1、石化裝置中自動化儀表系統防雷設計3200字 摘要：分析了雷電危害自動化儀表系統的形式，介紹了儀表系統防雷工程的設計原那么，指出這是一項綜合的、系統工程。同時，明確了自動化儀表系統防雷的主要措施；強調了裝備電涌防護器的重要性，重點講解了有關電涌防護器的應用問題. 畢業 /2/view-12123720.htm關鍵詞：雷電；電涌防護器SPD；接地裝置；儀表系統防雷工程中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：16723198202204017502如今，石化裝置大型化、一體化成為了一種趨勢，而石化消費裝置往往是高溫、高壓、連續化消費，同時，原料和成品大都屬于易燃易爆物質。一旦發生故障，后果不堪設想。

2、因此，不連續的、平安、可靠的運行成為石化消費必需要做到的，這就使得石油化工消費必不可少的神經中樞自動化儀表系統成為舉足輕重的角色。然而，由于自動化儀表系統遭到雷擊或雷電電磁脈沖干擾而造成消費裝置、機組停運的情況，近年來時有發生，所以，人們越來越重視儀表控制系統的防雷問題。1雷電危害自動化儀表系統的形式要解決防雷問題首先要搞清楚雷電損害自動化儀表系統的形式，它可分成三種情況：1直擊雷；2地電位還擊；3雷電電磁感應。對于第一種情況，我們可以采用設置避雷針等手段予以解決；對于第二種情況，就要求我們要按照電氣有關標準的規定做好全廠的等電位連接系統的設計；而對于第三種情況，那么需要通過設置電涌防護器、屏

3、蔽電線電纜、合理布線等措施予以解決。2儀表系統防雷工程的設計原那么在工程設計中一般遵循文獻1的要求：防雷等級為一級的區域和控制室應施行儀表系統防雷工程；防雷等級為二級的區域和控制室宜施行儀表系統防雷工程；防雷等級為三級的區域和控制室可施行儀表系統防雷工程。3自動化儀表系統防雷的主要措施儀表系統防雷工程是一項系統工程，應采用綜合防護的方法，它是與建筑物防雷工程、供電系統防雷工程親密相關的。儀表系統雷電防護，主要包括：1外部雷電防護措施，包括：接閃器；引下線；接地裝置等。2內部雷電防護措施，包括：電信電纜的屏蔽；機柜的屏蔽；等電位連接與接地；合理布線；裝備電涌防護器等。其中，裝備電涌防護器是一個非

4、常重要的環節。4電涌防護器的應用電涌防護器SPD也稱浪涌保護器，它是用于限制瞬態過電壓和分流電涌電流，保護電器或電子設備的器件。正確應用電涌防護器可有效消除電涌對儀表系統的影響。4.1電涌防護器的設置原那么1當信號電纜在室外地面以上敷設的程度直線間隔 大于100m或垂直間隔 大于10m時，現場儀表和控制室儀表兩端宜設置電涌防護器。即使是埋地敷設的，最好也設置電涌防護器。2儀表及其線纜敷設均在室內的，無須設置電涌防護器。3不夠防雷等級的區域和控制室不應設置電涌防護器。4.2電涌防護器設置對象的選擇1設置電涌防護器的儀表包括：平安儀表系統的現場儀表端；變送器現場端；電氣閥門定位器及電磁閥等現場電信

5、號執行器類儀表端；熱電阻現場端；電子開關現場端；可燃/有毒氣體報警器現場端。2不設置電涌防護器的儀表包括：熱電偶現場端可不設置電涌防護器；觸點開關現場端不應設置電涌防護器；配電間及電氣控制室來的機泵信號可不設置電涌防護器。4.3電涌防護器的選型1電涌防護器的主要參數的選擇。我們需要考慮的主要參數有In、Uc、Up和響應時間等，In、Uc和Up越大越好，但過分放大會導致過度防護，造成用戶本錢的上升。2電涌防護器類型的選擇。根據儀表的防爆等級，選擇相應的電涌防護器，如儀表為隔爆的，那么電涌防護器也選擇隔爆的。電涌防護器的工作電壓、信號類型與線制應與儀表相一致。通常情況下模塊式通用式電涌防護器適用于

