第一篇：石油化工仪表及系统接地的设计论文
摘要：针石油化工仪表及控制系统接地的设计进行了详细阐述。
关键词：石油化工；仪表防雷；控制系统；接地设计
21世纪以来，DCS在石油化工行业的应用和技术都得到较大程度的突破，因此仪表系统接地的问题也受到相关人员较高程度的重视。虽然，我国早在多年以前就仪表系统接地问题进行研究和规范，并通过明文对仪表以及控制系统的等电位接地问题进行了统一的规范和详细说明，但仍有许多项目在实际执行的过程中存在许多问题未能按照标准执行，尤其是项目单独设置仪表接地极的问题，不但给项目的具体实施造成了不必要的麻烦，也不符合我国在仪表系统等电位接地问题上所制定的规范和原则。
1仪表系统接地分类
1.1保护接地
保护接地主要目标是为了保障人身的安全和设备的稳定运行。因为通常状况下，仪表和控制系统都会存在外露的导电部分，而这一部分会因为故障或是不正常运行导致高危电压的形成，给工程现场埋下了极大的安全隐患。因此，这类设备需要进行保护接地。除此之外，由于现场环境的复杂性和变化性，有时甚至会出现仪表导线附带高于36V的电压的情况，因此，处于安全性的考虑也会给仪表外壳进行保护接地。
1.2工作接地
工作接地作为保障仪表数据的精确度和可靠度的重要工程，其主要内容包括了信号回路接地、本质安全系统接地和屏蔽接地三种情况。信号回路的接地处理需要分情况进行处理，当信号系统处于非隔离情况时，通常将直流电源的负极进行接地处理；反之，若是隔离的情况，则会由于信号本身就处于绝缘状态，因此，可不实施接地。而屏蔽接地主要是为了防电磁干扰，因此大多数会在控制室进行接地处理。本质安全仪表系统由于安全栅类型的区别而划分为隔离式和齐纳式两大类。隔离式安全栅由于自身的特性无需接地，而齐纳式安全栅电路则需要在控制室采用同一接地体。
1.3防静电接地
防静电接地处理需要在没有保护接地和工作接地时进行。而且接地的标准需要根据建筑物的特性来划分，每一类建筑物都有特定规格的保护器。
2仪表及系统接地的设置
2.1接地系统的主要组成部分
接地系统包含了导线、铜板、电极。导线起连接功能，贯通各处。然而，接地导线需要根据使用途径、连接部位、数量和长度的区别选择合适截面积的接地导线。通常状态下，需要设置三块接地铜板：第一块是工作地的汇总铜板；第二块是保护地的汇总铜板；第三块是总接地的铜板。这三块铜板都需要进行绝缘固定，而且这些铜板厚度都存在严格的要求（不小于6mm），而尺寸则需要根据需求情况进行确定。
2.2接地系统的设计原则
我国现阶段的主要接地设计原则是防电位差，因为保护接地和工作接地选择多个接地点时，接地点会产生电位差，从而影响仪表系统正常运行。正常状况下，仪表盘、控制柜内因为同时存在保护接地和工作接地两种接地类型，因此需要分别接入两种接地装置专属的汇总铜板。而其中的本安仪表接地、屏蔽接地、信号回路接地需要先接入到各汇流条后再接入工作接地的汇总铜板。接地电阻值作为关乎评价接地情况符合标准与否的重要指数之一，对接地效果的反映非常直观和准确。设计师在进行接地方案的设计时，不但要对接地电阻值进行考虑，还要对接地连接电阻值进行充分的考虑。连接电阻值指从接地端到总接地板这两者之间的电阻值大小，而且需要保证这一电阻的数值始终保持在0～1Ω以内，除此之外，还需要将仪表接地系统的电阻控制在4Ω以内。因此，对接地电极、接地导线截面积、连接方式的选择等方面都会对接地电阻值产生直观的影响，会直接影响接地电阻值。因此，各线路之间连接与导线和铜板的连接都需要采用铜接线片和镀锌钢质螺栓的方式，或者采用焊接。除此之外，接地总干线和接地电极连接还需要进行热镀锌的处理。
3结束语
仪表及控制系统唯有利用科学合理的接地保护才能让仪表及控制系统进行稳定持续的运行，才能防止各类型的干扰。尤其是在DCS系统的运行过程中，必须对现场可能出现的干扰情况进行防治型接地处理，不然很难保障系统运行过程中的稳定性和持续性。一般的工业现场环境都十分复杂，为了保障仪表及控制系统运行的稳定性，不但需要制造商进行改进和调整，提高系统的抗干扰程度；还需要工程设计者在设计方案时就考虑好系统接地的工作实施。
第二篇：SHT_3081-2003_石油化工仪表接地设计规范
SHT_3081-2003_石油化工仪表接地设计规范.txt如果背叛是一种勇气，那么接受背叛则需要更大的勇气。爱情是块砖，婚姻是座山。砖不在多，有一块就灵；山不在高，守一生就行。本文由美蓝度贡献
pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。
０．０ １ Ｉ ＣＳ
ｓ ０４ ２ Ｐ
２ ７
３８ ２０ 备 案号 ：Ｊ ２ － ０ ４
中 华 人 民 共 和 国 石 油 化 口 千）－ ｀ － 巨 ｒｊ 韦 Ａ＂ ｒＪ
Ｓ Ｔ
８－ ２０ Ｈ／ ３ １ ０３ ０
代替 Ｈ
１ ９ ７
Ｓ ３８－ １９ ０
石油化工仪表接地设计规范
Ｄ ｓ ｎ ｄ ｆｒ ｔｕ ｎ ｇｏ ｎ ｉｇ ｅｉ ｃ ｅ
ｉｓｒｍｅｔ
ｕ ｄｎ ｇ ｏ ｏ ｎ ｒ
ｉ ｐ ｔ ｃ ｅ ａ ｉｄ ｓｒ
ｃｌ
ｕ ｔｙ ｎ
ｒ ｈ ｍｉ ｎ ｅｏ
２０－３１ 发布 ０４０－０
２０－７０ 实施 ０４０－１
中 华 人 民共 和 国 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会
发布
Ｓ Ｔ
８ － ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
目
次
前言 ?„ ”?? 价 ? ??? „ ｍ ? ??? ???„ ? ? ?，?? ??? ? １ 范围 ???“ “ ““„ １ ?? ? ”““ “ ? ?? ?? “ ２ 接地 分类?? ??“„ １ ??? ? ? ?? ?? ??? ??? ??? ? ?? ? ２１ 保护接 ??? ?? ??? ?? ．
地?? ? ? ? ? １ ?? ??? ?? ??? ? ? ? 一 ? ? ? ? ??? ２２ 工作 ． 接地，?”““ ? „„ １ ??”“??? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ? ? ” ? “ ?“? ? ２３ 本安系统接地??? ??„„ １ ． ? ??? ???“?? ?? ? ??? ? ??? ?? ” ２４ 防静电接地 ??? ． ?? ??? ?一 ?? ? ?? ? ２５ 防雷接地? ??? ． ??? ???“一 ??? ? ? ? ?? ? ３ 接地 方法?? ??。??? ?? ?? ??，??”??一 ?? ?? ? ? ３ １ 保 护接地 ??? ? ． ?? “?? ? 一 ?? ? ? ? ２ ２ ２ ２
３２ 工作接地 ?? ??? ?„ „ ２ ． ?? ? ??? ? ??? ３３ 本安系统接地?? ?„„ ２ ． ?? ? ?? ? ? ? ? ? ３４ 防静电 ． 接地??? ?? „ ３ ???“?“? ?„ ??? ? ? ? ? ? ? ? ３５ 防雷接地??? ??? ? ． ??? ? ??? ? ??? ? „„ ３ ４ 接地系统? ??? ??“? „„ ３ ?? ?? ?? ? ? ??? ??? ?? ??? ５ 接地连接方法 ?? „ ４ ??? ? „ ??? ? ? ? ?? ５ １ 保护接地 ??? „„ ４ ． ??? ?? ??? ??? ?? ??? ? ５２ 工作接地?，? ?二 ４ ． ??? ?? ??? ??“ ? ??? ?? ? ? ?? ? ?? ５３ 本安系统接地 ?? “?„ ４ ． ?? ? „ ? ? ?? ? ? ? “
５ 仪 及 制 统 地 接原 图．． ．．． ．．． ．． ．． ．．．． ．“． ’ ４ ． 表 控 系 接 连 理 ?．．．．．． ．．． ．． ．．．．．’ ” ’． ４ ． ．．． ．．． ．．． ．． ．． ．．二 ． ．． ．．． ．．． ．． ．． ．．．．
６ 接地 系统接 线? ? ． ??? ?? ??? ???””„„ ? ?? ６ ７ 接地 电阻。?? ?? ?? ?„„ ６ ? ?? ?”??? ? ? ?? ??? 参考文献 ??? ? ?„„ ７ ? ?? ??? ??? 用词说 明。?? ?? ??? ? „„ ８ ?，??? ?? ??? 附：条文说明 ? ?? „„ ９ ?? ? ? ?? Ｓ Ｔ
８ － ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
ｏ１ ｌ
吕
本规范是
根据原国 家经贸委《
关于下达 ２０ ０２年石化行业标准制修订计划的通知》 国（经贸厅行业 ［ ２ ３号）
１ ６ 和中国石化建标 ［０３ ９ 号文的 加０ ２０１ ４ 通知，由中国石化工程建设公司 对原 Ｓ ３ １ １ ７ Ｈ
－ ９ ０ ８ ９ 《 石油化工仪表接地设计规范》进行修改，由中国 石油化工集团 公司工程建设管理部组织审定． 本规范共分 章。
７ 本规范与 Ｓ ３ １ ９７ 石油
Ｈ
