【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置及其方法。
技術介紹
1、露天礦用電鏟通過高架線與電纜進行供電，高架線采用鋼芯鋁絞線埋桿架線，電鏟附近采用電纜接入。鋼芯鋁絞線末端電桿處埋有接地電極，在雷擊線路以及感應過電壓情況下可以有效的起到雷擊保護，避免過電壓造成電鏟電氣設備的損害。
2、電鏟內部設置了等電位點，控制電源集中匯聚于電鏟平臺公共點，有益于減少信號干擾。電鏟本體為鋼鐵制造，通過履帶與地面接觸，由于作業地形條件以及客觀環境，電鏟本體與地面接地電阻較大，一般遠大于10歐姆。目前設計對于直接雷，即電鏟本體受到雷擊缺少防護，一旦發生直擊雷導致電流無法暢通引入大地，殘留電位瞬間能夠將等電位點相連接設備損壞，導致設備損壞嚴重。
3、在雷暴活動頻繁地區，比如高原地區，特別是高海拔采礦臺階，設備雷擊風險很大。露天礦山地勢遼闊無法采取空間整體防雷，目前并未有電鏟直擊雷防護應用。
技術實現思路
1、本專利技術目的是提供一種大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置及其方法，以在雷暴氣象條件下，通過避雷組件(避雷針)將雷電流引入接地系統，避免雷點直接擊到露天礦用電鏟，造成露天礦用電鏟的電控系統毀滅性損失，有效的保護設備，適用于青藏高原等雷雨氣候多的地區。
2、為實現上述的技術目的，本專利技術將采取如下的技術方案：
3、一種大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，通過攔截露天礦用電鏟的雷電閃擊而實現雷擊防護，包括雙針防雷接閃器；所述雙針防雷接閃器包括車體避雷針、天輪避雷
4、所述的車體避雷針，用于實現露天礦用電鏟的車體避雷區域的雷電閃擊防護，安裝在露天礦用電鏟的a型架的頂部；
5、所述的天輪避雷針，用于實現露天礦用電鏟的天輪避雷區域的雷電閃擊防護，安裝在露天礦用電鏟的天輪的頂部；
6、所述的第一引下線，上端與車體避雷針連接，下端則沿著a型架敷設并能夠延伸至電鏟右側平臺底部；
7、所述的第二引下線，上端與天輪避雷針連接，下端則沿著露天礦用電鏟的工作機構大臂延伸至電鏟右側平臺底部；
8、所述接地系統布置在露天礦用電鏟作業區域；接地系統具有能夠分別與第一、第二引下線對應電性接通的電鏟防爆接頭，且接地系統的電阻小于10歐姆。
9、優選地，所述車體避雷針的離地高度h1滿足：
10、
11、車體避雷針本體的高度h10滿足：
12、
13、式中：h1x表示露天礦用電鏟的車體距離地面高度；a2表示車體避雷針安裝位置水平方向距離車體前邊緣距離；b表示車體垂直方向長度。
14、優選地，所述車體避雷針通過電動升降機構安裝在a型架的頂部。
15、優選地，所述接地系統包括電鏟作業平臺以及埋設在電鏟作業平臺中的接地電極；電鏟作業平臺設置在露天礦用電鏟作業區域，接地電極的電阻小于10歐姆。
16、優選地，所述接地電極的電阻通過在接地電極上鋪埋降阻劑而降低。
17、優選地，所述車體避雷針和/或天輪避雷針與接地系統之間布置有防爆連接器。
18、優選地，所述露天礦用電鏟的內部設置有線路感應防雷裝置。
19、優選地，第一、第二引下線均采用超絕緣材質制成。
20、本專利技術的另一個技術目的是提供一種大型露天礦用電鏟雷擊防護方法，基于上述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置而實現，包括如下步驟：
21、步驟一、搭建雷擊防護裝置：
22、雷擊防護裝置通過下述步驟完成搭建：
23、步驟1.1、劃分避雷區域：
24、將露天礦用電鏟在整體上分成兩片雷擊防護區域，其中一片雷擊防護區域為以a型架的頂部為中心的車體避雷區域，另一片雷擊防護區域則為以天輪頂部為中心的工作機構避雷區域；
25、步驟1.2、裝配避雷針：
26、避雷針有兩種，一種為車體避雷針，另一種則為天輪避雷針；
27、在a型架的頂部安裝車體避雷針，車體避雷針自身的高度能夠確保車體避雷針的防雷半徑覆蓋車體避雷區域；
28、在天輪的頂部安裝天輪避雷針，天輪避雷針的防雷半徑能夠覆蓋工作機構避雷區域；
29、步驟1.3、敷設引下線：
30、引下線包括第一、第二引下線；
31、將第一引下線的上端與車體避雷針連接，下端則沿著a型架敷設并能夠延伸至電鏟右側平臺底部；
32、將第二引下線的上端與天輪避雷針連接，下端則沿著露天礦用電鏟的工作機構大臂延伸至電鏟右側平臺底部；
33、步驟1.4、布置接地系統：
34、在露天礦用電鏟作業區域附近設置電鏟作業平臺，并在電鏟作業平臺內埋設接地電極，并鋪埋降阻劑，以使接地電極的電阻小于10歐姆，同時外接電鏟防爆接頭；
35、步驟二、雷擊防護：
36、在雷暴氣象條件下，停止露天礦用電鏟作業，并將第一、第二引下線分別與電鏟防爆接頭對接，以將雷電流引入接地電極，避免雷點直接擊到露天礦用電鏟。
37、優選地，步驟二中，第一、第二引下線均采用防爆連接器與電鏟防爆接頭電性連接。
38、基于上述的技術目的，相對于現有技術，本專利技術具有如下的優勢：
