工业仪表控制系统的防雷措施

时间：2025-03-10

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工业仪表控制系统的防雷措施向普及 l,许峰，边朝朝 ' ,张建利(.宁抚顺石油大学，辽宁 1辽抚顺 13 0;2中原油气高新股份有限公司天然气处理厂，河南 100 .濮阳 4 76) 5 12

摘要：由于强雷电的持续雷击造成设备频繁停机。通过研究和制定防雷的方案，在接闪等各个环节实施有效措施，大大加强了工业仪表控制系统对雷电的抵预能力，保证了工厂的安全生产。关键词：雷电；雷击；屏蔽；瞬态电压抑制器；防护中图分类号：T 0 6 Q 83文献标识码：B

中原油气天然气处理厂三气厂是一家处理能力达到 10万 m 2 Vd的大型气体处理企业。随着大规

极间的电压钳位于一个预定值，有效地保护电子线

路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲击。r s V虽然可以将雷击电压一次钳制到芯片可以承受的水平，但是不能承受大的雷击能量，所以在情况允许时必须两级防护。二、仪表系统防雷改造措施

模集成电路的广泛应用，我厂仪表控制系统全部采用模块化板卡设计。对微电子仪表系统的雷电防护，应根据系统的重要程度划分防雷区域，并针对

其可靠性要求确定相应的雷电防护等级，全方位和多层次地建立一套完整的防护体系。一

结合实际情况，对我厂仪表系统进行了分步防

、

防雷方案的研究及制定

雷改造。根据仪表系统防雷要求，对直击雷、侧击雷、感应雷三大部分进行防护。第一阶段是直

根据目前的雷电防护技术和过压防护标准I C 10 -—、IU- K 0 K 1及国标 G 9 4 E 600 4 5 T T 2/ 2 B 0 3均

( )侧击雷防护设施，保护建筑物本身不受雷电损害以及减弱雷击对建筑物内的电磁效应。第二阶段是建筑物防雷设施的感应雷防护部分，保护建筑物内的弱电设备安全，如通信系统和计算机系统等。 1接闪环节。对中心控制室的直击雷防护设 .

有关于雷击浪涌抗扰度测试条文，结合本厂实际情况，采取如下防护措施。

1利

用雷电接闪器 ( .避雷针、避雷带等 )系统防止直击雷的侵害 0

2泄流 (流 )雷电能量，防止直击雷反击。 .分 3采用对仪表系统设备接地的等电位连接方 .法防止直击雷反击。

施进行检查。重新选定控制室房顶的接闪器的安装位置，以便将所有室外天线、设备、建筑物处于接闪器保护范围内，避免直接雷击。更换及加固房顶四周的均压环，重新排布防雷接地体的引下线，并在引下线及均压环处每间隔 1m处放置橡胶垫， 0 防止在雷雨天接闪器将电能通过墙壁形成通路，对室内仪表系统造成影响。2屏蔽环节。重新检查仪表系统的信号电缆 .

4采用多层次的电磁屏蔽降低或限制感应过 .电压的产生。这些屏蔽包括建筑物、仪表系统设备室、设备外壳和信号管线屏蔽等。

5采用过电压保护器防止元器件损坏。即在 .仪表控制系统的电源回路和信号接口等回路安装过电压保护器 (过电压限制器或浪涌吸收器等 )如，

的金属屏蔽层，杜绝接触不良，少雷电感应电压。减 3均衡电位环节。围绕现场四周做闭合接地 .体，将防雷地线和各种设备的保护地线均接到闭合接地体上。现场各种天线金属杆、金属物均与避雷带相连接，电室与接地体相连，配以防止雷电反击。4过电压保护环节。对关键机组的重要停机 .

经限制器将已产生的过电压钳制于限制值以下，保证系统设备或元器件免于异常动作或损坏。瞬态电压抑制器 ( V )是一种高效能的保护 TS器件。当 T S的二极管受到反向瞬态高能量冲击 V时，可以 l l s级的速度，将其两极问的高阻 xO量

抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两

回路进行二级过电压防护，将瞬态电压抑制器接入

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