输气管道雷电防护技术规范V4（报批稿）

Q/SY中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY XQ 186-2015输气管道站场雷电防护技术规范Technical code for protection of natural gas pipeline station against lightning 报 批 稿2015 - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司发布Q/SY XQ 1862015目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14防雷场所分类65一般规定66建（构）筑物防雷措施67工艺设施防雷措施138变配电系统防雷措施159仪表自动化系统防雷措施1910通讯系统防雷措施2711安全防护系统防雷措施2712阴极保护系统防雷措施2813接地系统2914防雷装置维护要求31附录A（规范性附录）常规设备、容器接地安装示意图34附录B（资料性附录）典型站场防雷接地平面图38附录C（资料性附录）防雷接地装置工程验收记录表39附录D（资料性附录）西气东输分公司管道沿线市、县年平均雷暴日统计表42参考文献前言本标准按照GB/T 1.1给出的规则起草。本标准由西气东输管道分公司生产运行处提出。本标准由西气东输管道分公司质量安全环保处归口。本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司 四川雷盾科技有限公司 本标准主要起草人：吴昌汉、宋磊、梁建青、牛树伟、徐方辰、王磊、王强、雍学彪、袁海文44输气管道站场雷电防护技术规范1 范围本标准规定了输气管道站场的防雷场所分类、雷电防护的一般规定、建（构）筑物防雷措施、工艺设施防雷措施、变配电系统防雷措施、仪表自动化系统防雷措施、通讯系统防雷措施、安全防护系统防雷措施、阴极保护系统防雷措施以及雷电防护接地系统和防雷装置维护等要求。本标准适用于天然气管道中各类站场的雷电防护工程设计、施工及检测维护。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范GB 50343-2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范GB 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50689 通信局（站）防雷与接地工程设计规范GB/T 19856.1 雷电防护 通信线路 第1部分：光缆GB/T 21431 建筑物防雷装置检测技术规范GB/T 50823 油气田及管道工程计算机控制系统设计规范GB/T 50892 油气田及管道工程仪表控制系统设计规范AQ 3009 危险场所电气安全防爆规范DL/T 5136 火力发电厂变电站二次接线设计技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 3.2 天然气管道站场 Natural gas pipeline station西气东输管道分公司所属的压气站、储气库注水站注采站、枢纽（联络）站、分输（计量）站、清管站、阀室等。3.33.4 雷电活动区 Keraunic Zones按年平均雷暴日数，地区雷暴日等级宜划分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区；少雷区：年平均雷暴日在25d及以下的地区；中雷区：年平均雷暴日大于25d，不超过40d的地区；多雷区：年平均雷暴日大于40d，不超过90d的地区；强雷区：年平均雷暴日超过90d的地区。3.53.6 雷电活动特殊强烈地区 Thunderstorm activity special strong region 年平均雷暴日数超过90天的地区及根据运行经验雷害特殊严重的地区。注：特殊严重的地区指空旷的山顶、湖边、地下有金属矿藏、曾经发生过雷电灾害的地区。3.73.8 爆炸危险区域 Hazardous area爆炸性混合物出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。爆炸危险区域分为：0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。2区：在正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。3.93.10 雷电电磁脉冲（LEMP） Lightning electromagnetic impulse雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场。3.113.12 等电位连接 Equipotential Bonding直接用连接导体或通过浪涌保护器将分离的金属部件、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连接起来以减小雷电流在它们之间产生电位差的措施。