DB21T 3631-2022港口危险货物作业设施防雷、防静电、防漏电在线监测技术规范

II

DB21/T3631—2022

引言

现行国家标准、行业标准、企业标准和IEC标准等未见对港口危险货物装卸储存作业设施防雷、防

静电、防漏电在线监测及系统等有统一规范内容，在相关标准文件中仅有碎片化的技术要求。

为规范在线监测信息技术在港口危险货物装卸储存作业设施防雷、防静电、防漏电设施中有效集

成应用，提升防雷、防静电、防漏电监测信息化水平，强化本质安全能力，为港口危险货物作业设施

防雷、防静电和用电安全技术改进设计及设备选型、采购、应用等提供遵循、特制订本文件。

III

DB21/T3631—2022

港口危险货物作业设施防雷、防静电、防漏电在线监测技术规范

1范围

本文件规定了港口危险货物作业设施防雷、防静电、防漏电在线监测技术要求和设计准则，规定

了分布式智能监测终端系统集成技术要求，规定了港口配用电系统在线绝缘监测的基本技术要求。

本文件适用于交通运输港口等危险货物装卸储存作业设施防雷、防静电、防漏电在线监测设备及

系统集成的建设和技术改造。

本文件作为这类设备和系统集成设计、选型和运行维护的依据。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T4208外壳防护等级（IP代码)

GB/T9361计算机场地安全要求

GB12158防止静电事故通用导则

GB/T13869用电安全导则

GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

GB/T14598.27量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求

GB15599石油与石油设施雷电安全规范

GB/T37546无人值守变电站监控系统技术规范

GB50054低压配电设计规范

GB50057建筑物防雷设计规范（2010年版）

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范

GB/T50065交流电气装置的接地设计规范

GB50194建筑物施工现场供用电安全规范

GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范

GB51348民用建筑电气设计标准

DL/T1146DL/T860实施技术规范

GA267计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范

JT556港口防雷与接地技术要求

电力监控系统安全防范规定（中华人民共和国国家发展和改革委员会[2014]第14号令）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

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港口危险货物装卸储存作业设施portdangerousgoodshandlingandstoragefacilities

储存易燃易爆气体和液体以及固体的设备及储罐；输送易燃易爆液体和气体的各种阀门；装卸易

燃易爆液体和气体以及固体的装卸栈桥、鹤管、管线以及设备等。

3.2

防雷装置lightningprotectionsystem(LPS)

用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷

装置和内部防雷装置组成。

3.3

外部防雷装置externallightningprotectionsystem

由接闪器、引下线和接地装置组成。

3.4

内部防雷装置internallightningprotectionsystem

由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。

3.5

静电staticelectricity

是一种处于静止状态的电荷。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电

荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。

3.6

静电监测electrostaticmonitoring

监测设备及物体携带的静电电压。

3.7

漏电electricleakage

漏电是用电器外壳和电源线间由于某种原因绝缘降低或连通后和地之间有一定的电流值产生。

3.8

漏电监测leakagemonitoring

是指被监测设备对大地的漏电电流值。

3.9

接地装置earth-terminationsystem

接地体和接地线的总合，用于传导雷电流并将其流散入大地。

3.10

2

DB21/T3631—2022

接地体earthelectrode

埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。

3.11

接地线earthingconductor

从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导

体。

3.12

接地监测groundmonitoring

监测接地引下线连接状态，接地（回路或联结）电阻值。

3.13

分层式hierarchica

一种将元素按照不同级别组织起来的方式。其中，较上级的元素对较下级的元素具有控制关系。

3.14

接口interface

两个不同系统或实体间的界面或连接设备。

3.15

通信规约communicationprotocol

启动和维持通信所必需的严格约定，即必须有一套关于信息传输顺序、信息格式、信息内容等约

定。

3.16

间隔层baylevel

由（智能）I/O单元、控制单元、控制网络和保护接口机等构成，面向单元设备的就地测量控制层。

3.17

站控层stationlevel

由主机或/和操作员站、工程师站、远动接口设备等构成，面向全变电站进行运行管理的中心控制

层。

3.18

监控monitoringandcontrol

通过对系统或设备进行连续或定期的监测来核定功能是否被正确执行，并使它们的工作状况适应

于变化的运行要求。

3

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3.19

实时监测real-time（RTA）

利用软件对系统运行的过程进行同步的监控。

3.20

电涌保护器surgeprotectiondevice（SPD）

用于限制瞬态过电压和泄放电涌的电器。

注1：电涌保护器至少包含一个非线性的元件。

注2：SPD具有适当的连接装置，是一个装配完整的部件。

3.21

低压电涌保护器专用保护装置specificprotectivedevicesforlow-voltagesurgeprotective

devices(SSD)

