[实用新型]一种长距离浆体输送管道拒雷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拒雷系统，尤其是涉及一种适用于长距离浆体输送管道拒雷系统。

背景技术

长距离浆体输送管道的拒雷工作一直是个难题，由于战线长、地况复杂、常处深山、高海拔等原因，长期以来没有一个行之有效的解决办法。

云南大红山管道有限公司三号泵站位于多雷区域，多次发生雷击灾害，使作为泵站最主要设备的变频调速器等电力和电子系统受到危害，给人员和其他设施也带来安全威胁。三号泵站多次发生雷击事件，主要原因是雷电电磁脉冲沿长距离金属浆体输送管道和输电线路侵入站区内或雷电直击站内设施造成危害。

经现场调研，该泵站容易遭受雷击的具体原因如下：

(1)与泵站相连接的输浆钢管道长达171KM，其本身为截面大、电阻小，具有易引雷和易传导雷电暂态过电压的特性。管道整体对地具有较低的接触电阻，构成在长距离范围内易吸引雷击的“电极”。

虽然管道外壁包覆有绝缘层、管道与泵站之间嵌入有绝缘段，但经过在可类比现场脱水站测试，管道绝缘段两侧接地电阻分别为：站内设备侧0.2Ω和引入管道侧4Ω-7Ω，阻值相对均较小，而且不受管道内传输介质的影响(因钢管道本身的电阻较传输的水或矿浆的电阻小得多，而对合成总电阻起决定作用)，也即长距离钢管道是易引雷和泄放电流的良导电体，在其附近容易形成和传导雷电电磁脉冲感应的暂态过电压，对弱电系统及设备，甚至对强电系统及设备或人身造成危害。由于钢管道采用强制电流法阴极保护，绝缘段两侧钢管不能共地而存在较大的接地电阻差率，在雷电电磁脉冲感应下将形成较大的暂态过电压差值并迭加到设备上造成危害，须采取专门措施抑制。

(2)泵站位于具有一定金属矿物含量、容易接受雷云电场感应而引雷的区域，此外泵站位于山脚与平地交界地带，在雷云电场的感应作用下会造成地面感应电场较强和电场畸变、激化而容易引雷。雷云过顶时，已观察到站内金属窗栏放电现象，表明地面感应电场很强。

(3)泵站引入的35KV输电线路跨越具有铁矿的多雷区域而将雷击产生的暂态过电压传输至泵站，多次造成设备损坏或故障停运。

(4)泵站边异突的输电钢塔和站内的钢结构厂房、金属设施及相连的铁矿浆输送钢管道，均具有良好的导电性，使站内总的接地电阻较小(小于1Ω)，构成了容易引接直击雷的条件，使站区成为易遭受雷击的目标。

发明内容

本实用新型设计了一种长距离浆体输送管道拒雷系统，其解决了(1)长距离浆体输送管道遭遇雷击问题；(2)具有强制电流式阴极保护的矿浆钢管道不能直接接地的问题。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种长距离浆体输送管道拒雷系统，包括浆体钢管(A)、机电设备(B)、综合有源+无源等离子拒雷装置(CPLR)和多个电涌保护器(SPD)，在所述浆体钢管(A)和所述机电设备(B)之间设有绝缘段(5)，在所述绝缘段(5)的两侧分别通过第一电涌保护器(1)和第二电涌保护器(2)与地连接。

进一步，所述浆体钢管(A)与钢管接地点(G1)电连接，所述浆体钢管(A)与所述绝缘段(5)之间设有接口a1，所述接口a1与所述钢管接地点(G1)之间设有所述第一电涌保护器(1)；所述机电设备(B)与设备接地点(G2)电连接，所述机电设备(B)与所述绝缘段(5)之间设有接口a2，所述接口a2与所述设备接地点(G2)设有所述第二电涌保护器(2)。

进一步，所述钢管接地点(G1)和所述设备接地点(G2)之间还设有一接地带(L)。

进一步，所述机电设备(B)中包含强弱电设备(RD)，所述强弱电设备(RD)的输入端和输出端分别通过第三电涌保护器(3)和第四电涌保护器(4)与地连接。

进一步，所述综合有源+无源等离子拒雷装置(CPLR)通过控制器与一雷电预警器连接；所述控制器控制所述雷电预警器中的报警结点开关。

该长距离浆体输送管道拒雷系统具有以下有益效果：

(1)本实用新型由于在绝缘段的两侧分别安装第一电涌保护器和第二电涌保护器，克服了强制电流式阴极保护的矿浆钢管道不能直接接地的缺陷，而可以将采用瞬态接地的方式来实现等电位接地，来保护设备铁精矿管道引入的雷电侵入波危害。

(2)本实用新型由于还在强弱电设备RD的输入端和输出端分别通过第三电涌保护器和第四电涌保护器与地连接，使得机电设备B将受到限压保护而免遭铁精矿管道引入的雷电侵入波危害。