CN202103417U - 一种用于综合录井仪的防雷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于综合录井仪的防雷装置，其设置在综合录井仪的金属箱体内；该防雷装置包含通过电缆连接的过流保护装置和隔离变压器；在过流保护装置和隔离变压器之间的电缆上还设置有浪涌保护器和接地汇流排；该过流保护装置的接地端、隔离变压器的接地端、浪涌保护器的接地端、以及综合录井仪的金属箱体均与接地汇流排相连接；该接地汇流排具有一接地线接地。本实用新型对直击雷、感应雷以及由外部电缆引入到综合录井仪内的雷电脉冲均具有抑制能力和防护效果，并且在正常供电时可以抑制供电电网中的高频脉冲。由于本实用新型中连接有过流保护装置，从而进一步可以防止浪涌保护器起火或者电源短路。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防雷装置，尤其涉及一种用于综合录井仪的防雷装置。
背景技术
综合录井仪是一种应用于石油勘探现场的大型录井设备，在钻井的同时提供井场各种资料的实时监测、记录等工作，其内部的电子设备所记录的数据对油井后期的投产工作有重要意义。综合录井仪通常工作在钻井现场，其金属箱体直接暴露在户外，容易遭受雷击，而且现场的其它金属设备如井架等，有可能将直击雷通过电缆引入综合录井仪从而对其内部的人员或设备造成伤害。
现有技术中，井场的防雷设施一般有避雷针和浪涌保护器。避雷针在使用时对安装要求较高，且防护范围有限，尤其钻井现场震动大，环境复杂，避雷针接地不良时即失去其保护作用。而安装在配电箱内或配电箱附近的浪涌保护装置对距离较远的综合录井仪的防护能力也极为有限。
因此，根据以上所述的现状，非常有必要提出一种用于综合录井仪的防雷装置，能对石油勘探现场的综合录井仪这样大型且重要的设备进行有效的防雷保护。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于综合录井仪的防雷装置，能够克服现有的防雷措施不能有效应对雷电多发地区对综合录井仪的雷击防护，其对直击雷、感应雷以及从外部供电电缆引入综合录井仪内部的雷电脉冲均能起到抑制作用和防护效果。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种用于综合录井仪的防雷装置，其设置在综合录井仪的金属箱体内；该防雷装置包含通过电缆连接的过流保护装置和隔离变压器；在所述过流保护装置和隔离变压器之间的电缆上还设置有浪涌保护器和接地汇流排；所述过流保护装置的接地端、隔离变压器的接地端、浪涌保护器的接地端、以及综合录井仪的金属箱体均与所述接地汇流排相连接；所述接地汇流排具有一接地线接地。
所述过流保护装置通过外部供电电缆与外部电源连接。
所述过流保护装置采用熔断器、或采用断路器、或由熔断器与断路器串联形成。
所述浪涌保护器采用凯文接线方式连接在过流保护装置和隔离变压器之间。
所述浪涌保护器采用金属氧化物压敏电阻、或气体放电管、或放电间隙、或由金属氧化物压敏电阻与气体放电管串联形成、或由金属氧化物压敏电阻与放电间隙串联形成。
所述接地线的接地电阻不大于10欧姆。
所述接地线与接地汇流排之间采用焊接、或压接，或卡箍连接。
所述浪涌保护器的接地端与接地汇流排之间的电缆长度不能超过0.5米。
本实用新型所述的用于综合录井仪的防雷装置，对直击雷、感应雷以及由外部电缆引入到综合录井仪内的雷电脉冲均具有抑制能力和防护效果，并且在正常供电时可以抑制供电电网中的高频脉冲。由于本实用新型中连接有过流保护装置，从而进一步可以防止浪涌保护器起火或者电源短路。
附图说明
图1为本实用新型中的用于综合录井仪的防雷装置的结构示意图；
图2为本实用新型中的过流保护装置的实施例一的示意图；
图3为本实用新型中的过流保护装置的实施例二的示意图；