８－１９ 《 化工仪 ０ 表接地设计规范》（上一版本）相比，重 新编写和 编排了多 数条文，接地原则和方法都进行了 重大修改，参考了国际 相关标准和国内 有关标准 和规范，增加了 相 应的内容。规范涉及的仪表及控制系统接地种类有： 护接地、保 工作接地、本质安 全系统接地、防静电 接地和防雷接地。分章节规定了 接地分类、接地方法、接地系统、接地连接方法、接地系统接线等内 容。
主要变动如下：
１ 明确了
接地和接地连接的基本概念，并与电 气专业的 相关接地概念统一，引 用了 等电 位连接的概念和方 式。强调了仪表保护接地 与电气专业的保护接地的概念、定义和方 式是相同的。
２ 说明了
仪表工作接地的目 的。采用了 等电 位连接和与电 气共用接地装置的 方式，规定了 要 不需 对电 气接地系 统提接地电 阻的数值，接地装置按电 力系统的标准和规范来做，简化了 仪表及控制系统 接
地工程。
３ 特别说明了
接地电阻和接地连接电阻的 概念． 根据国外标准，注重接地连接电 阻，而不是片 面
关注接地极对地 电阻。
４ 特别规定了
本质安全系统的接地方式，并给出了 图例。纠正以 往一些规范和设计中，独 立设 置 齐纳式安全栅的 接地系统的错误做法。也根据对 Ｉ ６ ７ 的正确理解，Ｅ ０９ Ｃ
０ 规定了齐纳式安全栅的接 地连 接电 阻不应大于 ｌ，纠正了以 ｉ ｔ 往一些规范和设计中，要求 齐纳式安全栅的接地电阻 不应大于 ｌ 的 ｉ 错 ｔ
误做法。
５ 编写力求简单易行、容易理 解和接受．其中对重点内容 进行了条文说明，并列出了 参考文献。本规范在实施过程中，如发现需 修改或补充之处，将意见和有关资料提供给主编单位（请 地址： 北 京西 城区安 德路甲６ 号，邮 ７ 政编 码：１０１）便今后修订时参考。本规范由主编单位负责 ００１，以 解释。
本规范 的主编 单位：中国石化工程建 设公司
主 要 起
草 人 ：叶 向东 挥春
Ｓ Ｔ
８－ ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
石油化工仪表接地设计规范
范围
本规范规定了
仪表接 地分类、接地方法、接地系统、接地连接方 法、接地系统接线、地电 接 阻等内
容。
本规范规定的仪表及控制系统接地种类有：
保护接地、工作接地、本质安全系统接地（下简 以 称：本安系 统接地）、防静电 接地和防雷接 地。本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目
的仪表及 自 动控制系统工程的仪表、分散型控制系 统（Ｃ）可编程序控制系统（Ｌ）工业控制计算机系统（Ｏ、Ｄ Ｓ、ＰＣ、Ｔ 安全仪表系统（Ｉ）火 Ｓ、灾及可 Ｓ 燃 气体和有毒气体检测系统（Ｇ）过程控制计算 Ｆ Ｓ、机系统（Ｃ Ｓ 等的 ＰＣ）接地系统设计。改造设 计可参 照
执行。执行本规范时，尚应符合 国家现行有关强制性标准规范 的要求。
接地分类
２１ 保护接地 ． ２１，保护接地（．． 也称为安全接地）是为人身安全和电 气设备安全而设置的 接地。仪表及 控制系 统的 外露 导电 部分． 正常时不带电，在故障、损坏或非正常情况时可能带危险电 压，对这样的 设备，均应实
施保护接地 ． ２１ 低于 ３Ｖ供电 ．． ２ ６ 的现场仪表，可不做保护接地，但有可能与高于 ３Ｖ电 ６ 压设备接 触的除 外。２１ 当安装在金 ．． ３ 属仪表盘、箱、柜、框架上的 仪表，与己接地的金属仪表盘、箱、柜、框 架电 气接 触良 好时，可不做保护接地。２２ 工作接地 ． ２２１ 仪表及控制系统工作接地包括： ．． 仪表信号回路接地 和屏蔽接地．本规定中的 接地，均指 工作 仪
表及控制系统工作接地。
２２２ 隔离 ．． 信号 可以 不接地。这里的 “ 隔离” 是指每一输 入信号（或输出 信号）路与 的电 其它输入信 号（或输出 信号）的电 路是绝缘的、对地是绝缘的，其电源是独立的、相互隔离的。２２３ 非隔离 ．． 信号 通常以 直流电源负极为参考点，并接地。信号分配 均以 此为参考点． ２２４ 仪表工作接地的原则为单点接地，．． 信号回路中 应避免产生接地回路，如果一条线路 上的信号源 和接收仪表都不可避免接地，则应采用隔 离器将两点 接地隔离开。２３ 本安系 ． 统接地 ２３１ 采用隔离式安全栅的 ．． 本质安全系统，不需要专门接地． ２３２ 采用齐纳式安全栅的 ．． 本质安全系统则应设置接地连接系 统。
Ｓ ／ ３８－ ２０ Ｈ Ｔ
１ ０３ ０ ２３３ 齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。．． ２４ 防 ． 静电接地 ２４１ 安装Ｄ Ｓ ＰＣ Ｓ 等设备的控制室、．． Ｃ，Ｌ Ｉ Ｓ 机柜室、过程控制计算机的 机房，应考虑防 静电 接地． 这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等应进行防静电 接地。２４２ 己 ．． 经做了保 护接地和工作接地的仪 表和设备，不必再另 做防静电 接地。２５ 防雷接地 ． ２５１ 当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后，需要设置防雷接地连接的 ．． 场合，应实施防雷
接地连接。
２５２ 仪表及控制系统防雷接地应与电 ．． 气专业防雷接地系统共用，但不得与独立避雷装置共用接地 装
置。
接地方法 ３１ 保护接地 ．
３１１ 仪表及控制系统的 ．． 保护 接地应按电 气专业的有关标准规范和方法 进行，并应接入电 气专业的低
压配电系统接地 网。
久上 控 Ｉ 应 用Ｔ－ 系。个 统，线Ｐ与中 ２一制 Ａ电 孚 Ｎ Ｓ 统 整 系 中 保护 Ｅ 线Ｎ是 开 分 的。３１ 表电 槽、缆 护金 管 做 护 地 可 接 接 用 地线 接近已 地的 属 ．３仪 缆 电 保 属 应 保 接，直 焊 或 接 连 在附 接 金 ．
构件或金属管道上，并 应保证接地的连续 和可靠，但不得接至 输送 可燃物质的 金属管道。仪 表电 缆槽、电 缆保护金属管的 连接处，应进行可靠的导电 连接。３１４ 仪 ．． 表及 控制系统的保护接地系统应实施 等电 位连接。３１５ 仪表信号用的 ．． 恺装电缆应使用销装屏蔽电 其恺装保护金属层，缆，应至少在两 端接至 保护接地． ３２ 工作接地 ． ３２１ 需要进行接地的 ．． 仪表信号回路，应实施工作接地连接。３２２ 工作接地在工作接地汇总 ．． 板之前不应与保护接地混接。３２３ 工作接地的连线，．． 包括各接地线、接地干线、接地汇流排等，在接至总接地板之前，除正常的 连接点外，都应当 是绝缘的。工作接地最终与 接地体或接地网的连接应从总接地板单独接线。３２４ 信号 ．． 屏蔽电缆的屏蔽层接地应为单点接地，应根据信号源和接收仪表的不同情况采用不同接法。当信号源接地时，信号屏蔽电 缆的 屏蔽 层应在信号源端接地，否则，信号屏蔽电 缆的 屏蔽层应在信号接
收仪表 一侧接地。３２５ 现场仪表接线箱两侧的电缆 ．． 屏蔽 层应在箱内 用端子连接在一起。３３ 本安系统接地 ． ３３１ 齐 ．． 纳式安全栅的本安系统接地连接示意（１ｅ 见图）３３２ 齐纳式安全栅的接地汇流排或接地导轨（下统称接地汇流排）．． 以 必须与直流电 源的负 极相连接。３３ 齐纳式安全栅的 ．． ３ 接地汇流排通过接地导线及总接地板最终应与交流电源的中线 起始端相连接． ３３ 齐纳式安全栅的 ．． ４ 接地连接导线宜为两根。
Ｓ Ｔ
８ － ２０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
图，本安系统接地连接示意 ３４ 防 ． 静电 接地 ３４１ 控 ．．
制系 统防静电接地应与保护接地共用接地系统。３４２ 电 ．． 气保 护接地线可用作静电 接地线． ３４３ 不 ．． 得使 用电气供电 系统的中线作防静电 接地。３５ 防雷 ． 接地 ３５１ 仪 ．．
表电 缆槽、仪表电缆保护管应在进入控制室处，与电 气专业的防雷电 感应的 接地排 相连。３５２ 控制室内的仪表信号雷电 ．． 浪涌保护器的接地线应接到工作接地汇总板，雷电浪涌 器的接 保护 地 汇流排应接到工作接地汇总板或总 接地板。３５３ 控制室内仪表供电 ．． 的雷电 浪涌保护器应与配电 柜的保护接地汇总板或电气 专业的防 雷电 应的 感 接地排相连。３５４ 仪 ．． 表电 缆保护管、仪表电 缆恺装金属层应在需要进行防雷接地处，与电 气专业的防 雷电感 应的接地排相连。
３５５ 现场仪表的雷电浪涌保护器应与电 ．． 气专业的现场防雷电 感应的接地排相连。３５６ 在雷击区室外架空敷设的不带屏蔽层的多芯电 ．． 缆，备用芯应接入屏蔽接地； 对屏蔽层已 接地的
屏蔽 电缆或穿钢管敷设或在金属 电缆槽 中敷 设的电缆，备用 芯可不接地。４ 接地系统
４１ 接地装置由 ． 接地极（接地体）接地总、干线（接地总线）接地板（接地端子、、总 总 接地母排）组
Ｓ ／ ３８－２０ Ｈ Ｔ
１ ０３ ０
成。系统简单的情况下，保护接地汇 总板可 与总接地板 合用．
４２ 接地系统由 ． 接地装置、工作接地汇总板、保护接地汇总板、接地干线、各类接地汇流排等组成。４３ 仪表及控制系统的 ． 工作接地、保护接地、防雷接地应与电 气的 低压配电系统合用接地装置。
４４ 接地装置的设计应按 电气的有关标准规范和方法进行。． 接地 连接方法 ５１ 保 护接 地 ．
