石油化工企业防雷技术.ppt

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1、石油化工企业石油化工企业防雷技术防雷技术中国石油天然气股份有限公司中国石油天然气股份有限公司安全技术研究所安全技术研究所第一部分第一部分石油化工和石油化工企业石油化工和石油化工企业雷电灾害事故案例雷电灾害事故案例雷雷电电是是一一种种大大气气自自然然现现象象，它它是是联联合合国国减减灾灾十十年年委委员员会会公公布布的的对对人人类类威威胁胁最最严严重重的的八八大大自自然然灾灾害害之之一一。在在科科学学技技术术不不发发达达的的古古代代，雷雷电电被被蒙蒙上上了了神神秘秘的的色色彩彩，除除了了灾灾难难，它它留留给给人人类类更更多多的的是是迷迷信信和和恐恐惧惧。直直到到17世世纪纪中中叶叶，美美国国科科学

2、学家家富富兰兰克克林林通通过过实实验验证证实实了了天天电电（雷雷电电）与与地地电电的的同同一一性性，并并发发明明和和使使用用了了“避避雷雷针针”，人人们们才才逐逐步步对对雷雷电电有有了了理理性性和和科科学学的的认认识识。地地球球上上，任任何何时时刻刻都都会会有有约约2000个个地地点点出出现现雷雷暴暴，平平均均每每天天要要发发生生800万万次次闪闪电电，每次闪电在微秒级瞬间可释放出每次闪电在微秒级瞬间可释放出55KWh以上能量。以上能量。据统计，全球平均每年因雷电灾害造成的直接损失超过据统计，全球平均每年因雷电灾害造成的直接损失超过10亿亿美元，死亡人数在美元，死亡人数在3千人以上，这个数据的

3、统计还不包括我国。千人以上，这个数据的统计还不包括我国。我国每年因雷击造成的人员伤亡约有我国每年因雷击造成的人员伤亡约有3000人至人至4000人，财产损失人，财产损失在在50亿到亿到100亿元人民币。亿元人民币。一、黄岛油库爆炸事故一、黄岛油库爆炸事故1、事故经过、事故经过1989年年8月月12日日9时时55分，随着一条刺目的闪电撕破长空，其分，随着一条刺目的闪电撕破长空，其5号半地号半地下储油罐内储存的下储油罐内储存的1.6万吨原油燃烧，火焰高达数十米，形成万吨原油燃烧，火焰高达数十米，形成3400余平方米余平方米的大火。的大火。黄岛油库火灾造成黄岛油库火灾造成40名消防战士和名消防战士和

4、5名油库职工牺牲，名油库职工牺牲，66名官兵和名官兵和12名油库职工受伤，烧毁油罐名油库职工受伤，烧毁油罐5座，原油座，原油34.6万吨老罐区所有配套设施，造成万吨老罐区所有配套设施，造成直接经济损失直接经济损失3540万元。万元。2、事故原因及分析、事故原因及分析事故原因是由于该库区遭受对地雷击产生感应火花而引起爆油气。根事故原因是由于该库区遭受对地雷击产生感应火花而引起爆油气。根据是：据是：(1)8月月12日日9时时55分左右，有分左右，有6人从不同地点目击，人从不同地点目击，5号油罐起火前，在号油罐起火前，在该区域有对地雷击。该区域有对地雷击。(2)中国科学院空间中心测得，当时该地区曾有

5、过二三次落地雷，最大中国科学院空间中心测得，当时该地区曾有过二三次落地雷，最大一次电流一次电流104kA。(3)5号罐的罐体结构及罐顶设施随着使用年限的延长，预制板裂缝和号罐的罐体结构及罐顶设施随着使用年限的延长，预制板裂缝和保护层脱落，使钢筋外露。罐顶部防感应雷屏蔽网连接处均用铁卡压固。保护层脱落，使钢筋外露。罐顶部防感应雷屏蔽网连接处均用铁卡压固。油品取样孔采用九层铁丝网覆盖。油品取样孔采用九层铁丝网覆盖。5号罐体中钢筋及号罐体中钢筋及金属部件的电气连接金属部件的电气连接不可靠的地方颇多，均有因感应电压而产生火花放电的可能性。不可靠的地方颇多，均有因感应电压而产生火花放电的可能性。(4)根

6、据电气原理，根据电气原理，5060米以外的天空或地面雷米以外的天空或地面雷感应，可使电气设施感应，可使电气设施100200毫米的间隙放电。从毫米的间隙放电。从5号号油罐的金属间隙看，在周围几百米内有对地的雷击时，油罐的金属间隙看，在周围几百米内有对地的雷击时，只要有几百伏的感应电压就可以产生火花放电。只要有几百伏的感应电压就可以产生火花放电。(5)5号油罐自号油罐自8月月12时凌晨时凌晨2时起到时起到9时时55分起火时，分起火时，一直在进油。与此同时，必然向罐顶周围排放同等体积一直在进油。与此同时，必然向罐顶周围排放同等体积的油气，使罐外顶部形成一层达到爆炸极限范围的油气的油气，使罐外顶部形成