3.133.14 电磁屏蔽 Electromagnetic shielding 用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的措施。3.153.16 接地 Earthing将导体连接到“地”，使之具有近似大地（或代替大地的导电体）的电位，可以使地电流流入或流出大地（或代替大地的导电体）。3.173.18 雷电防护区（LPZ） lightning protection zone规定雷电电磁环境的区域，又称防雷区。防雷区分为：LPZ0A区：受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电浪涌电流的影响；LPZ0B区：直接雷击的防护区域，但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电浪涌电流的影响。LPZ1区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌电流受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场。3.193.20 接地汇流排 Earth terminal与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。3.213.22 (TN-S)低压系统的接地型式 Types of Power distribution system earthing (TN-S)根据电源和设施外露导电部件与大地的关系，低压系统接地分为如下TN、TT、IT三种型式：:。TN 系统：指电源中性点通过一点直接接地，设施电气装置的外露导电部件通过保护地线连接到此中性点。 TN-S 系统：在整个系统内，有单独的中性线和保护地线是分开的。本规范中所指TN-S系统如图1所示。图1 全系统将N与PE分开的TN-S系统3.233.24浪涌保护器 Surge Protective Devices（SPD）用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的电器，它至少包含一个非线性元件，又称电涌保护器。3.25耐受冲击电压 Rated impulse withstand voltage of equipment （UW）设备制造商给予的设备其绝缘防过电压的耐受能力。3.26限制电压 Measured limiting voltage施加规定波形和幅值的冲击时，在浪涌保护器接线端子间测得的最大电压峰值。3.27电压保护水平 voltage protection level (Up)表征浪涌保护器限制接线端子间电压的性能参数，该值应大于限制电压的最高值。3.28有效保护水平 effective protection level (Up/f)浪涌保护器连接导线的感应电压降与浪涌保护器电压保护水平Up之和。3.29残压 residual voltage （Ures）放电电流流过浪涌保护器时，在其端子间的电压峰值。3.30标称放电电流 Nominal discharge current，（In）流过浪涌保护器，具有8/20s波形的电流峰值，用于浪涌保护器的类试验以及类、类试验的预处理试验。3.31最大放电电流 Maximum discharge current, （Imax）流过浪涌保护器，具有8/20s波形的电流峰值，其值按类动作负载试验的程序确定。Imax大于In。3.32最大持续运行电压 maximum continuous operating voltage，（UC）可连续施加在浪涌保护器上的最大交流电压有效值或直流电源。3.33冲击电流波形 voltage impulse3.34 规定的波头时间 T1 /半值时间 T2 的冲击电压。1) 1.2/50s 冲击电流波形 1.2/50s voltage impulse规定的波头时间 T1 为 1.2s、半值时间 T2 为 50s 的冲击电压。3.35 2) 8/20s 冲击电流波形 8/20s voltage impulse8/20s 波形为常用模拟雷电流冲击模型，规定的波头时间 T1 为 8s、半值时间 T2 为 20s 的冲击电流。3.36 3) 10/350s 冲击电流波形 10/350s voltage impulse规定的波头时间 T1 为 10s、半值时间 T2 为 350s 的冲击电压。图2 电流与时间的关系图3.37土壤电阻率 Earth resistivity表征土壤导电性能的参数，它的值等于单位立方体土壤相对两面间的电阻，常用单位是 Wm。3.38共用接地系统 Common earthing system将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、等电位连接端子板或连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在一起构成共用的接地系统。