５１１ 仪表及控 ．． 制系统保护接地的 各接地干线应汇接到保护接地汇总板，再由 保护接地汇总 板经接地
千线接到总接地板上。
５１ 当保护 ．． ２ 接地汇总板和总接地板合用时，保护接地的 各接地干 线直接接到总接地板上。５１ 仪表及 ．． ３ 控制系统交流供电中 线的 起始端应经保护接地干线接到总接地板上。５１ 总接地 ．． ４ 板经 接地总干线接到接地极。５２ 工作接地 ． ５２１ 仪表及 ．．
控制系统工作接地的 各接地干线应分别接到工作接地 汇总板，再由 工作接地汇总板经两
根单独的工作接地干线接到 总接地板。
５２２ 当有多 ．． 个仪表需工作接地时，宜 先将各仪表的 工作接地线分别接到工作接地汇流排或接地连接
端子排，再经工作接地干线接 到工作接地汇总板。
５２３ 仪 ．． 表信号公 共点接地、Ｃ ．
．
等的 Ｄ Ｓ ＰＣ Ｓ Ｌ Ｉ Ｓ 非隔离输入的 接地，均应分别单独接到接地连接端 子排或工作接地汇流排上，然后通过 接地干线 接到 工作接地汇总板． ５２４ 当 ．． 有多 根信号屏蔽电缆的 屏蔽层接地时，宜先将各信号 屏蔽电 缆的屏蔽层汇接到工作接地汇流 排，再经工作接地干线接到工作接地汇总 板。５２５ 直流电 ．． 源的 负端必须接到本机柜的工作接地汇流排，不设工 作接地汇流排的 情况应经工作接地 千线接到工作接地汇总板。５２６ 根据需要，．． 工作接地汇流排可有多个。５ 本安系统接地 ． ３ ５３１ 齐纳式安全栅的各接地汇流排可直接接到本机柜的工作接地汇流排，再经工作接地干线接到工 ．． 作接地汇总 板。每个 汇流排的接地线宜 使用两 根单独的导线。５３２ 齐纳式安全栅的各接地汇流排也可分别经工作接地干线接到工作接地汇总板． ．． 每个汇流排的工 作接地干线宜使用两根单独的导线。５３３ 齐纳式安全栅的各接地汇流排也可由工作接地干线串接，．． 两端应分别经工作接地干线接到工作
接地汇总板。
５３４ 在有齐纳式安全栅的 ．． 本安系统中，直流电源的负端必须接到本机柜的工作 接地汇流 排或 安全栅
汇流排上。
５４ 仪表及 ． 控制系 统接地连接原理图 ５４１ 仪表及控制系统接地连接原理示意（（．． 一）见图 ２ｅ）５４２ 仪表及控制系统接地连接原理示意（（．． 二）见图 ３，）
Ｓ Ｔ
８ － ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
图 ２ 仪表及控制系统接地连接原理示惫（一）
图 ３ 仪表及控制系 统接地连接原 理示意（二）
Ｓ Ｔ
８ － ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０ ６ 接地系统 接线
６１ 接 ．
地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线 或电缆。６２ 接地系统的各接地汇流排可采用截面为２ ｍ Ｘ ｍ的铜条制作。． ５
６
ｍ
ｍ ６３ 接地系统的各接地汇总板应采用铜板制作，厚 ． 度不小于 ６，长、宽尺寸按需 ｍ ｍ 要确定。６４ 机柜内 ． 的保护接地汇流排应与机柜进行可靠的电 气连接。６５ 工作接地汇流排、工作接地汇总板应采用绝缘 ． 支架固定。６６ 接地系统的各种连接应牢固、． 可靠，并应保证良 好的导电性。接地线、接地干线、接地总干线与 接地汇流排、接地汇总板的 连接应采用铜 接线片和镀锌钥质螺栓，并 应有防松件，或采用焊接，６７ 各 ． 类接地连线中，严禁接入开关或熔断器。６８ 接 ． 地线的截面可根据连接仪表的数量和接 地线的 长度按下 列数值选用： ａ 接地线：１ ＇ ．ｍ ＇）ｍ －２ ｍ； ｍ ５
ｂ 接地千线： ｍ ＇
ｍ ？）４
－１ ｎ； ｍ ６
。连接总
接地板的接地干线：１ｍ ＇ ５ ＇）０
－２ｒ ； ｍ ｎ ｍ ｄ 接地总干线：１１ ＇ ５ｍ ＇）６
＾ ０
； ｍ － ｍ ｅ 雷电浪
涌保护器接地线：２ ｍ
ｍ）．＇ ５
４ － ． ＇ ６９ 雷电 ． 浪涌保护器接地线应尽可能 短，并且避免弯曲 敷设。６１ 接地系统的 ．０ 标识 颜色为绿色或绿、黄 两色。
７ 接地电阻，才
五
‘ ． ‘ 月 召 召
：
从仪 表或设备的接 地端子到接地极之间的导线与 连接点的电阻总和，称为接地连接电阻．
‘，Ｕ，少
７４ ．
接地极对地电阻与 接地连接电 阻之和称为 接地电阻． 仪表及控制系统的 接地电阻为工频接地电阻，不应大于４ ． ５ ２ 仪表及控制系统的 接地连接电 阻不应大于１，５ ２
Ｓ Ｔ
８ － ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
参 考 文 献
１ Ｂ
５ 建筑物防雷设计 Ｇ ５０７ ０ 规范 ２ Ｂ ６ 工业与民 Ｇ Ｊ
５ 用电力装置的接地设计规范 ３ ＬＴ
交流电 Ｄ ／ ６１ ２ 气装置的接地 ４ Ｈ
７ 石油化工静电 Ｓ ３９ ０ 接地设计规范 ５
Ｃ
－ － ４ 信息技术装置的接地和等电位连接 Ｉ ３４ ５ ５ Ｅ ６ ８ Ｅｒ ｉ ａａｇｍ ｎ ａｄ ｉ ｔ ｔｌ ｄ ｇ
ｎ ｒ ｔｎ
ｎｌ ｙ
ｆ ｉｏ ａｏ ｔ ｈｏ ｇ ａｈ ｇ
ｎｅ ｅｓ
ｅｕ ｏ ｎａｂｎｉ ｏ ｆｍ ｉ ｅ ｔｎ ｒ ｒ ｔ ｎ ｑ ｐ ｅ ｉ ｏ ｎ ｒ
ｃ ｏ
ｉｓａ ａｉｎ
ｎｔｌ ｔ ｓ ｏ
６
Ｃ
０９ ４ 危险场所的电 Ｉ ６ ７－１ Ｅ ０ 气设备安装（煤矿除外）
Ｅｅｔｃｌ ａｌｉｎ ｈｚｒｏｓ ａ（ｔ ｒ
ｍｉｅ）
ｔ ｎ ｎｓ ｌ ｒ ａ ｉｓ ｌｔ ｉ ａａｄｕ ａｅｓ
ｅ ｈ ｃ ｉ ｎｔ ａｏ ｎ
ｒ ｏｈ ａ
７ ＣＴ ６３２ ２ 防雷击电磁脉冲 第 ２ Ｉ ／Ｓ １－ Ｅ １ 部分：接地、建筑 物屏蔽、建筑物内 部的等电位连接 Ｐｏ ｃｏ ａａ ｓｌｈ ｉ ｅ ｃｏ ａｎｔ ｉｐｌ Ｐｒ
ｈ ｌｎ ｆ
ｍ ｕ ｅ
２ ｅ ｉ ｏ ｒｔ ｔｎ
ｉ ｔ
ｔｎ ｌ ｔ ｍ ｇｅｃ
ｓ ａ Ｓｉｄ ｇ
ｅ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ
ｒ ｇ ｅ ｉ ｔ ｓｕｕ ｓ ｂｎｉ ｉｉ ｓｕ ｕ ｓ
ｅｒｉ
ｇ ｔ ｃ ｒ，ｄ ｇ ｄ ｔｃ ｒ ａｄ ｔｎ ｒｔ ｅ ｏ ｎ ｎ ｅ
ｔ ｅ ｎ ａｈ ｓ ｒ ８
Ａ Ｐ ． 危险场所仪表的 Ｉ －Ｒ １ ６ Ｓ ２ 接地实 第一部分： 施 本质安全
Ｗｒｇ
ｔ ｓ
ａ ｒｕ（ａｉ ｄＬｃｉ Ｉｔｍｎｔ Ｐ ｔ
ｔ ｓ ｕｅａ ｎ
１ ｉ Ｐ ｃ ｅｆ Ｈｚｄ ｓ ｓｆ）
ｏ ｎｒ ｔｏ ａ ： ｉ ｒ ｉ ｏ ａ ｏ Ｃ ｓｅ ｏ ｎ ｓ ｎ ａ ｃ ｒ
ｌ ｉ ａ ｉ ｒ
ＩｔｎｉＳｆｔ
ｎｒ ｓ ａｅ ｉ ｃ
ｙ
Ｓ Ｔ ８－２０ Ｈ／ ３ １ ０３ ０
用 词 说 明
对本规范条文中要求执行严格程度不同的 用词，说明 如下：（表示要求很严格、非这样
一）做不可并具有法定责任时，用词为 “ 必须”（ｕｔ ： ｍｓ）（表示要准确地符合规范而
二）应严格遵守时，用词为： 正面词采用 “
ｈ）应”（ａ ； ｓｌ 反面词采用 “
“ 不应”或 不得”（ａｎｔ ｓ ｌ
。ｈ ｏ）（表示在几种可能
三）性中 推荐特别合适的一种，不提及也不排除其他可能性，表示是 或 首选的但 未必是所要求的，或表示不赞成但也不禁止某种可能性时，用词为： 正面词采用 “
ｈｕ）
宜”（ｏｌ ； ｓ ｄ 反面词采用 “
ｓ ｕ ｎｔ 不宜”（ｏｌ ｏ。ｈ ｄ）（四）表示在规范的界限内 所允许的行动步骤时，用词为： 正面词采用 “
ａ）可”（ｙ； ｍ
反面词采用 “
ｅｄ）不必 ”（ｅ ｎｔ． ｎ ｏ
中华人民共和国石油化工行业标准
石油化工仪表接地设计规范
Ｓ Ｔ
８－ ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
条 文 说 明
２０ 北 京 ０４
５ Ｔ
８－ ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
目
次
１ 范 围 ． ． ． ． ． ． ． ．? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ?? ? ‘二 １ ． ． ． ． ． ． ． ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ? ?“??“ ．．．．．．． ?，??? ?? ? ‘ ??? ??? ???，? ? ３
２ 接地分类‘?，?，??．．．．．．??? ．．．．．．．．．．． ??? 一 １ ???．．．．．．??，??? ．．．．．．．．．． ??? ? ．．．．． ??? ???．．．．．．．．．．． ??? ? ３
２ １ 保护接地 ?? ?，???‘ ???，? ”? ???„„ １ ．
?? ??? ??，‘??? ? ??? ? ???，?，?? ?? ? ?? ??” ? ３
２２ 工作接地?? ??，．．．．．．．．．．．．．．
． ?? ? ??? － ??? ??? ．．．．．．．．．．．．． １ ??” －，?? ? ??．．．．．．．．．． ． ． ３ ． ． ２３ 本安系统接地?”??? １ ． ??? ?‘??“?”?”，??? ??? ??” ? ? ??? ??一 ３
