高效安全防雷系统的制作方法
【专利摘要】本发明是一种采用AR限流避雷针的高效安全防雷系统，属于防雷【技术领域】。本发明包括直击雷防护和接地装置，所述的直击雷防护配有自动监控系统，直击雷防护主要包括设置在生产设备顶端上的AR限流避雷针，AR限流避雷针由金属接闪器、限流主针体和基座三部分组成，基座的下端与生产设备相连，基座的上端与限流主针体相连，限流主针体与金属接闪器相连，金属接闪器通过引下线与接地装置相连。本发明能够阻止高层建筑雷电上行先导的产生，限制雷电流的幅值和陡度（di/dt），减少雷电感应引起的二次效应；减小或消除电源回路中出现的感应过电压对监控系统带来的危害；雷电通流能力强；具有自身恢复功能，寿命长；抗风能力强；安装方便，免维护。
【专利说明】高效安全防雷系统
【技术领域】
[0001]本发明属于防雷【技术领域】，涉及一种采用AR限流避雷针的高效安全防雷系统。
【背景技术】
[0002]自然界每年都有几百万次闪电，雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。最新统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。据不完全统计，我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000?4000人，财产损失在50亿元到100亿元人民币，雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。
[0003]现代电子技术的高速发展，带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域，以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点，暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作，也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。
[0004]例如，浙江一些生产型企业地处海滨高雷区，生产设备最高高度达80米，极易遭受雷击危害、但这些企业主要依靠设备的金属构件作为直击雷防护，有潜在的和已显现的安全隐患，雷击极易造成放空管着火事故；DCS工艺过程控制系统经常在雷雨天气，受雷电强电磁干扰影响发生自动停车事故，或信号干扰，严重影响到安全生产。
[0005]综上所述，对现有防雷系统进行技术改造升级，开发出有效降低雷击危害的防雷系统是大家的共同期盼。
【发明内容】
[0006]针对【背景技术】中存在的不足，本发明的目的在于提供一种采用AR限流避雷针的高效安全防雷系统。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:高效安全防雷系统，包括直击雷防护和接地装置，直击雷防护配有自动监控系统，直击雷防护主要包括设置在生产设备顶端上的AR限流避雷针，AR限流避雷针由金属接闪器、限流主针体和基座三部分组成，基座的下端与生产设备相连，基座的上端与限流主针体相连，限流主针体与金属接闪器相连，金属接闪器通过引下线与接地装置相连。
[0008]上述的限流主针体采用高分子导电硅橡胶材料制成。
[0009]上述的接地装置上连接有等电位连接。
[0010]上述的等电位连接主要包括铜箔带，铜箔带垂直交叉铺设在地面上。
[0011]上述的自动监控系统主要包括UPS稳压电源和低压配电柜，在UPS稳压电源与低压配电柜之间通过浪涌保护器相连。
[0012]本发明相比现有技术来说的有益效果:[0013]1、本发明采用主动防雷的方法，也就是在较高的有放空管(间断性放空，含有可燃物)的生产设备的顶端设置AR限流避雷针，能够阻止高层建筑雷电上行先导的产生，预防雷击放空管而引起火灾事故，同时限制雷电流的幅值和陡度(di/dt)，减少了雷电感应引起的二次效应；
[0014]2、本发明对DCS系统机房的接地和等电位连接进行改造，有效地避免了受雷电强电干扰带来的自动停车事故，提高了生产的安全性；
[0015]3、本发明在自动监控系统的交直流供电电源回路中安装电源浪涌保护器，减小或消除电源回路中出现的感应过电压对监控系统带来的危害；
[0016]4、本发明雷电通流能力强；具有自身恢复功能，寿命长；可配备雷电计数器；抗风能力强，可抗45m/s的风力；安装方便，免维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明直击雷防护的示意图；