一种用于低压电源系统的电涌保护器的外部脱离装置，能够承受被保护电涌保护器安装处的预期

电涌电流，并能够分断由于电涌保护器故障而产生的工频过电流的装置，且具有工频小电流动作特点。

4港口危险货物作业设施防雷、防静电、防漏电在线监测系统

4.1总体要求

通过系统集成的优化和信息共享实现港口危险货物作业设施防雷、防静电、防漏电设备运行信

息、状态监测信息、计量信息等的统一接入、统一存储和统一管理。

a)应支撑防雷设施的远程状态监测和接地阻值的测量；

b)应支撑防静电设备的远程状态监测及技术数值测量获取；

c)应支撑配用电系统远程在线绝缘实时监测，实现用电安全及时预警；

d)实现港口区域防雷、防静电、防漏电信息统一建模接入；

e)应支撑港口区域防雷、防静电、防漏电设施远程实时状态监测工作，但不可替代专业人员定

期就地检测工作。

4.2体系结构

系统应由后台监控管理系统、防雷电设施监测模块、接地设施监测模块、防静电、防漏电设施监

测模块、配用电系统绝缘监测模块构成。其中各相关监测功能模块的配置数量可根据实际监测点位需

要灵活设置。

a)采用纵向分层、横向分区的体系结构，纵向分为站控层、间隔层及过程层，根据《电力监控

系统安全防护规定》，横向分为控制区（安全区Ⅰ）和非控制区（安全区Ⅱ），110kV及以下

配电系统可设置为控制区；

b)系统可由站控层设备、间隔层设备、过程层设备、网络通讯设备及信息安全防护设备组成；

c)站控层网络可采用星型双以太网结构，面向监测控制功能的过程层信息通讯宜采用组网方式；

d)依据DL/T1146《DL/T860实施技术规范》，实时监控业务应布置在安全区Ⅰ，不具备控制

功能的业务可布置在安全区Ⅱ。

4.3后台监控管理系统

4.3.1应有以下主要功能：

a)运行监视、检测配置的功能模块的运行状况；

4

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b)数据采集及数据处理，接收功能模块上传的采集信息，并进行分析处理、分类储存；