２５ 防雷接地?，? ? ???‘???”，? ??? ??? ??，３ ．，?”，?? “ ???，? ‘??，?“??? ??，１ ??，? ?，?” ” ??? ? ? ??，?? ?，??，３接 地方法???”???„„ ???” ??? ?”? ? ?? ?? ??“ ? ? ? ?? ３１ 保护接地，???，???，?“???„„ ． ?? ??? ? ??? ?? ??” ?? ? ?? ? ３２ 工作接地?．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．? ．
．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一 ． ３３ 本安系统接地?，?”???„„ ．，?，?，??? ???，???，?? ? ３４ 防静电接地???，?? ． ?? ?，? ??? ?? ?? ? ??一 ? ? ? １ ３ １ ３ １ ３ １ ４ １ ４
３５ 防雷接地?．． ．．．．．． ．．．．．．． ．． ．．．．．．． ．．．．．．．．．．． １ ．
． ．．．．． ．．．．．．．． ．． ．．．．．．．． ．．．．．． ．．．．．． ４ ．．．． ．．．．．．．． ．．．．．．．．． ．．．．．．． ．．．．．．．．
４ 接地 系统??? ?? ?? ???，‘?，?? ?? ?? ??? ‘?? ??? ??，?? ?? ? ?? ??，? ??? ?一 １ ? ?? ?，?? ?价?，“ ? ?? ?? ??? ? ? ４ ５ 接地连接方法? ?? ??，? ??，? ??? ? ???，??? ? ? １ ???。??? ??一 ５ ７ 接地 电阻??，?? ??? ?，?? ? ?? ??，???“?“??? ?，??? 巧 ? ??? ?，??? ? ? ?? 一
Ｓ Ｔ
８ － ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
石油化工仪表接地设计规范
范围
本规范从工程设计的角度出发，按保护接地、工作接地（仪表信号回路 接地、本质安 全系统接地、屏蔽接地）静电、防 接地和防雷接地等分类进行规定。本规范中的仪表是广义的，包括各种类型的用电 仪表及按钮、开关、继电器等电 器。本规范
在接地种类中包括了防静电接地． 在接地方法上参照了国内 外相关规范，规定了 仪表及控 制 系 统接地与电 气专业的低压配电 系统接地合一，规定了仪表及控制系统的保护接地、工作接地（信 仪表 号回路 接地、屏蔽 接地）本质安全系统接地、、防静电 接地和防雷接地共用接地装置。
接地分类
２１ 保护接地 ．
２１１ 仪表及控制系统的保护接地与电气专业的保护接地的定义和概念是相同的，所以 规定 ．． 有关 应当 是 统一的，应当 按电 气专 业的有关标准规范和方法进行设计。２２ 工作 ． 接地 ２２２ 本规范的仪表及控制系统工作接地不适用于仪表及控制系统内 ．． 部的电 路板的 接地设 计。正确的 接地是消 除干扰的重要措施。仪表信号分隔离信号与非隔离 信号，接地的方式 和原则不一样。２３ 本安系统接地 ． ２３２ 本质安全系统接地通常讨论的是齐纳式安全栅接地。从电 ．． 气接线上，齐纳式安全 栅的 本质安全 系统接地与仪表信号回路接地是分不开的。但本安系统 接地的工作原理和作用与仪表工作接地不同，类 似于设备保护接地，所以 在接地方法和接地连接方法中均单独分节规定。２５ 防雷接地 ． 本规范不是仪表防雷工程设计的规定，仅规定了
所以 仪表防雷 接地的内容。仪表供电 系统的防雷 保
护及接地连接 由电气专 业按有关规 范实施 ． 接地方法
３１ 保护接地 ． 仪表及控
制系统的保护接地属于 低压配电系统接地，所以 应按电气专业的有关标准规范和方法进 行，并 应接入电 气专业的低 压配电系统接地网，即 等电 位共用接地网。
根 家
准Ｇ ５ ５《 筑 防 设 规 》 “ 位 接（ｑｐｔｔ ｂ ｄｇ 的 义为 据国 标 Ｂ
７建 物 雷 计 范，等电 连 Ｅｕｏｎ ｌ ｉ）定 ： ０ ０ ｉ ｅｉ ｏ ｎ ” ａ ｎ
将分开的 设备、诸导电 物体用导体或电 涌保护器连接起来以 使各设备、物体之间的电位相等。３２ 工作 ． 接地 ３２１ Ｄ －ｍ型仪表、系列仪表、Ｓ０ ．． Ｄ Ｚ Ｉ Ｙ ８ 系列仪表等，有隔离输入、输出的 仪表也有非隔离输入、输出 的仪表，接地连接是不一样的。例如：Ｅ Ｋ系列仪表是典型的 公共接地仪表。３１３ 虽然工作接地和保护接地最终是连接到一起的，．
但这两类接地应分别连接汇总，不 应混 接。
Ｓ Ｔ
８ － ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
３３ 本安系统接地 ． ３３１ 两线制或 ．．
三线制变送器是由 直流电 源供电的，为使安全栅能在直流电源故障时实现对危险场所 的保护功能，安全栅接地必须与直流电 源的公共端相连接。３３２ 为使安全 ．． 栅能在交流电源故障时实 现对危险场所的保护功能，安全栅接地又必须与交流供电 的 中线相连。这就决定了安全栅接地最终应是电 气系统接地。安全栅接地汇流排与交流供电的中
线起始点相连的最简单可靠的 方法是用导线连接。３３３ 为检测本安系统接地连接电阻，．． 采用两根导 线连 接安 全栅接地汇流排与总接地板，断开其中一 根，即 可测得回 路电阻，估算出连接电 阻。３３４ 齐纳式安全栅的本安系统接地连接示意（１引自Ｉ － Ｐ２６危险场所仪表的接地实施 第 ． ． 图）Ｓ Ｒ１ 《 Ａ ．
一部分：本质安全 》。
３４ 防静电 ． 接地 ３４１ 静电 ． ． 放电的 特点是高电 压、小电 流、时间短。抑制或消除静电放电 应采取多 种措施，除尽量 避 免产生静电外，及时泄放静电是有效手段 之一。仪表及控制系 统的防静电接地比 较简单，静电导体 对地 的泄放电 阻通常是 １＇
０Ｌ数量级的，０５ ２ ０
－１ ２ 所以，相应的规范、很多 资料规定用于防 静电接地的电阻为 ｌｏ。并 ｏｎ 且，防 静电 接地应与其 它接地系统共用接地装置。３５ 防雷接地 ．
仪表及控
制系统防雷接地 仅是仪表及控制 系统防雷工程 的一个 组成部分。本规范不 是仪表及控制系
统防雷工程的规范，仅对仪表及控制系 统防 雷接地作出一 般规定。国家标 Ｇ ５０７《
Ｂ
５ 建筑物防雷 准 ０ 设计规范》提供了 很好的依据和参考，规定了防直击雷、防 雷电 感应和防雷电 波侵入。该标准第六章作了 信息系统防雷击电 磁脉冲的 规定，其中规定了 屏蔽、接地和等
电位连接 的要求。
防
接地装置应由电气 雷电 感应的 专业按 Ｇ ５０７ 规定设置。Ｂ
５ 的 ０
４ 接地系统
４１ 有关 ． 术语和定 义如下： 埋入地中直接与大地接触并与大地形成电
气连接的金属导体，称为接地极或接地体． 用来连接接地极与总
接地板的导体，称为接地总干线（气专业称为接地总线）电 ． 为便于连接工作接地汇总板、保护接地汇总板等和接地总干线而设置的金属板，称为总接地板（电 气专业称为总接地端子、接地母排）。为便于连接保护接地干线等而设置的金属板，称为保护接地汇总板。
４２ 有关术语和定义如下： ． 为便于连
接工作接地干线而设置的金属板，称为工作接地汇总板。
用于连接多个 同类接地汇流 排、各需接地 的设备与接地汇 总板的导线，称为接地干线。地干线也 接
用于连 接总 接地板与工作接地汇总板或保护接地汇总 板。４３ 本规范根据接地工作原理和相关的国 ． 家标准、国 际标准，规定了仪表及控制系统的 工作接地、保 护接地、防 雷接地应共用一组接地装置。国际电
工技术委员 ＩＣ标准 Ｉ ３４ ５ ４ 《 会 Ｅ Ｅ ６－ －５８ 信息技术装置的 Ｃ
接地和等电 位连接》规定： 信息
Ｓ Ｔ
８－ ２ ０ Ｈ／ ３ １ ０ ３ ０
技术装置功能接地和保护接地通过等电 位连接，用接地。合 适用范围 包括： 信息技术装置、数据交 换需
要互联的装置、数据通信 设备、数据处理设备、建筑物 内带有接地返 回通路的信号装置、建筑物内直流
供电 的信息技术装置的通信网络、通信网、局域 火灾报警系 统和 入侵报警系统、诸如直接数字控制 系统 的建筑服务设备、计算机辅助制造（Ａ 和其它计算机辅助服务系统。Ｃ Ｍ）该标准还规定了 许接到 允 接 地汇总导体上的汇流排还有： 远程通信电缆或设 备的 屏蔽、过电压保护装置的接地汇流排、无线电 通信 天线系统的接地汇流排、信息技术装置直流供电系 统的 接地 汇流排、功能接地汇流排等． 国家标准 Ｇ ５０７《
Ｂ
５ 建筑物防雷设计规范》 ０ 规定： 从防雷观点出 “ 发，较好是设共用接 地装置，它 适合供所有接地之用（例如：防 雷、低压电力 系统、电 讯系统）” ． Ｉ － Ｐ２ 危险
．《 场所仪表的 Ｓ Ｒ１６ Ａ 接地实施 第一部分：本质安全》中规定了 安全栅接地汇流 排与 交
流 电源的中性点相连接。并共用接地 装置。标准 中还 给出了图示。接地连接方法
仪表及控制系统的接地连接采用分类汇总，最终连接的方式。根据具体应用情况，保护接地汇总 板 和总 接地板 可以 分别设置，也可以合用。
