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四川省城镇燃气雷电防护措施分析

作者:李一丁 靳小兵 丘大云 潘波  
评论: 更新日期:2016年09月03日
3.2 闪电感应防护
3.2.1线路屏蔽
城镇燃气场站及其附属设施的金属管线宜采用铠装电缆,当无法达到要求时,宜采取金属管线屏蔽等措施处理。电缆屏蔽层除在两端接地外,在穿越防雷区LPZ0B和LPZ1区交界时也应将屏蔽层做接地处理,线路较长时,屏蔽层宜多次接地。
用于敷设电缆的金属管、桥架在穿越LPZ0B和LPZ1区交界时需可靠接地,并需做好跨接,线路较长时,且宜多次接地。
3.2.2金属结构等电位
利用自身接闪的金属罐,其上设备和线路屏蔽层应在其上下两端与罐体可靠连接。
与金属管道相连的金属构件、金属管道自身连接件、与金属管道净距小于10cm的金属管道及金属构件均应做好等电位连接。
3.2.3机房等电位联结
燃气场站机房和燃气输配系统没施机房优先采用网状或者星网混合等电位连接方式,其中阀室、清管站等小型站点机房可采用星形等电位连接。
3.3 闪电电涌侵入防护
根据场站的实际情况,结合场站内直击雷防护装置(包括自身接闪的金属设备)分布情况,按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057—2010)和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343—2012)要求,对整个场站划分防雷分区(见图4),根据分区情况,进行浪涌保护器设置[8][9]
 
3.3.1低压配电系统
10kV低压电路一般架空引入,其线路基本处于LPZ0A区范围内,闪电电涌侵入概率特别大,应在其低压侧安装相应通流容量及限压水平的电源浪涌保护器。
低压配电箱至各r艺区及办公建筑电力线路处于LPZ0A区进入LPZ1区,应在不同分配电箱内加装相应的浪涌保护器,同时结合用电设备情况确定浪涌保护器通流容量及限压水平。
对于交流精细保护设备及直流设备,应该根据设备自身构造,结合其安装位置等,确定更多防护等级,设置相应通流容量及限压水平的浪涌保护器。(具体见表1、表2)
 
3.3.2信号系统
燃气场站设备信号系统、监控报警系统、安防系统等电子信息系统是进行正常、安全生产的必备条件,但由于燃气场站由于其内部金属构件多、站内空旷,是易受雷电电磁感应的环境,加之电子设备自身的耐压水平较低,除屏蔽措施和电源浪涌保护外,任需对电子线路进行浪涌保护。
设备信号系统、临控报警系统、安防系统等电子信息系统信号线路穿越LPZ0。与LPZl区交界部分或全部敷设在LPZ0B的,应在线路进入LPZ1区或进入设备处加装信号浪涌保护器,以有效防护过电压侵入设备。安装于爆炸危险和火灾危险区域的浪涌保护器也需要满足相应的防爆条件。
3.4 高电位反击防护
城镇燃气场站设施等接闪后,在雷电流(可高达200kA)通过引下线和接地网泄放过程中,引下线和地网附近出现巨大的电压抬升,该抬升高电压会使电流进入其附近金属管道设施或者电子电气系统中,出现闪击电火花或过电压,形成反击现象。
金属物或电力信号线路与防雷引下线之间的间隔距离应满足Sa3≥0.06kclx,式中Sa3空气中的间隔距离。lx-引下线计算点到连接点的长度(m)[7]
4 加强雷电防护的管理
(1)在项目设计中要求设汁文件按规范从严设计要求;
(2)在项目施工中要求监理单位严把质量关,由于防雷装置很多关键工序为隐蔽工程,只有严把施工质量关,方可安全杜绝隐患;
(3)根据相关规定做好各个燃气场站及其附属设施的防雷装置的检测工作,确保防雷设施的正常运行;
(4)制定相应的规章制定,对于防雷装置设施登记造册,自身定期检修,形成体制。
5 结语
本文通过对四川省境内近10年的闪电监测资料进行统计分析,发现四川省盆地内的雷电活动情况较频繁,地闪密度明显高于西部高原,且盆地内属于经济发达地区,城镇燃气站场及沿途阀室分布广泛,管网密集,高层建筑中燃气设施较多,存在大量的雷击安全隐患。因此,四川省城镇燃气的雷电防护措施,需要严格按照对应的雷电防护技术标准进行防雷装置的设计、施工,并严格遵照当地气象部门雷电防护要求进行相应的防雷检测,确保城镇燃气各类场站、阀室、管线和用户端设施的雷电防护安全,最大限度地杜绝雷灾事故,确保居民用气的安全、平稳运行[10]
 
参考文献
1邓德文,周筠琚.全球雷电活动研究进展[J].高原山地气象研究,2011;4:89-96
2靳小兵、卜俊伟、李一丁等.四川省雷电探测网探测效率评估和改进方法研究[J].高原山地气象研究,2011;4:65-67
3杨世刚,赵桂香等.我国雷电灾害时空分布特征及预警[J].自然灾害学报,2010;19(6):153-159
4 CB50028—2006城镇燃气设计规范[S].中国计划出版社
5 CB50058—2014爆炸危险环境电力装置设计规范[S].中国计划出版社
6 GB50343—2012建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].中国计划出版社
7 GB50057—2010建筑物防雷设计规范[S].中国计划出版社
8石彦宏,陈敏.TD—SCDMA基站的防霄接地[A].通信电源新技术论坛—2008通信电源学术研讨会论文集[C].2008:54
9黄声锦,林溪猛,陈仁梅等.防雷接地与等电位探讨[J].气象与环境科学,2009;32(4):88-91
10吴安坤,张淑霞等.“中卫—贵阳联络线工程”贵州段雷电活动特征及防护措施[J].科技风,2014;1:113-124
 

  

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