图4为本实用新型中的过流保护装置的实施例三的示意图；
图5为本实用新型中的浪涌保护器的实施例一的示意图；
图6为本实用新型中的浪涌保护器的实施例二的示意图；
图7为本实用新型中的浪涌保护器的实施例三的示意图。
具体实施方式
以下结合图1～图7，详细说明本实用新型的一个优选的实施例。
如图1所示，本实用新型所提供的用于综合录井仪的防雷装置设置在综合录井仪的金属箱体5内；其包含通过电缆连接的过流保护装置1和隔离变压器2；在所述过流保护装置1和隔离变压器2之间的电缆上还设置有浪涌保护器3和接地汇流排4。
其中，所述过流保护装置1通过外部供电电缆与外部电源连接。
如图2所示，所述过流保护装置1采用熔断器11。或者如图3所示，所述过流保护装置1采用断路器12。或者如图4所示，所述过流保护装置1是由熔断器11与断路器12串联形成。
所述过流保护装置1的主要作用是：当浪涌保护器3由于雷击等原因发生短路时，所述过流保护装置1能及时切断线路，保护浪涌保护器3和外部电源免受损伤。
所述浪涌保护器3采用凯文接线方式连接在过流保护装置1和隔离变压器2之间。
所述浪涌保护器3采用金属氧化物压敏电阻31、或气体放电管、或放电间隙32、或由金属氧化物压敏电阻31与气体放电管串联形成、或由金属氧化物压敏电阻31与放电间隙32串联形成。如图5所示，所述浪涌保护器3采用金属氧化物压敏电阻31。如图6所示，所述浪涌保护器3采用放电间隙32。如图7所示，所述浪涌保护器3是由金属氧化物压敏电阻31与放电间隙32串联形成。
当所述浪涌保护器3两端所施加的电压小于其动作电压时，浪涌保护器3不动作。当浪涌保护器3两端所施加的电压大于其动作电压时，浪涌保护器3动作，限制其两端的电压到相对较低的水品从而实现对隔离变压器2的保护作用。
所述接地汇流排4具有一接地线41接地；所述过流保护装置1的接地端、隔离变压器2的接地端、浪涌保护器3的接地端、以及综合录井仪的金属箱体5均与所述接地汇流排4相连接。
所述接地线41的接地电阻应该不大于10欧姆。本实施例中，可在综合录井仪的金属箱体5的两端分别安装两根直径为10毫米、长度为2.5米的普通圆钢作为接地线。或者安装两根直径为20毫米、长度为1.25米、截面积不小于16平方毫米的铜包钢接地棒作为接地线。所述接地线41与接地汇流排4之间采用焊接或者压接，当焊接有困难时也可采用卡箍连接，保证良好的导电性和防腐措施。
所述浪涌保护器3的接地端与接地汇流排4之间的电缆长度不能超过0.5米，否则由于该电缆自身电阻和电感的原因，发生雷击的瞬间可能在该电缆上产生较高的电压降，从而削弱整体防雷装置的防雷效果。
本实用新型所述的用于综合录井仪的防雷装置，其具体工作原理如下所述。当综合录井仪遭遇直击雷时，雷电通过综合录井仪的金属箱体5以后经过接地汇流排4导入大地，此时整个综合录井仪的金属箱体5相当于一个封闭的法拉第笼，可以保证综合录井仪金属箱体5各处的电位相等，而浪涌保护器3则限制了外部供电电缆的相线与地线之间的电压不高于1000伏，从而可以保证综合录井仪内的其它设备和工作人员的安全。
由于综合录井仪的箱体为全金属结构，并且其通过接地汇流排4接地，从而形成一个封闭的法拉第笼，这样就大大降低了其内部设备遭遇感应雷袭击的可能性，同时其内部的浪涌保护器3可以限制各相之间的电压不高于1000V。
当雷电脉冲由外部电缆进入综合录井仪的金属箱体5时，将通过过流保护装置1、浪涌保护器3、接地汇流排4、最后经过接地线41导入大地。速度为秒级的过流保护装置1对微秒级的雷电脉冲不敏感，所以不会动作，雷电脉冲经过浪涌保护器3、接地汇流排4和接地线41后流入大地，其中大部分的能量被浪涌保护器3导入大地，而后输入到隔离变压器2上的电压将不超过1000V，从而保证了隔离变压器2的安全。由于雷击瞬时电流极大，可能造成接地汇流排4和大地之间产生电势差，但由于综合录井仪的金属箱体5保证了内部电位处处相等，因此综合录井仪内部的其它设备和工作人员并无危险。
