抗干擾及防雷.ppt

安全監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾與防雷技術(shù)及措施,抗干擾技術(shù)及措施一、干擾源、干擾種類及干擾現(xiàn)象傳感器及監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)場運(yùn)行所受到的干擾多種多樣;具體情況具體分析;解決的辦法:采用模塊化的方法，除了基本構(gòu)件外，針對不同的運(yùn)行場合，監(jiān)控系統(tǒng)可裝配不同的選件以有效地抗干擾、提高可靠性。,1、主要干擾源(1)靜電感應(yīng)存在著寄生電容。(2)電磁感應(yīng)當(dāng)兩個電路之間有互感存在時，一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路。(3)漏電流感應(yīng)由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良。,(4)射頻干擾大型動力設(shè)備的啟動、操作停止的干擾和高次諧波干擾。如變頻調(diào)速系統(tǒng)的干擾等。(5)其他干擾系統(tǒng)工作環(huán)境較差，還容易受到機(jī)械干擾、熱干擾及化學(xué)干擾等。,2、干擾的種類(1)常模干擾干擾信號的侵入在往返2條線上是一致的。這種干擾較難除掉。(2)共模干擾干擾信號在2條線上各流過一部分，以地為公共回路，而信號電流只在往返2個線路中流過。,(3)長時干擾長期存在的干擾，電源線或鄰近動力線的電磁干擾都是連續(xù)的交流50Hz工頻干擾。(4)意外的瞬時干擾在電氣設(shè)備操作時發(fā)生，如合閘或分閘等，有時也在伴隨雷電發(fā)生或無線電設(shè)備工作瞬間產(chǎn)生。,3、干擾現(xiàn)象發(fā)指令時，無規(guī)則地顯示；信號等于零時，數(shù)字顯示表數(shù)值亂跳；傳感器工作時，其輸出值與實(shí)際參數(shù)所對應(yīng)的信號值不吻合，且誤差值是隨機(jī)的、無規(guī)律的；當(dāng)被測參數(shù)穩(wěn)定的情況下，傳感器輸出的數(shù)值與被測參數(shù)所對應(yīng)的信號數(shù)值的差值為一穩(wěn)定或呈周期性變化的值；,與交流系統(tǒng)共用同一電源的設(shè)備工作不正常。干擾進(jìn)入控制系統(tǒng)的渠道主要有兩類：信號傳輸通道干擾，干擾通過與系統(tǒng)相聯(lián)的信號輸入通道、輸出通道進(jìn)入；供電系統(tǒng)干擾。,脈沖波在傳輸線上會出現(xiàn)延時、畸變、衰減與通道干擾，所以在傳輸過程中，長線的干擾是主要因素。任何電源及輸電線路都存在內(nèi)阻，正是這些內(nèi)阻才引起了電源的噪聲干擾，如果沒有內(nèi)阻，無論何種噪聲都會被電源短路吸收，線路中也不會建立起任何干擾電壓。,由于煤礦井下變頻設(shè)備的大量使用，造成了煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)因遭受變頻器干擾而發(fā)生誤報(bào)警的事故時有發(fā)生，變頻設(shè)備的功率都比較大，運(yùn)行時變頻器會產(chǎn)生頻譜很寬的強(qiáng)電磁感應(yīng)諧波信號，它以像周圍空間輻射的形式，而存在于井下的巷道中。安全監(jiān)控系統(tǒng)的信號電纜，只要與變頻設(shè)備在同一巷道中布置，就很容易受到這種強(qiáng)電磁波的干擾。,給井下的通訊和安全監(jiān)控系統(tǒng)帶來了極大的危害：其一，在變頻過程中產(chǎn)生大量的頻率輻射，會影響其所使用的整個供電系統(tǒng)，使所處在該系統(tǒng)的電器設(shè)備的電源都受到了污染；,其二，井下變頻設(shè)備安裝運(yùn)行后，上述礦井的安全監(jiān)控系統(tǒng)先后出現(xiàn)了大面積的高值報(bào)警、斷電異?，F(xiàn)象，造成瓦斯頻繁超限斷電。