本发明涉及水电站防雷保护技术领域，具体涉及一种水电站坝前大型塔吊的防雷保护及其控制系统的二次防雷保护。
背景技术：
在水电站等建设工地上，大型塔吊的布置位置通常位于所有施工设备及水工建筑物的最高处，因而很容易受到雷击，国内构皮滩、锦屏、溪洛渡、向家坝、大岗山等水电站建设工地的大型塔吊均多次遭受过雷击，致使电气、通信及控制系统设备损坏，由此造成塔吊停机并影响施工，此外还会给塔吊操作者造成人身伤害。为了防止雷击对水电站坝前大型塔吊的机械和电气系统的损坏以及对人员的伤害，提高塔吊运行的可靠性，需要水电站坝前大型塔吊的防雷保护方法。目前关于水电站坝前大型塔吊的防雷保护研究较少，而且方法都不完善。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供一种防雷效果的水电站坝前塔吊的防雷保护装置。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种水电站坝前塔吊的防雷保护装置，它包括直击雷防护装置和控制系统二次防雷装置，所述直击雷防护装置包括4个设置于塔吊四周的等高的避雷针，4个所述避雷针以所述塔吊成中心对称；所述控制系统二次防雷装置包括：设置于低配柜处的三相电源电涌保护箱，设置于变频柜处的三相电源电涌保护模块，设置于中控柜处的直流电源电涌保护器、db9/rs232接口电涌保护器和tnc接口天馈线防雷器。
为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
根据本发明的另一个实施方案，所述中控柜处还设置交流电源电涌保护器。
根据本发明的另一个实施方案，所述塔吊的高度满足：h1≤h0＝h-d/7p，其中h为避雷针的高度、d为避雷针之间的距离、h0为避雷针保护范围上部边缘最低点高度，h1为塔吊的高度、p为高度影响系数。
本发明还可以是：
根据本发明的另一个实施方案，低配柜处的三相电源电涌保护箱的安装方法：
①在需安装三相电涌保护箱的电源旁设计合适的安装位置进行安装；
②使用手电钻在需安装位置按照保护箱的尺寸钻孔安装塑料膨胀螺丝；
③将三相交流电涌保护箱安装在塑料膨胀螺丝上并紧固固定螺丝；
④三相电涌保护箱和空气开关及空气开关和保护器接入点的三相相线和零相应分别采用多股单芯导线可靠连接；
⑤三相电涌保护箱的接地线采用多股单芯导线可靠连接到接地点上。
根据本发明的另一个实施方案，变频柜处的三相电源电涌保护模块的安装方法包括：
①在需安装三相电源电涌保护模块的电源旁设计合适的安装位置进行安装；
②使用手电钻在需安装位置按照导轨的尺寸钻孔安装导轨；
③将三相电源电涌保护模块安装在导轨上并紧固固定螺丝；
④三相电源电涌保护模块和空气开关及空气开关和保护接入点的三相相线和零相分别采用多股单芯导线可靠连接；
⑤三相电源电涌保护模块的接地线应采用多股单芯导线可靠连接到接地点上。
根据本发明的另一个实施方案，中控柜处的直流电源电涌保护器的安装方法包括：
①在需安装直流电源电涌保护器的电源旁设计合适的安装位置进行安装；
②使用手电钻在需安装位置按照导轨的尺寸钻孔安装导轨；
③将直流电源电涌保护器安装在导轨上并紧固固定螺丝；
④直流电源电涌保护器和空气开关及空气开关和保护接入点的正极、负极应分别采用多股单芯导线可靠连接；
⑤直流电源电涌保护器的接地线应采用多股软导线可靠连接到接地点上。
根据本发明的另一个实施方案，db9/rs232接口电涌保护器的安装方法：
①将对外通信信号线线接至db9/rs232接口电涌保护器的输入端；
②将db9/rs232接口电涌保护器的输出端接到plc信号回路；
③将db9/rs232接口电涌保护器面板上的接地端子应采用不小于4mm2的双色多股软导线可靠连接到接地点上。
根据本发明的另一个实施方案，tnc接口天馈线防雷器的安装方法：
①将对外天馈线信号线接至tnc接口电涌保护器的输入端；
②将tnc接口电涌保护器的输出端接到mds电台信号回路；
③将tnc接口电涌保护器表面的接地端子与地网良好连接即可。
④tnc接口天馈线防雷器的接地应采用多股软导线可靠连接到接地点上。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
本发明的一种水电站坝前塔吊的防雷保护装置，解决了水电站坝前大型塔吊遭受雷击的问题，防止了雷击对水电站坝前大型塔吊的机械和电气系统的损坏以及对人员的伤害，提高了塔吊运行的可靠性。本发明同时考虑了直击雷防护和控制系统二次防雷，方案较为完善，对水电站坝前大型塔吊的防雷保护安全可靠。
附图说明
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
图1是本发明直击雷防护中避雷针的保护范围主视图；
