在调查的所有电子地磅秤使用单位中, 大多都没有按照 GB50057 -94(2000)《建筑物防雷设计规范》或 GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定 , 采用联合接地或暂态联合接地 , 仅仅将前端放大器和桥秤支架接地 , 也未与建筑物防雷地连接 , 两者相距最远均 < 10m, 存在建设之初就埋下雷击事故隐患 。
1、球型闪电
球型闪电的直接雷很难预以防护, 它是一种带有大量电荷等离子体, 触及物体时通过瞬间的放电将电器设备烧毁 ,通过安装避雷针和布设避雷带也很难消除其危害。尽管球型闪电的形成的几率很低 ,造成的雷击事故相对较少, 但在调查过程中也发现过球型闪电接触称重桥秤后将电子衡器系统击坏报废的情况。
2、电源线路、信号线路
雷电波侵入所有电子地磅秤使用单位的 220V电源线路、信号线路都未安装相应的电涌保护器, 也未做线路(特别是信号线路 )屏蔽处理 , 经调查:几乎所有的使用单位的电子衡器系统均遭受过雷击事故。
3、接地隐患
由于电子地磅秤组成比较简单,而且设备基本在室内 ,即使称重桥秤在室外,也有遮雨金属棚防雨, 因此,几乎所有使用单位只是根据设备说明做个简单接地处理,而且都未做接地测试。经过检查, 电子地磅秤普遍存在着接地电阻偏大 (最大达 27Ψ)、接地导线面积偏小(多数采用 2.5mm2 单芯铜线 )、未进行有效等电位连接处理等一系列不安全隐患。
电子地磅站的防雷设计
1 环境特点:
1.1 地理位置:通常设在公路旁或企事业进出口附近的开阔地带;1.2 实施条件:地磅站一般由单层管理房及地磅承重台组成,建筑面积小,往往不具备符合要求的防雷装置( 包括地网、外部防雷和内部防雷);1.3 电源系统:220V 的交流供电线路一般为架空明线进站房,无埋地措施,因此非常容易感应雷电电磁脉冲;1.4 传感信号系统:直流工作电压 12V 的传感器安装在承重称台的钢板下,通过 9芯电缆与计算机系统相连,通常钢板无接地,电缆线无穿管屏蔽;
2 防雷类别的确认
参照 GB 50057-94《 建筑物防雷设计规范》 第6.1.2 条的要求, 地磅站应为第三类防雷建筑物,采取避雷带等防直击雷,对电子地磅系统采用防雷击电磁脉冲措施。
3 地网的设计
地磅站的接地应采用共用接地形式,即直击雷保护接地、交流工作接地、信号线路直流工作接地等共用一个地网,其地网接地电阻要求≤4Ω。 电力电缆外皮或钢管、传感器信号传输线的金属套管两端、地磅承重称台钢板两端、进入管理房的金属水管等,应与接地装置就近做好等电位连接。 信号线路应尽量避开防雷引下线, 一般距离在 1 米以上。地磅站的接地装置围绕管理房及地磅承重称台四
周散水坡外大于 1 米处敷设成环形接地体,水平接地体使用 40×4mm 镀锌扁钢,埋深 1 米,垂直接地体使用 L50×5×5mm,长2500mm 的镀锌角钢每隔 5米打入一根。 当接地电阻达不到设计要求时,可依据地形采用树叉式外引接地装置,外引长度不应大于有效长度。
4 直击雷防护设计
地磅站管理房屋面四周设避雷带, 在四角设50cm 高的避雷短针, 在四角设 4 条引下线与地网连接,要求屋面所有金属管道、广告牌等金属构件与避雷带作良好等电位连接,并做好防腐处理。