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雷電對於加油站柴油（yóu）流量計的危（wēi）害（hài）及如何（hé）防護措施的（de）探討
點擊（jī）次數：2205 發布時間：2021-01-19 15:30:42
隨著計量係統的智能化發展，在我（wǒ）們的小用戶供氣計量當中普遍使用了智能流量計計量，目前使用較多的是加油站柴油流量計，而這種分體式設計的加油站柴油（yóu）流量計，它使用塑料外殼包裝自身屏蔽比較差（chà），一旦遇（yù）到雷（léi）雨天（tiān）氣其損壞率比較高，這既造成了一定的經濟損失，又影響了正常的生產（chǎn）計量工（gōng）作，針對加油站柴油流量計在實際（jì）使用的情況，我（wǒ）們對這種加油站柴（chái）油流量計，進行了防雷防靜電係統的探討。
雷電是自然界中一種常見的放電現象?雷擊是一種自然（rán）現象,它能釋放出（chū）巨大的能量?具有*強大的破壞能力?幾個世紀來,人類通（tōng）過對雷擊破壞性的研究?探索（suǒ）,對雷電的危害采取（qǔ）了一定的預防措施（shī）,有效地降低了雷害。在科學技術日（rì）益（yì）發展的**,雖然（rán）人類不可能完全控製暴烈的雷電,但是經過長期（qī）的摸索與實踐,已積累起很多有關防雷的知識和經驗,形成一係（xì）列對防雷行之有效的方法（fǎ）和技術?
(1)接閃 接閃就是讓在一定（dìng）範圍（wéi）內出現的閃電能量按照人們設計的通道泄放到大地中去?
(2)接（jiē）地 接（jiē）地就是讓已經納入防（fáng）雷係統的閃電能量泄放（fàng）入大地,良好的接地才能有效地降（jiàng）低引下（xià）線上的電壓,避（bì）免發生（shēng）反（fǎn）擊?防雷接地是防（fáng）雷設施安（ān）裝驗收規範中*基本的安全（quán）要求?
(3)均壓連接 接閃裝置在捕獲雷電時,引下線立即升（shēng）至高電位,會對防雷係統（tǒng）周圍的尚處於地電位的導體產生旁側閃絡,並使其電位升（shēng）高,進而對人員和（hé）設（shè）備構成危害?完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位（wèi）升高所產生的反擊?
(4)分流 分流就（jiù）是在一（yī）切從室外來的導線與接地線之間並聯（lián）一種適當的避雷器（qì）?由於雷電（diàn）流在分流之後,仍會有少部分沿導線（xiàn）進入設備,這對於不耐高壓的微電子設備（bèi）來說仍是（shì）很危險的,所以對於這類設備（bèi）在導線進入機殼前應進行多級分流?采用分流這一防雷措施時,應特（tè）別注意避雷器性能參數的（de）選擇,因為附加設施的安裝或多或少地會影（yǐng）響係統的性能? (5)屏蔽 屏蔽就是用金屬網?箔?殼?管等導體把需要保護的對象包圍起來,阻隔（gé）閃電的脈衝電磁場從空間入侵（qīn）的通道?屏（píng）蔽是防止雷電電磁脈衝（chōng）輻射對電子設備影響的*有效方法?
