通过对电子地磅雷击事故进行调查分析，针对电子地磅的结枸原理和布局、电源及信号线缆的布设提出相 应的防雷对策，以求完善电子地磅的防雷措施。

随着经济发展的需要，电子地磅越来越广泛应 用于厂矿企业、商家物流等行业。由于电子地磅的 核心主件不断高精度化、微电子化，且厂矿企业的 地磅往往处在较为空旷的矿区，而大多数厂商和使 用方对地磅的防雷措施较为忽视或安装措施不足， 故地磅遭受雷击损害的严重性日益突显。据雷灾调 查统计，两年来我县各大型铝业、锰业等厂矿的电 子地磅设施遭受雷击事故就达五起以上。造成称重 传感器、显示仪表、计算机网络系统和监控系统的 损毁。现就通过对两个电子地磅雷灾事故个例调查 分析为起子，提出防雷对策，希望能引发大家对电 子地磅防雷的积极探索和思考。

1.案例分析

个例一：2007年4月20日15时和2007年6月5日17时左右，靖西县龙山矿业有限公司龙邦镇验 货场的大型电子地磅分别两次遭受雷电袭击。第一 次雷灾事故造成地磅称重传感器损坏6个，数字称 重显示仪损坏1台，直接经济损失18000元。第二次 雷灾事故造成监控室（以下称磅房）内光端机1台、 计算机两台、路由器一台、UPS电源一台、电话机 三部^视频监控数字转换器一台等设备严重烧坏，直 接经济损失近20000元。

个例二： 2007年6月2日20时左右，靖西县边 贸局龙邦镇边境验货场遭受雷击，造成地磅称重传 感器损坏8个，数字称重显示仪损坏1台。直接经济 损失24000元。据相关人员讲述，该地磅曾于2006 年4月份遭受过雷击，同样造成以上损坏。

1.1调査情况

以上两个地磅均处于雷电活动频繁区域。龙 邦镇地处中越边境，该镇年预计雷击次数在87天以 上。地磅所处的验货场地形空旷，地面常堆放大量 金属矿石，是极易落雷的区域。

防雷装置状况：以上两个地磅及磅房无有 效的防直击雷和防感应雷（二次雷）装置。地磅在 由厂家安装的过程中仅对称体做了简易的接地处 理，每条接地线各连接一个独立地极，且接地电阻 过大（100.0欧姆以上)。而称体下面的称重传感器没有合理的接地布置。磅房的供电线路、信号线及 各种金属管道采用架空敷设，无防感应雷措施。

1.2原因分析

静电感应：地磅称体为较大的金属物体，在 雷云出现到雷击（主放电）以前，在雷电静电感应 作用下，称体感应产生大量静电荷，当雷击发生时， 云电荷通过闪击与地面的异电荷迅速中和，由于地 磅接地电阻过大，造成大量静电荷无法在短时内向 大地泄放，就形成了局部感应高电压，并对与称体 接触不良的金属器件（称重传感器）发生闪击。形 成强烈放电现象（这就是值班人员观看到的发光发 亮现象的原因)。闪击造成称重传感器带上高电位并 沿数据总线侵入终端电子设备（显示仪表等)。

电磁感应：当雷击落点在地磅附近时，由 于雷电流有极大峰值和陡度，即闪电通道中电流随 时间发生变化，在整个地磅系统周围空间形成强大 的瞬变电磁场，在通道附近的导电物体产生一系列 的电磁脉冲耦合过电压和涡电流。电子地磅称重传 感器，接线盒，显示仪表等由于回路布置较复杂，导 致雷电磁脉冲在回路中感应出瞬态高电位和过电流 并危及与回路连接的设备。以上雷灾个例中称重传 感器与显示仪表的损坏主要由静电感应和电磁感应 引起的。

雷电波侵入：由于上述磅房的供电线路、信 号线采用架空敷设，供电线路、信号线在架空传输 过程中遭受直接雷击或雷电静电感应、电磁感应作 用，雷电流以脉冲波形式沿架空电线、信号线侵入 (通常为几千伏?几百千伏)，对磅房各类电子设备 造成严重损毁。这是靖西县龙山矿业有限公司龙邦 镇验货场第二次遭受雷灾事故的直接原因。

2.电子地磅的雷电防护措施

对于电子地磅的雷电防护应首先建立在做好地 磅及磅房防直击雷的基础上（防直击雷措施略)。鉴 于上述电子地磅防感应雷措施的不足，建议采用等 电位连接（含共同接地)、屏蔽、电涌防护等措施进 行综合防护。