3.39接地引入线 Earthing connection地网与接地总汇集线（或总汇流排）之间相连的导电体称为接地引入线。3.40基础接地体 Foundation earth electrode建（构）筑物基础混凝土结构中的接地金属构件和预埋的接地体。3.41热熔焊 Exothermic welding利用放热化学反应时快速产生超高热量，使两导体熔化成一体的连接方式。4 防雷场所分类4.1 天然气管道站场的天然气生产设施、建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果进行分类，分为第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物。4.2 雷电活动特殊剧烈地区的管道站场或站内的建（构）筑物存在下列情况时，应划分为第一类防雷建筑物。其中：a) 具有0区的爆炸危险环境场所的建筑物。b) 具有1区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。4.3 考虑到西气东输各类型天然气管道站场的实际情况，在新建、改建和扩建天然气管道站场的前期设计中应采取措施避免出现第一类防雷建筑物。4.4 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物：a) 天然气处理装置、油气储罐、架空或管沟内敷设的天然气管道、放空装置、爆炸危险区域内的建筑物、35110kV变电所以及中央控制室、重要的通信站等划分为第二类防雷建筑物。b) 具有1区爆炸危险场所的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。c) 具有2区爆炸危险场所的建筑物。4.5 不属于第一类、第二类防雷建筑物的天然气管道站场内建（构）筑物为第三类防雷建筑物。5 一般规定5.1 天然气管道的各类站场、阀室选址，宜避开雷电活动特殊强烈地区。5.2 天然气管道站场的各类站场、阀室均应采取直击雷防护、等电位连接、电磁屏蔽、合理布线、雷电过电压防护、接地等综合防雷措施。5.3 天然气管道系统站场、阀室雷电保护等级依据管道沿线雷电分布数据进行防护设计，依据管道沿线地区近年平均雷暴日数据为防雷设计依据，西气东输管道公司站场沿线市、县年平均雷暴日数据见附录D所示。位于雷电活动特别强烈的山顶空旷区域站场或阀室、枢纽站、重要用户分输站（停气会造成重大损失）、储气库注水站等的防雷设计可提高设计标准。5.4 10（6）kV及以上高压配电装置的雷电防护应符合GB 50064和DL/T 5136的有关要求。6 建（构）筑物防雷措施6.1 直击雷防护措施6.1.1 典型建（构）筑物直击雷防护措施参见表1要求。表1 典型建（构）筑物直击雷防护措施 类型建筑物名称屋面接闪措施引下线设置情况站场内典型建筑物第二类防雷建筑物压缩机房可安装接闪网，网格尺寸为10m10m或12m8m。可利用厚度大于0.7mm的金属屋面（铝或锌板材质）作为接闪器，金属屋面的板间连接有持久的电气连通。屋顶排气风扇、烟囱等金属部件与接闪网做等电位连接。屋顶风机为玻璃钢材质时需安装接闪针，接闪针与金属屋面或接闪网做电气连通。压缩机组放空管应设置阻火器，上端应与屋面接闪器做电气连通，放空管下部引下接地。沿建筑物四周均匀对称布置，平均间距不大于18m。可利用金属支柱做引下线。110kV、35kV室外开关/变压器场按照GB 50064和DL/T 5136的有关要求设置独立接闪针。利用金属杆做引下线。变配电所、中央控制室、综合值班室、机柜间、变频器室宜安装接闪网，网格尺寸为1010m或128m。厚度大于0.7mm的金属屋面（铝或锌板材质）可做接闪器使用，金属屋面的板间连接有持久的电气连通。沿建筑物四周均匀对称布置，平均间距不大于18m。可利用柱内钢筋等可作为自然引下线。阀室金属棚厚度大于0.7mm的金属屋面（铝或锌板材质）可做接闪器使用，金属屋面的板间连接有持久的电气连通。如有太阳能电池板，其金属支架应与金属屋面做等电位连接。可利用金属支架做引下线。沿建筑物四周均匀对称布置，平均间距不大于18m。阀室仪表间宜安装接闪网，网格尺寸为1010m或128m。有排气扇接闪针、卫星天线等金属部件与接闪网做等电位连接。沿建筑物四周均匀对称布置，平均间距不大于18m。可利用柱内钢筋等可作为自然引下线。第三类防雷建筑物值班生活楼宜安装接闪网，网格尺寸为2020m或2416m。厚度大于0.7mm的金属屋面（铝或锌板材质）可做接闪器使用，金属屋面的板间连接有持久的电气连通。屋面金属栏杆、金属广告牌、宣传字金属架等宜做接闪器，但各金属部件之间应应连接成电气贯通。，并与屋面接闪带可靠连接。锅炉房放空管上宜安装阻火器，可不装设接闪器，但应与屋面接闪器做电气连通。沿建筑物四周均匀对称布置，平均间距不大于25m。可利用柱内钢筋等可作为自然引下线。锅炉房放空管下端应接地。