加油站柴油流量計是一種速度式測量儀表，抗幹（gàn）擾能力強，便於數據遠傳。一套完整的加油站柴油（yóu）流量計（jì），由機械工作部（bù）分、機械計量表（biǎo）部分、壓力傳（chuán）感器、溫度傳感器（qì）、流量傳感器、計量（liàng）修正儀以及機體支架構成。但在安（ān）裝和使用（yòng）過程中主要存在以下問題：
（1）目前我們使（shǐ）用的加油站柴油流量計主要安裝在，閥室小用戶計量，輸配氣站單路小流量計量，大部分加油站柴油流量計都是在露天安裝，防雨防曬都較簡陋，影響（xiǎng）加油站柴油流量計的使用安全。
（2）加油站柴油流量計的修正儀無金屬屏蔽保護，完全暴露在複（fù）雜電磁場下工作，特別是在雷雨天氣對雷電（diàn）波毫無防護。
（3）接地連接不規範，接地網達不到要求，雷電流泄防接地電阻不大於1歐姆（如避（bì）雷（léi）針，樓房頂部防雷圈（quān）），感應雷電靜電（diàn）釋放電阻不大於4歐姆（如弱電保護接地，機（jī）殼（ké）保護接地）。
（4）配套設備帶來的危（wēi）害，在我們的加油站柴油流（liú）量計當中普遍安裝了數據遠傳係統，在加油（yóu）站柴油（yóu）流量計的修正儀上增（zēng）加了包括向修正（zhèng）儀供電、數據傳輸電纜，增加了（le）修正（zhèng）儀的安全危害，實際上在加油（yóu）站柴油流量計（jì）上（shàng）加裝設備並不會對加油站柴（chái）油流量計造成較大的危害，但所加裝的設備安裝不規範會對加油站柴油流量（liàng）計造成很大的危害，在我們的實際（jì）檢（jiǎn）測中分析發現，數據（jù）傳（chuán）輸電纜（lǎn）應配置6芯帶（dài）屏蔽（bì）電纜，屏蔽層應可靠（kào）的進行PE連接（jiē），由於安裝時所備（bèi）的（de）電（diàn）纜為5芯電纜而（ér）缺少1芯線，連接電纜時就將屏蔽層代用所缺的（de）1芯線，整條信號電纜造成完全無保護狀態，這（zhè）樣在雷雨天氣時，會損害加油（yóu）站柴油流量計，同時損壞數據遠傳上的安全隔（gé）離柵。
（5）數據遠傳自身的防（fáng）護不規範造成雷電感應波沿市電導線竄入數據遠傳設備當中，甚至引入加油站柴油（yóu）流量計當中損壞（huài）相關（guān）設備，數據遠（yuǎn）傳機箱屏蔽功能較（jiào）差，接地（dì）網接地（dì）電阻不達標。
針對上述（shù）問題，我們采（cǎi）取（qǔ）以下措施，對加油站柴油流量計（jì）進行保護：
（1）當流過電感的電流增加時，電感兩端將產生一個感應電動勢阻止電流的增加，當流過（guò）電感的電流減小時電感兩端將產生一個反電動勢阻止電流的減小，根據這一原理當電路（lù）當中有浪湧電流時，會在電路當中（zhōng）產生一（yī）定的高壓，這也是為什麽（me）頻繁開關機容易損壞電器設備的原（yuán）因，我們通過增加（jiā）必要的電（diàn）器元件減少或阻止浪湧電流對加油站柴油流量計的影響。
（2）雷電的（de）高頻電磁場會產生（shēng）較高的感應電壓，對我們的電器（qì）設備產生較大的（de）危害。所以我們的輸氣流程（chéng）管道、分離器（qì）、包括汙水罐（guàn）都需要做接地網並做可靠的連接，其實就是給雷電電磁（cí）場一個（gè）泄放的通道。所以我們通過對修正儀，信號電纜，做可靠（kào）的屏蔽，對數據遠傳箱體做必（bì）要的改進並做可靠的接地從而（ér）有效的防止雷電電磁場對整（zhěng）套設（shè）備危害。
（3）設備的製作（zuò）與安裝
a.加油站柴油流量計修正儀屏（píng）蔽箱的製作，其結構分別為：固定支架、修正儀屏蔽箱將（jiāng）修正（zhèng）儀安裝於箱體內對（duì）修（xiū）正儀（yí）作整（zhěng）體屏蔽、等電（diàn）位連接箱在箱體內連接各支路接地電纜，其目的（de）是成為所有支路的匯流點，防止（zhǐ）電流交差流動相（xiàng）互影響。
