化工類企業(yè)低壓配電線路防雷防護(hù)技術(shù)研究

摘要：化工類企業(yè)配電線路的安全穩(wěn)定性非常重要。化工類企業(yè)因?yàn)槠渖a(chǎn)的特點(diǎn)，原材料和生產(chǎn)過(guò)程以及最終產(chǎn)品中易燃易爆氣體、液體較多，一旦有雷擊產(chǎn)生電火花容易發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。本文以化工類企業(yè)為研究范圍，以低壓配電線路為研究對(duì)象，介紹了雷擊對(duì)化工類企業(yè)的危害以及化工類企業(yè)防雷保護(hù)的特點(diǎn)，分析了化工類企業(yè)低壓配電線路防雷保護(hù)方法，主要有分流、等電位連接、屏蔽、接地、保護(hù)等措施，最后提出了提高化工類企業(yè)低壓配電線路防雷保護(hù)水平的若干建議。

關(guān)鍵詞：低壓配電線路;雷擊;特點(diǎn);方法;建議

中圖分類號(hào)：TQ15 ??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收稿時(shí)間：2020-04-03

作者簡(jiǎn)介：蘇冶（1981-），男，工程師，本科，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化、電氣設(shè)計(jì)。

化工類企業(yè)配電線路管理的重點(diǎn)在安全性與穩(wěn)定性這一方面，影響安全性與穩(wěn)定性的因素除了線路老化與線路維護(hù)方面外，最重要的就是由雷擊等環(huán)境因素。隨著季節(jié)變換，吉林省6月—8月為雨季，有時(shí)隨著氣候變化雨季會(huì)稍有延長(zhǎng)，可延長(zhǎng)至9月份上旬。隨著進(jìn)入雨季，雷雨天氣增多，企業(yè)配電線路更加容易受到雷電侵害和威脅，雨季使化工類企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境長(zhǎng)期處于潮濕的狀態(tài)，這種潮濕的空間更易受到雷電的威脅，造成電火花以及爆炸事故。因此，必須從配電線路設(shè)計(jì)、日常維護(hù)、自查自檢、管理等方面多措并舉，形成合力，以加強(qiáng)防雷保護(hù)水平，確保整個(gè)化工類企業(yè)能夠擁有一個(gè)安全、穩(wěn)定的配電線路，使整個(gè)化工類企業(yè)能夠擁有更加完善的應(yīng)對(duì)緊急事件的措施和對(duì)雷雨天氣的防護(hù)管理辦法，降低了雷擊對(duì)化工類企業(yè)造成的危害。

1?雷擊對(duì)化工類企業(yè)的危害

低壓配電線路在配電網(wǎng)中直接與相關(guān)的電氣設(shè)備連接，整個(gè)低壓配電線路的安全穩(wěn)定性會(huì)直接影響電氣設(shè)備的可靠性。雷電對(duì)電子器件的損壞約占電子器件損壞影響因素的30%以上，除了直接損壞外，還會(huì)造成電子元器件的絕緣損壞隱患，經(jīng)過(guò)老化之后逐漸暴露出故障現(xiàn)象。

對(duì)于化工類企業(yè)來(lái)說(shuō)，配電線路的安全穩(wěn)定性非常重要?；ゎ惼髽I(yè)因?yàn)槠渖a(chǎn)的特點(diǎn)，原材料和生產(chǎn)過(guò)程以及最終產(chǎn)品中易燃易爆氣體、液體較多，一旦有雷擊產(chǎn)生電火花容易發(fā)生嚴(yán)重的安全事故[1]。

2?化工類企業(yè)防雷保護(hù)的特點(diǎn)

化工類企業(yè)屬于高危險(xiǎn)企業(yè)，主要是因?yàn)榛ゎ惼髽I(yè)的生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，有許多裝有易燃易爆的貯藏罐、發(fā)生器以及處理室等設(shè)備和廠房等，這些因素也恰恰應(yīng)對(duì)雷擊以及進(jìn)行防護(hù)的主要方面。

（1）因?yàn)榛ゎ惼髽I(yè)的電子設(shè)備多，金屬設(shè)備多，再加上處于易燃易爆物品多的環(huán)境，因此雷擊的風(fēng)險(xiǎn)源多，風(fēng)險(xiǎn)危害程度大，防范等級(jí)高。

（2）雷擊的危害有直擊雷和感應(yīng)雷兩種形式。低壓配電線路的電力輸送和分配主要依靠架空線路以及電力電纜線路。架空線路的防雷保護(hù)主要考慮線路直接裸露在自然環(huán)境中，在措施上主要考慮直擊雷和雷電電磁脈沖危害。電力電纜線路的防雷保護(hù)因?yàn)殡娏﹄娎|線路鋪設(shè)在地下，在措施上主要考慮雷電的電磁感應(yīng)危害[2]。