生活水泵房、消防水泵房、工具间、库房、车库、门卫室宜安装接闪网，网格尺寸为2020m或2416m。厚度大于0.7mm的金属屋面（铝或锌板材质）可做接闪器使用，金属屋面的板间连接有持久的电气连通。沿建筑物四周均匀对称布置，平均间距不大于25m。可利用柱内钢筋等可作为自然引下线。站场内构筑物第二类防雷建筑物空冷区、过滤分离区、收发球区、进站区、调压计量区、出站区、排污池当钢制设备壁厚大于4mm时，可不装设接闪器。排污池放空管可做接闪器但应做接地处理。钢制设备应采用断接卡接地处理，接地点不少于2处，接地点间距不大于30m。放空区利用金属放空管做为接闪器。底座应用断接卡接地处理，接地点不少于2处。注：（1）防雷建筑物类别根据本规范第5.2条规定，遇到特殊情况时可提高防雷类别进行设计。（2）当引下线为专设时对平均间距作要求。（3）典型建筑物直击雷防护措施除满足本条外，还应符合国家相关规范要求。（4）明敷接闪网、接闪带、引下线的安装要求根据GB 50057规定执行。6.1.2 接闪带和接闪网、引下线应采用热镀锌钢材，截面积不小于100mm2，当采用扁钢时厚度不应小于4mm。接闪针可采用热镀锌圆钢或钢管制成，针长小于2m时，圆钢直径不应小于16mm，钢管壁厚不应小于3mm。针长大于2m时，宜采用钢管做接闪针，其壁厚不应小于4mm。接闪针升高杆及基础的制作应参照施工图集防雷与接地安装D501-14要求。6.1.3 引下线设置要求：a) 当采用明敷专设引下线时，应在引下线上距地面0.3m1.8m处装设置断接卡。引下线在地面上1.7m至地面下0.3m的一段应采用改性塑料管或橡胶管等加以保护。b) 当建筑物采用混凝土中钢筋、钢柱做引下线，并同时采用基础做接地体时，应在引下线旁设置接地测试盒。接地测试盒内设置接地测试板或断接卡并与引下线相连。c) 压缩机厂房或金属棚可利用其金属钢柱做引下线，当与外引接地体连接时应设置断接卡。为保护人身安全，引下线需按照GB 50057-2010第4.5.6条规定采取防接触电压的措施。6.1.4 卫星天线等通信设施应处在直击雷保护范围之内。6.2 等电位连接6.2.1 天然气管道站场内的机柜间、站控室、变电所二次设备室等信息机房等电位连接的结构型式应采用M型或组合型式。阀室通信房、仪表间等电位连接的结构型式应采用S型。S型和M型结构型式参见图3所示。 图3 电子信息系统等电位连接网络的基本方法6.2.2 电气和电子系统机柜外壳、机架、金属管、槽、铠装电缆的铠装层、屏蔽电缆的总屏蔽层、控制室静电地板金属支架等均应以最短的距离与S型结构的接地基准点或M型结构的网格连接，连接导线采用截面积不小于6mm2的多股铜导线。基准点或连接网络应与电子机房内接地端子相连，连接导线采用截面积不小于16mm2的多股铜导线。6.2.3 M型结构等电位连接网应采用截面积不小于90mm2铜排，且网格尺寸宜为0.6m1.0m。6.2.4 所有进入建筑物的水管、气管、电缆保护钢管均应在LPZ0A或LPZ0B与LPZ1区的界面处做等电位连接。电缆铠装层在机柜处做等电位连接。6.2.5 所有平行敷设的金属穿线管、金属线槽、金属管道、电缆金属外皮等长金属物，当净距小于100mm时，应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m，交叉净距小于100mm时，其交叉处也应跨接。当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03时，连接处应用金属线跨接。对于金属垫片法兰和有特殊要求(如压缩机组润滑油橇)的法兰盘，可不做跨接。6.2.6 发电机房、配电室宜沿踢脚线敷设一圈40mm4mm热镀锌扁钢作为等电位排，扁钢距墙面20mm30mm。6.3 屏蔽6.3.1 为减小雷电电磁脉冲在电子信息系统内产生的浪涌，宜采用建筑物屏蔽、机房屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽和线缆合理布设措施，这些措施应综合使用。6.3.2 建筑物屏蔽宜利用其金属框架、混凝土中的钢筋、金属墙面、金属屋顶、金属门窗等自然金属部件与防雷装置连接构成格栅型大空间屏蔽。6.3.3 信息系统设备机柜间宜选在建筑物低层中心部位。机柜与机柜间外墙内壁距离大于1.5m。6.3.4 对于小型站场（小型计量分输站、清管站、阀室）少量集中敷设的电缆可采用直埋敷设的方式。 直埋信号电缆应首选钢铠屏蔽电缆，否则全程套钢管保护，信号电缆总屏蔽层和钢管两端应可靠接地。太阳能电源的供电电缆应采用电缆全程穿钢管且钢管两端接地，或钢带铠装电缆、铠装层两端接地。6.3.5 对于中、大型站场（大型计量站、压气站），大量集中敷设的电缆可采用电缆沟或桥架敷设的方式。信号电缆宜首选双层屏蔽电缆，信号电缆总屏蔽层两端需可靠接地。分屏蔽层需单端接地，接地点设置在机房侧。在设备端需进行短距离直埋时，应套钢管保护，保护钢管应可靠接地。6.3.6 所有电缆屏蔽层接地优先采用环形压紧方式。见图4所示。