c)主要性能指标实时数值推送展示和智能告警等；

d)操作控制；

e)运行管理。

4.3.2硬件要求

硬件配置应满足以下要求：

a)监控主机宜支持双电源供电；

b)监控主机和协议转换单元应具备运行、告警指示灯；

c)监控主机应具备不少于2个RJ45网络接口；

d)监控主机的通信接口、存储容量可根据需要进行扩展；

e)应采用工业级网络交换机作为网络连接设备，通信介质应采用超五类屏蔽双绞线或光纤；

f)协议转换单元宜采用嵌入式装置；

g)协议转换单元应采用无风扇硬件设计。

4.3.3软件要求

软件配置应满足以下要求：

a)应采用安全可靠的操作系统；

b)数据库应为各应用组件提供一致的读写接口；

c)应用软件应包括数据库管理、网络通信管理、图形管理等模块。

4.3.4系统配置管理

系统配置管理应满足以下要求：

a)应支持对用户及权限设置和管理；

b)应支持对采集模块的接入管理；

c)应支持对采集模块的配置参数管理；

d)应支持对接入信息的建模管理；

e)应支持对告警信息的配置管理；

f)应支持对数据采集周期设置。

4.3.5可视化展示

可视化展示应满足以下要求：

a)应支持以平面图、列表等多种画面方式展示辅助设施的运行状态、数据信息、告警提示等；

b)应支持以曲线、棒图、饼图等方式展示模拟量数据。

4.3.6历史数据查询

历史数据查询应满足以下要求：

a)应支持按时间、设备等组合查询条件对历史记录数据进行综合查询及展示；

5

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b)应支持以曲线方式展示查询的采集模拟量。

4.3.7报表管理

报表管理功能应支持按时间、设备等组合条件生成报表。

5防雷电设施监测模块

5.1主要功能

5.1.1电涌保护器芯片劣化程度监测、劣化预警、劣化报警功能等

低压供电系统一般采用三相四线制或三相五线制形式，其端口电涌保护器也是分线配置，应可同时

测量L1、L2、L3、N四线的电涌保护器SPD内部压敏电阻芯片的劣化程度值，当某相测量值超过设定的

预警值时报警,提示保护芯片劣化故障。当测量值超过设定的劣化报警值时,发出保护器芯片劣化故障指

令,使已劣化或者损坏的电涌保护器（SPD）离线，同时记录故障事件、实时上传到后台监控系统。

5.1.2雷击电流峰值与雷击次数的事件记录和分析处理功能

通过雷电流传感器测量通过接地线的雷击电流峰值，当系统线路遭受雷击时，防雷信息采集器应

实时计算出雷击电流峰值大小、并记录雷击时间、雷击次数等事件信息上传后台监控系统。

5.1.3低压供电系统运行状态实时监测

应实时监测供电系统额定工作电压、工作电流的大小，当出现任何一相掉电则立即置为“掉电”

告警状态以备后台监控系统主机实时查询。

5.1.4接地电阻测量和监控

应能实时监测防雷接地装置的接地电阻值，当接地电阻有异常时应立即发出报警提示。

5.1.5电涌保护器SPD离线状态监测

对供电输入的三相四线或三相五线端口配置的电涌保护器，任一线路电涌保护器SPD因雷击或其它

原因离线，应立即置为“离线”状态以备后台主机实时查询显示。

5.1.6电涌保护器SPD泄漏电流监测

防雷信息采集器应可外接漏电流传感器,实时监测电涌保护器SPD泄漏电流状况，当泄漏电流超过设

定值时应及时报警提示。

5.1.7防雷区域环境温湿度实时监测显示

防雷区域实时监测终端应配有环境温度和湿度传感器,实时上传显示相关数值。

5.1.8实时时钟

应配置掉电不停的实时时钟功能，在失去外供电源的情况下,时钟仍能正常计时。

5.1.9事件记录和事故报警功能

防雷信息采集器应可实时记录保存现场防雷电设施出现超温、掉电、热脱扣及传感器异常等状况

的事件信息，以备后台监控系统查询。

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5.1.10电涌保护器专用保护装置（SSD）远程分合闸控制功能

