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摘要：南屯选煤厂生产集控系统在设计之初，没有考虑整体的防雷击措施，结果出现雷击事故，造成设备损坏和影响生产的事故。因此，必须完善控制系统的防雷措施。
关键词：雷击 PLC 静电耦合 电磁耦合 浪涌保护器
0 引言
南屯选煤厂位于山东济宁市东北角，地处平原，位于旷野之中。根据雷电形成过程可知，其闪击存在很强的随机性。选煤厂是一个金属结构集中区，容易与雷云形成较强电场，改变雷电先導的发展方向，因而成为雷电经常袭击的目标。南屯选煤厂生产系统集控改造后，自动化程度高，在设计之初，由于没有考虑系统的防雷击措施，曾因为雷击造成设备损坏而影响生产的事故。因此，完善控制系统的防雷措施，成为当务之急。
1 选煤厂PLC系统防雷方案设计
1.1 原则
1.1.1 严格按照国标颁部标准以及相关规定实施防雷工程。
1.1.2 根据电子及电气设备的不同功能及不同受保护程度确定防护要点，实行分类保护。
1.2 防雷方案
从现场的勘察结果和PLC系统的组成来看，主要针对生产系统中PLC控制系统及其自身的网络进行防雷保护。
1.2.1 PLC电源防雷保护。PLC供电是三相电过来，PLC只用其中一相电来供电。为了节约成本，只对给PLC供电那相保护就可以达到保护PLC的目的。根据防雷要求，通过第一级SPD（浪涌保护器）的雷电流按10/350μs雷电流幅值确定。当线路有屏蔽时，通过每个SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的30%考虑。以上得出的雷电流作为Ipeak（冲击电流峰值）来选用第一级SPD。
按要求安装的SPD所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应，不足以保护距其较远处的被保护设备。因此，PLC电源系统防雷必须做到二级防雷保护。
根据GB50057-94（2000）规定，在PLC电源处选用菲尼克斯电源浪涌保护器FLT-CTRLT主动能量控制防雷器，即可达到一、二级防雷保护的要求。第一级其In标称放电电流不宜小于15kA；第二级其标称放电电流In不宜小于3kA。
1.2.2 电源防雷器的安装注意事项。①安装前应做好充分准备，如连接导线的长度、线耳和螺丝的大小等，应先根据安装位置和连接位确定好，严禁带电安装电源防雷器；②在末端交流配电屏上安装电源避雷器时，先检查和确保备用电源满载在可靠的放电时间前提下，安装时应在尽量短的时间内完成。
1.2.3 通讯总线防雷保护。PLC通讯采用远程I/O的方式，传输介质是通过同轴电缆总线的方式进行数据传输。为了保护PLC正常的数据通讯安全，同轴电缆总线的防雷保护采用菲尼克斯信号防雷器C-UFB，对监控系统视频线进行防雷保护。C-UFB防雷器最大通流量可达10KA，电压保护水平≤10V，接口为标准接口，安装维护方便。
1.2.4 安装注意事项。由于信号传输受外境环境影响很大，应注意以下几点：①信号防雷器需安装固定好，避免移动而造成的信号衰减增大；②信号防雷器不同于电源防雷器，电源防雷器无方向性，信号防雷器具有方向性，其安装方向主要影响其泄流能力，方向混乱会降低防雷功能；③信号防雷器接地应采用就近接地方式；④信号防雷器保护管脚应与通信管脚一致，否则起不到防雷功能。
1.2.5 信号防雷器割接的注意事项。①一般情况下，电源线路都具有备用电源或应急电源，电源线路的断电不会对用户造成太大的影响。但是，由于信号线路的特殊性，信号的中断可能产生不可估量的损失，因此，在信号防雷器割接前，须作充分的准备工作；②检查通信管脚与防雷器保护管脚是否一致；③检查信号线的工作电压是否与防雷器的工作电压一致；④检查信号防雷器的传输速率是否大于信号线的传输速率。
1.3 汇流排的安装
1.3.1 汇流排由60×6的紫铜排制成，其上加工出间距3－5cm的螺孔，便于设备接地；
1.3.2 汇流排可直接安装在机柜、机架内，也可采用绝缘子支承安装在墙体上。
1.4 设备的等电位连接
室内金属机架、金属门窗、设备外壳、中控机外壳、SPD接地线等，均采用6mm2接地线与均压环或汇流排相连。
2 结论
无论是电源供电系统还是通讯系统，只要与外界存在联系，其就有可能遭受雷击。因此，设备的安全必须通过截断所有可能的引入途径来实现，任何单一途径的防护都无法确保设备的安全稳定运行。
该防雷技术的成功应用，为选煤厂控制系统提供了可靠和性价比高的防雷技术方案，在防雷系统技术改造后，从未出现因雷击造
成控制系统故障影响生产的事故，确保了矿井的生产，经济效益显
著。
参考文献：
[1]GB50057-94(2000).[建筑物防雷设计规范].北京，中国计划出版社.
