工业仪表控制系统的防雷策略

　　1 雷击对仪表的破坏分析

　　1.1 雷击的分类

　　雷可分为三种,云内雷、云际雷和云地雷。而对仪表系统破坏起主要作用的是云地雷,云地雷的破坏方式可分为直击雷和感应雷。

　　1 . 2 直击雷和感应雷对仪表的破坏分析

　　1.2.1 直 击 雷

　　直击雷,指的是天上的雷云中的雷电荷,通过雷电的形式,直接击打在人、动物、树木和建筑物上。直击雷的特点是造成的能量巨大,通过产生的电效应、机械效应等左右,使人、动植物伤亡,将建筑物摧毁。如果电线、天线和信号传输线等遭受雷击,就可能会使相连的电路板等烧坏,使线路之间产生短路,迫使电力传输、信号传输中断。更坏的情况会使仪表系统受到破坏。

　　1.2.2 感 应 雷

　　感应雷,指的是雷云与雷云之间或雷云对地面进行放电,从而使在其附近的导电物体产生应电压。产生的感应电压通过导体被传送到相关的仪表等设备,间接的对其或控制系统造成危害。对于一个控制系统来说,仪表是最主要的,而感应雷对仪表造成的危害是最大的,而仪表遭受的雷击损失,绝大多数是由感应雷引起的。

　　1.3 仪表自身分析

　　目前,常用的仪表基本上都是采用集成电路和微电子设备,仪表的精确度因此而得到提高。但是正式因为采用集成电路,所以其抗雷击能力就比较脆弱。一旦发生雷雨天气,仪表设备就会遭受到雷击,使相关设备遭受破坏。

　　2 仪表系统的防雷策略

　　2.1 对直击雷的防护

　　雷云对大地进行放电,其电压基本上都有几兆伏,而一次闪击放电的峰值电流平 均 可 以 达 到 30kA,雷 击 产 生 的 能 量 很大,具有很大的破坏力。我们目前的防雷措施,都是依靠避雷针、避雷带、避雷网、避雷线作为接引装置,先将雷电来来的强大电流接下来,再通过相连的接地线路将其送回大地。这些的避雷方法和装置只能降低雷击的概率和雷电的强度,但是却无法完全的避雷。当我们将避雷装置安装到建筑物的最高点或者是最容易遭受雷击的地方时,其接地电阻要小于4Ω,而且每个使用的避雷针其真正的避雷半径要真正符合相关的设计要求,这样才能真正避雷。

　　2.2 对感应雷的防护

　　如果说对直击雷的防护是个简单的安装要求,那么对于感应雷的防护来说,就会是个系统工程。因为仪表系统主要就是遭受感应雷的破坏,所以要对感应雷进行系统的防护。下面我们从三个方面来入手。

　　2.2.1 仪表接地系统

　　(1)区域同地。所谓区域同地,就是通过一组接地装置将生产装置的防雷防静电接地,电气及其控制设备的工作和保护接地,仪表等控制系统的保护接地,以及一些必要的屏蔽接地等一起集中起来,总的接地电阻不超过4Ω。