3?化工類企業(yè)低壓配電線路防雷保護(hù)方法

進(jìn)入多雨季節(jié)，隨之而來(lái)的雷電威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。與其他自然災(zāi)害相比，雷電的發(fā)生頻率高，且危害較大。石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置多、易燃易爆物品多，一旦遭到雷擊，可能造成裝置停產(chǎn)、損壞和人身傷亡，給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)巨大損失。雨季來(lái)臨，雷電天氣頻發(fā)，石化企業(yè)究竟該如何防雷擊呢？防雷方式主要采用分流、接地、屏蔽、等電位連接等方法：

3.1分流

分流是當(dāng)前電子設(shè)備防雷保護(hù)的主要措施，主要是針對(duì)直擊雷的防雷保護(hù)方法，采用避雷針或避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶作為防雷保護(hù)裝置，主要原理是將防雷保護(hù)裝置作為接閃器，將直擊雷的電流接收后通過(guò)良好的接地裝置迅速而安全的泄入大地。對(duì)于化工類企業(yè)，電路回路較多，不可能在每個(gè)低壓配電線路中都使用電涌保護(hù)器SPD，有選擇性地在回路和系統(tǒng)電源回路中安全電涌保護(hù)器SPD或避雷器[3]。

3.2等電位連接

對(duì)化工類企業(yè)的輸送管道的法蘭、罐體、金屬設(shè)備外殼以及電氣設(shè)備所用電纜的屏蔽層進(jìn)行電氣連接，以均衡電壓。

3.3屏蔽

化工類企業(yè)的電路中半導(dǎo)體元件、繼承電路、電纜較多，雷擊產(chǎn)生的電磁脈沖和電壓可能會(huì)破壞這些電子元件及電氣設(shè)備。此時(shí)，可以采用控制室屏蔽、現(xiàn)場(chǎng)綜合保護(hù)設(shè)備屏蔽、信號(hào)線和電源線屏蔽措施[4]。

3.4接地

化工類企業(yè)的低壓配電線路接地主要有浮地和多點(diǎn)節(jié)點(diǎn)接地兩種措施。單一的浮地或多點(diǎn)節(jié)點(diǎn)接地措施可能回在高壓下造成電路擊穿破壞，為了提高防雷效果，可以將化工類企業(yè)的防雷抗靜電接地共用一個(gè)環(huán)形網(wǎng)，并使環(huán)形網(wǎng)與防直擊雷接地網(wǎng)的雷電反擊距離≥3米。

3.5保護(hù)

對(duì)化工類企業(yè)的信號(hào)線和電源線采取粗保護(hù)、細(xì)保護(hù)及精保護(hù)三級(jí)濾波保護(hù)技術(shù)，以防止雷擊和雷電感應(yīng)電磁波侵入系統(tǒng)損壞電子設(shè)備，另外對(duì)儲(chǔ)存易燃易爆物品的罐類容易必須安裝不受電磁感應(yīng)影響的檢測(cè)儀器信號(hào)線（光纜、光纖）[4]。

4?提高化工類企業(yè)低壓配電線路防雷保護(hù)水平的建議

4.1嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

按照防雷裝置所有人是防雷安全責(zé)任主體的原則，化工類企業(yè)作為責(zé)任主體需要在新建低壓配電線路和既有線路改造時(shí)重視防雷設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)中嚴(yán)格執(zhí)行IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《雷電電磁脈沖防護(hù)》和《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》《石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范》《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》等國(guó)家、行業(yè)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)好低壓配電線路防雷綜合保護(hù)系統(tǒng)。

4.2在重點(diǎn)部位設(shè)計(jì)好防雷保護(hù)措施

確?；ゎ惼髽I(yè)的所有設(shè)備以及金屬導(dǎo)管的出進(jìn)口、連接處以及平行管道交叉處都設(shè)有防雷接地措施，并在定期維護(hù)中檢查確認(rèn)接地情況良好;確?；ゎ惼髽I(yè)的供電線路全部采用埋地的電力電纜線路，確保供電線路與易燃易爆氣體的安全隔離;確保電力電纜線路與架空線路連接處設(shè)計(jì)有避雷裝備，并在定期維護(hù)中檢查確認(rèn)接地情況良好;特別要注意儲(chǔ)存易燃易爆氣體的金屬壓力容器的防雷措施設(shè)計(jì)，過(guò)高的金屬壓力容器需要設(shè)計(jì)獨(dú)立的防雷保護(hù)裝置[4]。