b.數據遠傳（chuán）箱體製作，根據目前企業設備的實際情況，製作了一套用於市電供電的數據遠傳箱和一套用於太陽能供電的（de）數據遠傳（chuán）箱。
c.設備的現場安裝
接地網的安裝與連接（jiē）：接地網是整個加油站柴油流量計防雷試驗比較（jiào）關鍵的一個（gè）內容，能不能準確（què）的論證試驗的有（yǒu）效性，必須保證接地（dì）網達到標準的（de）接地電阻，通過對實地地電阻率的測試，初（chū）步選擇（zé）6個接地模塊埋設並配用降阻劑使用，邊安裝邊測試直到達到標準值（zhí）後才引入等電位箱（xiāng）。在（zài）軍樂站和鬆花閥室安裝（zhuāng）模塊並（bìng）測試數據見表1。
修正儀（yí）屏蔽箱的安裝：結（jié）合加油站柴油流量計的實（shí）際使用（yòng）環境，為了既有效的保證對雷電波的防護，又能（néng）起到（dào）防（fáng）曬防雨防水的作用，我們選擇（zé）了厚度為2mm的304不鏽鋼機箱（xiāng）做修正儀表箱，並且和等電位箱合用一（yī）個（gè）支架安裝，盡量減小導線的長度，不至於導線過長而影響接地電阻偏大。
數據（jù）遠傳箱（xiāng）的安裝：在以前的數據遠傳安裝當中，由於數據遠傳部分和太陽能供（gòng）電部（bù）分是兩次分開安裝，他們之間有很多箱外連接線（xiàn），不（bú）能較好的防雷電波，在試驗的過程當中，把它組合在一個機箱內安裝（zhuāng），這樣既美觀又減（jiǎn）少相互（hù）的影響（xiǎng），也提高了維修維護的方便性，箱體也選用了304不（bú）鏽鋼（gāng）機箱，充分地做好各個跨接連接保證機箱可靠的接地。
信號電纜（lǎn）套管的（de）鋪（pù）設：修正儀與數據遠傳端口內都（dōu）是與電（diàn）子電路連接，電子電路（lù）承受衝（chōng）擊的能力都比較弱，為了保證（zhèng）不會因為雷電波直接竄入信號電（diàn）纜，威脅設備的安全所有的信號電纜都選擇（zé）了304不鏽鋼波紋管（guǎn）穿線，除波（bō）紋管兩端可靠地（dì）接地以外，波紋管本身（shēn）也是一個接（jiē）地體，這對屏蔽（bì）保護有一定（dìng）的幫助作用（yòng）。
（4）設備地實際數據（jù）測試（見表2）
（5）運行試驗數據
a.2014年6月27日（rì）在軍樂站安裝並運（yùn）行，經過7月、8月9次雷雨天氣的的觀察實（shí）驗，渦輪表正常運行。
b.2014年7月21日在鬆（sōng）花閥室安裝防雷係統並運行，經過7月、8月6次雷雨天氣的觀察和實驗（yàn），渦輪表正常運行。
結論：經過現（xiàn）場試（shì）驗數據對比，采用該套防雷防靜電係統，可以有效保證加油站（zhàn）柴油流量計的正常運行，性能可靠（kào），為企業帶來經濟效益。可（kě）以在渦輪表流（liú）量計計量係統（tǒng）中推廣應用該套防雷（léi）防靜電係統。
雷電災害（hài）對電氣（qì）控製裝置的侵害是一種常見的（de）自然災害,為避免（miǎn）雷電對其侵害,應根據機械（xiè）電（diàn）氣控製設備的不同（tóng）構造特點而采用不（bú）同的防雷方法?隻要合理地選用防雷設備,應定（dìng）期（qī）由專業防雷公司檢測防雷設施,評估防雷設（shè）施是否符合**規範要求,設立防範雷電（diàn）災害責任人,負責防（fáng）雷安全工作,建立各項防雷安全工作,建立各項防雷設施的定期檢測,雷雨後的檢查和日常的維護?在防雷設（shè）施（shī）的設（shè）計和建（jiàn）設時（shí）,應根據地質?土壤?氣象?環境?被保護物的特點,雷電活動規律等因素綜（zōng）合考慮,采用安全可靠?技術先進（jìn）?經濟合理的設計施工（gōng）?就會大大降低雷電災害帶來的損失?
