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儀表系統(tǒng)防雷技術(shù)ppt課件-資料下載頁

2024-12-08 03:11本頁面
  

【正文】 hx) 圖 8 滾球法確定的防雷保護(hù)范圍 其中: h為接閃器距地面的高度; r為滾球半徑; α 為保護(hù)角 防雷接地電阻值,一般指沖擊接地電阻值。 GB500571994《 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 》 : ① 規(guī)定了防雷接地的接地電阻為沖擊接地電阻,規(guī)定的典型值為不大于 10Ω。 ② 規(guī)定防雷電感應(yīng)接地裝置應(yīng)和電氣設(shè)備接地裝置共用。 在現(xiàn)代工業(yè)中,自動控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程的正常運行起到?jīng)Q定性作用,自控設(shè)備的防雷對自控設(shè)計來說,已漸漸成為必不可少的內(nèi)容。在這里談的雷擊是指由雷擊引起感應(yīng)過壓和瞬時尖脈沖,沿著導(dǎo)線或?qū)w將可能高達(dá) 10kV的電壓傳到設(shè)備上,令設(shè)備損壞;而不是指設(shè)備受直擊雷的雷擊,直擊雷打在自控設(shè)備本體上,可能任何防護(hù)都起不到作用。 因此,在自動控制系統(tǒng)中的智能儀器設(shè)備的周圍首先要有電氣的防直擊雷設(shè)施。 從雷擊理論來看,由于儀器儀表設(shè)備一般大都安裝在設(shè)備或管道上,而它們都是良導(dǎo)體,另一方面,裝置區(qū)都采取了防雷措施,又加上儀器本身體積較小,因此,儀表直接“接閃’’的可能性較小。 而連接現(xiàn)場儀器和控制室儀器的電纜,則有傳導(dǎo)雷電感應(yīng)電波的可能。這主要因為電纜敷設(shè)在裝置各個區(qū)域,連接距離長,當(dāng)雷擊發(fā)生時,靠近雷擊點的電纜產(chǎn)生感應(yīng)電壓,并向“地’’傳導(dǎo),形成瞬間浪涌電壓或電流。另外,由于電纜橋架的架空敷設(shè),電纜匯線橋架單獨引入雷電波的可能性也存在。 根據(jù)雷電的特點,儀器預(yù)防雷擊一般要考慮以下幾個因素。 ① 儀表及系統(tǒng)選型時要選擇抗干擾能力強,內(nèi)部設(shè)有專門的避雷接地措施; ② 儀表安裝時要正確,必須接地良好,同時要考慮儀表所處的位置,需根據(jù)實際情況安裝避雷針; ③ 儀器信號電纜的架設(shè),必須按規(guī)定匯入槽盒,在裝置現(xiàn)場一次元件的信號連接時,電纜屏蔽隔離必須按規(guī)定接地; ④ 儀表系統(tǒng)的接地,必須符合設(shè)計規(guī)范要求; ⑤ 重點考慮防范感應(yīng)雷擊,感應(yīng)雷擊的防護(hù)主要采用感應(yīng)雷擊防護(hù)器(即浪涌保護(hù)器),或?qū)赡芨袘?yīng)到雷擊的導(dǎo)線加以屏蔽。 儀表及系統(tǒng)防雷設(shè)計,一般應(yīng)對裝置所在區(qū)域的雷害有所了解,如雷擊頻度、雷擊強度及當(dāng)?shù)氐某R娎讚粜危瑫r還應(yīng)對控制系統(tǒng)的重要性加以考慮。目前,還沒有儀表系統(tǒng)防雷工程設(shè)計規(guī)范,我們僅對防雷設(shè)計的類型和儀表控制系統(tǒng)用雷擊防護(hù)器的應(yīng)用加以說明。 