接地 电阻
７３ 仪表及控制系统的接地电 ． 阻为电 气专业的 低压配电 系统接地装里的接地电 阻，应根据电 气专业有 关标准规范确定，一般情况，不 应大于 ４ ０ ９ ２ 接地装置的接
地电阻的数值等于接地装里对地电 压与通过接地极流入地中电流的比值。按通过接地 极的工频交流电流 计算出的电阻 称为工频接地电阻。Ｇ ５０７《
建筑物防雷设计规范》规定了 Ｂ
５ ０ 防雷接地的接地电阻为冲击接地电 阻，规定的典型值为 不大 ｌｉ 根据 Ｇ ５０７ 于 ｏ。ｃ Ｂ
５ 规定： ０ 防雷电 感应的 接地装置应和电 气设备接地装置共用． ７４
Ｃ ． Ｉ 标准 Ｉ ３４ －５８ 信息技术装置的 Ｅ Ｅ ６－５ ４ 《 Ｃ
接地和等电位连接》 规定了 等电 位连接，对接地电阻
的大小没有规 定．
在国 的料中 接大 称Ｅ ｔ ｇ ｒｎｎ，地 接称Ｂｎｎ，义是 一 的 凡 外 资，地 ａｈ 或Ｇ ｕｄｇ 接 连 ｒｉ ｎ ｏ ｉ ｏｉ 意 不 样。是 ｄｇ
论 及本安仪 表接地电阻的资料，基本上都是规定接地连接 〔ｏｄ ｇ Ｂｎｉ）电阻。ｎ ＩＡ Ｒ １６《
２ 危险场所仪表的接地实施 第一部分：本质安全》中规定了安全栅接地汇流排与交 Ｓ－ Ｐ ． 流电源的中性点之间的连接电 阻小于 １。在接地资 ９ ２ 料中提出用两条接地导线重复连接的方 法，以 便测 量接地连接（ｒ ｎｉ ｐｔ Ｇ ｕｄ ｇ）电阻，ｏ ｎ ａ ｈ 而不 是测量接大地（ａｈ ｇ Ｅｒｉ）的电阻。ｔｎ 这与欧共体国 家的规定是
一致的。
本规范参照国
外的标准，对仪表及控制系统接地，只规定接地连接电阻。于采用等电 由 位连接方式 并采用共用接地装置，接地电 阻即 为电 气专业的低压配电 系统（位共用接地系统）的 等电 接地电 阻． 对于某些仪表
及控制系统供货商要求的 与本规范不一致的接地方式，则应坚持要求供货商 Ｅ，按 Ｅ Ｃ Ｉ，等国际 Ｓ Ｇ Ｃ Ａ Ｂ Ｅ 标准和国家标准供货及实施工 程，这是国际通行原则。
第三篇：石油化工仪表系统的防雷措施
Tianjin Engineering Technical Institute
毕业大作业
题
目：
___石油化工仪表系统的防雷措施
_________________________
班
级：___石化11-6班________
姓
名：___李字强____ ________
指导老师：___侯淑华____________
完成日期：___2014.3.1____________
石油化工仪表系统的防雷措施
摘要： 随着我国经济建设的飞速发展以及现代生活的需要，新建许多大型以及特 大型石化企业，生产装置多、规模化连续生产、工艺复杂、技术密集是大中型石化企业生产的特点，因此，企业的生产装置和仪表控制系统的防雷措施十分关键。本文就石油化工仪表系统的防雷措施进行深入探讨。
关键词：石油化工；仪表系统；防雷；措施
引言：近年来，随着我国经济建设的飞速发展以及现代生活的需要，新建许多大型以及特大型石化企业，生产装置多、规模化连续生产、工艺复杂、技术密集是大中型石化企业生产的特点，生产设备的工作条件较为苛刻，也对企业生产的安全、稳定、可靠提出了较高要求。因此，企业的生产装置和仪表控制系统的防雷措施十分关键。本文就石油化工仪表系统的防雷措施进行深入探讨。
一、雷击对石油化工仪表系统的危害
（一）直接雷击
雷电直接击中现场仪表设备或与之连接的管路，通常会损坏仪表的传感器模件
并且可能损坏变送器的电子线路板。雷电流在沿仪表支架流入大地的过程中，产生强大的感应磁场，能通过信号传输线路耦合到控制室DCS等电子设备内，损坏DCS等电子设备。
（二）感应雷击
1、静电感应。当雷云来临时，地面物体，尤其是导体聚积大量电荷产生放电，放电电流若进入现场仪表和用电设备，造成设备损坏。
2、电磁脉冲辐射。雷电流在其通道周围的空间产生电磁场，向外辐射电磁波，耦合到控制室的计算机、仪表和现场仪器仪表，以及各类金属导体上，产生感应电动势或感生电流，造成设备故障，损坏以致控制系统失灵。
（三）雷电过电压侵入 直接击雷或雷电感应都可能使导线或金属管道产生过电压，此雷电过电压沿各种金属管道、电缆槽、电缆线路就可能将高电位引入仪表系统，造成干扰和破坏。
（四）反击 防雷装置接闪时，强大的瞬间雷电流通过引下线流入接地装置，由于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速向大地泄放，必然会引起局部地电位上升（可能上百千伏），如果仪表控制系统的接地体与该点没有足够安全距离，它们之间就会产生放电，造成反击电流，可直接击穿用电器的绝缘部分，会对仪表控制系统产生干扰乃至破坏。
二、石油化工仪表系统防雷的主要措施
（一）接闪 直接雷击的防护主要由建筑物的防雷装置实现，现场仪表系统的防雷，应和周围的储油罐等设备的防雷措施一起设计。
（二）均压
当雷击发生时，在雷电瞬态电流所经过的路径上将会产生瞬态电位升高，使该路径与周围的金属物体之间形成瞬态电位差，如果这种瞬态的电位差超过了两者之间的绝缘耐受强度，就会导致介质的击穿放电，这种击穿放电能直接损坏仪表设备，也能产生电磁脉冲，干扰仪表系统的正常运行。为了消除雷电瞬态电流路径与金属物体之间的击穿放电，可以将所有现场仪表的所有金属外壳、构架、生产装置的金属设备、设施、仪表控制室内的设备、组件和元件的金属外壳、金属设施连接在一起，并且与仪表控制室的防雷接地系统相连接，形成完善的等电位连接。
（三）接地
接地是指仪表的工作地与建筑物的接地系统保持绝缘，这样建筑物接地系统中的电磁干扰就不会传导到仪表系统中，地电位的变化对仪表系统也无影响。但由于仪表的外壳要进行保护接地，当雷电较强时，仪表外壳与其内部电子电路之间可能出现很高的电压，将两者之间绝缘间隙击穿，造成电子线路损坏。接地是指仪表、DCS、PLC等设备的工作接地与保护接地分开，这种接地方式的突出优点是可以就近接地，接地线的寄生电感小。但是如果较强的雷电波通过保护地进入系统，电子电路同样会因承受高压而损坏。由于以上两种接地方式都不能满足防雷的需要，因此，可以考虑将保护地与工作地相连接，并且接入防雷接地系统，问题就可以解决了。
（四）屏蔽
石油化工仪表系统大量采用半导体器件、集成电路和传递信号的电缆，由雷击产生的瞬态电磁脉冲可以直接辐射到这些元器件上，也可以在电源或信号线上感应出瞬态过电压波，沿线路侵入电子设备，使电子设备工作失灵或损坏。利用屏蔽体来阻挡或衰减电磁脉冲的能量传播是一种有效的防护措施。仪表系统的防雷屏蔽主要包括三个方面：控制室屏蔽、现场仪表屏蔽、信号线和电源线屏蔽。
1、控制室屏蔽
控制室内的控制系统是仪表系统的心脏，对雷电产生的电磁脉冲十分敏感，需
要特别注意其屏蔽问题。仪表控制室应是无窗的封闭结构，将房屋墙壁中的结构钢筋交点处电气连接，并与金属门框焊接，构成一个带门开口的屏蔽笼，在室内沿墙壁四周再做一圈保护接地环（接入防雷地），接地环与屏蔽笼进行有效的电气连接。
2、现场仪表屏蔽
现场仪表可采用金属的仪表箱（罩）实现防雷屏蔽，仪表箱（罩）要与其他现场的金属设施实现等电位连接，并接入防雷接地系统。
3、信号线和电源线屏蔽
为了防止雷电电磁脉冲在信号或电源线路上感应出瞬态过电压波，所有的信号线及低压电源线都应采用有金属屏蔽层的电缆。就瞬态过压防护而言，需要信号线或电源线的屏蔽层沿线路多点接地或至少应在线路的首、末两端接地。当采用多点接地后，各接地点之间的屏蔽层沿线路之间形成回路，低频干扰电流的电磁场可能会有一部分透过屏蔽层，在电缆的芯―护套回路产生低频干扰，这就要求屏蔽层沿线路只能采取单点接地。为了防止由多点接地所产生的低频干扰，可将电缆穿入金属管内或采用双屏蔽电缆，将金属管或双屏蔽电缆的外屏蔽层采取多点接地，金属管内或双屏蔽电缆的内屏蔽层可以采用一端接地，这样既保证安全，又有利于抑制低频干扰。
（五）分流
分流是防雷的有效措施，由于仪表回路太多，不可能在每个仪表回路中都使用SPD，必须有选择地在重要回路和系统电源回路中安装SPD或避雷器。
三、石油化工仪表防雷技术的发展
尽管防雷设施对于仪表控制系统来说越来越重要和必要，但由于防雷工程的费用占整个石油化工设备总造价的比例微乎其微，按现行建设行业管理规定和惯例，对无特殊防雷要求的普通工业、民用和其他行业建设，从设计到施工，没有将防雷工程从土建工程中单列出来进行招投标，而是包含在土建工程中。专门针对流程工业仪表控制系统的防雷工程设计、施工业务开展预算占整个装置或土建施工的比例极低。近几年石化行业的防雷形势很严峻，仅2010年上半年，上报到气象部门的石化行业电子设备损坏达16000件，更有石化行业多起大型石化企业、输油管线和油库因雷击起火爆炸的事故发生。我们应进一步研究雷电损伤仪表控制系统的机理和途径以及该装置防雷设施，提出具体的改进方案和技术措施。
结语：综上所述，为了确保石油化工等流程工业企业的安全生产，企业必须重视雷电防护问题，随着对雷电防护技术认识的逐步深入，仪表控制系统作为雷电防护的一个重要的领域，将会有受到越来越多的石油、化工企业的重视，仪表控制系统的雷电防护工程和雷电防护整改工作将日趋规范与普及。
参考文献：
[1]解怀仁.石油化工仪表与控制系统的应用[J].世界仪表与自动化.2006.03.
