某天然氣輸氣站場(chǎng)雷擊事故分析及整改措施

1、某天然氣輸氣站場(chǎng)雷擊事故分析及整改措施某天然氣輸氣站場(chǎng)雷擊事故分析及整改措施某天然氣輸氣站2005年7月2日發(fā)生雷擊，雷擊后值班室9路信號(hào)SPD均被損壞、電腦顯示器損壞、站場(chǎng)內(nèi)值班室后的生活區(qū)電視機(jī)被損壞。為更有效地減少輸氣站場(chǎng)的雷擊事故，在對(duì)該站進(jìn)行防雷改造前，對(duì)發(fā)生的事故進(jìn)行詳盡的分析，找出存在的問(wèn)題，探討改進(jìn)方法，是十分必要的。但由于該輸氣站的雷擊發(fā)生已近一年，只能根據(jù)現(xiàn)有檢測(cè)數(shù)據(jù)和工作人員的描述進(jìn)行分析，并提出整改措施。一現(xiàn)場(chǎng)檢

2、測(cè)情況該輸氣站位于四川省自貢市貢井區(qū)，背面臨山（旱地），面朝山坳（水田），通風(fēng)良好，屬于易落雷區(qū)；當(dāng)?shù)乩妆┤諡?3.8天年，處于高雷區(qū)。站內(nèi)工藝區(qū)面積為21.0m18.0m，另有值班、配電室等生產(chǎn)和生活用房一棟。工藝裝置室外露天安裝。站內(nèi)現(xiàn)有防雷設(shè)施如下：1、防直擊雷設(shè)施站內(nèi)有避雷針2根，高度均為25.0m，兩針相距為33m，實(shí)測(cè)接地電阻分別為4.0Ω、4.7Ω；值班室屋面避雷帶，已失修銹斷，實(shí)測(cè)接地電阻2.5Ω；值班室屋面上加裝的頂棚

3、金屬支架未與建筑物的引下線或避雷帶連接。2、防雷電感應(yīng)設(shè)施2.1供電部分供電線纜埋地進(jìn)入配電室；采用TNC制。配電室內(nèi)的總配電柜至值班室配電箱距離約為5m；供電系統(tǒng)防護(hù)情況：配電室內(nèi)安裝有一組LANC（40KA）三相電源SPD，配電室內(nèi)墻上四個(gè)分配電箱各裝有ZGG56020（20KA）單相或三相電源SPD，值班室UPS單相電源輸入端安裝一組OBO品牌型號(hào)為V20C的（20KA）單相電源SPD。第一、二、三級(jí)SPD接地線為6mm2銅芯線。

4、電源避雷器安裝存在較嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題：有一組三相電源SPD未接線、有一組三相電源SPD未接地線、還有電源SPD接線松動(dòng)等。實(shí)測(cè)配電室接地電阻為8.0Ω。2.2信號(hào)部分工藝裝置區(qū)至值班室的距離約為20m；值班室安裝有9路組合式信號(hào)SPD，接地線截面積為約4mm2，實(shí)測(cè)接地電阻為5.6Ω。工藝裝置區(qū)變送器未安裝相應(yīng)的信號(hào)SPD；值班室視頻信號(hào)線、控制信號(hào)線未安裝相應(yīng)的信號(hào)SPD；一路電話信號(hào)線未安裝相應(yīng)的信號(hào)SPD；3、接地系統(tǒng)三級(jí)電源SPD標(biāo)

5、稱(chēng)放電電流為20KA。根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB503432004）的第5.4.1第7條的規(guī)定，第一級(jí)SPD和第二級(jí)SPD的標(biāo)稱(chēng)放電電流小于規(guī)范的要求。2.3多級(jí)電源SPD設(shè)計(jì)配合問(wèn)題根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB503432004），兩級(jí)SPD間必須有一定的線距長(zhǎng)度，以保證雷電高電壓脈沖沿電源線路侵入時(shí)各級(jí)SPD都能分級(jí)啟動(dòng)泄流，避免多級(jí)SPD間出現(xiàn)盲點(diǎn)。同時(shí)規(guī)定，末級(jí)電源SPD的保護(hù)水平必須低于被保護(hù)

6、設(shè)備對(duì)浪涌電壓的耐受能力。現(xiàn)場(chǎng)可見(jiàn)該輸氣站的第一級(jí)電源SPD與第二級(jí)電源SPD之間的距離無(wú)法滿足10m的線距要求，雷擊時(shí)可能出現(xiàn)某級(jí)SPD不動(dòng)作的情況。2.4電源SPD配合問(wèn)題三種不同品牌電源SPD的響應(yīng)時(shí)間和殘壓等參數(shù)的相互配合存在不確定因素，有可能帶來(lái)防雷隱患。2.5直流電源系統(tǒng)引入的雷擊電磁脈沖值班室控制機(jī)柜內(nèi)的SIMENS直流24V電源輸出端未安裝相應(yīng)的直流電源SPD，當(dāng)雷電流或雷擊電磁脈沖侵入低壓電源系統(tǒng)后，由于電源SPD必然

7、還有殘壓，此殘壓經(jīng)直流電源處理后仍然會(huì)有一個(gè)脈沖傳入后級(jí)（視具體品牌而定），該脈沖傳入連接信號(hào)模塊的信號(hào)線路后，可以使信號(hào)模塊所接信號(hào)SPD動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)可能燒壞信號(hào)SPD，甚至損壞信號(hào)模塊。3、信號(hào)線路引入雷擊電磁脈沖工藝裝置區(qū)變送器的信號(hào)線路未加裝相應(yīng)信號(hào)SPD。4、綜合布線帶來(lái)的隱患現(xiàn)場(chǎng)的有線電視電纜和電話線未穿金屬管屏蔽，由高約7m長(zhǎng)距離架空引入，未安裝相應(yīng)信號(hào)SPD，且直接固定在避雷帶上，這種處置方式導(dǎo)致多條雷擊電磁脈沖和雷電感

8、應(yīng)引入途徑，形成很大的防雷隱患。5、接地系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地不能滿足獨(dú)立地網(wǎng)的條件，但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況分析，站場(chǎng)內(nèi)未采取聯(lián)合地網(wǎng)。當(dāng)任何一部分發(fā)生雷擊經(jīng)其中一個(gè)地網(wǎng)散流時(shí)的地電位抬升，可能造成該地網(wǎng)與其它地網(wǎng)之間危險(xiǎn)的電位差，例如：當(dāng)雷擊頂棚或避雷帶并通過(guò)引下線泄流時(shí)由于接地電阻不等于零，在此就會(huì)產(chǎn)生地電位抬升，而其它地網(wǎng)仍然是零電位，如某信號(hào)模塊正好是與二者都有聯(lián)系，模塊上就會(huì)產(chǎn)生很高的電位差，信號(hào)SPD就會(huì)動(dòng)作甚至燒毀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞信號(hào)模塊