從地面監(jiān)控機(jī)房調(diào)取瓦斯曲線觀察，當(dāng)井下變頻絞車開啟電源時，原來純凈的瓦斯曲線立刻變成了密集毛刺形不規(guī)則曲線，并且其瓦斯?jié)舛葧?.5%以上。當(dāng)井下變頻設(shè)備啟動時，產(chǎn)生的強(qiáng)磁干擾直接導(dǎo)致了監(jiān)測信號的失真，形成高報(bào)斷電。,井下變頻設(shè)備停的瞬間發(fā)出的電磁干擾同巷道內(nèi)敷設(shè)的瓦斯監(jiān)控電纜信號傳輸。井下機(jī)電設(shè)備在開啟和關(guān)閉瞬間能產(chǎn)生極強(qiáng)列的電磁干擾脈沖，從分站到傳感器線路都比較長，傳感器線路與動力電纜平行地掛在一起，且敷設(shè)于巷道的同一側(cè)，等效于一個緊耦合回路。強(qiáng)大的電磁脈沖比常規(guī)信號電平還要高，能輕而易舉的竄進(jìn)分站中，很難分辨是正常信號還是干擾脈沖。,系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實(shí)際明顯不符，嚴(yán)重影響了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為煤礦安全生產(chǎn)埋下了極大的安全隱患。頻繁的電磁啟動脈沖與信號疊加后就會造成嚴(yán)重的干擾，通常系統(tǒng)采用軟件來消除其瞬間的干擾，但卻造成信息采集延遲，使系統(tǒng)反映速度變得遲鈍，反而造成整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定。,二、抗干擾的措施1、供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)對傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)正常工作危害最嚴(yán)重的是電網(wǎng)尖峰脈沖干擾，產(chǎn)生尖峰干擾的用電設(shè)備有：電焊機(jī)、大電機(jī)、可控機(jī)、繼電接觸器、帶鎮(zhèn)流器的充氣照明燈，甚至電烙鐵等。尖峰干擾可用硬件、軟件結(jié)合的辦法來抑制。,(1)用硬件線路抑制尖峰干擾的影響常用辦法主要有三種：在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設(shè)計(jì)的干擾控制器，將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上，從而減弱其破壞性；在儀器交流電源輸入端加超級隔離變壓器，利用鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖；在儀器交流電源的輸入端并聯(lián)壓敏電阻，利用尖峰脈沖到來時電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓，從而削弱干擾的影響。,(2)利用軟件方法抑制尖峰干擾對于周期性干擾，可以采用編程進(jìn)行時間濾波，也就是用程序控制可控硅導(dǎo)通瞬間不采樣，從而有效地消除干擾。干擾途徑：供電系統(tǒng)干擾，最嚴(yán)重，最廣泛經(jīng)驗(yàn)積累。通道干擾，通過前向通道，后向通道及其他主機(jī)之間的相互通道進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng).,系統(tǒng)誤報(bào)問題在使用管理過程中發(fā)現(xiàn),各礦井、各系統(tǒng)均存在一個共性問題,即在系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測中,會不定時地出現(xiàn)一個或幾個峰值,峰值數(shù)值一般會達(dá)到38%40%以上,持續(xù)時間極短,只有幾秒或十幾秒,且出現(xiàn)這種峰值時,斷電儀一般不會動作,所以我們稱之為“誤報(bào)”。,1)系統(tǒng)原因。