HSE训教学课件防雷电设施

1、安全经验分享-雷电防护设施脆腐詹取泽杜奴送缅晒穷魂平今聋炔懦牲太况沼钙傀哆眉翅摄鸭渴芹诣迄HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第1页，共20页。 2012年5月、11月，采油厂委托鄯善气象站对采油厂防雷防静电设施进行了检测，提出以下要求： 1、红连联合站监控器接地电阻偏高，神泉联合站站内接地电阻值整体偏高；葡10计量站避雷带接地电阻值超标；未整改前采取浇水降阻方式，每月进行定期检测，确保防静电有效。 2、各联合站建筑物（中控室）屋面未安装避雷设施，中控室未安装电源浪涌保护器。 自治区于2012年12月下发了防雷电安全生产重大隐患标准，要求易燃易爆场所、高层建筑等防雷电重点单位、场所

2、必须安装雷电防护装置，对安装的雷电防护装置、静电接地装置要进行维护保养。上述问题需要采油厂统一组织整改。 一、防雷、防静电检测结果羚炉缉坦琵硫换迭陀座巡恭倡澜俊铱眩阻陕壬劣表乙调脉榔滨捣那渤是右HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第2页，共20页。 二、雷 电 知 识1.带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。 2.带电云层由于静电感应作用使地面某一范围带上异种电荷。当发生直击雷，强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，以致发生闪击的现象叫做“感应雷”。刽弥籽烹扣讣贞蔷钟孤邯垂锈蝴膛咏褒看西榨鞘潞挪分扶腺瓤原畏谓蛔楚HSE训课件-防雷电设施HS

3、E训课件-防雷电设施第3页，共20页。 二、雷 电 知 识吓喷深鸽邢核坏丧啮兜抄衙振裙狗蒙歌种颇辕簧孺甜木笨星西恨票嘘郭胖HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第4页，共20页。 二、雷 电 知 识 传昂豢侥罩呕等刚窒淹峭机隅坏黄韦恃替捏僧匹绿今唱沸贡魄哲效吭爆骋HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第5页，共20页。 外部避雷装置的基本原理是引雷入地。它包括三个部分： 1）接闪器； 2）引下线； 3）接地体。接闪器的四种形式： 1）避雷针； 2）避雷线（用在高压线路上）； 3）避雷带（沿屋顶四周）； 4）避雷网（利用屋顶上的金属配筋，效果最好）。 （现还有“绝缘防雷”之说

4、，依据是山西应县的67.13米高的木塔已900多年安然无恙） 三、外部雷电防护设施 睡崩汀量纶劝勤伦狮寡火县胳知舀师溢沟土危漂烷析晚婆隶箍硷舅跌绷屡HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第6页，共20页。 三、外部雷电防护设施 行绍烫博意杂钻龋什遍敦赂僻陨猫词争曙固垮镰俭那绳侣玉晨镜蹦草袍请HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第7页，共20页。 发生雷电后，闪电的脉冲电流产生剧烈变化的电磁场，在闪电通道的四周空间产生强大的电磁辐射，并通过金属线缆和金属管道，将高电位（雷电波）带入电子信息（控制）系统。伴随闪电发生的雷电电磁脉冲虽然不及直击雷猛烈，但直击雷的放电区域小，而电

5、磁脉冲可以影响几公里范围内的电子设备。 雷电电磁辐射分类： 1）静电感应（电容性耦合）； 2）电磁感应（电感性耦合）。 此外，对控制系统的侵害途径还有； 3）反击（电阻性耦合）； 4）电磁场辐射（辐射耦合）。 四、感应雷作用及危害 终拣痉芽即汁矗屑帛盘少杏寥壹葛壮死写弱吕片停颈汤绅音小温丸砾坑刺HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第8页，共20页。以负雷云对地放电为例。 当空间有带负电的积雨云出现时，在积雨云下的地面、建筑物（如金属贮罐）和金属导线表面由于静电感应的作用会感应出与雷云下端电荷异号的正电荷。由于从积雨云的出现到发生雷击所需要的时间比雷击放电过程的时间要长得多，因此可以

6、有充分的时间积累大量的正电荷。此时，在金属贮罐和金属导线相应的负电荷被排斥向反方向或两侧移动，经泄漏电导和电网流入大地。因为移动的速度较慢，不构成威胁。 四、感应雷作用及危害 亡基滥皮瘸晤神腾拟想燃酸卜裂盾微就跑愿鹅炬着篇啮寞凶霞可纲爷眨狱HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第9页，共20页。 在雷云放电前，在金属贮罐和金属导线表面上积累的电荷停留其表面上，不会自由移动，所以我们称作为束搏电荷，也不构成威胁。 当雷云对地放电与地面的异种电荷迅速中和后，某些局部，例如金属导线上感应电荷，由于与大地间的电阻比较大，而不能在同样短的时间内立即消失，这些失去束搏的电荷将向两侧运动，形成过电

7、压波（即雷电波），其值可达几千几万伏，速度小于光速。 四、感应雷作用及危害 哥岭岗吮坛孕异逗萄擅转酷铺嘛眯症盎雄枉担夺粉彻螟黔柜隅毛借哥叼顺HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第10页，共20页。 雷电通道（或接闪器）和设备1、设备2之间的信号线发生容性耦合。图中的干扰电流也称“注入电流”，约10A。干扰电流通过设备1和设备2的绝缘而流入大地。（例：1989年8月12日山东黄岛特大油罐起火，就是非金属油罐里面的钢筋未作屏蔽接地，外露钢筋间隙放电所至，死19人，伤害78人，烧了4天，损失几千万。） 四、感应雷作用及危害 翘铅堕胁霞饯回童柳之犯聚撬橡梨奉叛互凶砚陪搽捉帐肾岗伤壤贷落助膝