当浪涌保护器3由于雷击等原因失效以后，过流保护装置1可以防止由于浪涌保护器3失效短路以后造成过流，隔离变压器2使内部的供电变成浮地供电，操作人员触碰任一相线和地之间，均不会造成触电，有效地保护了人身安全。利用隔离变压器2对高频电流的抑制能力，进一步抑制雷电脉冲对内部设备的冲击，在平时正常供电时又起到滤除井场电网中高频干扰的作用，净化了电源质量。
综上所述，本实用新型所述的用于综合录井仪的防雷装置，对直击雷、感应雷以及由外部电缆引入到综合录井仪内的雷电脉冲均具有抑制能力和防护效果，并且在正常供电时可以抑制供电电网中的高频脉冲。由于本实用新型中连接有过流保护装置，从而进一步可以防止浪涌保护器起火或者电源短路。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种用于综合录井仪的防雷装置，设置在综合录井仪的金属箱体（5）内；其特征在于，该防雷装置包含通过电缆连接的过流保护装置（1）和隔离变压器（2）；
在所述过流保护装置（1）和隔离变压器（2）之间的电缆上还设置有浪涌保护器（3）和接地汇流排（4）；
所述过流保护装置（1）的接地端、隔离变压器（2）的接地端、浪涌保护器（3）的接地端、以及综合录井仪的金属箱体（5）均与所述接地汇流排（4）相连接；
所述接地汇流排（4）具有一接地线（41）接地。
2.如权利要求1所述的用于综合录井仪的防雷装置，其特征在于，所述过流保护装置（1）通过外部供电电缆与外部电源连接。
3.如权利要求2所述的用于综合录井仪的防雷装置，其特征在于，所述过流保护装置（1）采用熔断器（11）、或采用断路器（12）、或由熔断器（11）与断路器（12）串联形成。
4.如权利要求1所述的用于综合录井仪的防雷装置，其特征在于，所述浪涌保护器（3）采用凯文接线方式连接在过流保护装置（1）和隔离变压器（2）之间。
5.如权利要求4所述的用于综合录井仪的防雷装置，其特征在于，所述浪涌保护器（3）采用金属氧化物压敏电阻（31）、或气体放电管、或放电间隙（32）、或由金属氧化物压敏电阻（31）与气体放电管串联形成、或由金属氧化物压敏电阻（31）与放电间隙（32）串联形成。
6.如权利要求1所述的用于综合录井仪的防雷装置，其特征在于，所述接地线（41）的接地电阻不大于10欧姆。
7.如权利要求6所述的用于综合录井仪的防雷装置，其特征在于，所述接地线（41）与接地汇流排（4）之间采用焊接、或压接，或卡箍连接。
8.如权利要求1所述的用于综合录井仪的防雷装置，其特征在于，所述浪涌保护器（3）的接地端与接地汇流排（4）之间的电缆长度不能超过0.5米。
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|---|---|---|---|---|
| CN106655129A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 上海宝临防爆电器有限公司 | 采用由隔爆外壳保护的整体防爆浪涌保护器 |
| CN107086464A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-22 | 四川艾德瑞电气有限公司 | 牵引变电所耐压型隔离变压器箱 |
| CN115424409A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-02 | 南京中科睿通智能科技有限公司 | 综合性多功能防电击安全防护装置 |
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