7、一层达到爆炸极限范围的油气层。此外，根据油气分层原理，罐内大部分空间的油气层。此外，根据油气分层原理，罐内大部分空间的油气虽处于爆炸上限，但由于油气分布不均匀，通气所孔及虽处于爆炸上限，但由于油气分布不均匀，通气所孔及罐体裂缝处的油气浓度较低，仍处于爆炸极限范围罐体裂缝处的油气浓度较低，仍处于爆炸极限范围。二、五万立方米浮顶原油罐雷击着火二、五万立方米浮顶原油罐雷击着火一一九九八八七七年年八八月月十十一一日日下下午午七七时时四四十十分分左左右右，某某石石化化公公司司五五万万立立方方米米原原油油罐罐103#浮浮顶顶原原油油罐罐被被雷雷击击造造成成油油气气着着火火。职职工工及及时时发发现现报报警警

8、，厂厂立立即即出出动动了了8台台消消防防车车进进行行补补救救，十十分分钟钟左左右右控控制制住住火火势势。附附近近文文冲冲造造船船厂厂、黄黄埔埔港港务务局局以以及及广广州州市市消消防防队队先先后后派派出出26台台消消防防车车前前来来支支援援，至至晚晚上上9时时30分分油油罐罐火火灾灾全全部部扑扑灭灭。火火灾灾未未发发生生人人身身伤伤亡亡，未未影影响响正正常常生生产产，油油罐罐设设备备未未遭遭受受损损坏坏。据据事事故故后后调调查查计计算算，事事故故烧烧掉原油掉原油1.51吨。吨。三、三、1999年年8月月27日凌晨日凌晨2时许，浦东高桥上海炼油厂时许，浦东高桥上海炼油厂遭雷击，遭雷击，105号浮顶

9、油罐（储油量号浮顶油罐（储油量2万吨）被雷击中起火。万吨）被雷击中起火。由由于厂消防队扑救及时，火势于于厂消防队扑救及时，火势于2时时32分扑灭，未造成重大损分扑灭，未造成重大损失。经检查，油罐防雷装置符合设计规范要求。据分析，起失。经检查，油罐防雷装置符合设计规范要求。据分析，起火原因是油罐密封胶圈渗漏出的油气与空气混合被雷击中引火原因是油罐密封胶圈渗漏出的油气与空气混合被雷击中引起燃烧。起燃烧。四、黄陂县石油总公司横店石油储库四、黄陂县石油总公司横店石油储库“713”特大雷特大雷击火灾事故分析击火灾事故分析武汉市黄陂县石油总公司横店石油储库武汉市黄陂县石油总公司横店石油储库1998年年7月

10、月13日下午日下午4时时10分遭分遭直击雷击，造成库区直击雷击，造成库区4号储罐起火爆炸，烧毁号储罐起火爆炸，烧毁0号柴油号柴油125t及及1000m3柴油罐柴油罐一座，造成重大经济损失。火灾发生后，出动消防车一座，造成重大经济损失。火灾发生后，出动消防车42台，参加灭火指挥台，参加灭火指挥及现场工作人员达及现场工作人员达300余人，经过余人，经过1小时小时30分钟的全力抢救，大火于下午分钟的全力抢救，大火于下午5时时40分全部扑灭，保证了库内分全部扑灭，保证了库内1万余吨石油的安全。万余吨石油的安全。事故原因为：事故原因为：1、由于该段时间武汉及郊县持续高温，连续、由于该段时间武汉及郊县持续

11、高温，连续4天气温高达天气温高达3839，持续高温给位于洼地的地槽（地下持续高温给位于洼地的地槽（地下8m）内的内的4号储油罐不断加热，同时由号储油罐不断加热，同时由于罐体与地槽壁相隔于罐体与地槽壁相隔1m，使大量热量储存在罐体周围，不易散热，这样使大量热量储存在罐体周围，不易散热，这样使油罐内的使油罐内的0号柴油加热气化。由于该储罐为号柴油加热气化。由于该储罐为1000m3，可储存可储存2000t油，但油，但当时油罐内仅储油当时油罐内仅储油211t，罐内存在大的空间，使气化的柴油气体受热膨胀，罐内存在大的空间，使气化的柴油气体受热膨胀，导致油气从呼吸阀外泄。当时由于该地区强对流天气发展，罐顶

12、空气瞬时导致油气从呼吸阀外泄。当时由于该地区强对流天气发展，罐顶空气瞬时受抑制、少流动，这样外泄油气大量集中于油罐顶处，难以散发。受抑制、少流动，这样外泄油气大量集中于油罐顶处，难以散发。4时时10分，当雷击时，使罐体及油气在雷击金属罐体产生的电火花作用下，产生分，当雷击时，使罐体及油气在雷击金属罐体产生的电火花作用下，产生明火（当时有一名加油司机及一位加油工在明火（当时有一名加油司机及一位加油工在50m外，听到一声惊雷后，首外，听到一声惊雷后，首先发现先发现4号罐顶产生明火）。由于明火燃烧后，通过排气阀引着罐内油气，号罐顶产生明火）。由于明火燃烧后，通过排气阀引着罐内油气，在罐内燃烧膨胀，内