第四篇：接地安全论文
《电气安全技术与接地》
课程论文
摘 要
雷电是十分常见的自然现象，地球上任何时候都有雷电活动。据统计，地球上每天发生800余万次的电闪雷鸣，几乎每秒有100次，每年因为雷击导致直接经济损失约10亿美元，3000以上的人员死亡。雷电以极大的破坏力给人类和社会带来了灾难。有效的防雷对建筑有了很大的必要性。防雷一直是世界各国关注的课题。建筑物防雷接地包括外部防雷和内部防雷两大部分。外部防雷保护通过外部防雷装置吸引雷电并尽快将雷电流引入地中安全泄放。外部防雷包括保护接闪器、引下线和接地装置。内部防雷主要包括等电位连接、安装SPD浪涌保护器及综合布线等，也就是通过这几部分防止雷电和其他形式的过电压侵入设备中造成的毁坏。对直击雷采取的避雷网的保护方式。
关键词：防雷；建筑物；接地 建筑物的防雷装置和防雷接地网
1.1 防雷装置
要防止雷击火灾比喻首先认清与火灾有关的雷电效应。雷电的特点主要是电压高，电流大瞬间可产生极大的能量造成火灾。
（1)外部防雷装置和内部防雷装置
外部防雷包括保护接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器有三种形式：避雷针、避雷带、避雷网，它位于建筑物的顶端，其作用是引雷或者是截获雷电。即把雷电流引下。引下线上与接闪器相连，下与接地装置相连，它的作用是把接闪器截获的电流引至接地装置，接地装置位于地下一定的深度之处。它的作用是使雷电流顺利地流入大地中。内部防雷装置的作用是减小建筑物内的雷电流和产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压二次雷害。内部防雷装置包括等电位连接设施、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理的布线和内部良好的接地措施。就防火而言，只有外部防雷装置，没有内部防雷装置，建筑物的完全是没有保证的。因为接闪装置接闪后，其引下线周围的感应范围较大，导体与导体之间如果处理不当，极易产生火花放电，引燃附近的易燃物，造成火灾。
（2）雷电电磁脉冲
随着现代科技的进步，电子技术已经渗透到各行各业中。建筑物内的电子设备也越来越多。这些电子设备也越来越敏感，遭受雷电电磁脉冲的干扰已成为建筑物的电子设备内内电子设备的突出事故。1.2 防雷接地网
（1)防雷接地网分类
目前一般钢筋混凝土结构的建筑物，防雷接地网分为基础接地网和均压环接地网，一般来讲基础接地网是利用土建钢筋主筋（2根）通过焊接Φ14圆钢跨接钢筋保证主筋不间断并形成闭环，下与乘台基础桩筋焊接连接，30米以上建筑物每层做均压环，做法与基础接地网同并与纵向柱主钢筋焊接贯通，在没有设置专用避雷针时采用镀锌圆屋面墙贯通一道闭环，并与混凝土内预留接地引下线贯通形成整个建筑体系的防雷接地系统，至于引下线的数量根据图纸要求和建筑物防雷等级定，一般要求接地电阻值不大于1Ω的为二级以上建筑物，普通民用工程为4～１０Ω，接地体(线)的焊接接地体(线)的焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合下列规定：
一、扁钢为其宽度为2 倍(且至少3 个棱边焊接)。
二、圆钢为其直径的6 倍。
三、圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6 倍。
四、扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接时，为了连接可靠，除应在其接部位两侧进行焊接外，并应焊以由钢带弯成的弧形(或直角形)卡子或直接由钢带本身弯成弧形(或直角形)与钢管(或角钢)焊接。“避雷网柱主筋与圈梁钢筋焊接”，意思是：连接了屋面避雷网的柱子的主筋应与该建筑基础的地圈梁钢筋连接，作用是保证屋面防雷接地的良好。“利用圈梁钢筋均压环敷设”，意思是：把建筑每层的圈梁钢筋焊接形成电气通路，再与柱子的主筋相连，作用是防止侧击雷的发生。建筑电气规范规定，高于30米的建筑，7层开始，每三层应做均压环敷设。(2)接地跨接线
接地跨接线是指接地母线遇有障碍(如建筑物伸缩缝,沉降缝等)需跨越时相连接的连接线,或利用金属构件,金属管道作为接地线时需要焊接的连接线；常见的接地跨线有伸(沉降)缝、管道法兰、吊车钢轨接地跨接线等,计算工程量按“处”为单位。接地跨接线适用于：霹 雷 网（针）和 引下 线连接；易燃气体管法兰之间的连接；接地线和金属体的连接；焊接接地螺栓等。防雷接地应该形成一个闭和回路后接地，在断线处应采用接地跨接线，凡用螺栓或铆钉连接的接地网中的地方，都应焊接接地跨接线，跨接线一般采用扁钢和圆钢。等电位箱和局部等电位箱的箱内连接套接地跨接*0.5系数，箱体再单独套定额，局部等电位箱应套接线盒安装子目，总等电位箱套接线箱安装子目。接地跨接线是指接地母线遇有障碍(如建筑物伸缩缝,沉降缝等)需跨越时相连接的连接线,或利用金属构件,金属管道作为接地线时需要焊接的连接线；常见的接地跨线有伸缩(沉降)缝、管道法兰、吊车钢轨接地跨接线等,计算工程量按“处”为单位。标准的楼房接地一般采用综合接地（防雷接地与设备接地共用接地装置），要求接地电阻值小于1欧姆。
2.建筑防雷接地存在问题
2.1 土壤电阻率
在设计建筑物防雷接地系统没有测试土壤电阻率，Ϊ的大小对设计接系统有不同的要求,特别对高土壤电阻率场地，不能按常规设计要求。住楼建在山坡上，土壤电阻率较大，平均值652m按设计要求接地电阻≤1.0Ω，接地电阻经多次要求整改都达不到设计要求，结果延缓施工进度。
2.2 基础接地体
利用建筑物本身的金属体作为防雷接地的基础接地体如建筑物所在的土壤电阻率4008#m以下地区，其防雷接地装置按常规电器装置标准设计和施工是比较理想。但有的建筑物在山区或半山区，其地质构造多为砂石或风化岩，土壤电阻率高达10004～0008#m。此时按常规设计，已很难达到规范要求，有的地区甚至无法施工。监督检测发现：延长接地体外引法，施工中只做水平接地体，引线(规范规定截面积不小于100平方毫米)成了建筑物防雷的生命线，一旦引线被腐蚀损坏或机械损坏，未被及时发现和修复，建筑物防雷接地系统就无保障。2.3 环形水平接地体
设计普通建筑物，不管地梁深度是否达到自然接地体要求，或者不管建筑物所在地区土壤电阻率大小，都在基础外围敷设环形水平接地体。这种设计水平接地体方法有时起不到防雷接地效果，有时多设成浪费。建筑防雷接地合理设计
3.1 实地勘测
在设计前要对所建建筑物环境、地貌进行实地勘测，明确建筑物所处的地理位置，测量土壤电阻率。按勘测实际地理位置审核防雷类别设计，对于空旷孤立建筑物应提高防雷类别。3.2 根据土壤电阻率设
防雷接地有不同接地统设计要求特别对5008#m以上要有特殊要求，光靠基础接地极和增设人工接地极是达不到要求的，必须采取降低接地电阻的常用措施：换土；采用降阻剂；深埋接地级；深井接地； 3.3 基础接地体的分析与应用
基础接地体就是利用各种形状的钢筋砼基础中的钢筋网作防雷接地装置当建筑物遭受雷击时该装置起散流电阻作用。这一设计思想在20世纪60年代提出以来，已在国内外的一些高层建筑中得到应用并写入有关规范中。到目前为止该理论也逐渐在工业和民用建筑物中被广泛应用。有人做过实测，埋在干燥土壤中的钢筋砼电阻率为5001～300Ωm，但在潮湿土壤中此值还不到200Ωm。所以地梁在地表面就起不到低电阻率标准。另外在高土壤电阻率地区，基础接地体也达不到接地电阻标准，就必须采用环形等电位接地体。3.4 钢筋混凝土机理与合理布置
环形接地体当地梁深度达到自然接地体深度(h>50cm)要求，且Ϊ较小，无需设
计环形水平接地如需要设计环形水平接地体，则埋入混凝土中，但混凝土浇注不好钢接地体也会腐蚀，尤其接地体外引部位。总结
利用避雷网已经能够满足内外防雷装置的需求，应该继续发展避雷网接地技术。微机设备进入建筑物中，很容易受到雷电电磁脉冲的影响。在防雷技术方面也应该侧重于内部防雷。同时收集雷电事故信息，研究雷击规律也是非常重要的工作。须有较精确的统计数字和较详细的描述并进行及时的总结，以便为研究提供真实可靠的数据。
参考文献
［1］孔庆友，徐志全．浅谈高层建筑防雷接地设计[J]．科技致富向导，2011，14:239 ［2］崔恒飞．建筑防雷接地施工探讨[J]．门窗，2012，07：111-112
［3］刘众喜．民用建筑的防雷与接地问题探析[J]．企业技术开发，2013，14：26-28 ［4］普有云．浅谈等电位接地的问题[J]．中国广电技术文萃，2014，03：101-108 ［5］《建筑物防雷设计规范》GB50057-1995 ［6］董国民．智能建筑的一体化系统集成[C]．第九届全国电气自动化电控系统学术年会论文集．北京：机械工业出版社，1998：418～423 ［7］苏邦扎，崔秉球等．雷电与避雷工程［M］．中山大学出版社，1996 ［8］曾永林接地技术［M］．水利电力出版社，1979 ［9］潘忠林，现代防电技术．电子工业出版社，1997 ［10］防雷接地技术标准规范汇编．2001版
第五篇：防雷知识及电视监控系统防雷接地方法
防雷基础知识—防雷知识技术名词解释
技术名词解释
1）等电位连接类——等电位连接(Equipotential bonding)将电器设备与外部导体作出连接，以达到相同或相近电位的电气连接器件。电涌保护器为保护带电导体的其中一大类。
2）故障分类—— a)电涌
电涌在导线与导线之间或导线与地之间发生一个瞬态的过电压，时间少于1ms，该电压远远超过设备的最高允 工作电压峰值，但它并无工作频率。电涌的成因为雷击或者开关误操作（如空气开关过流跳闸）而引起的操作过电压。
b)瞬时过电压（Tranxient Overvoltage TOV）
瞬时过电压是在某地区的波动，时间相对来说比较长，可视为1ms—20ms之间。