4.3落實(shí)安全的主體責(zé)任，做好自查自檢

按照國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，防雷裝置實(shí)行每年定期檢測(cè)制度。易燃易爆、?；返壬a(chǎn)、儲(chǔ)存設(shè)施和場(chǎng)所的防雷裝置應(yīng)當(dāng)每半年檢測(cè)一次。對(duì)于化工類企業(yè)，針對(duì)在用低壓配電線路，要切實(shí)地落實(shí)好安全的主體責(zé)任，主動(dòng)向有相應(yīng)防雷裝置檢測(cè)資質(zhì)的單位申請(qǐng)防雷裝置安全檢測(cè)。每年雨季到來(lái)之前，企業(yè)應(yīng)組織完成自查自檢工作，對(duì)檢測(cè)不合格的防雷裝置應(yīng)進(jìn)行及時(shí)整改，以確保防雷裝置完好可用。在雨季期間，企業(yè)還應(yīng)組織做好防雷裝置的日常維護(hù)工作。

4.4選擇優(yōu)質(zhì)的雷電防護(hù)裝置檢測(cè)第三方機(jī)構(gòu)

吉林省從事雷電防護(hù)裝置檢測(cè)的第三方機(jī)構(gòu)約有79家，近兩年考核結(jié)果如下：（1）根據(jù)2018年吉林省防雷檢測(cè)考核結(jié)果公示結(jié)果，吉林省氣象局組織了雷電防護(hù)裝置檢測(cè)質(zhì)量考核，抽檢的16家雷電防護(hù)裝置檢測(cè)第三方機(jī)構(gòu)中，其中兩家沒(méi)有開展檢測(cè)活動(dòng)，另有兩家不合格，不合格率超過(guò)12%。（2）根據(jù)2019年吉林省防雷裝置檢測(cè)質(zhì)量考核結(jié)果，對(duì)全省內(nèi)共79家防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行全方位的質(zhì)量考核，有70家合格，6家不合格，3家嚴(yán)重不合格，不合格率超過(guò)11%。

近兩年考核結(jié)果分析：從連續(xù)兩年的省氣象局的防雷檢測(cè)考核結(jié)果來(lái)看，雷電防護(hù)裝置檢測(cè)第三方機(jī)構(gòu)中仍有相當(dāng)一定比例的不合格單位存在。防雷裝置檢測(cè)質(zhì)量直接關(guān)系到防雷裝置使用單位的防雷安全，影響著其安全生產(chǎn)管理，嚴(yán)重情況會(huì)直接威脅防雷裝置使用單位的人員及財(cái)產(chǎn)安全，特別是石油化工類易燃易爆場(chǎng)所更應(yīng)該引起高度重視。作為防雷裝置檢測(cè)機(jī)構(gòu)更應(yīng)該加強(qiáng)安全意識(shí)和社會(huì)擔(dān)當(dāng)，提高自身的業(yè)務(wù)水平，才能有效降低雷擊安全隱患。石油化工類企業(yè)作為用戶在選擇雷電防護(hù)裝置檢測(cè)第三方機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇防雷檢測(cè)資質(zhì)等級(jí)高的單位（甲級(jí)或A、B級(jí)）。

4.5其他

完善化工類企業(yè)防雷安全工作預(yù)案，健全應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)組織，明確各部門相關(guān)人員在防雷保護(hù)工作方面的分工和責(zé)任，梳理應(yīng)急響應(yīng)工作流程，細(xì)化工作措施，科學(xué)制定與嚴(yán)格落實(shí)防雷保護(hù)工作風(fēng)險(xiǎn)排查制度，做好保障物資的預(yù)算、計(jì)劃、采購(gòu)和保管各環(huán)節(jié)。

在建立健全的防雷工作預(yù)案的同時(shí)，也應(yīng)確保能夠?qū)τ衫讚粢鸬耐话l(fā)事件做出應(yīng)急的處理，這其實(shí)也是完善防雷工作預(yù)案的一個(gè)部分。對(duì)于制定的工作預(yù)案，應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行演練和梳理，確保雷擊發(fā)生時(shí)能夠?qū)p害降低到最小，實(shí)現(xiàn)整個(gè)化工類企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)的安全與穩(wěn)定。

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Abstract： The safety and stability of the distribution lines of chemical companies are very important. Because of the characteristics of their production， raw materials and production processes， as well as the flammable and explosive gases and liquids in?the final products， chemical companies are prone to serious safety accidents once there is a lightning strike. This article takes the chemical industry as the research scope and the low-voltage distribution line as the research object， introduces the hazards of lightning strikes to the chemical companies and the characteristics of the lightning protection of the chemical companies， and analyzes the lightning protection methods of the low-voltage distribution lines There are mainly measures such as shunting， equipotential bonding， shielding， grounding， and protection. Finally， some suggestions for improving the lightning protection level of low-voltage distribution lines in?chemical enterprises are put forward.

Key?words：Low-voltage distribution lines; Lightning strikes; Characteristics; Methods; suggestions