為了更好地防止雷電波侵入儀器,可以從不同的場合將防雷系統(tǒng)分為三種情況: 第一種是控制室儀表及系統(tǒng)的防雷; 第二種是現(xiàn)場儀表的防雷; 第三種是全系統(tǒng)的防雷,即對控制室儀器和現(xiàn)場儀器全部采用防雷保護(hù)。 控制室儀器是控制系統(tǒng)的核心,尤其是DCS控制系統(tǒng)。從以上介紹看,與控制室連接的儀表電纜是雷電波的主要引入源,因此,在電纜引入口上加雷擊保護(hù)器是防止雷擊的最好方法。防雷系統(tǒng)的組成如圖 9所示。 圖 9 控制室電涌保護(hù)器連接 現(xiàn)場儀器分布在裝置各處,遭雷擊的可能性較大,因此,比較重視現(xiàn)場儀器的防雷。其主要措施就是在變送器及傳感器電纜入口處加電涌保護(hù)器,如圖 10所示。 圖 10 變送器與電涌保護(hù)器連接示意圖 如果現(xiàn)場電纜全被金屬套管屏蔽,并且電纜套管有良好的接地,那么在一般情況下,雷電波將經(jīng)套管引入接地網(wǎng),這樣,現(xiàn)場儀表將受到良好的保護(hù)。因此,在一般情況下,現(xiàn)場儀表不需要接電涌保護(hù)器,僅采用屏蔽和防雷接地就可以了。 圖 11 現(xiàn)場儀表電纜敷設(shè)示意圖 全系統(tǒng)防雷是指將控制室儀表(或系統(tǒng))和現(xiàn)場儀表全部采用雷擊保護(hù)器,即以上兩種方法的結(jié)合。 采用這種形式工程費用相當(dāng)昂貴,每個檢測點需要兩個電涌保護(hù)器,現(xiàn)場儀器還應(yīng)單獨設(shè)計接地系統(tǒng),因此,一般情況下不宜采用。如果有個別重要回路需要保護(hù),或在高塔上或獨立安裝在某一高處,可單獨對它進(jìn)行考慮,一般情況下,僅采用控制室防雷就可以了。 SH/T 30812022 《 石油化工儀表接地設(shè)計規(guī)范 》 中規(guī)定: 在合理選用弱電避雷器后,在避雷器安裝及使用中還應(yīng)注意以下幾方面。 ① 避雷器必須有良好的接地,必須保證接地泄放通道的可靠暢通。所以建議接地線應(yīng)與電力地線公用;接地線截面不小于 4mm2;接地連接端子采用線耳連接;接地線與接地體之間采用錫焊連接等。 ②避雷器的信號與接地線連接要簡潔,要減少冗余部分。接地線要減少繞環(huán)布線,以免自身泄放電流形成電磁場,對線路造成不必要的影響。 ③ 對避雷器要經(jīng)常檢查,確保狀態(tài)良好,特別對于帶有沖擊保險模塊的避雷器,需經(jīng)常檢查保險狀態(tài)。 ④ 雷電浪涌保護(hù)器接地線:~4mm2,雷電浪涌保護(hù)器接地線應(yīng)盡可能短,并且避免彎曲敷設(shè)。 ⑤ 供電系統(tǒng)的線路須采用 TNS系統(tǒng)的接地方式 ⑥ 現(xiàn)場儀表至控制室連接電纜宜采用雙絞屏蔽電纜,置于金屬保護(hù)管或封閉電纜槽中,保護(hù)管及電纜槽應(yīng)與就近保護(hù)接地網(wǎng)有效連接,可以最大限度地減少雷擊產(chǎn)生的電磁場對電纜部分的影響 ⑦ 要避免電纜槽和控制柜靠近防雷帶的引下線 ⑧ 儀表控制系統(tǒng)、變送器等應(yīng)采取等電位接地,對接地裝置的隱蔽工作要設(shè)置標(biāo)識 ⑨ SPD的安裝位置應(yīng)盡可能靠近被保護(hù)儀表設(shè)備,但安裝在機柜中的 SPD不能與安全柵共用同一導(dǎo)軌。 謝謝!
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