13、压加大，使仅有在罐内燃烧膨胀，内压加大，使仅有2mm厚的罐顶首先爆炸引起大火。厚的罐顶首先爆炸引起大火。2、从当时的天气情况看，该地区正处于强烈发展的强对流区内，、从当时的天气情况看，该地区正处于强烈发展的强对流区内，雷电活动频繁，武汉中心气象台雷达回波已证实，雷电活动频繁，武汉中心气象台雷达回波已证实，1998年年7月月13日下午日下午4时后，每隔时后，每隔10分钟的雷达回波反映十分明显。分钟的雷达回波反映十分明显。另外从黄陂县气象站实况观测资料上可看出，该站西南方向的横店，另外从黄陂县气象站实况观测资料上可看出，该站西南方向的横店，从从14时时48分开始就有雷电由东南向西南发展，分开始就有

14、雷电由东南向西南发展，15时后雷电正处于横店地时后雷电正处于横店地区，当日雷电活动时，黄陂降水量为区，当日雷电活动时，黄陂降水量为28.8mm。以上观测事实证明，当以上观测事实证明，当时该油库遭到强烈雷击属实（当日该地区高压线均已打坏）。时该油库遭到强烈雷击属实（当日该地区高压线均已打坏）。3、从该库防雷设施的检测结果看：、从该库防雷设施的检测结果看：4号罐于号罐于1975年建成后，罐底接年建成后，罐底接地体已大部分腐烂，位于罐体周围的接地体连接方式为猴卡连接，不符地体已大部分腐烂，位于罐体周围的接地体连接方式为猴卡连接，不符合断接卡要求，由于接地体引下线为合断接卡要求，由于接地体引下线为8钢

15、筋，连接处接触面小，不利钢筋，连接处接触面小，不利于雷电流下泄，同时于雷电流下泄，同时4组地网间连接不良，互相同存在明显电位差，达组地网间连接不良，互相同存在明显电位差，达不到均压要求。接地电阻值相差最大达不到均压要求。接地电阻值相差最大达3，且有一组地网断接卡上下且有一组地网断接卡上下电阻值相差较大。电阻值相差较大。4、原、原4号罐壁厚为号罐壁厚为4mm，罐顶厚为罐顶厚为2mm，按国标石油库设计规按国标石油库设计规范（范（GBJ74一一84）及其局部修订条文的规定可设置避雷针。该罐避雷）及其局部修订条文的规定可设置避雷针。该罐避雷针高针高7m，为法兰盘连接，但均已锈蚀，且罐顶钢板存在明显腐烂

16、，致为法兰盘连接，但均已锈蚀，且罐顶钢板存在明显腐烂，致使发生油气外泄。由于避雷针是以罐体作为引下线的，这样罐顶油气外使发生油气外泄。由于避雷针是以罐体作为引下线的，这样罐顶油气外泄时，正好处在引雷入地的避雷针下，当雷击产生电火花时易引起燃烧。泄时，正好处在引雷入地的避雷针下，当雷击产生电火花时易引起燃烧。五、微电子设备雷灾五、微电子设备雷灾1、1998年年6月月17日日中中午午，12点点15分分左左右右某某石石化化分分公公司司气气体体车车间间球球罐罐区区水水罐罐上上避避雷雷针针和和罐罐装装场场地地分分别别落落雷雷。造造成成球球罐罐操操作作室室仪仪表表多多台台损损坏坏，办办公公大大楼楼内内的的

17、程程控控交交换换机损坏，严重影响生产的正常进行。机损坏，严重影响生产的正常进行。2、某石化分公司、某石化分公司98年年10月月26日的丙烷车间操作室仪日的丙烷车间操作室仪器仪表雷电损坏事故。器仪表雷电损坏事故。3、茂名石化公司、茂名石化公司97年年4月月19日的西罐区装车台计算日的西罐区装车台计算机控制系统雷电损坏事故。机控制系统雷电损坏事故。4、2000年长岭炼油厂的年长岭炼油厂的DCS控制系统的雷电损坏事控制系统的雷电损坏事故等。故等。5、2001年某石化分公司有机合成厂雷灾事故，造成年某石化分公司有机合成厂雷灾事故，造成大面积微电子设备损坏。大面积微电子设备损坏。六、加油站雷灾事故六、加

18、油站雷灾事故1、2000年年9月月20日，陕西米脂县城区加油中心卸油的油罐车、储油罐日，陕西米脂县城区加油中心卸油的油罐车、储油罐遭雷击，引起爆炸，损失遭雷击，引起爆炸，损失40万元。万元。2、2000年年4月月5日，陕西新桥加油站的加油机和计算机被雷电击坏，日，陕西新桥加油站的加油机和计算机被雷电击坏，损失损失2万元。万元。3、2000年年7月月24日日8时前，上海营口路加油站遭雷击，雷电流强度达时前，上海营口路加油站遭雷击，雷电流强度达-36.0KA，击坏击坏20KA电源避雷器、电源避雷器、2个加油泵马达。个加油泵马达。4、2000年年7月月25日日15:15时，上海纪王加油站遭雷击，雷电