3)电涌保护器分类—— a)SPD Surge Protection Device的缩写，其功能是对电涌产生保护功能的器件。
b)开关（限流）型 SPD 按照IEC61312-3的要求，一般用在LPZOB-LPZ1区中，用于电源系统的防雷器，可最大限度的消除电网后续电流，疏导10/350us的模拟雷电冲击电流。
C)限压型 SPD 按照 IEC61312-3的要求，一般用在 LPZ1区和 LPZ2区的防雷器，可较大程度减低电网上的残压，疏导8/20us 的模拟雷电冲击电流。
d)类电涌保护器（第一级）
由于特殊设计，能够承受直击雷的能量和释放部分直接雷击电流的电涌保护器。e类电
e)涌保护器（第二级）
能够释放由远距离或传导雷击以及开关转换而引起的电涌的电涌保护器。
f)类电涌保护器（第三级）
为了保护使用插座的单个负载而设计的电涌保护器。g)电涌保护器前端的保护熔丝（后备保险熔丝）
在所有的电涌保护器前端都必须安装前级保险丝。如果电路中的熔丝的额定值高于电涌保护器元件的最大容许熔丝，电涌保护器必须选择符合要求的前级熔丝串联在前端，进行保护。
4)电涌保护器参数分类—— a)最大持续工作电压 Uc 对于内部没有放电间隙的电涌保护器，该电压值表示最大可允许加在电涌保护器两端的工频交流均方根（r.m.s）。在这个电压下，电涌保护器必须正常工作，不可出现故障，同时该电压连续加载在电涌保护器上，不会改变电涌保护器的工作特性。
B)额定电压UN 厂家设计该设备在正常工作下的电压，它可以用直流电压表示，也可以用正弦交流电压的有效值（r.m.s）来表示。
C)最大通流量Imax SPD不发生实质性破坏，每线或单模块对地，过规定次数、规定波形的最大限度的电流峰值。冲击通流容量一般大于标称放电电流的2.5倍。
D)额定放电电流（In）(标称放电电流)厂家出厂时标称电涌保护器的8/20雷电流波形的电流峰值，它是用来划分C类等级
（Ⅱ级）电涌保护器。e)脉冲冲击电流(Iimp)标准的10/350us雷电流模拟波形，主要参数： *电流峰值 *电量 *比能
它是模拟自然界直接雷击的波形，B级雷击放电器必须能承受适当雷电流的多次冲击而不发生损坏。
f)电压保护水平Up 电涌保护器被触发前，在它的两端出现的最高瞬间电压值。本书第19页表格中列出了符合DIN VDE0110-1(04/97)标准的各类设备的保护电压水平的要求及OBO产品的对应保护水平电压。
G)残压
雷电放电电流通过SPD时，其端子间呈现现的电压。h)100%雷击脉冲箝位电压雷击脉冲箝位电压雷击 在1.2/50us的雷击脉冲电压波形的冲击下，电涌保护器的动作电压，在这个电压波的测试中，对电涌保护器进行十次冲击，保护器均必须动作。
I)额定频率（fn）
厂家设计该设备在正常工作下的频率 j)反应时间（tA）
在本质上，反应时间是依赖于电涌保护器内部所采用的元器件的特性来确定的。反应时间有可能由于浪涌电压的du/dt（电压上升速度）或浪涌电流的di/dt（电流上升速度）陡度而有所限制。
K)短路承受强度
电涌保护器必须在依靠外部或内部的断路器或电路的过流保护装置断开，短路中流前所能承受的短路电流（如保险丝或断路器）将该电流遮断。
l)后续电流（If）
在电涌保护器放电后，流经它的电流，它依赖于不同的电网，后续电流是属于持续开路电流，它的大小是和电涌保护器到变压器的距离及变压器容量有关系。
m)传输频率 通信线路电涌保护器的插入损耗<3dB时的频率。5）建筑物防雷分类—— a)雷击保护系统（LPS）
是对建筑物或屋内防雷击保护的全部系统的统称，包括外部防雷系统和内部防雷系统。
B)雷击保护分区（LPZ）
通过对雷击电磁环境的定义，进行区域划分。
防雷知识及电视监控系统防雷接地方法
1.雷电的产生
人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云，最重要的则是积雨云，一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。
云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有：
（1）水汽含量不变，空气降温冷却；（2）温度不变，增加水汽含量；（3）既增加水汽含量，又降低温度。但对云的形成来说，降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层，所以白天地面温度升高较多，夏日这种升温更为明显，所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根据力学原理它就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴，就形成了云。在强对流过程中，云中的雾 滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随高度逐渐增多。在冻结高度（-10摄氏度），由于过冷水大量冻结而释放潜热，使云顶突然向上发展，达到对流层顶附近后向水平方向铺展，形成云砧，是积雨云的显著特征。
积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的“闪电”。
雷电以其巨大的破坏力给人类、社会带来了惨重的灾难，尤其是近几年来，雷电灾害频繁发生，对国民经济。造成的危害日趋严重。我们应当加强防雷意识，与气象部门积极合作，做好预防工作，将雷害损失降到最低限度。
2.雷电的破坏 雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度（25—30kV/cm）时，所发生的猛烈放电现象。
通常雷击有三种形式，直击雷、感应雷、球形雷。
直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。避雷针等装置可将“直击雷”产生的高电压、强电流迅速引入大地，消除雷击的影响，从而起到保护设施的作用。
感应雷是当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，地面某些范围由于散流电阻大，出现局部高电压，或在直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。虽然在避雷针的保护范围内，物体可免遭直接雷击，但“感应雷”可在电力、通信、网络、卫星天线及有线电视等线缆上产生高压感应和电流“浪涌”，并通过导线引入配电间、机房、办公室和住宅等，使电源、通讯及电子设备不可避免地受到损害。因此，防止这些现代社会的雷害显得十分紧迫和必要。
球形雷是球状闪电的现象。3.电涌的来源
电涌可来自电气装置外部，也可来自电气装置内部，即来自电气装置内的电器设备。
来自外部的电涌 这种电涌由雷电或公用电网开关的投切引起，这两类有害的电源扰动都可扰乱计算机和微机信息处理系统的工作，引起停工或永久性设备损坏。
当云层上有电荷储蓄，云层下表面产生极性相反的等量电荷时，将引起雷电放电。其后的情况就像一个大电池组或一个大电容器的放电那样，云层和地面间的电荷电位高达若干百万伏。发生雷击时以若干千安设计的电流通过雷击放电，经过所有设备和大地返回云层，从而完成电的通路。不幸的是这个雷电通路常常取道重要或贵重的设备。电涌防护的关键概念是给雷电感应电流提供一个通向大地的短捷有效的通路。这样雷电涌流将从设备外分流。所示为设备处雷电流减少的情况。大的雷击电流值常被例举应用，其实它发生的可能性很小。
来自内部的电涌 来自内部的电涌是经常发生的，诸如来自空调机、空压机、电弧焊机、电泵、电梯、开关电源和其它一些感性负荷的电涌。例如一台20hp的感应电动机（线电压230V，4级，Y结线）在最大转矩时每相具有约39J的储存能量，当其标称方根值电流被截断时，它将产生瞬态过电压。它经常发生，和它自同一配电箱供电的其它负荷将因此易受损坏或工作失常。
不要以为电气装置电源进线上的过电压防护器可以保护电气设备不受内部电涌的危害。它不能，它只能对沿电源线进入电气装置的外部电涌进行防范，因大容量的进线防护器具内部电涌发生处的距离太远。戴恩•内里（Dion Neri）作，王余厚译，黄妙庆校 《EC&M 电气施工与管理》1998年10月第一卷第一期如下趣闻，摘自其他网站，故事的真实性斑竹未考究过。“不一定只有总统才会被瞬态电涌击中”
电涌是微秒量级的异常大电流脉冲。它可使电子设备受到瞬态过电的破坏。每年半导体器件的集成化都在提高，元件的间距在减小，半导体的厚度在变薄。这使得电子设备受到瞬态过电破坏的可能性越来越大。如果一个电涌导致的瞬态过电压超过一个电子设备的承受能力，那么这个设备或者被完全破坏，或者寿命大大缩短。
雷电是导致电涌最明显的原因，雷电击中输电线路会导致巨大的经济损失。每一次电力公司切换负载而引起的电涌都会缩短各种计算机、通讯设备、仪器仪表和 PLC的寿命。另外，大型电机设备、电梯、发电机、空调、制冷设备等也会引发电涌。UPS 也可被电涌摧毁。
建筑物顶部的避雷针在直击雷时可将大部分的放电分流入地，避免建筑物的燃烧和爆炸。UPS 不间断电源是处理电压的严重下降。二者非常有用，但都不能保护计算机免受电涌的破坏，而且UPS 本身集中很多微处理器，也可被电涌摧毁。25年之前，IBM发现电涌更为常见的来源是电力公司的电网开关和大型电力设备(如空调和电梯)。每天都有这样的电涌通过配电盘进入工作室破坏电子设备或缩短其寿命。因此，在美国几乎所有的有计算机或其它敏感电气设备的建筑都安装了电涌保护器。
4.电涌容易损坏的电气设备
含有微处理器的电气设备极易受到电涌的损坏，这包括计算机和计算机的辅助设备、程序控制器、PLC、传真机、电话、留言机等；程控交换机、广播电视发送机、微波中继设备；家电行业的产品包括电视、音响、微波炉、录像机、洗衣机、烘干机和电冰箱等。美国的调查数据表明，在保修期内出现问题的电气产品中，有63％是由于电涌造成的。
