物流企业智能分拣输送带电气系统雷电防护等级确定和电磁脉冲防护方案

林翰英 卫雅妍 李柯

摘 要：当前，物流业高速发展，于是智能分拣输送带安装与使用，得到了极大的推广。随着智能化微电子电气设备的广泛使用，发生雷击的概率也随之增高。智能分拣输送带电气系统电气设备是否正常运行，对人类的工作和生活尤其重要。为了确保智能分拣输送带电气系统能够安全、可靠地运行，本文作了一些探讨。

关键词：智能分拣输送带电气系统;雷电防护等级确定;电磁脉冲;防护方案

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）13-0188-02

1 简述

改革开放以来，我国经济社会飞速发展，为了适应社会不断发展的需求，物流业正处于井喷发展的态势，于是智能分拣输送带安装与使用，得到了极大的推广。随着智能化微电子电气设备的广泛使用，发生雷击的概率也随之增高。

2 肇庆市高新区某物流企业智能分拣输送带电气系统机房概况

物流企业位于肇庆市高新区城市东南位置，东邻近北江，南邻绥江边，该物流大厦天面有较完备的防直击雷设施，智能分拣输送带电气系统机房位于该大楼的十八楼，长5.8m，宽3.5m，面积约为20m2。机房内设有供电配电箱、专业电源箱、智能分拣输送带电气系统控制箱、变频器、上行超速保护装置、永磁同步电梯曳引机等电子电气设备。机房与外部通信通过多组电源线、信号控制线传输。市电供电电源采用TN-C-S三相五线制供电系统，另外还有发电机供临时用电。

3 物流企业智能分拣输送带电气系统雷电防护等级确定分析

物流大厦楼长44.5m，宽15.5m，高55m，预计雷击次数计算公式为：

4 物流企业智能分拣输送带电气系统综合防雷的防护方案

4.1 电源系统防护方案

由于感应雷产生了强大的过电压、强电流，无法一次性在瞬间完成泄流和限压，所以电源系统必须采取多级的防雷保护，采取开关型浪涌保护器和限压型浪涌保护器进行泄流保护。参照我国现行的《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、《民用建筑电气设计规范》、《雷电防护 第4部分：建筑物内电气和电子系统》的有关规定，电源系统宜采取三级雷电防护，即在机房总供电配电箱处安装一套立信防雷的REP-XELBC复合型系列的电源避雷器，作为第一级保护，在专业电源箱侧安装一套立信防雷的REP-XEL385M固定式系列电源避雷器作为第二级保护，在物流企业智能分拣输送带电气系统自动控制箱内安装REP-XEL385M固定式系列电源避雷器作为第三级保护。

物流企业智能分拣输送带电气系统机房交流供电系统采用三相五线制供电方式，物流企业智能分拣输送带电气系统机房的电源取自市电从线井向上引接到建筑物顶层。从机房内总配电箱开始，到专业电源箱入口端，对电力供电系统应采取分级的雷电防护措施，还应与信号控制系统的防雷、建筑物防雷、接地线路等协调配合。

电源一级电涌防过电压保护方案：在机房供电线路总配电箱并联接入一套立信防雷REP-XELBC复合型系列防浪涌保护器。REP-XELBC为复合型的压敏电阻型模块式SPD（其单模块放电电流60-150kA）。属于标准模块化安装，分别引接在机房电源交流配箱输入端三根相线、零线、地线。

电源二级电涌防过电压保护方案：为进一步拦截第一级残留的雷电流，减少过电压的影响，给物流企业智能分拣输送带电气系统提供精细保护，以达到电源线路上的完整的雷电防护。在机房专业电源箱侧内安装一套REP-XEL385M固定式系列电源避雷器，其输出残压低，响应时间更快速（≤25ns），最单模块放电电流20-200kA。

电源三级电涌防过电压精细保护方案：物流企业智能分拣输送带电气系统控制箱内分别安装一套REP-XEL385M固定式系列电源避雷器。

4.2 物流企业智能分拣输送带电气系统机房控制信号线路的防护方案

物流企业智能分拣输送带电气系统机房一般是设置在建筑物的顶层，感应到强雷电的几率较大、强度强，控制信号线路的防护，显得尤为重要，所以控制信号线路必须安装在金属线槽内，并且线槽与线槽，线槽与配电箱，线槽与电气自动控制箱之间的接合处必须紧凑，还要做可靠的等电位连接。

4.3 输送带电气自动控制系统机房控制信号线路的防护方案

输送带电气自动控制系统机房机房控制信号线路，是输送带水平运动，由于处在输送带槽中，输送带槽由于原理上类似法拉第笼，在一定程度上衰减了电磁脉冲的强度，但也不要轻视，控制信号线路可采用带屏蔽层的线路，而且控制信号线路两端的屏蔽层必须做好接地。

4.4 接地系统及屏蔽处理方案

对于智能分拣输送带电气系統机房的接地，我们设计抽取大楼中间部位内柱引接柱钢筋，通过50mm2多股铜芯线引至机房接地排供供电配电箱、专业电源箱、智能分拣输送带电气系统自动控制箱、变频器、水平超速保护装置、永磁同步电梯曳引机等电子电气设备和避雷器接地使用。

在智能分拣输送带电气系统机房内用35mm2铜质导线沿机房墙边一圈敷设做等电位连接，汇流排设置成铜汇流排。

通过16mm2的多股铜芯线把机房内各类机柜、设备外壳等所有需要接地的设备接到铜汇流排上;将机房内的各类设备外壳及屏蔽当潮层均进行接地处理。经检测，综合接地电阻小于等于10Ω阻值形成良好的接地。

5 结语

智能分拣输送带电气系统机房雷电防护设计是防雷减灾工作的一个重要的组成部分。机房雷电防护又是一项系统工程，只有进行全面的系统的防护，全方位考虑防雷装置的功能、保护范围、屏蔽作用、合理布线、限压作用、分流作用、安装电源避雷器及接地装置等，才能建立起有效的雷电防护体系。

参考文献

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