19、流强度达到时，上海纪王加油站遭雷击，雷电流强度达到-24.1KA，击坏击坏20KA电源避雷器、读卡机线路板等设备。电源避雷器、读卡机线路板等设备。5、1999年年8月月12日，上海浦东有日，上海浦东有2个加油站遭雷电侵袭，加油机电脑个加油站遭雷电侵袭，加油机电脑损坏。损坏。6、2000年年7月月25日，位于上海周浦镇的公共加油站遭雷击，击坏加油日，位于上海周浦镇的公共加油站遭雷击，击坏加油泵马达。泵马达。7、2001年月日凌晨时左右，广东省高州市根子镇和丰加油站年月日凌晨时左右，广东省高州市根子镇和丰加油站遭雷击起火，烧掉汽油、柴油近吨，个容量为吨的储油罐被烧遭雷击起火，烧掉汽油、柴油近吨，个

20、容量为吨的储油罐被烧变形，油库顶烧塌，加油机及一大批附属设施被烧毁。变形，油库顶烧塌，加油机及一大批附属设施被烧毁。8、2002年全国上报雷电事故年全国上报雷电事故3372起，其中加油站的雷电事故起，其中加油站的雷电事故74起，占起，占雷电事故雷电事故2.2%，74起加油站雷电事故的直接经济损失起加油站雷电事故的直接经济损失168.38万元。万元。雷雷电电事事故故主主要要损损坏坏的的是是：计计算算机机主主板板、接接口口板板、税税控控机机主主板板、电电视视机机、电话机等等。电话机等等。第二部分第二部分石油化工企业防雷技术石油化工企业防雷技术第一章第一章雷电基础知识雷电基础知识第一节第一节雷击雷击

21、一、雷击一、雷击所所谓谓的的雷雷击击是是指指一一部部分分带带电电的的云云层层与与另另一一部部分分带带异异种种电电荷荷的的云云层层，或或者者是是带带电电的的云云层层对对大大地地之之间间迅猛的放电。迅猛的放电。雷击形式雷击形式.ppt二、雷击三种主要形式二、雷击三种主要形式一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，叫做一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷直击雷”。二二是是带带电电云云层层由由于于静静电电感感应应作作用用，使使地地面面某某一一范范围围带带上上异异种种电电荷荷。当当直直击击雷雷发发生生以以后后，云云层层带带电电迅迅速速消消失失，而而地地面面某某些些

22、范范围围由由于于流流散散电电阻阻大大，以以至至出出现现局局部部高高电电压压；或或者者由由于于直直击击雷雷放放电电过过程程中中，强强大大的的脉脉冲冲电电流流对对周周围围的的导导线线或或金金属属物物产产生生电电磁磁感感应应发发生生高高电电压压以以致致发发生生闪闪击击的的现现象象，叫叫做做“二二次次雷雷”或称或称“感应雷感应雷”。三三是是“球球形形雷雷”。在在雷雷电电频频繁繁的的雷雷雨雨天天，偶偶然然会会发发现现紫紫色色、殷殷红红色色、灰灰红红色色、蓝蓝色色的的“火火球球”。这这些些火火球球有有时时从从天天空空降降落落，然然后后又又在在空空中中或或沿沿地地面面水水平平方方向向移移动动，有有时时平平移

23、移有有时时滚滚动动。这这些些“火火球球”一一般般直直径径为为十十到到几几十十厘厘米米，也也有有直直径径超超过过一一米米的的。“火火球球”存存在在的的时时间间从从几几秒秒到到几几分分钟钟，一一般般为为几几秒秒到到十十几几秒秒居居多多。这这种种“火火球球”能能通通过过烟烟囱囱、开开着着的的窗窗户户、门门和和其其他他缝缝隙隙进进入入室室内内，或或者者无无声声地地消消失失，或或者者发发出出丝丝丝丝的的声声音音，或或者者发发生生剧剧烈烈的的爆爆炸炸。这这种种“火火球球”虽虽然然发发生生的的几几率率很很小小，但但发发生生的的次数也相当多。人们常把它叫做次数也相当多。人们常把它叫做“球形雷球形雷”。第二节第

24、二节第二节第二节 雷电活动及雷击的选择性雷电活动及雷击的选择性雷电活动及雷击的选择性雷电活动及雷击的选择性 一、雷电活动一、雷电活动 雷电活动从季节来讲以夏季最为活跃，冬季最少；从地区分布来讲是赤道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。二、雷电日二、雷电日 一年当中该地区有多少天发生耳朵能听到雷鸣的天数称该地区年平均雷电日。三、雷电活动规律及雷击的选择性三、雷电活动规律及雷击的选择性1、我国年平均雷电日数按地理环境分布规律2、地质条件3、地形与地物条件4、建筑物结构及其所附属构件条件5、建筑物内外设备的条件6、建筑物易受雷击的部位。第三节第三节第三节第三节 雷电危害方式雷电危害方式雷电危害方