5.电涌对计算机和其它敏感电气设备的危害
计算机技术发展至今，多层、超规模的集层芯片，电路密集，趋向是集成度更高、元器件间隙更小、导线更细。几年前，一平方厘米的计算机芯片有 2,000个晶体管而现在的奔腾机则超过10,000,000个。从而增加了计算机受电涌损坏的概率。由于计算机的设计和结构决定了它应在特定的电压范围内工作。当电涌超出计算机能承受的水平时，计算机将出现数据乱码，芯片被损坏，部件提前老化，这些症状包括：出乎预料的数据错误，接收/输送数据的失败，丢失文档，工作失常，经常需要维修，原因不明的故障和硬件问题等等。
雷电电涌远远超出了计算机和其它电气设备所能承受的水平，绝大多数情况下，造成计算机和其它电器设备的当即毁坏，或数据的永远丢失。即使是一个20马力的小型感应式发动机的启动或关闭也会产生3,000－5,000伏的电涌，使和它共用同一配电箱的计算机在每一次电涌中都会受到损坏或干扰，这种电涌的次数非常频繁。
CBEMA-计算机商业设备制造商协会制定了国际标准,该标准是IBM等计算机制造商们设计、制造计算机的依据。中国的行业标准规定：使用 220/380伏电力系统的计算机所能承受的过电压不高于2000伏。
美国广泛地应用计算机比中国早约20年，是通过惨痛的教训后才重视了对计算机的电涌防护。美国的银行、前 500强公司、防卫设施、金融保险系统、服务网络、电讯网络、石油化工厂等都装有电涌防护器。中国将是世界上最大的计算机消费市场。五年前的中国银行还未计算机化。随着计算机的普及，人们也认识到保护这种电子设备的重要性。我国于1998年颁布并实施了计算机信息系统防雷保安器的行业标准。
6.雷击保护的基本原则
欲使设备得到很好的保护，首先应对其所处的环境、受雷电影响的程度做出客观的估计，因它与出现过电压的幅值、概率、网络结构、设备抗电压能力、保护水平和接地等有关；防雷工作应作为一项系统工程来考虑，强调全面防护（包括建筑物、传输线路、设备和接地等），综合治理，且要做到科学、可靠、实用和经济。针对感应雷瞬时能量较大的特点，根据IEC国际标准对能量逐级吸收的理论，及防护区间量级分类的原则，需要做多级防护。
7.雷电防护措施
采用避雷针、避雷带和避雷网等可防止和减少雷电对建筑物、人身和居室造成的危害。但已有大量事实证明：在安装了这些避雷装置的室内，计算机设备、通讯网络及微电子器件在雷击时，却仍然会遭受不同程度的损害。对此，科学家通过进一步的分析，已经找到了其中的原因所在。
避雷器的种类基本上分三大类型：
（1）电源避雷器：按电压的不同，分22V的单相电源避雷器和380V的三相电源避雷器（安装时主要是并联方式，也串联方式）。“电源防雷器”并接在电力线路上，可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。从总进线到用电设备端通常配置分为三级，经过逐级限压和放电，逐步消除雷电能量，保证用电设备的安全。根据不同的需要可选用“可插拔模块型”、“端子接线式”和“移动插座式”等品种。
（2）信号型避雷器：多数用于计算机网络、通信系统上，安装的方式是串联。
“信号防雷器”接入信号接口后，一方面能切断雷电进入设备的通路，另一方面能迅速对大地放电，确保信号设备的正常工作。信号防雷器具有多种规格，分别可用于电话、网络、模拟通信、数字通讯、有线电视及卫星天线等设备的防雷，各种设备的输入口特别是室外引入端，均应安装信号防雷器。
（3）天馈线避雷器：它适用于有发射机天线系统和接收无线电信号设备系统，连接方式也是串联。
选用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠，重要场所应设置专用的接大地线，切不可将防雷接地线与避雷针接地线并接，且要尽量远离、分开入地，8.电视监控系统防雷接地方法
（1）电视监控系统应有良好的防雷接地，以保证人身安全以及防干扰和雷击。
（2）监控设备的工作接地电阻应小于4Ω，当监控系统采用综合接地网时，接地电阻应小于1Ω。
（3）防雷接地应采用专用接地干线。由监控控制室引入接地体，专用接地干线采用铜芯绝缘导线或电缆。接地线截面不应小于20mm2。（4）监控系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接，接地线不能形成封闭回路。
（5）由控制室引到监控系统其他各监控设备的接地线，应选用铜芯绝缘软线，其截面面积不应小于4mm2。
（6）监控系统一般可采用单点接地。
（7）监控系统中三芯电源插座的接地端，应与系统的接地端相连（保护地线）
9.选用避雷器的注意事项 作为防感应雷工程的设计者，应选择一个技术先进的制造商，产品应具有详细的说明书、技术指标、产地、符合各方面的标准证书及销售许可证书等。具体事项有如下几点，仅供大家参考。
（1）设计是否有利于用户并且容易安装 理想的产品应该是一个小型、紧凑并且能够安装在现有的空间内，同时易于安装。
（2）反应时间 电涌防护器的反应必须比电涌的速度快。反应时间在毫微秒（纳秒）级均符合技术要求。
（3）一次能够处理的最大电流 最大电流（即峰流）是指一个电涌防护器的处理最大电流的能力。Bell core实验室（AT&T－Bell实验室的研究机构）为了保护它高度计算机化的实验中心，进行了广泛的调研，确定了电涌防护器处理最大电流的能力和所需的技术参数，一个20千安的电涌防护器即可满足要求，起到防电涌、保护设备的作用。由此可见，在任何建筑物内的分支线供电箱处安装一个80千安的电涌防护器，便足以解决任何可能出现的电涌问题。对多雷击区的贵重电气设备，应在建筑物进口的交流配电箱处安装一个较大的防护器，型号从 160千安到 400千安。
（4）吸收能量的能力 电涌防护器吸收能量的能力以焦耳(joule)来衡量，焦耳值越高，电涌防护器的使用寿命越长。
（5）钳制电压的能力 也就是将过电压钳制到电器设备所能承受的安全范围之内的能力。计算机被设计在一定电压范围内使用，如果超出了这个范围就会导致计算机的损坏。因此电涌防护器必须把过电压钳制到安全水平。1998年 6月 1日开始实施的GA173-1998标准规定：用于220/380 伏电力系统的计算机防雷保安器(电涌防护器)的钳制电压应小于或等于2000伏。
（6）体积的大小非常重要 就电涌防护器来讲，体积尺寸的大小非常重要。电涌防护器的内部电感应该低弱，防护器本身的体积尺寸越大，它固有的内部线路电感就越大；防护器本身体积小，电感也小，防护效果也就更好。小体积防护器的另一个优势是可以安装在靠近配电箱处，因为连线本身也有电感，连线越长，对保护系统的限制水平的不良影响也就越大，因此在安装电涌防护器时越靠近配电箱越好，最好是在15厘米以内。在电气设备狭小的空间内不可能安装大体积的防护器。
（7）符合国际和国家标准 电涌防护器应符合国际标准，包括UL1449、ANSI/IEEE、NEMA和 IEC。在我国同样有相应的标准，公安部公共信息网络安全监察局要求：所有用于保护计算机的防雷保安器（本文中称为电涌防护器），都必须根据GA173-1998的标准通过检测并获得销售许可证后，方可销售。
（8）产品的可靠性及客户单 了解客户单以及厂家从事产品生产的历史有助于了解厂家的信誉和其产品的可靠性。
（9）质量保证 保质期限的长短体现了制造商对其产品是否能不出问题、能长久的保护设备的自信心。一旦产品出现问题，客户是否能得到快速免费的服务，也是用户应考虑的因素之一。
如何选择数据线防护器 有数百个不同的连接器类型，许多不同的应用程序和规程，6个不同的电压电平，这些都影响“我应该买什么样的数据线防护器”的决定。但是如果您了解了以下三个重要的事实，选择满足您需要的防护器并不困难。
（1）传输电压（Transmission Voltage）应用程序中精确的传输电压必须在每笔定单中注明。一个好的电涌防护器，其钳制过电压的能力应尽可能地接近被保护仪器的额定传输电压。选择数据线电涌防护器的第一步是：确定设备的传输电压，这可以在您的设备手册中找到，但如果您不知道，不要猜测。可以很容易地用电压表测出。下表显示通常应用程序所设定的电压。电压 系统应用程序 7.5 V RS422, RS423,RS485, 以太网, 大多数 LANS 以太网，和局域网 7.0 V 数据电话公司（信道服务单元/数据服务单元，DDS，T1，ISDN，等）12 V 类别 5、100Base －T、ATM155(100兆赫）18 V RS232，令牌环，数字式4-20毫安电流回路 27 V ArcNet、模拟4-20毫安电流回路 60 V 模拟、租用专用线电话公司 240 V 拨号线、调制解调器和传真机。
（2）连接器类型（Connector type）在全世界，有数百种不同类型的连接器用于数据线应用程序中。最通常的几种列表如下。如果你认为你有一种未列在下表中，我们或许也能对其提供保护 – 只要向我们的工程师了解即可。常用的防护器连接器类型--同轴的（Co-axial）双轴的（Twin-axial）RJ 11 RJ 45 串接 9,15, 或 25 针 Centronics 通用串接总线（USB Universal Serial Bus）硬布线（没有连接器）（3）数据传输速度（Data transfer speed）数据传送是以每秒百万比特或兆赫来度量的。一个适合10兆赫应用程序的保护器不能在100兆赫的应用程序下工作。一个设计为保护有线电视同轴电缆的防护器在1.5千兆赫的卫星传输馈线上可能无法工作。许多办公应用程序被设定为 1至10MHz 范围，但被称做Category 5 的应用程序（运行在100兆赫）越来越普及了。数据传送速度能够在你的设备手册中找到并应当包含在每一笔定单中。
点击咨询 