由于各種系統(tǒng)所采用的誤碼檢驗(yàn)方法不同,在信息傳輸過程中系統(tǒng)本身即存在一定的誤碼率。2)電磁場干擾。煤礦井下條件復(fù)雜,而且,隨著機(jī)械化程度的提高,各種大功率設(shè)備、變頻控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用,由此而引起的強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場會對傳輸線路產(chǎn)生干擾。,3)電源故障。為監(jiān)測分站或瓦斯傳感器供電的電源發(fā)生故障或有較大的波動時,偶爾會產(chǎn)生誤值。4)線路原因。線路原因包含兩方面的內(nèi)容,一是傳感器電纜或主干通訊電纜發(fā)生故障時,二是瓦斯傳感器線路延伸或回收過程中,在這兩種情況下容易造成信號短路,從而形成高值。,5)傳感器設(shè)計(jì)原因。有部分瓦斯傳感器由于設(shè)計(jì)上的原因,當(dāng)為其接通電源時,在送電瞬間會產(chǎn)生一個高值。6)傳感器故障。由于瓦斯傳感器所處環(huán)境一般比較惡劣,在使用過程中可能會發(fā)生被砸壞、進(jìn)水等意外情況,或者由于沒有做到及時維護(hù)和及時調(diào)校,致使傳感器量程偏移、精度下降等。,7)其它裝備原因。監(jiān)測接線盒進(jìn)水或發(fā)生故障、監(jiān)測分站通訊模塊發(fā)生故障、設(shè)備老化等,也會影響到數(shù)據(jù)的傳輸。8)調(diào)校和試斷電。當(dāng)維護(hù)人員按規(guī)定周期對瓦斯傳感器進(jìn)行調(diào)校和進(jìn)行斷電試驗(yàn)時,會產(chǎn)生短時間的高值。,三監(jiān)控系統(tǒng)提高抗干擾措施（1）外部抗干擾措施。電源抗干擾措施：在機(jī)箱電源線入口處安裝濾波器或UPS。隔離措施：交流量均經(jīng)小型中間電壓、電流互感器隔離；模擬量、開關(guān)量的輸入采用光電隔離。機(jī)體屏蔽：各設(shè)備機(jī)殼用鐵質(zhì)材料。必要時采用雙層屏蔽對電場和磁場。通道干擾處理：采用抗干擾能力強(qiáng)的傳輸通道及介質(zhì)。合理分配和布置插件。,（2）內(nèi)部抗干擾措施：對輸入采樣值抗干擾糾錯；對軟件運(yùn)算過程上量的核對；軟件程序出軌的自恢復(fù)功能。,（3）目前礦井中使用的變頻設(shè)備越來越多，且行業(yè)內(nèi)沒有對這類產(chǎn)品造成的電源污染進(jìn)行規(guī)范約束，給礦井中使用的電子儀器帶來災(zāi)難性后果，監(jiān)控系統(tǒng)雖然具有很強(qiáng)的抗干擾能力，但在超強(qiáng)的電磁干擾環(huán)境下，依舊會發(fā)生分站通信被干擾阻塞，嚴(yán)重時會反復(fù)啟動，傳感器遇壓制性干擾時分站會時斷時續(xù)顯示斷線遇到此類問題首選是讓分站遠(yuǎn)離變頻設(shè)備、避免與變頻設(shè)備使用同一臺變壓器電源供電、調(diào)整信號線走向和傳感器電纜走向、傳感器使用屏蔽電纜，且將屏蔽層與本安公共端相接。,2變頻干擾的解決方法1)采用屏蔽電纜傳送監(jiān)控系統(tǒng)信號這是一種利用屏蔽電纜中的金屬屏蔽層將干擾信號屏蔽、阻擋，不讓干擾信號侵入到電纜芯線上，從而避免了正常信號遭受干擾信號的侵?jǐn)_。實(shí)踐證明，這種屏蔽電纜對不太強(qiáng)的干擾信號，是有一定效果的，但對較強(qiáng)的干擾信號仍然不能完全阻擋和屏蔽。,2)加裝交流電抗器和直流電抗器當(dāng)變頻器使用在配電變壓器容量大于500KVA，且變壓器容量大于變頻器容量的10倍以上，則在變頻器輸入側(cè)加裝交流電抗器。而當(dāng)配電變壓器輸出電壓三相不平衡，且不平衡率大于3%時，變頻器輸入電流峰值很大，會造成導(dǎo)線過熱，則此時需加裝交流電抗器，嚴(yán)重時則需加裝直流電抗器，以降低總諧波電流畸變。