6、控制室側設備的電涌防護，另一種電涌防護器是裝配式的，它適用于現場側的儀表設備的電涌防護，一般為金屬外殼。4.4電涌防護器的安裝及接線1現場儀表側電涌防護器的安裝及接線。現場儀表宜采用裝配式電涌防護器，也可以采用內置集成式電涌防護器，或模塊式電涌防護器。裝配式電涌防護器可通過螺紋直接與現場儀表的出線端口相連，這樣可以盡量減少從電涌防護器到被保護儀表的間隔 ，極易滿足接線長度不大于0.5m的標準要求，該電涌防護器與被保護現場儀表為并聯連接。當然，我們也可以采用另一種方式，即采用模塊式電涌防護器。模塊式電涌防護器安裝在儀表保護箱內，該保護箱與現場儀表的間隔 不要大于5m，它們之間的電纜應穿鋼管或小型

7、儀表橋架進展敷設。電涌防護器與被保護現場儀表為串聯連接，即該電涌防護器的輸入端接現場儀表，而輸出端接控制室內的電涌防護器，如圖1所示。圖1安裝在義表保護箱中的電涌防護器與被保護儀表接線圖2控制室側電涌防護器的安裝及接線。在控制室內，模塊式的電涌防護器將通過導軌，安裝在盤柜內，當電涌防護器的數量較多時，可設置電涌防護器柜。電涌防護器將串聯在儀表回路中，其輸入端與現場側的信號相連，輸出端與控制系統的I/O卡相接，假設設置有平安柵，那么電涌防護器的輸出端與平安柵相接。平安柵再與控制系統的I/O卡相接。當電涌防護器與平安柵混裝在同一盤柜內時，各自應安裝在自己的獨立導軌上。4.5電涌防護器的接地在控制室

8、，電涌防護器的接地匯流導軌、平安柵接地匯流導軌及機柜工作接地匯流條應互相連接，形成等電位接地，所選用的多股銅芯導線的截面積為6mm2，所形成的連接電阻值不應超過1。在現場安裝電涌防護器的儀表保護箱、電纜保護鋼管及被保護儀表，應進展等電位連接，并就近接地。電涌防護器的接地連線應為截面積2.5mm2的多股絞合絕緣銅線。4.6電纜的輻射和屏蔽現場儀表電纜敷設時應穿鋼管、封閉鋼板構造的儀表橋架，儀表與鋼管、鋼管與鋼管、鋼管與儀表橋架間應有良好的電氣連接。儀表電纜應采用屏蔽電纜。對于外屏蔽層應至少在兩端接地，內屏蔽層應在一端接地。4.7電涌防護器的壽命與維護任何儀表都有使用壽命，電涌防護器也是如此。確保

9、電涌防護器的“安康，同樣是保證自動化儀表系統防雷效果不可或缺的。為此，電涌防護器應定期或在發生雷電之后進展“安康檢查，及時更新已“衰老的電涌防護器，實在做好維護工作，確保電涌防護器的有效使用。目前，已有廠家開發了智能型電涌防護器產品僅限模塊式，該產品是將模塊集中在盤柜內，通過盤柜面板上的液晶顯示屏，查詢內部各防雷模塊的工作狀態，實時監測控制室內所有儀表信號的防雷情況。并可隨時在線插拔，更新模塊，方便防雷模塊的維護。5完畢語為了進步石化裝置中自動化儀表系統的防雷效果，在施行儀表防雷工程時，一定要對整個消費裝置以等電位連接的原那么進展設計，從現場儀表、控制室、儀表信號和電源線等多方面考慮，采用接閃、屏蔽、等電位連接、接地裝置、電涌保護等多種措施，進展綜合防護，電氣、建筑、自控等專業要協同合作。同時，還需特別指出，設置電涌防護器是儀表防雷工程各項工作中的重中之重，一定要合理正確的設置電涌防護器，滿足標準要求。對于儀表防雷工程來說，我們要在兼顧投資與運行本錢的根底上，建立合理、有效的自動化儀表防雷系統，以確保石化裝置的長期平穩運行。參考文