雷電是自然界中一種常見的放電現象?雷擊是一種自然（rán）現象,它能釋放出（chū）巨大的能量?具有*強大的破壞能力?幾個世紀來,人類通（tōng）過對雷擊破壞性的研究?探索（suǒ）,對雷電的危害采取（qǔ）了一定的預防措施（shī）,有效地降低了雷害。在科學技術日（rì）益（yì）發展的**,雖然（rán）人類不可能完全控製暴烈的雷電,但是經過長期（qī）的摸索與實踐,已積累起很多有關防雷的知識和經驗,形成一係（xì）列對防雷行之有效的方法（fǎ）和技術?
(1)接閃 接閃就是讓在一定（dìng）範圍（wéi）內出現的閃電能量按照人們設計的通道泄放到大地中去?
(2)接（jiē）地 接（jiē）地就是讓已經納入防（fáng）雷係統的閃電能量泄放（fàng）入大地,良好的接地才能有效地降（jiàng）低引下（xià）線上的電壓,避（bì）免發生（shēng）反（fǎn）擊?防雷接地是防（fáng）雷設施安（ān）裝驗收規範中*基本的安全（quán）要求?
(3)均壓連接 接閃裝置在捕獲雷電時,引下線立即升（shēng）至高電位,會對防雷係統（tǒng）周圍的尚處於地電位的導體產生旁側閃絡,並使其電位升（shēng）高,進而對人員和（hé）設（shè）備構成危害?完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位（wèi）升高所產生的反擊?
(4)分流 分流就（jiù）是在一（yī）切從室外來的導線與接地線之間並聯（lián）一種適當的避雷器（qì）?由於雷電（diàn）流在分流之後,仍會有少部分沿導線（xiàn）進入設備,這對於不耐高壓的微電子設備（bèi）來說仍是（shì）很危險的,所以對於這類設備（bèi）在導線進入機殼前應進行多級分流?采用分流這一防雷措施時,應特（tè）別注意避雷器性能參數的（de）選擇,因為附加設施的安裝或多或少地會影（yǐng）響係統的性能? (5)屏蔽 屏蔽就是用金屬網?箔?殼?管等導體把需要保護的對象包圍起來,阻隔（gé）閃電的脈衝電磁場從空間入侵（qīn）的通道?屏（píng）蔽是防止雷電電磁脈衝（chōng）輻射對電子設備影響的*有效方法?