图2是本发明直击雷防护中避雷针的保护范围俯视图；
图3是本发明控制系统二次防雷中三相交流电涌保护箱安装接线示意图；
图4是本发明控制系统二次防雷中三相电源电涌保护模块安装接线示意图；
图5是本发明控制系统二次防雷中直流防雷模块安装接线示意图；
图6是本发明控制系统二次防雷中db9/rs232接口电涌保护器安装接线示意图；
图7是本发明控制系统二次防雷中tnc接口天馈线防雷器安装接线示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
水电站坝前大型塔吊的防雷保护分为两部分，第一部分为直击雷的防护，第二部分为控制系统二次防雷。具体如图1、图2所示，一种水电站坝前塔吊的防雷保护装置，它包括直击雷防护装置和控制系统二次防雷装置，所述直击雷防护装置包括4个设置于塔吊2四周的等高的避雷针1，4个所述避雷针1以所述塔吊2成中心对称；所述塔吊2的高度满足：h1≤h0＝h-d/7p，其中h为避雷针的高度、d为避雷针之间的距离、h0为避雷针保护范围上部边缘最低点高度，h1为塔吊2的高度、p为高度影响系数；从而避免塔吊不受直击雷的侵害。
所述控制系统二次防雷装置包括：设置于低配柜处的三相电源电涌保护箱，设置于变频柜处的三相电源电涌保护模块，设置于中控柜处的直流电源电涌保护器和交流电源电涌保护器，中控柜处还设置db9/rs232接口电涌保护器和tnc接口天馈线防雷器。
三相电源电涌保护箱可采用dgbs-iv三相交流电涌保护箱，dgbs-iv三相交流电涌保护箱用于三相电源回路的雷电及浪涌保护；三相电源电涌保护模块可采用by4-80/4-385三相交流防雷模块，by4-80/4-385三相交流防雷模块用于交流电源控制回路的防雷，直流电源电涌保护器可采用dgbz－ii直流防雷模块，dgbz－ii直流防雷模块用于直流电源控制回路的防雷，db9/rs232接口电涌保护器、tnc接口天馈线防雷器用于信号回路的雷电及浪涌保护。
图3为三相交流电涌保护箱安装接线示意图，用于三相电源回路的雷电及浪涌保护，低配柜处的三相电源电涌保护箱的安装方法：
①在需安装三相电涌保护箱的电源旁设计合适的安装位置进行安装；
②使用手电钻在需安装位置按照保护箱的尺寸钻孔安装塑料膨胀螺丝；
③将三相交流电涌保护箱安装在塑料膨胀螺丝上并紧固固定螺丝；
④三相电涌保护箱和空气开关(32a)及空气开关和保护器接入点的三相相线和零相应分别采用10mm2的黄绿红和黑色多股单芯导线可靠连接；
⑤三相电涌保护箱的接地线采用10mm2的黄绿双色多股单芯导线可靠连接到接地点上。
图4为三相电源电涌保护模块安装接线示意图，用于交流电源控制回路的防雷，变频柜处的三相电源电涌保护模块的安装方法包括：
①在需安装三相电源电涌保护模块的电源旁设计合适的安装位置进行安装；
②使用手电钻在需安装位置按照导轨的尺寸钻孔安装导轨；
③将三相电源电涌保护模块安装在导轨上并紧固固定螺丝；
④三相电源电涌保护模块和空气开关及空气开关和保护接入点的三相相线和零相分别采用6mm2的黄绿红和黑色多股单芯导线可靠连接；
⑤三相电源电涌保护模块的接地线应采用6mm2的黄绿双色多股单芯导线可靠连接到接地点上。
图5为直流防雷模块安装接线示意图，用于直流电源控制回路的防雷，中控柜处的直流电源电涌保护器的安装方法包括：
①在需安装直流电源电涌保护器的电源旁设计合适的安装位置进行安装；
②使用手电钻在需安装位置按照导轨的尺寸钻孔安装导轨；
③将直流电源电涌保护器安装在导轨上并紧固固定螺丝；
④直流电源电涌保护器和空气开关及空气开关和保护接入点的正极、负极应分别采用4mm2的红色和黑色多股单芯导线可靠连接；
⑤直流电源电涌保护器的接地线应采用4mm2的双色多股软导线可靠连接到接地点上。
图6为db9/rs232接口电涌保护器安装接线示意图，用于信号回路的雷电及浪涌保护，db9/rs232接口电涌保护器的安装方法：
①将对外通信信号线线接至db9/rs232接口电涌保护器的输入端；
②将db9/rs232接口电涌保护器的输出端接到plc信号回路；
③将db9/rs232接口电涌保护器面板上的接地端子应采用不小于4mm2的双色多股软导线可靠连接到接地点上。
图7为tnc接口天馈线防雷器安装接线示意图，用于信号回路的雷电及浪涌保护，tnc接口天馈线防雷器的安装方法：
①将对外天馈线信号线接至tnc接口电涌保护器的输入端；
②将tnc接口电涌保护器的输出端接到mds电台信号回路；
③将tnc接口电涌保护器表面的接地端子与地网良好连接即可；
④tnc接口天馈线防雷器的接地应采用不小于4mm2的双色多股软导线可靠连接到接地点上。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。