如圖,3)變頻器的隔離等措施變頻器系統(tǒng)的供電電源與其它設(shè)備的供電電源相互獨(dú)立，或在變頻器和其它用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，或者將變頻器放入鐵箱內(nèi)，鐵箱外殼接地。同時變頻器輸出電源應(yīng)盡量遠(yuǎn)離控制電纜敷設(shè)(不小于50mm間距)，必須靠近敷設(shè)時盡量以正交角度跨越，必須平行敷設(shè)時盡量縮短平行段長度，輸出電纜應(yīng)穿鋼管并將鋼管作電氣連通并可靠接地。,4)可操作性有效解決方法(1)常檢修傳感器電纜的連接。定期更換傳感器接插件;消滅接頭氧化故障;杜絕使用偽劣的信號電纜。(2)在有干擾的巷道內(nèi)嚴(yán)格規(guī)定傳感器電纜不與動力電纜掛在同一側(cè)幫上，應(yīng)分兩側(cè)吊掛。,(3)條件允許情況下，瓦斯傳感器通信電纜推薦使用帶屏蔽層的，并且屏蔽層要連接傳感器外殼，并兩端都要單獨(dú)接地，可有效避免變頻干擾。(4)在變頻調(diào)速器前面加裝“動力電源濾波器”、進(jìn)(出)線電抗器，變頻器與電機(jī)之間的動力電纜要穿鋼管并單獨(dú)接地。(5)變頻器的外殼接地要單獨(dú)設(shè)置，不能與井下設(shè)備接地共用。,(6)根據(jù)變頻器外形尺寸加工一個鐵箱，用鐵箱把變頻器全部罩起來，鐵箱單獨(dú)接地。(7)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的供電電源不能與變頻器電源共用一臺變壓器。,5）強(qiáng)信號傳輸法監(jiān)控系統(tǒng)中從傳感器到分站的信號電纜，是遭受干擾的重災(zāi)區(qū)。現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)中，大部分廠家都采用電流為1毫安左右的頻率信號傳送傳感器至分站的信號。這種弱信號是極容易被外來雜波信號干擾的適當(dāng)?shù)募哟笮盘柕膹?qiáng)度，使得在該信號附近即便產(chǎn)生最嚴(yán)重的干擾，也不致影響正常信號的傳輸。究竟需要多強(qiáng)的信號才合適，可由現(xiàn)場實(shí)際測試決定。,其他(1）使用隔離變壓器使用隔離變壓器主要是應(yīng)對來自于電源的傳導(dǎo)干擾。使用具有隔離層的隔離變壓器，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。同時還可以兼有電源電壓變換的作用。,(2）使用濾波模塊或組件目前市場中有很多專門用于抗傳導(dǎo)干擾的濾波器模塊或組件，這些濾波器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，同時還具有防止用電器本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能，對各類用電設(shè)備有很多好處。,(3）選用具有開關(guān)電源的儀表等低壓設(shè)備一般開關(guān)電源的抗電源傳導(dǎo)干擾的能力都比較強(qiáng)，因?yàn)樵陂_關(guān)電源的內(nèi)部也都采用了有關(guān)的濾波器。因此在選用控制系統(tǒng)的電源設(shè)備，或者選用控制用電器的時候，盡量采用具有開關(guān)電源類型的。,(4）作好信號線的抗干擾信號線承擔(dān)著檢測信號和控制信號的傳輸任務(wù)，信號傳輸?shù)馁|(zhì)量直接影響到整個控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性，因此做好信號線的抗干擾是十分必要的。,采用光電隔離的方法，可以消除共模干擾。使用屏蔽線時，屏蔽層只一端接地。因?yàn)槿魞啥私拥?，由于接地電位差在屏蔽層?nèi)會流過電流而產(chǎn)生干擾，因此只要一端接地即可防止干擾。,無論是為了干擾，都還應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：（1）輸入線路要盡量短。