工艺专业一般都在加气站、门站、调压站等场站的进出站管道上设有绝缘接头。绝缘接头的功能主要有两个，一是将阴极保护电流限制在站外管道上，防止阴极保护电流通过站内工艺装置的接地系统流失，二是将站内设备的杂散电流隔绝在站内，防止杂散电流流到站外长输管道或者城市管网上造成杂散电流干扰腐蚀。但绝缘接头只能作为隔绝管道阴极保护电流及站内杂散电流用，而不能作为过电压的安全防护措施用，站内及管道上因雷击产生的高电压、站内设备故障产生的高电压、管道上因气流摩擦而产生的静电、长输管道的感应过电压等都会将绝缘接头损坏。绝缘接头一旦损坏就会对长输管道或者城市管网的阴极保护系统造成严重影响，甚至使阴极保护系统失效，所以必须为绝缘接头添加防护措施。绝缘接头的防护装置主要有避雷器、电解接地电池、极化电池及二极管保护器，目前应用最广泛的是接地电池。接地电池是用来提供一个低电阻通道，排放强电电涌但不泄漏阴极保护直流电流的一种装置，通常采用锌材料制作^[1]。

 

在各级配电柜／箱及信息系统线路上安装相应级别的电涌保护器(SPD)，以把雷电流及电气系统故障电流尽可能地泄入大地，保护用电设备的安全。为使SPD安装处呈现的最大电涌电压足够低，SPD两端的引线应做到最短(两端引线总长度不宜大于0.5m)，并且要避免形成过大环路，以获得最佳保护效果。当引线较长而产生的引线寄生感应电压较大时，可采用图4中(c)、(d)的接线，以转移和补偿引线的寄生电感，从而改善保护电路的性能^[2]。

 

天然气场站内低压配电系统的接地型式统一采用TN-S系统，PE线与N线分开设置。接地装置埋深要大于1m，埋设的水平接地体采用40mm×4mm的镀锌扁钢，垂直接地体采用50mm×5mm的镀锌角钢，垂直接地的埋设间距为5m。

《液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》NB/T1001—2011第8.2.3条规定：“站内建筑物防雷装置的接地、静电接地、电气和电子信息系统等接地应共用接地装置，其接地电阻不应大于4W。”老板规范《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50 156—2002(2006年版)第10．2．2条规定：“加油加气站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻不应大于4W。”但新版的《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156—2012第10．2．2条规定：“防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻应按其中接地电阻值要求最小的接地电阻值确定。”虽然《液化天然气(LNG)汽车加气站技术规范》NB／Tl001—2011对站内的整体接地电阻做了比较明确的规定，但《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156—2012的级别更高、要求也更严格，所以加油加气站的接地电阻应该以后者的要求为准。

在各种接地中防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地和保护接地规范规定的比较明确，防雷接地电阻值一般不大于10W，防静电接地电阻值不大于30W，电气设备的工作接地和保护接地不大于4W，但对信息系统接地电阻值规范规定的不是十分明确。

《电子信息系统机房设计规范》GB50174—2008第8．4．2条规定：“保护性接地和功能性接地宜共用一组接地装置，其接地电阻应按其中最小值确定。”《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004第5．2．5条规定：“防雷接地应与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。”《石油化工仪表接地设计规范》SH／T 3081—2003第7．3条规定：“仪表及控制系统的接地电阻为工频接地电阻，不应大于4W。”《仪表系统接地设计规定》HG／T20513—2000第6．0．3条规定：“仪表系统的接地电阻不应大于4W。”《计算机场地通用规范》GB／T2887—2011第4．8．2．2条规定：“计算机设备没有明确要求时，场地的接地电阻不应大于1W。”《民用建筑电气设计规范》JGJl6—2008 12．7．1条第3款规定：  “电子设备接地宜与防雷接地系统共用接地网，接地电阻不应大于1W。”21．7．2条第l款规定：“保护接地的接地电阻值，单独设置接地体时，不应大于4W。采用共用接地网时，不应大于1W。”《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198—2011第3．5．4条第3款规定：“采用综合接地网时，其接地电阻不得大于1W。”

但《计算机场地通用规范》GB／T2887—2011适用于大型的计算机中心机房，计算机中心集中了大量的微电子产品，对雷电、静电、电磁辐射等极为敏感，一旦遭受破坏，将导致整个地区的计算机网络信息系统瘫痪，给社会造成难以估计的损失。《民用建筑电气设计规范》JGJl6—2008和1《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198—2011明确注明只适用于民用系统，不适用于天然气场站等工业系统。民用领域考虑到目前高层建筑日益增多，高层建筑的基础钢筋网规模很大，整个建筑的接地系统接在基础钢筋网上以后接地电阻已经很小，往往在0.5W以下。所以要求接地电阻不大于1W很容易实现。天然气场站内主要的计算机系统为PLC控制系统，PLC控制系统本身有一定的防雷、防电磁干扰性能，对环境要求较低，根据规范接地电阻不大于4W即可满足要求。天然气场站内建构筑物一般不会超过3层，建构筑物的基础都比较小，必须靠额外的人工接地体才能将接地电阻控制在较小范围内，笔者以往接触的工程竣工时实测接地电阻也基本在1W～4W之间(笔者接触的工程大都在北方地区)，要小于1W非常困难。所以在进行天然气场站的设计时信息系统的接地电阻值不大于4W即可，站内的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统接地共用接地装置，其接地电阻不应大于4W。

在天然气场站的防雷防静电系统设计中，需要重视和研究的问题还很多，在此笔者只是对在工作过程中发现的一些比较重要的问题进行了简单的论述，希望能引起大家的重视，以减少安全隐患。随着天然气行业的快速发展，天然气必将为我们的生活提供越来越多的好处与便利。

 

1胡仕信.阴极保护工程手册[M].第二版，北京：化学工业出版社，1999：179

2任元会.工业与民用配电设计手册[M].第三版，北京：中国电力出版社，2012：842-843