重点防雷区域的防雷设施可选配具有远程分合闸功能的低压电涌保护器专用保护装置。并可通过后

台监控系统对每台电涌保护器专用保护装置（SSD）实现远程合闸和分闸操作。

5.2主要技术指标

5.2.1工作电源

电压：220VAC±10%；频率:50Hz；功耗:<5W。

5.2.2劣化程度测量

测量范围：0～100%；<10%视为正常；测量方式：单总线。

5.2.3雷击计数

计数范围：0～9999；响应时间：<1µs。

5.2.4雷击电流峰值检测

传感器类型：罗氏线圈；测量范围：0～200kA；分辨率：1kA；精度：10%。

5.2.5泄漏电流测量

测量范围：0～100mA；分辨率：0.1mA；精度：5%。

5.2.6电压测量

测量精度：1%；分辨率：1V。

5.2.7电流测量

测量精度：1%；分辨率：0.1A。

5.2.8环境温度测量

测量范围：-40～+85℃；测量精度：±1℃；分辨率：0.1℃；响应时间：<10s。

5.2.9环境湿度测量

测量范围：0～99.9%；测量精度：±2%；分辨率：0.1%；响应时间：<5s。

5.2.10控制输出端口

类型：继电器常开触点；容量：5A/250V(阻性负载)。

5.3通讯方式

有线网络组网时：RS485通信方式(支持Modbus通讯协议)。

5.4报警指示

智能防雷信息采集器声光报警，后台监控系统实时报警。

6接地设施监测模块

7

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6.1总体要求

港口危险货物储存区、装卸区接地系统的每个接地端口应配置智能接地状态监测终端。

6.2主要功能

6.2.1可接收后台监控系统信息指令，实时测量相关接地点端口接地电阻值。

6.2.2监测接地引下线连接状态。

6.2.3监测金属回路联结电阻值及连接状态。

6.2.4可设置接地电阻变化预警、报警定值，具有声光报警和事件信息推送功能。

6.3主要技术指标

6.3.1工作电源

电压：24VDC±10%；功耗:<2W。

6.3.2监测量程

阻值范围：0.01～200Ω。

6.3.3分辨率

分辨率：0.01Ω。

6.4通讯方式

有线网络组网时：RS485通信方式(支持Modbus通讯协议)。

6.5报警指示

智能接地检测终端声光报警，后台监控系统实时报警和事件远程信息推送。

7防静电、防漏电设施监测模块

7.1总体要求

港口危险货物储存区、装卸区等重要防静电、防漏电设施应配置智能型静电电压和漏电电流实时

监测终端。

7.2主要功能

7.2.1静电电压测量。

7.2.2漏电电流测量。

7.2.3漏电测量采用非接触式测量。

7.2.4智能监测终端应可设置漏电静电报警定值，具有声光报警功能，后台监控系统实时报警和事件

远程信息推送。

7.3主要技术指标

8

DB21/T3631—2022

7.3.1工作电源

电压：24VDC±10%；功耗:<2W。

7.3.2静电电压监测量程

测量范围：0～30kV。

7.3.3静电电压监测分辨率

分辨率：1V。

7.3.4漏电电流监测量程

测量范围：0～5A。

7.3.5漏电电流监测分辨率

分辨率：0.1mA。

7.4通讯方式

有线网络组网时：RS485通信方式(支持Modbus通讯协议)。

7.5报警指示

智能静电（漏电）监测终端声光报警，后台监控系统实时报警和事件远程信息推送。

8配用电系统绝缘监测模块

8.1总体要求

港口配用电系统基本架构一般由大电网的35kV（或66kV）交流输电线路接入，通过变压器设备转换

为多路10kV交流配电线路分别输送到港口各工作区10kV配变设备,再转换为400V交流配送到各用电设

备。对可能因绝缘破坏引起的漏电事故和配电系统故障，港口危险货物装卸、储存作业区域配用电系统

应安装智能型绝缘实时监测系统。

8.2主要功能

8.2.135kV交流配电系统，应配置智能型小电流接地故障监测装置，实时监测配电系统单相线路接地

故障。66kV是大电流接地系统，依据GB/T50064《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》

的要求配置相应继电保护设备。

8.2.210kV箱变系统，应配置智能型绝缘监测终端、实时监测箱变、配电室、配电箱及开关电气设备

等绝缘状态。

8.2.3实时在线测量相关配变设备或线路的绝缘阻值，可设定绝缘变化预警或事故定值,实时告警。

8.2.4与后台监控系统配合采用边缘计算方法，实现远程配电系统故障识别定位功能。

8.3主要技术指标

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依据GB/T13869《用电安全导则》及GB/T37546《无人值守变电站监控系统技术规范》在具体配电

工程实施时设定。

8.4通讯方式

有线网络组网时：RS485通信方式(支持Modbus通讯协议)。

也可依据DL/T1146《DL/T860实施技术规范》中“电力自动化通讯和网络”标准组织网络通讯方

式。

8.5报警指示

智能监测终端应可设置接地事故和绝缘变化报警定值,具有声光报警功能，后台监控系统实时报警

和事件远程信息推送。

9环境与大气条件

9.1总体要求

港口危险货物装卸储存作业设施防雷、防静电、防漏电在线监测系统是由相关监测模块系统集成

的，分布式安装于各不同工作区域，有室内、也有户外等，应符合相关石油、化工、电力、港口等国标

（行业）标准及本规范要求。

9.2正常工作大气条件

9.2.1环境温度：－25～＋55℃。

9.2.2相对湿度：5％～95％；（装置内部既无凝露，也不应结冰）。

9.2.3大气压力：80～106KPa。

9.3正常试验大气条件

除另有规定外，对装置进行测量和试验的环境大气条件如下：

a)环境温度：＋15～＋35℃。

b)相对湿度：25％～75％。

c)大气压力：86～106KPa。

9.4基准试验大气条件

检验装置有关定值整定精确度及变差试验的环境大气条件如下：

a)环境温度：＋20～±5℃。

b)相对湿度：45％～75％。

c)大气压力：86～106KPa。

9.5贮存运输的大气环境条件

9.5.1贮存的环境温度为－40～＋85℃；相对湿度不大于85%。

10

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9.5.2运输的环境温度为－40～＋85℃；相对湿度不大于85%。

