浅析油田仪器仪表雷电防护工作

浅析油田仪器仪表雷电防护工作

邹越

邹越

（大庆油田有限责任公司第二采油厂工程技术大队仪表室163000）

摘要：我国社会的不断发展，对于石油能源的需求也在逐渐增加，推动了石油企业的发展。在石油企业发展过程中，做好油田仪器仪表雷电防护工作具有重要意义，是石油企业安全发展的重要保障，文章主要以了仪器仪表的防雷端口为切入点，明确了雷电端口防护工作的重要性，并且依据实际的工作现状提出了一些意见，希望能够推动石油企业的安全发展。

关键词：防雷端口；仪器仪表；端口防护措施

在实际的工作过程中，工作人员通过相关统计油田仪器仪表故障的大多数都是由于瞬变以及浪涌所造成的。整个系统在实际的工作中，电压的不稳定所导致的瞬变以及浪涌存在于各个时间段，人们在地毯上行走都会产生一定的静电感应，对工作人员自身的安全造成严重威胁，所以，积极对油田仪器仪表雷电防护工作进行研究分析势在必行。

一、防雷端口分析

在实际的工作过程中，工作人员通过对相应工作经验进行分析，仪器仪表受到雷击总共可以分为直击雷、感应雷以及传导雷，无论是哪一种形式，电流都是从4个固定的部位进入，从而造成相应的安全威胁。

1.外壳端口

例如：工作人员将任意仪器或者相应的系统都可以看做是一个整体，比如：传感器、传输线、信号中继、现场仪表、DCS系统等，都容易受到雷击，对设备造成严重的损坏。相关规定明确指出，如果设备的外壳受受到4kv雷电静电放电时，都会严重影响设备的正常运行。

2.信号线端口

通常来说，信号端口主要包括了天馈线、数据线、控制线等部分。在整个控制系统中，为了实现对信号的传递，应该和外界存在一定的连接部位。相应的部件在实际的运行过程中，都会发生一定的雷电浪涌。所以，通用信号端口进来的主要是通过电缆进行传播，并且采用的是10/700μs波形，标准规定线到线间浪涌的电压大约为0.5kv，线到地间浪涌的电压大约为1kv。楼内部的仪器仪信号传递端口受到浪涌的冲击相当于电源线上受到浪涌的冲击，此过程中采用的是1.2/50（8/20）μs组合波，线和线之间、线和地之间存在的浪涌电压值不能超过限定值，如果超过，就可能导致信号端口和端口后面的设备受到严重损害。

3.电源端口

在实际的运行过程中，电源端口是整个系统中分布最为广泛的部位，并且也十分容传感雷电。电源端口可以设置在配电箱和插座之间的任何位置。相关规定1.2/50（8/20）μs波形下线以及线之间浪涌电压都应该限制在0.5kv，线和地之间浪涌限制电压应该为1kv。但是在实际的工作过程中，实际的电压不能以此为标准，工作电压都是220kv进入系统，电源线上受到的浪涌较小，虽然不能对设备造成一定的影响，但是对严重影响设备的使用寿命。

4.接地端口

在实际的工作过程，相关部门虽然没有明确的接地端口，但是相应的信息技术对于接地端口的要求很高。如果出现雷击，接地端口可能受到地电位反击、地电位升高，或者由于接地不良、接地不合理等使得其不能达到相应的要求，从而地导致设备损坏，严重影响了相关工作的开展。

二、仪器仪表的端口保护措施分析

1.外壳端口分析

在实际的保护措施中实行过程中，仪器仪表的外壳保护措施不仅指的是建筑的外壳，而且还包括了某些设备的的外壳，例如：计算机等。依据相应的原则，建筑物或者建筑物的顶端存在的仪器仪表系统的的防雷电系统主要的工作内容包括了：系统设计、安装、检查、维护四部分。通常来说，主要的保护方式能够分为三种：接地、屏蔽、等电位连接。

（1）接地

所谓的接地也被成为系统接地，主要应用在三相交流电力中，工作人员进变压器低压中性点和大地进行合理衔接。其作用是能够有效减少高压突然窜入低压所造成的危险，同时，还能降低低压部分某处在连接过程中的触电危险。仪器仪表防雷系统在建设过程中，主要是通过相邻的两个建筑的电力线，能够将电缆和建筑物的接地系统进行连接，采用多路并行的方式的能够有效的减少电缆中的电流。另外，仪器仪表系统在接地过程中，应该更加注重其安全性，避免和其他系统进行干扰。通常来说，在工作状态下的仪器仪表接地系统都不能和防雷接地线进行直接连接，能够有效防止杂乱电流进入到仪器仪表中对信号造成一定的干扰。其正确接地方式是应该将两个不同的地网采用放电器低压避雷器进行有效连接，使其在雷击的状态下能够实现自动连接。

（2）屏蔽

在实际的运行过程中，屏蔽是一种很好的外壳防雷措施，工作人员应该依据不同状况选择不同的屏蔽方式。所谓的线路屏蔽主要指的是在仪器仪表系统中对电缆进行屏蔽，并且已经广泛应用到各个系统中。另外，工作人员应该从实际的经理角度出发，选择一些合适的人屏蔽系统。

（3）等电位连接分析

所谓的等电连接主要是将防雷区域内的金属框架、管道以及一些埋在地下的金属通过电气联结的方式进行连接，使得整个建筑形成一个等电位体系。它的工作原理是通过将建筑内的各个金属物进行有效联结，能够有效减少各个系统之间的点电位差，在联结过程中，工作人员应该保证各个金属物之间的发焊接良好，才能形成良好的等电位。

在实际的等电位连接中应该主要技术为：在屏蔽电缆信号时，工作人员首先应该构建辅助等电位导体加强屏蔽，对故障电流的由电流系统流向数据电缆线、信号线、接地的防护外套以及线芯加强限制。通常来说，工作人员如果采用公共屏蔽信以及数据电缆时，所采用铜质材料或者一些导体其最小截面应该为16mm。另外，电力以及信号电缆使用的金属外套必须要进行等电位联结。

2.信号线端口

就现阶段而言，信号线端口保护的保护器具种类繁多，例如：仪器仪表信号网络不同接口保护器、天馈线保护器、终端设备的保安单元等。在实际的保护器选择过程中，首先应该保证其性能的良好，在选择过程中应该从其传送速率、限制、电压、电流等相关方面进行考虑，然后在对各个部分之间相互配合的问题进行考虑。在实际的应用过程中，由于过于依赖保护，导致信息丢失等问题，针对此种现象，工作人员应该依据实际情况选择合适的保护器即可。

3.电源端口

在实际的工作过程中，基本都采用多级SPD对相应的电源进行保护，但是在实际应用，由于电源存在一定的敏感性，导致残应该小于需要保护的设备的抗压能力。另外，工作人员还应该积极的做好相应的防干扰系统，能够有效的防止电磁干扰对仪器仪表的影响。在仪器仪表电源保护时应该注意一下两点，前两级应该使用通流容量大的保护器，并且还要在终端上设定相应的残压进行保护。在最后一级安装过程中，应该安装滤波电路。

三、总结

综上所述，积极的做好油田仪器仪表雷电防护工作具有重要意义，是相关工作安全开展的保障。在实际的防雷工作中，工作人员应该从实际状况出发，制定合理有效的防雷措施，做好相应的细节工作，才能从根本上提高防雷工作的质量，推动油田企业安全发展。

参考文献

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