加油站柴油流量計是一種速度式測量儀表，抗幹（gàn）擾能力強，便於數據遠傳。一套完整的加油站柴油（yóu）流量計（jì），由機械工作部（bù）分、機械計量表（biǎo）部分、壓力傳（chuán）感器、溫度傳感器（qì）、流量傳感器、計量（liàng）修正儀以及機體支架構成。但在安（ān）裝和使用（yòng）過程中主要存在以下問題：
（1）目前我們使（shǐ）用的加油站柴油流量計主要安裝在，閥室小用戶計量，輸配氣站單路小流量計量，大部分加油站柴油流量計都是在露天安裝，防雨防曬都較簡陋，影響（xiǎng）加油站柴油流量計的使用安全。
（2）加油站柴油流量計的修正儀無金屬屏蔽保護，完全暴露在複（fù）雜電磁場下工作，特別是在雷雨天氣對雷電（diàn）波毫無防護。
（3）接地連接不規範，接地網達不到要求，雷電流泄防接地電阻不大於1歐姆（如避（bì）雷（léi）針，樓房頂部防雷圈（quān）），感應雷電靜電（diàn）釋放電阻不大於4歐姆（如弱電保護接地，機（jī）殼（ké）保護接地）。
（4）配套設備帶來的危（wēi）害，在我們的加油站柴油流（liú）量計當中普遍安裝了數據遠傳係統，在加油（yóu）站柴油（yóu）流量計的修正儀上增（zēng）加了包括向修正（zhèng）儀供電、數據傳輸電纜，增加了（le）修正（zhèng）儀的安全危害，實際上在加油（yóu）站柴油流量計（jì）上（shàng）加裝設備並不會對加油站柴（chái）油流量計造成較大的危害，但所加裝的設備安裝不規範會對加油站柴油流量（liàng）計造成很大的危害，在我們的實際（jì）檢（jiǎn）測中分析發現，數據（jù）傳（chuán）輸電纜（lǎn）應配置6芯帶（dài）屏蔽（bì）電纜，屏蔽層應可靠（kào）的進行PE連接（jiē），由於安裝時所備（bèi）的（de）電（diàn）纜為5芯電纜而（ér）缺少1芯線，連接電纜時就將屏蔽層代用所缺的（de）1芯線，整條信號電纜造成完全無保護狀態，這（zhè）樣在雷雨天氣時，會損害加油（yóu）站柴油流量計，同時損壞數據遠傳上的安全隔（gé）離柵。
（5）數據遠傳自身的防（fáng）護不規範造成雷電感應波沿市電導線竄入數據遠傳設備當中，甚至引入加油站柴油（yóu）流量計當中損壞（huài）相關（guān）設備，數據遠（yuǎn）傳機箱屏蔽功能較（jiào）差，接地（dì）網接地（dì）電阻不達標。
針對上述（shù）問題，我們采（cǎi）取（qǔ）以下措施，對加油站柴油流量計（jì）進行保護：
（1）當流過電感的電流增加時，電感兩端將產生一個感應電動勢阻止電流的增加，當流過（guò）電感的電流減小時電感兩端將產生一個反電動勢阻止電流的減小，根據這一原理當電路（lù）當中有浪湧電流時，會在電路當中（zhōng）產生一（yī）定的高壓，這也是為什麽（me）頻繁開關機容易損壞電器設備的原（yuán）因，我們通過增加（jiā）必要的電（diàn）器元件減少或阻止浪湧電流對加油站柴油流量計的影響。
（2）雷電的（de）高頻電磁場會產生（shēng）較高的感應電壓，對我們的電器（qì）設備產生較大的（de）危害。所以我們的輸氣流程（chéng）管道、分離器（qì）、包括汙水罐（guàn）都需要做接地網並做可靠的連接，其實就是給雷電電磁（cí）場一個（gè）泄放的通道。所以我們通過對修正儀，信號電纜，做可靠（kào）的屏蔽，對數據遠傳箱體做必（bì）要的改進並做可靠的接地從而（ér）有效的防止雷電電磁場對整（zhěng）套設（shè）備危害。
（3）設備的製作（zuò）與安裝
a.加油站柴油流量計修正儀屏（píng）蔽箱的製作，其結構分別為：固定支架、修正儀屏蔽箱將（jiāng）修正（zhèng）儀安裝於箱體內對（duì）修（xiū）正儀（yí）作整（zhěng）體屏蔽、等電（diàn）位連接箱在箱體內連接各支路接地電纜，其目的（de）是成為所有支路的匯流點，防止（zhǐ）電流交差流動相（xiàng）互影響。