图4 机房侧屏蔽电缆的接地安装方式6.3.7 对于控制机房侧设备与户外引入信号电缆的连接有如下要求：a) 对于户外引入信号电缆与壁挂式机柜（箱）或上进线方式落地机柜的连接，应采用电缆夹紧密封接头（Gland）并直接在机柜上穿孔连接。连接示意图参见图5。图5 壁挂式机柜（箱）或上进线方式落地机柜接地方式示意图b) 对于户外引入信号电缆与下进线方式落地机柜的连接，应在机柜下方侧面安装汇流板并与机柜外壳保持良好电气连通，再采用电缆夹紧密封接头（Gland）在汇流板上穿孔连接。连接示意图参见图6。图6 下进线方式落地机柜接地方式示意图c) 针对后期改造站场，如果在控制室侧采用防爆头穿板连接在施工上存在困难，也可将外屏蔽层通过接地卡箍进行简单连接，但应做好防水防潮处理。图 7为控制机房侧的简单连接示例。图7 控制机房侧屏蔽电缆的简单接地方法示例6.4 合理布线6.4.1 在天然气站场、阀室电子信息机房内布置线缆时应敷设在静电地板下方线槽内。敷设示意图见图8所示。图8 静电地板下线缆敷设方式示意图6.4.2 信号电缆与其他管线的间距应符合表2规定。表2 信号电缆与其他管线的间距其他管线类别信号电缆与其他管线的净距最小平行净距（mm）最小交叉净距（mm）防雷引下线1000300a保护地线5020给水管15020压缩空气管15020热力管（不包封）500500热力管（包封）300300表2 信号电缆与其他管线的间距（续）其他管线类别信号电缆与其他管线的净距最小平行净距（mm）最小交叉净距（mm）自用气管30020a:当信号电缆敷设高度超过6000mm时，与防雷引下线的交叉净距应大于或等于0.05H（H为交叉处防雷引下线距地面的高度。）6.4.3 信号电缆与电力电缆的间距应符合表3的规定。表3 信号电缆与电力线缆的间距类别与信号电缆接近状况最小净距（mm）380V 电力电缆容量小于 2kVA与信号电缆平行敷设130有一方在接地的金属线槽或钢管中70双方都在接地的金属线槽或钢管中10380V 电力电缆容量25kVA与信号电缆平行敷设300有一方在接地的金属线槽或钢管中150双方都在接地的金属线槽或钢管中80380V 电力电缆容量大于 5kVA与信号电缆平行敷设600有一方在接地的金属线槽或钢管中300双方都在接地的金属线槽或钢管中1507 工艺设施防雷措施7.1 工艺设施直击雷防护7.1.1 站内露天设备中壁厚不小于 4mm 的钢制金属管及整体封闭且焊接连接的钢制金属静设备可作为接闪器使用，仪表、转动设备不应作为接闪器。，接地点平均间距不大于18m。钢制金属静设备（过滤分离器、收发球筒、汇管等）应至少设有 2 处对称接地点，接地点平均间距不大于18m。工艺管道上采用金属密封圈的法兰可不设跨接线。7.1.2 多雷区或雷电活动特殊剧烈地区的空旷工艺设备区工艺设备区的外围可设独立接闪杆。7.1.3 高杆灯应安装保护照明灯具的接闪针，接闪针应直接利用其金属杆体做接地引下线。7.1.4 站场内杆上安装有工业监视前端设备时应设置前端设备保护接闪针，接闪针应直接利用其金属杆体作为接地引下线。7.2 防静电及防雷接地7.2.1 站场内工艺设施、金属静置设备可采用设备基础安装接地断接卡、设备地脚螺栓连接导线接地、和设备接地耳连接导体接地三种方式，见图9所示。在距离地面0.3m0.5m之间装设断接卡，用两个型号为M12的热镀锌螺栓(在腐蚀严重地区采用不锈钢螺栓)加防松垫片连接。断接卡制作样式见图10所示。 (a) (b) (c)图9 设备接地的三种方式图10 断接卡制作方式图7.2.2 站场内如有振动、位移、温度变化剧烈的设施设备宜采用多股铜芯导线做引下线连接至接地端子上。接地端子露出地面高度0.2m。连接线选用见表4所示。表4 静电接地连接线的最小规格设备类型连接线大型移动设备或温度变化剧烈设备16mm2铜芯软导线或橡套铜芯软导线一般移动设备或温度变化剧烈设备10mm2铜芯软导线或橡套铜芯软导线振动、频繁移动器件或小型温度变化剧烈设备6mm2铜芯软导线或橡套铜芯软导线7.2.3 在排污罐或排污池泄放污水管口附近安装静电泄放接地装置。7.2.47.2.5 站场内风向标、工艺装置区内的周长小于18m固定式踏步金属梯等应做单点接地处理。周长大于18m固定式踏步金属梯应做不少于两处接地。对于可移动式的金属踏步采用截面积不小于16mm2的多股铜导线连接至接地端子。7.2.6 站场、阀室围墙上金属丝网、金属围栏应在墙角金属支柱处做接地，在大门处与金属大门等电位连接，与周界报警装置对射头临近时应做等电位连接并接地。通信公司：非防爆区域接地点平均间距不大于25m；防爆区域接地点平均间距不大于18m安装方法按附录A执行。7.2.7 高杆灯、路灯、工业监视杆灯等支撑杆体上安装有接闪针时宜设置两处接地点，当路灯等支撑杆体上无接闪针时可设置一处接地点。高杆灯内的供电电源电缆金属铠装层应在两端接地，高杆灯宜设专用接地装置，当不能与站内接地网分开时，其与主接地网的连接线长度应大于15米。7.2.8 对场站金属大门应采用截面积不小于16mm2多股铜芯导线做接地处理。电缆夹层金属围栏应做电气连通，并应做不少于两处接地。