25、式雷电危害方式一、直击雷危害一、直击雷危害雷电流热效应、雷电流冲击波效应、雷电流电动力效应雷电流热效应、雷电流冲击波效应、雷电流电动力效应二、雷电的二次危害作用二、雷电的二次危害作用静电感应、电磁感应、雷电反击和引入高电位静电感应、电磁感应、雷电反击和引入高电位第四节第四节现代防雷技术现代防雷技术一、现代防雷技术的特点：一、现代防雷技术的特点：现代防雷技术的理论基础在于：闪电是电流源，防雷现代防雷技术的理论基础在于：闪电是电流源，防雷的基本途径就是要提供一条雷电流（包括雷电电磁脉冲辐的基本途径就是要提供一条雷电流（包括雷电电磁脉冲辐射）对地泄放的合理的阻抗路径，而不能让其随机性选择射）对地泄放

26、的合理的阻抗路径，而不能让其随机性选择放电通道，简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。现放电通道，简言之就是要控制雷电能量的泄放与转换。现代防雷保护的三道防线：代防雷保护的三道防线：外部保护外部保护-将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部保护及过电压保护内部保护及过电压保护-阻塞沿电源线或数据线、信阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的侵入波危害设备；号线引入的侵入波危害设备；过电压保护过电压保护-限制被保护设备上雷电过电压幅值。限制被保护设备上雷电过电压幅值。这三道防线相互配合，各尽其职，缺一不可。这三道防线相互配合，各尽其职，缺一不可。二、二、LPZ防雷分区：

27、防雷分区：按电磁兼容的原理把微电子设备系统所在建筑物或构筑物按需要保护按电磁兼容的原理把微电子设备系统所在建筑物或构筑物按需要保护的空间由外到内分为不同的雷电防护区的空间由外到内分为不同的雷电防护区(LPZ),以确定各以确定各LPZ空间的雷击电空间的雷击电磁脉冲的强度及应采取的防护措施。雷电防护区可分为：磁脉冲的强度及应采取的防护措施。雷电防护区可分为：直击雷非防护区（直击雷非防护区（LPZOA）：）：本区内的各类物体完全暴露在外部防本区内的各类物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围之外，都可能遭到直接雷击；本区内的电磁场未得到任雷装置的保护范围之外，都可能遭到直接雷击；本区内的电磁场未得到任何

28、屏蔽衰减，属完全暴露的不设防区。何屏蔽衰减，属完全暴露的不设防区。直击雷防护区（直击雷防护区（LPZ0B）：）：本区内的各类物体处在外部防雷装置保本区内的各类物体处在外部防雷装置保护范围之内，应不可能遭到大于所选滚球半径雷电流直接雷击；但本区内护范围之内，应不可能遭到大于所选滚球半径雷电流直接雷击；但本区内的电磁场未得到任何屏蔽衰减，属充分暴露的直击雷防护区。的电磁场未得到任何屏蔽衰减，属充分暴露的直击雷防护区。第一屏蔽防护区（第一屏蔽防护区（LPZ1）：）：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各类导体的电流比流经各类导体的电流比LPZ0B区进一步减小；且由

29、于建筑物的屏蔽措施，区进一步减小；且由于建筑物的屏蔽措施，本区内的电磁场强度也已得到了初步的衰减。本区内的电磁场强度也已得到了初步的衰减。第二屏蔽防护区（第二屏蔽防护区（LPZ2）：）：为进一步减小所导引的电流或电磁场而为进一步减小所导引的电流或电磁场而增设的后续防护区。增设的后续防护区。第三屏蔽防护区（第三屏蔽防护区（LPZ3）需要进一步减小雷击电磁脉冲，以保护敏需要进一步减小雷击电磁脉冲，以保护敏感设备的后续防护区感设备的后续防护区。将一座内置微电子设备系统的建（构）筑物划分为几个雷电防护区示将一座内置微电子设备系统的建（构）筑物划分为几个雷电防护区示意图见图意图见图。三、防雷分区通俗说明

30、：三、防雷分区通俗说明：四、过电压造成建（构）筑物及设备损坏的几个方面：四、过电压造成建（构）筑物及设备损坏的几个方面：1、雷电、雷电（1）直击雷（）直击雷（2）感应雷（）感应雷（3）雷电波侵入（）雷电波侵入（4）球形雷）球形雷2、操作瞬间过电压、操作瞬间过电压3、地电位反击、地电位反击五、五、多层分级（类）保护的避雷装置多层分级（类）保护的避雷装置1、外部无源保护、外部无源保护在在0级保护区即外部作无源保护，主要有避雷针（网、线、带）和接地级保护区即外部作无源保护，主要有避雷针（网、线、带）和接地装置（接地线、地极）。装置（接地线、地极）。2、内部防护、内部防护（1）电源部分防护）电源部分防

31、护（2）信号部分保护）信号部分保护对于微电子设备系统（如对于微电子设备系统（如DCS控制系统等），应分为粗保护和精细保控制系统等），应分为粗保护和精细保护。粗保护量级根据所属保护区的级别确定，精细保护要根据电子设备的护。粗保护量级根据所属保护区的级别确定，精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。建议在所有微电子设备进入楼宇的电缆内芯线端，应敏感度来进行确定。建议在所有微电子设备进入楼宇的电缆内芯线端，应对地加装避雷器，并做好屏蔽接地，其中应注意系统设备的在线电压、传对地加装避雷器，并做好屏蔽接地，其中应注意系统设备的在线电压、传输速率、按口类型等，以确保系统正常的工作。输速率、按口类型等，以