（2）配線時避免和動力線接近，信號線與動力線分開配線，把信號線放在有屏蔽的金屬管內(nèi)，或者動力線和信號線分開距離要在40cm以上。,（3）為了避免信號失真，對于較長距離傳輸?shù)男盘栆⒁庾杩蛊ヅ?。?)在使用以單片機(jī)、PLC、計(jì)算機(jī)等為核心的控制系統(tǒng)中，編制軟件的時候，可以適當(dāng)增加對檢測信號和輸出控制部分的軟件濾波，以增強(qiáng)系統(tǒng)自身的抗干擾能力。,5)解決方法1)對于系統(tǒng)原因,與廠商、研制單位共同研究、分析現(xiàn)場資料,對系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行完善,改進(jìn)誤碼校驗(yàn)方法,提高傳輸質(zhì)量。2)對于電磁干擾,采用以下方法:加屏蔽罩,監(jiān)測電纜與動力電纜分鉤吊掛,并嚴(yán)格限定距離,將監(jiān)測電纜的屏蔽層全部接地,安裝監(jiān)測裝備時避開有強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場的地方等。3)為監(jiān)測監(jiān)控裝備設(shè)專用電源、專用開關(guān),從而確保監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)供電的可靠性、穩(wěn)定性。,4)完善技術(shù)規(guī)程和操作規(guī)程,要求各操作工嚴(yán)格按章操作,建立健全考核制度并嚴(yán)格考核,最大限度地杜絕人為因素造成的數(shù)據(jù)誤碼。5)對瓦斯傳感器及其它老化設(shè)備進(jìn)行更新、改造、功能完善,從硬件方面減少發(fā)生誤碼的幾率。6)對系統(tǒng)軟件進(jìn)行修改、完善,如增加判斷次數(shù)、根據(jù)不同狀態(tài)位設(shè)置特殊標(biāo)志,根據(jù)不同標(biāo)志設(shè)置不同提示,對故障進(jìn)行辯識后對其進(jìn)行“過濾”處理等。,目前使用的監(jiān)控系統(tǒng)傳感器信號向分站傳輸大都采用2001000Hz頻率制式，分站采用脈沖計(jì)數(shù)方式工作，抗干擾防衛(wèi)能力很差，遇有線路接觸不良或電磁干擾就會造成假象信號。煤礦井下特殊狹小的現(xiàn)場環(huán)境，傳感器連線與動力電纜很難分開鋪設(shè)，有些地方干脆就是掛在同一個電纜掛鉤上，大型電器設(shè)備啟動和停止時會釋放出極其強(qiáng)烈的電磁脈沖輻射，強(qiáng)干擾脈沖能在瞬間完全淹沒傳感器信號，結(jié)果就造成了“冒大數(shù)”現(xiàn)象。,井下分站和地面計(jì)算機(jī)根本無辦法識別這些干擾信號，常使系統(tǒng)頻頻發(fā)生誤報(bào)警，造成難以克服的“大數(shù)干擾”，這種干擾問題普遍存在于目前使用的各種系統(tǒng)中。為了克服脈沖干擾，許多系統(tǒng)都采用軟件干擾濾除方法，即把傳感器多次采集結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)過多個采集周期后才能確認(rèn)超限信息的“有效性”，為了加強(qiáng)濾除干擾能力，需要反復(fù)進(jìn)行多次過濾，結(jié)果但帶來的是系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍，使真實(shí)超限的數(shù)據(jù)遲遲不能被反映，根本無法達(dá)到煤礦安全監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)30秒的最低要求。