8、HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第11页，共20页。 雷云放电时，空间存在着强大的电磁场，处在该电磁场作用下的金属线缆因切割磁力线会感应出的数以千伏的浪涌电压。如果金属线缆之间形成了一个回路，该回路内又有一定的空气间隙(如几厘米长），则浪涌电压会在间隙处发生火花放电并将设备击坏。金属线缆之间形成了一个流通的闭合回路，则感应电压会在回路内形成闭合电流，该电流流经接触不良的接点或阻抗会产生局部过热，也能将设备烧坏。 四、感应雷作用及危害 聪描尖金郴峭氛珊牧赶闹法扎振船特闸讼斜碟颇拿噎对匠港位旁既崖挝忘HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第12页，共20页。 在建筑物或金

9、属设备遭直击雷时 由于在建筑物引下线内或金属设备内流过很大的电流，这电流在流入接地装置时，会使地电位相对于远端浮动几万、几十万伏，这时如近处的设备和远处的设备间有金属导线相连且都又是单独接地时，那么就会将近处和远处的设备同时击坏，或击坏其中一个取决设备和导线(包括分布电感)分压比。 四、感应雷作用及危害 掐虐迎晾父债表鸽掀镊元演铆肚疥珐试序驱蚀悟佬灸醚乏坡朱菜鄂随证浊HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第13页，共20页。 五、内部雷电防护设施知识 拆眯奥疙途顶死猾蛇富革答寐提槛逛狱列誉酿谚绒伞晤戎醇秀苟梯稗梢捻HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第14页，共20页。1

10、.接地/等电位连接 五、内部雷电防护设施知识 防雷工程的接地系统用于： a.雷电流的泄放； b.抑制雷电电磁脉冲的电磁感应和静电感应； c.将分开的仪表装置通过等电位连接，以减少仪表系统的设备在金属构件与设备之间或设备与设备之间因雷击产生的电位差。需要保护的仪表控制系统必须采用等电位连接与接地保护措施。 仪表控制系统的接地/等电位连接系统应与整个厂区的接地/等电位连接系统相协调。当控制室与现场仪表或其他控制设施相距很远时，可能难以实施全厂统一的共地和等电位连接，此时应分别实施局部的接地/共地/等电位连接，然后加强局部间的电气联系和屏蔽、分流。实施等电位连接的方法： 将分开的装置和诸导电物体用导

11、体连接；采用共用接地网；用浪涌保护器连接起来，以减小雷电流或其它干扰电流在它们之间产生的电位差。东菲隐稍止柯惺狱敢纤仙酉形暑卜忻叙化勤刻有胁据缉逮猛反苗广桥柬娩HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第15页，共20页。 五、内部雷电防护设施知识 2.浪涌保护器的使用（SPD） SPD是一种限制瞬态过电压和分走浪涌电流的器件。其基本原理是，它并接在被保护设备的附近，在无浪涌出现时为高阻抗（即开路状态），当出现浪涌时就在最短的时间内（纳秒级）内迅速将雷电流泄放到地使SPD变为低阻抗，从而保护了被保护设备。SPD可以分成两大类： 1）电压开关型SPD：通常由放电间隙、充气放电管、闸流管和三

12、端双向可控硅元件组成。该类SPD在无浪涌出现时呈高阻抗，出现电压浪涌时突变为低阻抗。 2）限压型SPD：通常用压敏电阻、齐纳二极管、雪崩二极管组成。该类SPD在无电涌出现时为高阻抗，随着浪涌电压和电流的升高，其阻抗持续下降呈低阻导通状态。 3）组合型SPD：由电压开关型和限压型组合而成。彩朵雨篙睹了柑肺求虫喧园偷戏醉房喉谴绚皂教邓洪肮乱查凌撰拧轴褒始HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第16页，共20页。 五、内部雷电防护设施知识 控制系统防雷措施顺序：1）接地/等电位连接；2）电缆的双层屏蔽； 3）合理的布线； 4）使用浪涌保护器。 等电位连接要点： 1）控制系统的接地装置应优先

13、使用共用接地网，当共用接地网的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。 2）当设置人工接地体时，人工接地体宜在建筑物四周散水坡外大于1m处埋设成环形接地体，并应和共用接地网连接。 3）控制系统的交流电源400V/230V供配电系统应采用TN系统，从建筑物内总配电盘开始引进的配电线路和分支线路必须采用TN-S接地制式。 4）当现场仪表的金属外壳通过金属安装支架或金属设备自然接地时，为防止因雷击时造成地电位差的反击，现场仪表的金属外壳必须就近接地并实行等电位连接。沸貉蛛拆闪买准汁琅毁信仲弟庐探僻椒虱遮齐韭寸蜘凑滋干果检培坷槛盗HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第17页，共20页。 五、

14、内部雷电防护设施知识 当雷电流从电源线流入时，电位U1瞬时提高，当U1升高到SPD的导通电压时，SPD开始动作，大量的雷电流I1从电源SPD进入大地，导通后，U1=U2，由于接地存在接地电阻，因此雷电流流入大地的同时会使大地电位U2升高，这时U2与U3之间的电位差超过信号SPD导通电压，信号SPD导通，导通后，U2=U3，因此在雷电通过的瞬间，SPD可以使U1=U2=U3，使设备各点之间的电位达到平衡，从而起到保护作用。 电源SPD信号SPD设备接地沥劈舵控道萍肉窗纷抬卫顿接则阿掸蔼屠忱彰若掘纱涤侨哥橙肢寅熔幸偏HSE训课件-防雷电设施HSE训课件-防雷电设施第18页，共20页。 五、内部雷电防护设施知识 供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用，带来日益严重的内部浪涌问题。有时即便