32、确保系统正常的工作。（3）接地处理）接地处理3、有外部防雷措施同时更需要完善内部防雷措施、有外部防雷措施同时更需要完善内部防雷措施我们知道外部防雷措施中避雷设施的引下线在接闪以后，会有很大的瞬变电流通过，也就是说在周围会产生很大的瞬变电我们知道外部防雷措施中避雷设施的引下线在接闪以后，会有很大的瞬变电流通过，也就是说在周围会产生很大的瞬变电磁场（磁场（LEMP）。）。因此，安装了外部避雷措施不能代替内部防雷措施。再者，我们都知道，避雷针的工作原理是引雷，所以因此，安装了外部避雷措施不能代替内部防雷措施。再者，我们都知道，避雷针的工作原理是引雷，所以在概率上来说，安装了避雷针以后，建筑物的避雷系

33、统遭受雷击的可能性会增大，也就是说在概率上来说，安装了避雷针以后，建筑物的避雷系统遭受雷击的可能性会增大，也就是说LEMP发生的几率会变大和产生发生的几率会变大和产生点的距离会缩短（引下线处），所以安装了外部避雷措施的含有电脑网络等系统的大厦更加需要内部防雷措施。点的距离会缩短（引下线处），所以安装了外部避雷措施的含有电脑网络等系统的大厦更加需要内部防雷措施。六、六、常用防雷元器件性能比较常用防雷元器件性能比较1、火花间隙（、火花间隙（Arcchopping）优点：放电能力强，通流容量大（可做到优点：放电能力强，通流容量大（可做到100KA以上），漏电流小；以上），漏电流小；缺点：残压高（缺点

34、：残压高（24KV），），反应时间慢（反应时间慢（100ns），），有跟随电流（续流）。有跟随电流（续流）。2、金属氧化物压敏电阻（金属氧化物压敏电阻（Metaloxsidevaristor）该元件在一定温度下，导电性能随电压的增加而急剧增大。它是一种以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性该元件在一定温度下，导电性能随电压的增加而急剧增大。它是一种以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻。没有脉冲时呈高阻值状态，一旦响应脉冲电压，立即将电压限制到一定值，其阻抗突变为低值。电阻。没有脉冲时呈高阻值状态，一旦响应脉冲电压，立即将电压限制到一定值，其阻抗突变为低值。3、圆片型压敏电阻、圆片

35、型压敏电阻优点：通流容量大，残压较低，反应时间较快（优点：通流容量大，残压较低，反应时间较快（25ns），），无跟随电流（续流）；无跟随电流（续流）；缺点：漏电流较大，老化速度相对较快。缺点：漏电流较大，老化速度相对较快。4、气体放电管、气体放电管(Gasdischargetube)优点：通流量容量大，绝缘电阻高，漏电流小；优点：通流量容量大，绝缘电阻高，漏电流小；缺点：残压较高，反应时间慢（缺点：残压较高，反应时间慢（100ns），），动作电压精度较低，有跟随电流（续流）。动作电压精度较低，有跟随电流（续流）。5、瞬态抑制二极管（、瞬态抑制二极管（Transientvoltagesuppre

36、ssor）优点：残压低，动作精度高，反应时间快（优点：残压低，动作精度高，反应时间快（1ns），），无跟随电流（续流）；无跟随电流（续流）；缺点：耐流能力差，通流容量小，一般只有几百安培。缺点：耐流能力差，通流容量小，一般只有几百安培。七、外部防雷系统七、外部防雷系统本部分的内容提要是：本部分的内容提要是：(1)接闪器：避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。接闪器：避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。(2)避雷带和避雷网的结构设计。避雷带和避雷网的结构设计。(3)接闪器的选择和布置。接闪器的选择和布置。外部防雷系统由接闪器（避雷针）、引下线、接地地网等有机组成。缺一不可。下面分别对以上三个主要因素的相关

37、外部防雷系统由接闪器（避雷针）、引下线、接地地网等有机组成。缺一不可。下面分别对以上三个主要因素的相关技术及安装进行描述。技术及安装进行描述。八、雷电保护接地八、雷电保护接地1）独立接地）独立接地2）共用接地）共用接地3）一点接地）一点接地4）多点接地多点接地5）混合接地）混合接地6）环形接地）环形接地7）基础接地体）基础接地体接地电阻接地电阻接地装置的接地电阻是包括接地体的对地电阻和接地线电阻的总和。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接接地装置的接地电阻是包括接地体的对地电阻和接地线电阻的总和。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。地体流入地中电流的比值。以