7.2.9 放空管底座宜设置两处接地点。排污池放空管应做接地处理。安装方法按附录A执行。7.2.10 消防器材箱、标准化的进站提示牌(紧急集合点和站场平面布置图等)、小型管道金属支墩可不接地处理。8 变配电系统防雷措施8.1 电缆的防护8.1.1 输气管道各类站场的外供电电缆宜埋地引入，埋地长度应不小于15m。8.1.2 当从配电室引出电缆采用电缆沟敷设时，应在沟内布设一根或两根40mm4mm热镀锌扁钢或圆钢，各电缆支架应与扁钢焊接连通，扁钢应每隔25m与地网可靠焊接连通。8.1.3 当从配电室引出电缆采用电缆桥架敷设时，桥架各金属构件应可靠连接，且每隔20 m应接地一次。各节槽道宜采用金属连接件跨接，采用金属线缆连接，连接点应不少于两处，连接铜导线截面积不小于6 mm2。见图12所示。图12 电缆桥架连接示意图8.2 现场配电箱、操作柱防雷措施8.2.1 进出现场防爆配电箱的电缆金属铠装层或屏蔽层应通过：1） 可接地的电缆夹紧密封接头（Gland）与配电箱做电气连通。电缆夹紧密封接头（Gland）与防爆配电箱连接端口未不得采用生料带或密封胶、能确保电缆夹紧密封接头（Gland）与设备外壳可靠电气连接时可不加装接地环。8.2.2 针对后期改造站场，如电缆铠装层或屏蔽层未安装有电缆夹紧密封接头（Gland）与配电箱做电气连通，且后期增加电缆夹紧密封接头（Gland）有困难的情况，2）或可采用截面积不小于6mm2的黄绿双色多股铜芯导线将电缆铠装层或屏蔽层连接至配电箱或接地端子上。铠装层或屏蔽层与配电箱或接地端子的连接参见本规范第6.3.7条所示。8.2.3 当防爆配电箱通过电源电缆PE线保护接地，箱体可不再单独重复接地，但其金属安装支架应做接地且配电箱与金属支架应保证可靠电气连接；当现场防爆配电箱外壳未与配电系统中PE线相连时，防爆配电箱应采用专用接地线接地。配电箱进出线缆的保护钢管可采用以下方式之一：8.2.4 （a）采用扁钢将保护钢管与支架焊接，通过支架接地；（b）采用金属抱箍将保护钢管与支架等电位接地；（c）采用6mm2的黄绿双色多股铜导线连接至接地端子。接地线应尽量短直，不应保留多余导线或导线盘成环状。配电箱金属支架采用断接卡连接至地网。参见图14所示。注：图中接线仅为示意，具体接线要求见条文说明。图13 防爆配电箱接地安装示意图8.2.5 现场防爆接线柱底座采用6mm2的黄绿双色多股铜导线连接至接地端子。安装按图15所示。图14 防爆操作柱接地安装示意图8.3 变配电线路过电压防护措施8.3.1 各天然气站场、阀室配电线路系统必须应采用TN-S系统的接地方式。PE线在建筑物处应与接地系统做可靠连接，各配电箱的PE线应就近与建筑物接地线做可靠连接。8.3.2 交流配电线路上雷电过电压保护应使用浪涌保护器（SPD）分级保护，各级浪涌保护器的防护水平应综合考虑保护距离、浪涌保护器连接导线长度、被保护设备的耐冲击电压（Uw）等因素。各级浪涌保护器应能承受在安装点上预计的放电电流，其有效保护水平Up/f应小于相应类别设备的Uw。配电系统中设备的耐冲击电压额定值可参见表5所示。Up/f计算见图15所示。表5 各种设备耐冲击电压值额定值UW设备位置电源进线端设备配电分支线路设备用电设备需要保护的电子信息设备耐冲击电压类别类类类类Uw（kV）642.51.5注1： I局部雷电流（按150kA考虑）；Up/f=Up+U 有效保护水平；UpSPD的电压保护水平；U =UL1+UL2连接导线上的感应电压。注2： U =UL1+UL2=Ldi/dt；L为两端导线的电感量（H）, di/dt为流入SPD雷电流陡度。图15 相线与等电位连接带之间的电压8.3.3 各类天然气站场雷电防护等级确定为B级，阀室雷电防护等级确定为C级。配电线路上浪涌保护器的冲击电流和标称放电电流参数推荐值宜符合表6所示。表6 配电线路浪涌保护器冲击电流和标称放电电流参数推荐值雷电防护等级总配电箱分配电箱设备机房配电箱和需要特殊保护的电子信息设备端口处LPZ0与LPZ1边界LPZ1与LPZ2边界后续防护区的边界10/350s类试验8/20s类试验8/20s类试验1.2/50s和8/20s复合波形类试验Iimp(kA)In(kA)In(kA)Uoc(kV)/Isc(kA)B1530510/5C12.52036/38.3.4 使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源线路浪涌保护器。8.3.5 在变压器低压侧或低压进线柜处不应安装瓷片式（无失效保护模式）氧化锌避雷器。8.3.6 高杆灯配电线路宜在杆内配电箱处安装浪涌保护器。当杆内配电箱处浪涌保护器接地与高杆灯接地共用时，应选择I类试验的浪涌保护器。8.3.7 浪涌保护器的安装应满足以下要求：a) 当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于10m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m时，在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置。