[2]GB50343-2004.[建筑物电子信息系统防雷技术规范].北京，中国建筑工业出版社.
关键词：雷击 PLC 静电耦合 电磁耦合 浪涌保护器
0 引言
南屯选煤厂位于山东济宁市东北角，地处平原，位于旷野之中。根据雷电形成过程可知，其闪击存在很强的随机性。选煤厂是一个金属结构集中区，容易与雷云形成较强电场，改变雷电先導的发展方向，因而成为雷电经常袭击的目标。南屯选煤厂生产系统集控改造后，自动化程度高，在设计之初，由于没有考虑系统的防雷击措施，曾因为雷击造成设备损坏而影响生产的事故。因此，完善控制系统的防雷措施，成为当务之急。
1 选煤厂PLC系统防雷方案设计
1.1 原则
1.1.1 严格按照国标颁部标准以及相关规定实施防雷工程。
1.1.2 根据电子及电气设备的不同功能及不同受保护程度确定防护要点，实行分类保护。
1.2 防雷方案
从现场的勘察结果和PLC系统的组成来看，主要针对生产系统中PLC控制系统及其自身的网络进行防雷保护。
1.2.1 PLC电源防雷保护。PLC供电是三相电过来，PLC只用其中一相电来供电。为了节约成本，只对给PLC供电那相保护就可以达到保护PLC的目的。根据防雷要求，通过第一级SPD（浪涌保护器）的雷电流按10/350μs雷电流幅值确定。当线路有屏蔽时，通过每个SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的30%考虑。以上得出的雷电流作为Ipeak（冲击电流峰值）来选用第一级SPD。
按要求安装的SPD所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应，不足以保护距其较远处的被保护设备。因此，PLC电源系统防雷必须做到二级防雷保护。
根据GB50057-94（2000）规定，在PLC电源处选用菲尼克斯电源浪涌保护器FLT-CTRLT主动能量控制防雷器，即可达到一、二级防雷保护的要求。第一级其In标称放电电流不宜小于15kA；第二级其标称放电电流In不宜小于3kA。
1.2.2 电源防雷器的安装注意事项。①安装前应做好充分准备，如连接导线的长度、线耳和螺丝的大小等，应先根据安装位置和连接位确定好，严禁带电安装电源防雷器；②在末端交流配电屏上安装电源避雷器时，先检查和确保备用电源满载在可靠的放电时间前提下，安装时应在尽量短的时间内完成。
1.2.3 通讯总线防雷保护。PLC通讯采用远程I/O的方式，传输介质是通过同轴电缆总线的方式进行数据传输。为了保护PLC正常的数据通讯安全，同轴电缆总线的防雷保护采用菲尼克斯信号防雷器C-UFB，对监控系统视频线进行防雷保护。C-UFB防雷器最大通流量可达10KA，电压保护水平≤10V，接口为标准接口，安装维护方便。
1.2.4 安装注意事项。由于信号传输受外境环境影响很大，应注意以下几点：①信号防雷器需安装固定好，避免移动而造成的信号衰减增大；②信号防雷器不同于电源防雷器，电源防雷器无方向性，信号防雷器具有方向性，其安装方向主要影响其泄流能力，方向混乱会降低防雷功能；③信号防雷器接地应采用就近接地方式；④信号防雷器保护管脚应与通信管脚一致，否则起不到防雷功能。
1.2.5 信号防雷器割接的注意事项。①一般情况下，电源线路都具有备用电源或应急电源，电源线路的断电不会对用户造成太大的影响。但是，由于信号线路的特殊性，信号的中断可能产生不可估量的损失，因此，在信号防雷器割接前，须作充分的准备工作；②检查通信管脚与防雷器保护管脚是否一致；③检查信号线的工作电压是否与防雷器的工作电压一致；④检查信号防雷器的传输速率是否大于信号线的传输速率。
1.3 汇流排的安装
1.3.1 汇流排由60×6的紫铜排制成，其上加工出间距3－5cm的螺孔，便于设备接地；
1.3.2 汇流排可直接安装在机柜、机架内，也可采用绝缘子支承安装在墙体上。
1.4 设备的等电位连接
室内金属机架、金属门窗、设备外壳、中控机外壳、SPD接地线等，均采用6mm2接地线与均压环或汇流排相连。
2 结论
无论是电源供电系统还是通讯系统，只要与外界存在联系，其就有可能遭受雷击。因此，设备的安全必须通过截断所有可能的引入途径来实现，任何单一途径的防护都无法确保设备的安全稳定运行。
该防雷技术的成功应用，为选煤厂控制系统提供了可靠和性价比高的防雷技术方案，在防雷系统技术改造后，从未出现因雷击造
成控制系统故障影响生产的事故，确保了矿井的生产，经济效益显
著。
参考文献：
[1]GB50057-94(2000).[建筑物防雷设计规范].北京，中国计划出版社.
[2]GB50343-2004.[建筑物电子信息系统防雷技术规范].北京，中国建筑工业出版社.