38、上介绍了与防雷工程有关的各种接地，现把接零与有关接地的概念介绍如下：以上介绍了与防雷工程有关的各种接地，现把接零与有关接地的概念介绍如下：1）接零：发电机、配电变压器的中性点叫做零点，由中性点引出的线叫做零线。用电设备的金属外壳接到零线上称）接零：发电机、配电变压器的中性点叫做零点，由中性点引出的线叫做零线。用电设备的金属外壳接到零线上称为接零。为接零。2）工作接地：供电系统变压器的中性点直接接地为工作接地，工作接地可以保证电器设备可靠地运行，降低人体接）工作接地：供电系统变压器的中性点直接接地为工作接地，工作接地可以保证电器设备可靠地运行，降低人体接触电压。触电压。3）保护接地：所有电器设备

39、在正常工作情况下，不带电的金属部分作良好的接地为保护接地，保护接地主要保护人）保护接地：所有电器设备在正常工作情况下，不带电的金属部分作良好的接地为保护接地，保护接地主要保护人员的工作安全。员的工作安全。4）重复接地：将零线上的多点与大地多次作金属性连接称重复接地。当中性点直接接地系统中发生碰壳或接地短路）重复接地：将零线上的多点与大地多次作金属性连接称重复接地。当中性点直接接地系统中发生碰壳或接地短路时，可以降低对地电压；当零线发生断裂时，可以使故障的危害程度减轻。时，可以降低对地电压；当零线发生断裂时，可以使故障的危害程度减轻。5）静电接地：设备移动或物体在管道中移动，因摩擦产生静电，它聚

40、集在管道、容器和储罐或加工设备上，形成很）静电接地：设备移动或物体在管道中移动，因摩擦产生静电，它聚集在管道、容器和储罐或加工设备上，形成很高的电位对人身安全及对设备和建筑物都危险。作了静电接地，静电一旦产生就导入地中以消除其聚集的可能。油罐车后高的电位对人身安全及对设备和建筑物都危险。作了静电接地，静电一旦产生就导入地中以消除其聚集的可能。油罐车后尾及轿车后尾拖一根接触地面的导电橡胶即属于静电接地。尾及轿车后尾拖一根接触地面的导电橡胶即属于静电接地。6）直流工作接地（也称逻辑接地、信号接地）：计算机及一切微电子设备大部分采用中、大规模集成电路，具有同）直流工作接地（也称逻辑接地、信号接地）：

41、计算机及一切微电子设备大部分采用中、大规模集成电路，具有同一一电位电位参考点，将所有设备的参考点，将所有设备的零零电位点接于同一接地装置上，这样它可以稳定电路的电位，防止外来干扰这种接地称电位点接于同一接地装置上，这样它可以稳定电路的电位，防止外来干扰这种接地称为直流工作接地。为直流工作接地。7）计算机房需设的接地：计算机房的接地问题是个很复杂的问题，目前它应设有四种接地：）计算机房需设的接地：计算机房的接地问题是个很复杂的问题，目前它应设有四种接地：九九内部防雷系统内部防雷系统十、雷击电磁脉冲防护措施十、雷击电磁脉冲防护措施十一、十一、SPD常规安装要求常规安装要求第二章第二章 防雷技术要求

42、防雷技术要求第一节第一节 建筑物的防雷分类建筑物的防雷分类建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果按建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果按防雷要求分为三类防雷要求分为三类:一、第一类防雷建筑物一、第一类防雷建筑物 二、第二类防雷建筑物二、第二类防雷建筑物 三、第三类防雷建筑物三、第三类防雷建筑物第二节第二节 建筑物的防雷措施建筑物的防雷措施一、第一类防雷建筑物的防雷措施一、第一类防雷建筑物的防雷措施二、第二类防雷建筑物的防雷措施二、第二类防雷建筑物的防雷措施第三节第三节石油化工企业防雷安全技术规定石油化工企业防雷安全技术规定一、一般规定一、一般规定1、石

43、石油油化化工工企企业业要要按按照照全全方方位位防防护护、综综合合治治理理、层层层层设设防防的的技技术术原原则则进进行行雷雷电电防防护护。重重点点采采用用“躲躲”、“等电位连接等电位连接”、“传导传导”、“分流分流”、“接地接地”、“屏蔽屏蔽”等六项现代防雷技术措施。等六项现代防雷技术措施。2、石石油油化化工工企企业业要要严严格格执执行行国国家家各各项项技技术术标标准准和和行行政政法法规规，制制定定防防雷雷电电危危害害的的具具体体细细则则，建建立立设备防雷档案和检测记录。设备防雷档案和检测记录。3、石石油油化化工工企企业业应应绘绘制制本本单单位位的的防防雷雷接接地地分分布布图图,详详细细记记录录

44、接接地地点点位位置置、接接地地体体形形状状、材材质质、数量和埋设情况。数量和埋设情况。4、石油化工企业进行扩建、改造和大修后，均应对接地系统进行测试检查。、石油化工企业进行扩建、改造和大修后，均应对接地系统进行测试检查。5、根根据据石石油油化化工工企企业业可可燃燃易易燃燃液液体体与与气气体体贮贮罐罐、铁铁路路栈栈台台、汽汽车车栈栈台台、油油品品码码头头与与液液化化气气码码头头、加油站等重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求确定为第一类防雷构筑物。加油站等重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求确定为第一类防雷构筑物。6、石油和石油产品应储存在密闭性容器内、石油