b) 当使用退耦器件时，宜使用 610uH 的空心电感线圈，且电感线圈的额定工作电流应与供电线路的额定工作电流相匹配。c) 在电源 SPD 的引接线上，应串接保护空开（或保险丝），防止 SPD 故障时引起系统供电中断。 保护空开（或保险丝）的标称电流不应大于前级供电线路空开（或保险丝）的 1/1.6 倍。d) 配电线路上浪涌保护器应具有劣化指示、损坏告警、热熔保护、过流保护等功能，并可根据实际需要选择遥信、雷电记数功能。e) 电源浪涌保护器的引接线及接地线应选择多股铜导线，其截面积应符合表7的规定。还应符合以下要求：1) 配电线路浪涌保护器在各个位置安装时，浪涌保护器的连接导线应短直，不应盘绕，布放整齐，在机架内应绑扎固定，其总长度不宜大于0.5m。2) SPD 的接引线和接地线，必须通过接线端子或铜鼻连接牢固，防止雷电流通过时产生的线芯收缩造成连接松动。铜鼻和缆芯连接时，应使用液压钳紧固或浸锡处理。表7 电源浪涌保护器接引线和接地线截面积SPD级数SPD的类型导线截面积（mm2）SPD连接相线铜导线SPD接地端连接铜导线第一级开关型或限压型610第二级限压型46第三级限压型2.54第四级限压型2.548.3.8 不应将 40kA 模块型 SPD 进行并联组合作为 80kA 或 120kA 的 SPD 使用。9 仪表自动化系统防雷措施9.1 现场仪表系统防雷措施9.1.1 现场仪表接地要求包括：a) 现场仪表的金属外壳或仪表保护箱、接线箱的金属外壳应就近接地或与接地的金属体相连接。b) 金属设备、容器、塔器和操作平台上的现场仪表可与设备和操作平台进行等电位连接牛：（对该词增加解释）。c) 室外撬座橇座上应设置等电位排，将撬座橇座上仪表外壳接地端就近连接至等电位排。当仪表金属穿线管从撬座橇座上引入时可不再单独设接地线。当仪表金属穿线管从地下引入时，各金属穿线管应安装接地线连接至撬座橇座等电位排或接地端子。d) 压缩机厂房内撬座橇座上仪表接地根据厂家要求执行，撬座橇座应对称设置不少于两处断接卡连接至地网。e) 非金属设备顶部的仪表，应采用截面积不小于6mm2的绝缘多股铜芯导线就近连接至接地网。f) 现场仪表、现场仪表保护箱、接线箱金属外壳连接导线应采用黄绿相间绝缘多股铜芯导线，其截面积不小于6mm2；仪表进出线缆的保护钢管可采用以下接地形式：g) -采用扁钢将保护钢管与支架焊接，通过支架接地；-采用金属抱箍将保护钢管与支架等电位接地；h) 所有连接导线应短直，不得保留多余导线或将导线盘成环状。连接导线采用机械压接方法，与设备、接地端子间采用带有防松垫片的镀锌钢螺栓压接固定。i) 在非爆炸危险环境36V及以下供电的现场仪表，可不做保护接地。j) 典型仪表接地连接方法见图16至图21所示牛：（图中电缆与仪表电气接触完好时可减少一根接地线，增加对接地环的说明，金属支架接地点的设置方法，且其接地线应先顺支架向下）。注：当金属支架不能安装断接卡时，可在金属支柱上焊接螺栓或者套卡箍再通过铜导线连接至接地端子。图16 有金属支架仪表接地连接方式示意图图17 管道等容器上仪表接地连接方式示意图图18 室内墙上仪表接地连接方式示意图注：电动头如已接PE保护地则不再接保护地线，否则需采用6mm2的绝缘多股铜芯导线接地；在18米内已接地的管段，阀门支墩可不接地；电气连接处可根据现场情况采用条文说明中的两种形式。图19 电动执行机构接地连接方式示意图注：电气连接处可根据现场情况采用条文说明中的两种形式（a）接线管、外壳接地图（b）阀室内气液联动机构的引压管管接地示意图(c) 压降速率检测取压口接地示意图图20 气液联动装置控制箱接地连接方式示意图注：电气连接处可根据现场情况采用条文说明中的两种形式图21 现场仪表接线箱接地连接方式示意图9.1.2 信号电缆的防护要求包括：a) 信号电缆采用非屏蔽线缆埋地敷设时，信号电缆应全程穿钢管敷设，并在钢管两端与雷电防护区交界处做等电位连接并接地。当采用铠装电缆或双层屏蔽层的信号电缆埋地敷设时，铠装层或总屏蔽层应在两端做接地，分屏蔽层在机柜处做等电位连接或接地，在现场端信号电缆分屏蔽层不需做接地处理。b) 信号电缆敷设在金属桥架敷设时，桥架各金属构件应可靠连接，且桥架每隔20m应做接地。9.1.3 现场仪表信号电缆与仪表连接要求包括：a) 方式一：信号电缆的铠装层应与电缆夹紧密封接头（Gland）压接并通过串接的接地环连接至接地网。电缆夹紧密封接头（Gland）结构需完整，且与接地环连接处不应做绝缘处理（如缠绕生胶带等）。b) 针对后期改造的场站，在重新加装或改装电缆夹紧密封接头（Gland）困难的情况下，方式二：可将信号电缆外铠铠装层压层焊接接铜导线连接至仪表金属外壳或专门的接线端子上，然后再连接至接地网。9.2 室内仪表及机柜接地9.2.1 仪表自动化系统室内端应安装钢板材料的全封闭机柜或仪表箱内。机柜（或仪表箱）的各部分应电气连续，机柜的门、顶、底等活动部件应采用截面积不小于4mm2绝缘多股铜芯电线或其他有效的方式进行导电连接。