,如：現(xiàn)場大耗能設(shè)備多，特別是大功率感性負(fù)載的啟停往往會使電網(wǎng)產(chǎn)生幾百伏甚至幾千伏的尖脈沖干擾；工業(yè)電網(wǎng)欠壓或過壓，常常達(dá)到額定電壓的35左右，這種惡劣的供電有時長達(dá)幾分鐘、幾小時，甚至幾天；各種信號線綁扎在一起或走同一根多芯電纜，信號會受到干擾，特別是信號線與交流動力線同走一個長的管道中干擾尤甚；多路開關(guān)或保持器性能不好，也會引起通道信號的竄擾；,空間各種電磁、氣象條件、雷電甚至地磁場的變化也會干擾傳感器的正常工作；,防雷技術(shù)與措施一雷電侵襲監(jiān)控系統(tǒng)前端的途徑雷電襲擊外場建筑物設(shè)置的避雷針、地面金屬突出物、高壓電塔等一切與大地有直接聯(lián)系或接地的導(dǎo)電體后引起的雷電電磁脈沖感應(yīng)過電壓，這個感應(yīng)電壓感應(yīng)到監(jiān)控系統(tǒng)的（來自機(jī)房輸出的低壓信號）電源線路、控制線路、信號線路等，造成過電壓破壞監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部電路，信號輸入口和控制信號輸入口。,二監(jiān)控系統(tǒng)防雷監(jiān)控系統(tǒng)防雷保護(hù)，雷電具有極大的破壞性，其電壓高達(dá)數(shù)百萬伏，瞬間電流可高達(dá)數(shù)十萬安培。雷擊所造成的破壞性后果體現(xiàn)于下列三種層次：設(shè)備損壞，人員傷亡；設(shè)備或元器件壽命降低；傳輸或儲存的信號、數(shù)據(jù)（模擬或數(shù)字）受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作而暫時癱瘓或整個系統(tǒng)停頓。,傳輸線路的防雷a)監(jiān)控系統(tǒng)主要是傳輸信號線和電源線。室外的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入。b)控制信號傳輸線和報(bào)警信號傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。,三防雷措施（1)傳輸干線全部更換屏蔽線，井筒電纜鋼用絲凱裝線，并且從井底到機(jī)房不要設(shè)接頭，直達(dá)機(jī)房，電纜的屏蔽網(wǎng)（包括鎧裝鋼絲）上下兩頭分別可靠接地，特別是地面干線盡可能避免架空走線，必須走明線時要用鋼絞線吊掛，鋼絞線兩端可靠接地。,（2）有條件的話地面線路可以考慮采取埋地走線方案，穿入鋼管作防護(hù)外皮埋入地下能取得良好防雷性能。（3）如果實(shí)在沒有條件使用屏蔽電纜，把四芯電纜中的二根剩余芯線，在井上井下分別良好接地，也可有效吸收感應(yīng)能量獲得明顯的保護(hù)作用,（4）傳輸線終端的井上下分別加裝避雷器，不可以只安裝地面，忽略井下。安裝線路避雷器，可以得到很好的保護(hù)效果，千萬不要拆掉避雷器運(yùn)行系統(tǒng)?。?）避雷器的保險管被擊斷后，要換上相同容量的備用保險管，當(dāng)?shù)刭徺I不到相同規(guī)格保險管盡快與廠家聯(lián)系，切不可以用大容量的代換。,（6）信號傳輸線不要同動力電纜掛在同一側(cè)邦上，更不要掛在同一個電纜鉤子上，否則動力電纜發(fā)生瞬間短路的浪涌電流會在傳輸線上感應(yīng)出數(shù)千伏電壓，能量非常強(qiáng)大。（7）避雷器的接地線要良好接地，特別是安裝在井下的避雷器尤其重要。,（8）雷電大作時，特別在機(jī)房附近落雷時，建議關(guān)閉地面主計(jì)算機(jī)，然后拔下主機(jī)和接口的電源插頭，接有局域網(wǎng)的也要拔下網(wǎng)線插頭，這樣可以有效的保護(hù)計(jì)算機(jī)不被雷電擊毀，但不能保護(hù)井下設(shè)備，只停電不拔下插頭，主機(jī)照樣容易被雷擊毀。,（9）計(jì)算機(jī)外殼接地不能改善防雷性能，恰恰相反，機(jī)器外殼懸空能有效阻斷放電通路，更有利于防雷。（10）改用光纖信號傳輸，可以徹底杜絕線路雷擊損壞。,舉例1：1系統(tǒng)防雷擊能力在使用管理過程中發(fā)現(xiàn),夏天雷雨季節(jié)期間監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)相對容易發(fā)生故障。