45、和石油产品应储存在密闭性容器内,并避免易燃或可燃性油气混合物在容器周围积聚。并避免易燃或可燃性油气混合物在容器周围积聚。7、易易燃燃或或可可燃燃性性油油气气可可能能泄泄漏漏或或积积聚聚的的区区域域,应应采采取取电电气气连连接接（跨跨接接）等等措措施施以以防防止止存存在在可可能能产生金属导体电位差的间隙。产生金属导体电位差的间隙。8、固定顶金属容器附件、固定顶金属容器附件(如呼吸阀、安全阀如呼吸阀、安全阀)必须装设阻火器。必须装设阻火器。9、石油容器及其附属装置、石油容器及其附属装置(如阻火器、呼吸阀、量油孔等如阻火器、呼吸阀、量油孔等)均应保持良好的工作状态。均应保持良好的工作状态。10、设备

46、、容器等设施应采用防雷接地。、设备、容器等设施应采用防雷接地。11、雷雨天应停止可能导致油气或可燃气体从油罐、容器等设备中外泄的计量和收发作业。、雷雨天应停止可能导致油气或可燃气体从油罐、容器等设备中外泄的计量和收发作业。12、避避雷雷针针的的保保护护范范围围应应按按滚滚球球法法进进行行计计算算。第第一一类类防防雷雷构构筑筑物物滚滚球球半半径径取取30m，第第二二类类防防雷雷构构筑筑物物滚滚球球半半径径取取45m。避避雷雷针针的的保保护护范范围围具具体体计计算算方方法法参参见见GB5005794建建筑筑物物防防雷雷设设计计规规范范附录四。附录四。二、生产装置防雷二、生产装置防雷1、生生产产装装

47、置置区区内内的的各各种种罐罐、塔塔、容容器器及及其其它它设设备备若若其其顶顶部部金金属属厚厚度度大大于于4mm，可不设避雷针（线）。可不设避雷针（线）。2、生生产产装装置置区区内内的的各各种种设设备备必必须须进进行行防防雷雷接接地地，其其防防雷雷接接地地点点不不得得少少于于2处，间距不宜大于处，间距不宜大于18m。防雷接地的冲击电阻值不得大于防雷接地的冲击电阻值不得大于10。3、架架空空金金属属管管道道在在进进出出生生产产装装置置处处，应应与与防防雷雷电电感感应应的的接接地地装装置置相相连连。距距离离生生产产装装置置100m内内的的管管道道，应应每每隔隔25m左左右右接接地地一一次次，其其冲冲

48、击击接接地地电电阻阻不不应应大大于于10，并并宜宜利利用用金金属属支支架架或或钢钢筋筋混混凝凝土土支支架架的的焊焊接接、绑绑扎扎钢钢筋筋网网作作为为引引下下线线,其钢筋混凝土基础宜作为接地装置。其钢筋混凝土基础宜作为接地装置。4、装装置置区区内内的的可可燃燃性性气气体体防防空空管管路路必必须须装装设设避避雷雷针针，避避雷雷针针的的保保护护范范围围应应根据防空管排放气体的压力和气体的比重进行确定其水平距离和垂直高度。根据防空管排放气体的压力和气体的比重进行确定其水平距离和垂直高度。5、装装置置区区内内各各防防雷雷接接地地引引下下线线必必须须设设计计断断接接卡卡，接接地地断断接接卡卡必必须须暴暴露

49、露在在明明处处，不不得得埋埋入入水水泥泥中中或或地地下下，断断接接卡卡必必须须用用2个个M10的的螺螺栓栓连连接接并并固固定定。断断接接卡卡与与接接地地线线不不得得水水平平防防置置在在地地面面上上，断断接接卡卡距距地地面面高高度度为为0.3m0.8m之之间间，断断接接卡的接触电阻值不得大于卡的接触电阻值不得大于0.03。6、引引下下线线宜宜采采用用圆圆钢钢或或扁扁钢钢，圆圆钢钢直直径径不不应应小小于于8mm,扁扁钢钢截截面面不不应应小小于于48mm2，其厚度不应小于其厚度不应小于4mm。7、装置区内的各种接地必须进行等电位连接。装置区内的各种接地必须进行等电位连接。8、装装置置区区内内若若设设

50、计计独独立立避避雷雷针针及及其其接接地地装装置置至至被被保保护护建建筑筑物物及及与与其其有有联联系系的管道、电缆等金属物之间距离，应符合下列表达式的要求，但不得小于的管道、电缆等金属物之间距离，应符合下列表达式的要求，但不得小于3m。a、地上部分：地上部分：当当hx5Ri时，时，Sa10.4(Ri+0.1hx)当当hx5Ri时，时，Sa10.1(Ri+hx)b、地下部分：地下部分：Se10.4RiSa1空气中的距离（空气中的距离（m）；）；Se1地中距离（地中距离（m）Ri独立避雷针或架空避雷线（网）支柱处接地装置的冲击接地电阻（独立避雷针或架空避雷线（网）支柱处接地装置的冲击接地电阻（）；）