2.1等电位连接和共用接地

等电位连接是现代防雷技术重要的防护措施。 目的是减少电子地磅称体与传感器之间、各传感器 之间以及各种设备内各点间、设备与磅房金属构件 之间、进出磅房的各种金属管线与金属构件和线路 设备之间因雷电感应产生的电位差。使地磅所在环 境及地磅整个系统本身所有金属导体的电位在瞬态 现象时保持基本相等，从而消除雷击过程中对地磅 产生的静电感应和电磁感应的危害。共用接地是指 利用磅房的基础地极、人工地极与地磅接地极之间 进行可靠的等电位连接。在现代等电位防雷理论中 地网的阻值已处于次要地位了，而更强调地网的形 式。但获得低电阻固然也没错，所以要求共用接地 冲击电阻应不大于4欧姆，可根据具体情况适当放 宽。电子地磅等电位连接与共用接地如图1所示：

每个秤重传感器（通常为4?8个）应设置连接 铁板螺栓相互连接，并通过接地线与等电位连接排 导线和接地线，通过连接导线使称体与传感器脚 进行连接，各个秤重传感器接地线应采用S型连接

方式与等电位连接排进行连接并就近接地。接地线 应尽可能短。

进入磅房的各类金属管道如称重传感器的电源 线、补偿线、测量线（共三对线）金属屏蔽套管、空 调管、水管等金属管道和电缆的金属外皮应在进入 镑房LPZOB /LPZ1区交界处进行等电位连接并就 近接地。

表1连接等电位连接排或将其连接到 接地装置的连接导体最小截面

2.2屏蔽

屏蔽是抑制和降低雷击电磁脉冲对电子地镑各 个系统设备干扰的基本措施。为降低对重传感器及 电源线、补偿线、测量线的电磁辐射干扰，重传感 器及电源线、补偿线、测量线应分别套金属管屏蔽 进入镑房，金属管两端应与等电位连接排连接。另 外，尽量利用镑房所在建筑物钢筋混凝土结构中的 金属构件及金属门窗进行屏蔽，形成等电位法拉第 笼式。降低雷击电磁脉冲对镑房内信号输出设备及 信息系统设备的干扰。

2.3雷击电涌保护

在电子地镑系统中不能直接参与等电位连接的 带电体，如电源相线，零线，称重传感器电源线、补 偿线、测量线，计算机信号线等使用电涌保护器与 等电位连接带连接,达到抑制过电压和浪涌的作用。 2. 3. 1供电线路的防护

供电系统由于线路长，线路复杂易受雷电磁感 应而引入雷电波,应做雷电防护的重点。在Lpz?区 中做第一级SPD防护，应选择为必须能够多次承载 波形为10/350印的雷电波而不被损坏的SPD。在防 雷保护区Lpz1/Lpz2界面处，镑房内配电柜或配电 盘安装第2级防护SPD,目的是为了抑制相、零、地 线间的过电压和浪涌应选择放电能力约为10KA (8/ 20^s)的SPD即可。SPD应就近与等电位连接排连 接。零线应通过SPD重复接地，以消除零地电位过 高的情况。当然，有条件的地方最好应采用金属屏 蔽电缆埋地敷设的进线方法,且埋地长度不小于2 V

Pm,但最短不应小于15m。

2.3.2称重传感器的电涌防护

由于称重传感器的电源线、补偿线、测量线与 镑房显示屏有一定距离，对电磁场耦合的浪涌非常 敏感，故对称重传感器的电涌防护也是必要的。除 上述屏蔽之外，可考虑选用德国产的BE/C型12V BlitzductoiCT传感器SPD,电源线、补偿线、测量 线每对线都需要配备一个保护器。

由于SPD的防雷能力与安装方式紧密相关，应 尽可能地缩短电缆线与SPD的连线和SPD与等电 位连接排的长度。但应注意SPD级间距离以避免级 间耦合。

3 .结语

在进行电子地镑防雷设计施工时，应认真 调查地理、地质、气象、环境等条件、雷电活动规 律及使用性质将其划分雷电防护等级。并根据电子 地镑的工作原理、性能特点等因素，将外部防雷和 内部防雷措施协调统一，进行规划和施工，做到安 全可靠、技术先进、经济合理。

为了保证电子地镑的防雷安全，建议各使 用商在安装使用之前应持有相关图纸及施工方案到 当地气象主管机构进行报审，根据防雷专业技术机 构的图纸进行施工，并接受防雷管理部门的监督与 技术指导。此外，在使用过程中做好日常的防雷装 置维护管理，定期进行防雷检测以确保电子地镑的 安全使用，从而促进经济的更好发展。