一方面,夏季的高溫、潮濕會影響到設(shè)備的絕緣、電纜的屏蔽、電纜的老化,從而影響信號的傳輸,造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確；而更為嚴(yán)重的是,有時因?yàn)槔纂姇斐刹糠謪^(qū)域通訊中斷、數(shù)據(jù)丟失、毀壞系統(tǒng)重要模塊,甚至造成中心站主機(jī)毀壞導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。,2原因分析發(fā)生這些現(xiàn)象后,對現(xiàn)場進(jìn)行了詳細(xì)查看,對毀壞的模塊進(jìn)行詳盡地研究與認(rèn)真分析,認(rèn)為是由于系統(tǒng)電子設(shè)計(jì)問題致使部分監(jiān)測系統(tǒng)存在著不同程度的防雷能力缺陷。當(dāng)攜帶有很大能量的雷電擊中系統(tǒng)防雷能力較薄弱的通訊傳輸線路,尤其在擊中有一定高度的架空傳輸線路后,盡管監(jiān)測監(jiān)控傳輸線路使用的全是屏蔽線纜,并要求做可靠接地(如果屏蔽效果不好,接地質(zhì)量較差則更危險),但雷電的危險能量仍能竄入線路中,并進(jìn)入正在運(yùn)行的設(shè)備,這樣,輕則造成設(shè)備、線纜損壞,發(fā)生通訊中斷、數(shù)據(jù)丟失等上述現(xiàn)象,重則造成系統(tǒng)癱瘓,更為嚴(yán)重的還有可能因設(shè)備損壞造成電火花外漏,由電火花引起井下瓦斯和煤塵的爆炸。,3解決方案針對這些現(xiàn)象以及形成原因,對其他兄弟礦井正在使用的多種安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)進(jìn)行了全面的調(diào)查研究,并與一些廠家進(jìn)行了技術(shù)研討,最后提出了如下解決方案:在地面中心站機(jī)房外被避雷系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域距中心站有一定距離的范圍內(nèi),加裝一級安全柵;在入井的主干通信線路上,距分站距離較近的安全地帶也加裝一級安全柵,用這兩個安全柵來吸收線路上傳來的雷電能量,即讓雷電能量首先沖擊安全柵,由安全柵負(fù)責(zé)將雷電能量及瞬間電壓電流峰值限制在一個安全值內(nèi),然后再傳到中心站計(jì)算機(jī)和分站計(jì)算機(jī)接口,這樣就可解決雷擊損壞設(shè)備的問題。,在本方案中,音頻耦合變壓器起著將本安側(cè)電路與非本安側(cè)電路隔離的作用。電路采用了過流過壓雙重保護(hù)措施。采用齊納二極管限壓,發(fā)生雷擊時,當(dāng)瞬間電壓峰值超出齊納二極管的峰值時,齊納二極管擊穿短路,將能量釋放。當(dāng)線路峰值電壓過去后,齊納二極管又恢復(fù)正常工作。需要注意的是,為保證電路在正常工作時該安全柵不影響監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的正常通訊,在設(shè)計(jì)電路時,所選擇的齊納二級管其峰值擊穿電壓要大于通信信號的峰值電壓。,4應(yīng)用效果由于該安全柵具有較強(qiáng)的吸收雷電沖擊波的功能,所以只要電路參數(shù)設(shè)計(jì)合適,雷擊危險能量就能夠在安全柵上大部分被吸收掉,沒有被吸收的剩余能量，即使傳到中心站和分站,也不至于構(gòu)成威脅。因此,該方法能夠較好地解決雷擊危害問題。而且投資很少,現(xiàn)場解決起來較易實(shí)現(xiàn),是一種既簡單可行,又經(jīng)濟(jì)安全的解決方案。,舉例2小型煤礦不合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)造成的。地方小型煤礦為了減少建設(shè)成本，絕大部分沒有設(shè)采區(qū)變壓器，380伏動力電源由地面直接引入井下，引入電纜的架空安裝，將井下機(jī)電設(shè)備直接暴露在大氣放電感應(yīng)的威脅之下，它和大型礦井有采區(qū)變壓器隔離的環(huán)境相比截然不