机柜内应装有与机柜本体相连接的保护接地汇流条。9.2.2 仪表自动化系统的工作接地、保护接地应分别接入共用接地系统，不同功能的等电位连接不应串联或混接后接地。仪表自动化系统接地示意图见图22所示。图22 仪表自动化系统接地示意图9.2.3 连接导体a) 机柜内接地汇流排宜采用截面不小于25mm6mm的铜排。接地线不小于1.5mm2，接地支线不小于4mm2，接地分干线不小于6mm2，接地干线不小于16mm2，接地总干线宜为25mm250mm2。b) 机柜内各汇流接地排与共用接地系统连接线总电阻不大于1。9.3 浪涌保护器的设置建议9.4.1、9.4.2、9.4.3内容整合为一条9.3.1 设置原则：a) 现场仪表端设置浪涌保护器的信号回路，在控制室内的仪表系统端也应设置浪涌保护器。b) 当信号电缆在室外地面以上敷设的水平直线距离大于100m或垂直距离大于10m时，现场仪表和控制室两端宜设置浪涌保护器。c) 现场仪表端、控制室仪表系统端及其连接电缆均在同一建筑物内时，可只在控制室仪表系统端设置浪涌保护器d) 控制系统所有通讯接口（包括室外接入、室内不同系统接入，其中光纤除外）均应在二侧设备通讯接口处安装相应的 SPD。9.3.2 室内端浪涌保护器的选型要求包括：a) 仪表自动化系统的浪涌保护器应选用免维护型，当浪涌保护器发生故障时不能使仪表信号中断。b) 信号SPD选型应选用全模保护电路设计的产品，与信号类型应匹配，且宜选用单通道型产品。SPD外壳应选用阻燃材质，阻燃等级不低于UL94 V-2。c) 最大持续运行电压（UC），对于24V直流供电仪表，UC36V。d) 最大信号电流（IC）：1) 对于两线制、三线制、四线制的4mA20mA信号仪表（含HART通信信号），最大信号电流的数值为：IC150mA。2) 对于24V直流供电线路，如电磁阀、超声波仪表、可燃气体检测器等仪表，最大信号电流的数值为：IC600mA。e) 标称放电电流（In），仪表信号浪涌保护器的标称放电电流In5kA（8/20s）。f) 电压保护水平（UP），电压保护水平应小于被保护仪表的承受电压，一般为所防护设备的工作电压或信号电压的2倍2.5倍。g) 响应时间，信号浪涌保护器的响应时间应5ns。9.3.3 现场仪表系统浪涌保护器设置要求包括：a) 下列仪表现场仪表系统应设置浪涌保护器：1) 安全仪表系统的仪表现场端；2) 变送器现场端增加：（3）（现场仪表端、控制室仪表系统端及其连接电缆均在同一建筑物内时，可只在控制室仪表系统端设置浪涌保护器）；3) 热电阻现场端；4) 电子开关现场端；a) 现场仪表选型包括：1) 现场仪表浪涌保护器的参数选择符合第9.3.2条。用于隔爆型现场仪表的浪涌保护器不应改变仪表本体的隔爆结构，隔爆型浪涌保护器应取得中国相关认证机构的防爆合格证。 2) 现场仪表宜采用装配式浪涌保护器，也可以采用内置集成式浪涌保护器或通用式浪涌保护器。9.3.4 本安系统中浪涌保护器的设置要求包括：a) 无论信号线路是否是本安型，浪涌保护器的作用是防护雷电电涌对仪表的冲击，防止或减少雷电电涌对仪表造成损坏。浪涌保护器不是本安系统的安全栅，二者不可互相替代。b) 在本安回路中的安全区域内（控制室内或现场机柜内），保护室内控制系统的浪涌保护器应安装在电缆进入控制室内或机柜内，连接在安全栅之前。c) 在安全区，浪涌保护器和安全栅可分别安装在不同机柜内，也可安装在同一机柜内，但不应安装在同一导轨上。d) 现场本安仪表宜采用专用于装在现场仪表本体上的浪涌保护器，也可使用内部集成浪涌保护器的现场本安仪表。e) 所有用于输气管道站场本安系统的浪涌保护器，应通过国家或国际测试机构，取得相关危险区域的本质安全认证。9.3.5 浪涌保护器的安装要求包括：a) 控制室内信号系统浪涌保护器安装要求：1) 对于控制室侧未通过导轨安装的信号SPD，其接地线应与机柜内工作接地汇流排可靠连接，且接地线长度不宜大于0.5m，若接地线过长，宜将被保护设备与SPD相连，将大星型连接改为小星型连接。参见图23所示。图23被保护设备与SPD接线方式2) 控制室侧的SPD安装应在保险管前端，安装参见图24所示。图24 信号SPD与保险管的安装位置关系b) 现场仪表系统浪涌保护器安装要求：1) 装配式浪涌保护器应安装在现场仪表本体上；当不能安装时，或采用卡槽式浪涌保护器时，应将浪涌保护器安装仪表保护箱、接线箱或专设防护箱内。2) 分离安装的浪涌保护器与被保护仪表之间的电缆应穿钢管（或小型电缆槽）敷设。安装浪涌保护器的接线箱、保护箱、钢管及保护仪表应进行等电位连接并接地。安装示意图见图25所示。图25 分离安装在保护箱中的浪涌保护器与被保护仪表接线图3) SCADA系统防雷措施见GB50343-2012第5.4.5条相关规定。10 通讯系统防雷措施10.1 光缆的防护措施10.1.1 光缆的所有金属接头、金属护层、金属挡潮层、金属加强芯等，应在进入机柜处与终端盒接地端就近接地。10.1.2 光缆的其他雷电防护措施应符合GB/T 19856.1相关要求。10.2 通