[0018]图2为本发明接地装置和等电位连接的示意图；
[0019]图3为本发明自动监控系统的示意图；
[0020]图4为本发明限流原理图；
[0021]图5为本发明雷击常规的传统避雷针产生的二次效应的示意图。
[0022]图中标号含义:1_生产设备；2_金属接闪器；3_限流主针体；4-基座；5_铜箔带；6-UPS稳压电源；7_低压配电柜；8_浪涌保护器；9_放空管。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作为优选详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]如图1-图3所示，高效安全防雷系统，包括直击雷防护和接地装置，直击雷防护配有自动监控系统，直击雷防护主要包括设置在生产设备I顶端上的AR限流避雷针，AR限流避雷针由金属接闪器2、限流主针体3和基座4三部分组成，基座4的下端与生产设备I相连，基座4的上端与限流主针体3相连，限流主针体3与金属接闪器2相连，金属接闪器2通过引下线与接地装置相连。
[0025]作为优选，上述的限流主针体3采用高分子导电硅橡胶材料制成。
[0026]作为优选，上述的接地装置上连接有等电位连接。
[0027]作为优选，上述的等电位连接主要包括铜箔带5，铜箔带5垂直交叉铺设在地面上。
[0028]本发明以DCS系统机房为例，DCS系统机房分两部分:一部分是机柜间、另一部分DCS控制操作台，在整个控制室地面垂直交叉铺设铜箔带5，为了防止雷电天气对DCS控制造成静电干扰，影响装置的正常生产。
[0029]作为优选，上述的自动监控系统主要包括UPS稳压电源6和低压配电柜7，在UPS稳压电源6与低压配电柜7之间通过浪涌保护器8相连。
[0030]在UPS稳压电源6与低压配电柜7之间加浪涌保护器8，防止雷电过电压和瞬态过电压对直流电源系统和用电设备造成的损坏，保护设备和使用者的安全。[0031]本发明采用主动防雷的方法，也就是在较高的有放空管9 (间断性放空，含有可燃物)的生产设备的顶端设置AR限流避雷针。
[0032]本发明的限流原理，起电后的雷云和大地之间相当于一个充了电的电容器，在雷云对大地放电时，即在电容器放电回路中串入电阻后可以降低电容器放电时的电流，这是众所公认的。
[0033]限流避雷针就是利用串入阻抗的特性来实现雷击避雷针后限流的。如图4所示，其一，由于电阻的电压降Ul=IR,如果回击(迎面先导)和上行先导通道在电阻顶部的击穿电SU > IU2-U11，这里U2为同一点的静电电位，回击(迎面先导)的产生和上行先导的传播可以受到限制；其二，即使上行先导抵达雷云，由于放电电流受到限制，也不会产生瞬间中和全部雷云电荷的强烈放电。先导向其它雷云的进一步发展也同样会受到电阻的限制。因此被限制了的雷电流将以较长的时间流过AR限流避雷针。
[0034]如图5所示，雷击常规的传统避雷针产生的二次效应:
[0035]雷击避雷针，针体及其附近有电源线和信号线时会产生很高的感应过电压:
[0036]避雷针上各点(N点)的电位[0037]
【权利要求】
1.高效安全防雷系统，其特征在于:包括直击雷防护和接地装置，直击雷防护配有自动监控系统，直击雷防护主要包括设置在生产设备顶端上的AR限流避雷针，AR限流避雷针由金属接闪器、限流主针体和基座三部分组成，基座的下端与生产设备相连，基座的上端与限流主针体相连，限流主针体与金属接闪器相连，金属接闪器通过引下线与接地装置相连。
2.根据权利要求1所述的高效安全防雷系统，其特征在于:所述的限流主针体采用高分子导电硅橡胶材料制成。
3.根据权利要求2所述的高效安全防雷系统，其特征在于:所述的接地装置上连接有等电位连接。
4.根据权利要求3所述的高效安全防雷系统，其特征在于:所述的等电位连接主要包括铜箔带，铜箔带垂直交叉铺设在地面上。
5.根据权利要求1所述的高效安全防雷系统，其特征在于:所述的在AR限流避雷针生产设备。
6.根据权利要求1所述的高效安全防雷系统，其特征在于:所述的自动监控系统主要包括UPS稳压电源和低压配电柜，在UPS稳压电源与低压配电柜之间通过浪涌保护器相连。
【文档编号】H01T19/04GK103441428SQ201310215169
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】彭义秋, 牛瑛山, 潘晓宏, 毛佳杰, 刘智超, 郑春健, 龙经华, 陈长兴, 张伟杰, 张军 申请人:嘉兴永明石化有限公司