工业仪表控制系统的防雷措施

维普资讯 http://

维护与 调整文章编号：1 7— 7 2 0 )1" 0 6 0 6 10 1 1( 0 6 1 0 2— 2

0中教侮二 0 . 阖程2 611.

。毒

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

0

@B0=。

嗡可匡⑤0匡⑤ 匡啸0

维普资讯 http://

中教侨上 0.阖程261 017 ; 强 *谴0端婚锻|徽 l 睡甄‰

维护与调整

文章编号：17— 7 (0 6 0 2— 1 6 1 0 1 2 0 )1 - 0 7 0 1 1

影响电能表检定周期内失准的因素刘向东(东省德州市计量检定测试所，山东山德

州 23 1) I 5 04

中图分类号：T 3 . M9 3 4

文献标识码：B

《J 37 18 JG 0— 9 8电能表计量检定规程》和￣J 5 6 19 JG 9— 9 9电子式电能表计量检定规程》规定，

护是减少电能表误差的有效措施。电能表应安装在少灰尘、少油烟、无强磁场的场所。为防止灰尘进入电能表，最好装防尘箱。安装时尽量将电能表

居民使用的 2 . 0级单相电能表的检定周期一般为 5 年。但实际常遇到在检定周期内电能表失准的问题，甚至是校验后没用多久的新表也出现超差。根

挂正，同时还要注意环境温度对电能表的影响。四、标准计量器具失准和检定人员的素质

据经验，总结有以下几个失准影响因素。一

按照检定规程的要求，标准计量器具必须在规

、

自身质量

定的期限内按量值传递的关系向上一级计量单位送检，经检定合格并在检定周期内方可作为标准器具

有的电能表质量不高，校验时误差虽在允许范

围之内，但因零部件质量问题，如磁铁、轻载补偿装置、顶针、宝石、钢珠、计度器齿轮等，使用时间不长便出现磨损和损坏，严重影响汁量性能。二、电流规格电流规格选择过大，在用电负荷较小时，电能

使用；若标准器具不能按时送检的不 _使用。检定口』人员的素质也可造成电能表失准。虽然检定人员在

对电能表进行校验时，其误差也在规程规定的范围内，但接近公差的边缘。例如 20级的单相电能表 .将其误差调￣+ .,虽然未超差，但有可能在检定 l1 J 8周期内超差，应调到± .内较好。另外，由于检 1 0之定人员工作态度不认真，该拧紧螺丝没有拧紧，该

表不能启动，无法计量；电流规格过小时，用户的最大负荷超过电能表最大额定电流，容易将电流线圈烧坏。三、使用环境

上润滑油没上油，都有可能使电能表在检定周期内失准。 五、非人为因素的影响

电能表校准后在运输过程中由于震动、碰撞、

放置不当都有可能引起失准。因电能表转盘转速调节装置大多为旋转螺钉，任何振动碰撞都有可能造成螺钉松落、上轴承中顶针弯曲、宝石破裂，从而加大电能表的误差。另外，正确的安装、

使用与维

如雷击将电压线圈烧坏致使电能表不能正常工作等。收稿日期：2 0— 2 2 0 60—0

仪表回路，使仪表回路在瞬间雷击的浪涌电压及时通过抑制器传人地下，减少了因雷击造成的仪表误报警。 5在采用电子器件进行防雷防护的基础上， .

配套采用良好的防护接地，以减少防护雷击浪涌的发生。图 l为控制系统接地引入线示意图。

由于控制系统均有仪表接地及保护接地，测量其接地电阻为 5超标。因此，对接地端利用盐水 n,

进行浸泡渗透，最终使接地电阻达到了规定的 4 n。通过对仪表控制系统的防雷设施改造，有效地接

抵御了数次低层雷及高频雷的影响，防止了因雷雨造成的停机，达到了预期的效果。

图 l控制系统接地引入线示意图

收稿日期：2 0— 0 0 0 5 1— 8

@= 00 0

匡⑤0匡 0匡啸⑤