9.6周围环境

9.6.1应遮风、挡雨、防御雷击、沙尘、通风。

9.6.2不允许有超过规定的磁场存在。

9.6.3场地应符合GB/T9361《计算机场地安全要求》中B类安全要求的规定。

9.6.4使用地点不出现超过GB/T14537《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》中规定的严酷等

级为Ⅰ级的振动。

9.7特殊使用条件

9.7.1当超出9.2～9.4规定的正常工作条件时，由用户与制造商商定,并应符合GB50194《建筑物施

工现场供用电安全规范》中第11.2、11.3、11.4的规定。

9.7.2安装地点环境温度明显超过9.2正常工作环境条件时，优先选用的环境温度范围规定为：

特别寒冷地区：－40～＋9.9℃。

特别炎热地区：－10～＋85℃。

10电磁兼容及绝缘要求

系统装置类应满足国家或行业有关电磁兼容及绝缘标准要求，选用时由供应商提供合格证明。同时

应符合GB/T13869《用电安全导则》及GB50194《建筑工程施工现场供用电安全规范》的相关要求。

11机械结构要求

11.1外壳防护

监测装置类设备外壳应满足GB/T4208《外壳防护等级（IP代码）》中防护等级要求，安全方面应

符合GB14598.27《量度继电器和保护装置第27部分：产品安全要求》的要求，满足装置在变电站、罐

区、码头内基本环境条件下使用、维护、修理要求。

11.2外壳防护等级（电气设备保护级别）

装置外壳应符合GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》的规范要求。

11.3特殊防护要求

其他有特殊使用场所要求的设备，在监测装置选用时由供应商提供符合需求的合格证明。

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附录A

（规范性）

系统设备的安装

A.1接地监测

A.1.1储油罐各接地引下线处，应安装一套智能接地电阻监测终端仪。

A.1.2港口危险货物储存区、装卸区及其它各危险作业设施接地引下线处，应安装一套智能接地电阻

监测仪。

A.2静电监测

A.2.1储油罐上罐扶梯入口处，应安装一套智能静电监测终端仪。

A.2.2港口危险货物储存区、装卸区及其它各危险作业设施需进行静电监测处，应安装一套智能静电

监测仪。

A.3漏电监测

港口危险货物储存区、装卸区及其它各危险作业设施需进行漏电监测处，应安装一套智能漏电监测

仪。

A.4低压配电防雷监测

A.4.1低压配电室配电柜输入电源总开关的进线端及各出线端应安装一套冲击电流（10/350µs）25kA

智能型电涌保护器+智能型信息采集器，配置耐冲击电流（10/350µs）25kA的电涌保护器专用保护装置

（SSD）。

A.4.2分配电室配电柜进线端应安装一套放电电流（8/20µs）80kA智能型电涌保护器+智能信息采集器，

配置耐冲击电流（8/20µs）80kA的电涌保护器专用保护装置（SSD）。

A.4.3终端配电或设备前端应安装一套放电电流（8/20µs）40kA智能型电涌保护器+智能信息采集器，

配置耐冲击电流（8/20µs）40kA的电涌保护器专用保护装置（SSD）。

A.5配电绝缘监测系统

依据GB/T37546《无人值守变电站监控系统技术规范》及GB/T50064《交流电气装置的过电压保

护和绝缘配合设计规范》的要求、可为35kV变电站安装小电流接地故障智能监测装置，10kV配电箱变可

安装分布式绝缘监测系统。

12

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目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4港口危险货物作业设施防雷、防静电、防漏电在线监测系统................................4

5防雷电设施监测模块..................................................................6

6接地设施监测模块....................................................................7

7防静电、防漏电设施监测模块..........................................................8

8配用电系统绝缘监测模块..............................................................9

9环境与大气条件.....................................................................10

10电磁兼容及绝缘要求................................................................11

11机械结构要求......................................................................11

附录A(规范性)系统设备的安装..........................................................12

I

DB21/T3631—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由辽宁省交通运输厅提出并归口。

本文件起草单位：辽宁省交通运输事务服务中心。

本文件主要起草人：张朋声、刘戈、张志华、吴淼、刘大勇、李庆洲、拓晓川、陈云仑、吕广宇、

钟泽章、许高文、霍旺。

本文件发布实施后，任何单位和个人如有问题和意见建议，均可以通过来电和来函等方式进行反馈，

我们