39、1、本專利技術結合露天礦用電鏟的外形尺寸，設計出雙針防雷接閃器，以能夠對雷暴氣象條件下的露天礦用電鏟進行全方位的雷擊防護。具體地，雙針防雷接閃器包括兩根避雷針，其中一根為車體避雷針，安裝在a型架的頂部，其防雷半徑能夠覆蓋車體避雷區域，另一根則為天輪避雷針，安裝在天輪的頂部，其防雷半徑能夠覆蓋工作機構避雷區域，因此，通過兩根避雷針的配合，即可對露天礦用電鏟進行全方位的雷擊防護。
40、2、本專利技術敷設超絕緣引下線，電鏟作業平臺埋設接地電極，通過防爆連接器，將接閃器(避雷針)與接地極連接，實現有效防雷。具體地，本專利技術在露天礦用電鏟的作業區域附近設置電鏟作業平臺以埋設接地電極，并確保接地電極的電阻小于10歐姆，從而在露天礦用電鏟受到雷擊時，殘余電壓能夠通過車體避雷針、天輪避雷針、第一引下線、第二引下線以及接地系統構成的防雷體系泄入大地，從而對露天礦用電鏟進行雷擊防護。
41、3、本專利技術在露天礦用電鏟的內部安裝有線路感應防雷裝置，此裝置與電鏟本體金屬想連接，接地極引下線與電鏟合體連接，當雷擊電鏟附近感應過電壓通過壓敏電阻、氧化性避雷器傳導至電鏟本體時，提供電流快速泄放通道，有效保護設備電氣系統。
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1.一種大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，通過攔截露天礦用電鏟的雷電閃擊而實現雷擊防護，其特征在于，包括雙針防雷接閃器；所述雙針防雷接閃器包括車體避雷針、天輪避雷針、第一引下線、第二引下線以及接地系統；其中：
2.根據權利要求1所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述車體避雷針的離地高度h1滿足：
3.根據權利要求2所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述車體避雷針通過電動升降機構安裝在A型架的頂部。
4.根據權利要求2所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述接地系統包括電鏟作業平臺以及埋設在電鏟作業平臺中的接地電極；電鏟作業平臺設置在露天礦用電鏟作業區域，接地電極的電阻小于10歐姆。
5.根據權利要求4所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述接地電極的電阻通過在接地電極上鋪埋降阻劑而降低。
6.根據權利要求1所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述車體避雷針和/或天輪避雷針與接地系統之間布置有防爆連接器。
7.根據權利要求1所述的大型露天礦用電鏟雷擊防
8.根據權利要求1所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，第一、第二引下線均采用超絕緣材質制成。
9.一種大型露天礦用電鏟雷擊防護方法，基于權利要求1所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置而實現，其特征在于，包括如下步驟：
10.根據權利要求9所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護方法，其特征在于，步驟二中，第一、第二引下線均采用防爆連接器與電鏟防爆接頭電性連接。
...【技術特征摘要】
1.一種大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，通過攔截露天礦用電鏟的雷電閃擊而實現雷擊防護，其特征在于，包括雙針防雷接閃器；所述雙針防雷接閃器包括車體避雷針、天輪避雷針、第一引下線、第二引下線以及接地系統；其中：
2.根據權利要求1所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述車體避雷針的離地高度h1滿足：
3.根據權利要求2所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述車體避雷針通過電動升降機構安裝在a型架的頂部。
4.根據權利要求2所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其特征在于，所述接地系統包括電鏟作業平臺以及埋設在電鏟作業平臺中的接地電極；電鏟作業平臺設置在露天礦用電鏟作業區域，接地電極的電阻小于10歐姆。
5.根據權利要求4所述的大型露天礦用電鏟雷擊防護裝置，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：岳海峰，程鵬，張柏榮，宋永泉，
申請(專利權)人：山西太重智能采礦裝備技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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