b.數據遠傳（chuán）箱體製作，根據目前企業設備的實際情況，製作了一套用於市電供電的數據遠傳箱和一套用於太陽能供電的（de）數據遠傳（chuán）箱。
c.設備的現場安裝
接地網的安裝與連接（jiē）：接地網是整個加油站柴油流量計防雷試驗比較（jiào）關鍵的一個（gè）內容，能不能準確（què）的論證試驗的有（yǒu）效性，必須保證接地（dì）網達到標準的（de）接地電阻，通過對實地地電阻率的測試，初（chū）步選擇（zé）6個接地模塊埋設並配用降阻劑使用，邊安裝邊測試直到達到標準值（zhí）後才引入等電位箱（xiāng）。在（zài）軍樂站和鬆花閥室安裝（zhuāng）模塊並（bìng）測試數據見表1。
修正儀（yí）屏蔽箱的安裝：結（jié）合加油站柴油流量計的實（shí）際使用（yòng）環境，為了既有效的保證對雷電波的防護，又能（néng）起到（dào）防（fáng）曬防雨防水的作用，我們選擇（zé）了厚度為2mm的304不鏽鋼機箱（xiāng）做修正儀表箱，並且和等電位箱合用一（yī）個（gè）支架安裝，盡量減小導線的長度，不至於導線過長而影響接地電阻偏大。
數據（jù）遠傳箱（xiāng）的安裝：在以前的數據遠傳安裝當中，由於數據遠傳部分和太陽能供（gòng）電部（bù）分是兩次分開安裝，他們之間有很多箱外連接線（xiàn），不（bú）能較好的防雷電波，在試驗的過程當中，把它組合在一個機箱內安裝（zhuāng），這樣既美觀又減（jiǎn）少相互（hù）的影響（xiǎng），也提高了維修維護的方便性，箱體也選用了304不（bú）鏽鋼（gāng）機箱，充分地做好各個跨接連接保證機箱可靠的接地。
信號電纜（lǎn）套管的（de）鋪（pù）設：修正儀與數據遠傳端口內都（dōu）是與電（diàn）子電路連接，電子電路（lù）承受衝（chōng）擊的能力都比較弱，為了保證（zhèng）不會因為雷電波直接竄入信號電（diàn）纜，威脅設備的安全所有的信號電纜都選擇（zé）了304不鏽鋼波紋管（guǎn）穿線，除波（bō）紋管兩端可靠地（dì）接地以外，波紋管本身（shēn）也是一個接（jiē）地體，這對屏蔽（bì）保護有一定（dìng）的幫助作用（yòng）。
（4）設備地實際數據（jù）測試（見表2）
（5）運行試驗數據
a.2014年6月27日（rì）在軍樂站安裝並運（yùn）行，經過7月、8月9次雷雨天氣的的觀察實（shí）驗，渦輪表正常運行。
b.2014年7月21日在鬆（sōng）花閥室安裝防雷係統並運行，經過7月、8月6次雷雨天氣的觀察和實驗（yàn），渦輪表正常運行。
結論：經過現（xiàn）場試（shì）驗數據對比，采用該套防雷防靜電係統，可以有效保證加油站（zhàn）柴油流量計的正常運行，性能可靠（kào），為企業帶來經濟效益。可（kě）以在渦輪表流（liú）量計計量係統（tǒng）中推廣應用該套防雷（léi）防靜電係統。
雷電災害（hài）對電氣（qì）控製裝置的侵害是一種常見的（de）自然災害,為避免（miǎn）雷電對其侵害,應根據機械（xiè）電（diàn）氣控製設備的不同（tóng）構造特點而采用不（bú）同的防雷方法?隻要合理地選用防雷設備,應定（dìng）期（qī）由專業防雷公司檢測防雷設施,評估防雷設（shè）施是否符合**規範要求,設立防範雷電（diàn）災害責任人,負責防（fáng）雷安全工作,建立各項防雷安全工作,建立各項防雷設施的定期檢測,雷雨後的檢查和日常的維護?在防雷設（shè）施（shī）的設（shè）計和建（jiàn）設時（shí）,應根據地質?土壤?氣象?環境?被保護物的特點,雷電活動規律等因素綜（zōng）合考慮,采用安全可靠?技術先進（jìn）?經濟合理的設計施工（gōng）?就會大大降低雷電災害帶來的損失?
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