现场仪表及DCS防雷接地探讨

现场仪表及DCS防雷接地探讨
发布时间：2022-03-24T08:39:15.510Z 来源：《科学与技术》2021年9月25期作者：洪波
[导读] 安全生产置于首位，故需要企业对之长抓不懈。

洪波
33072119761030**** 浙江省杭州市310018
摘要：安全生产置于首位，故需要企业对之长抓不懈。

在现代化工行业的生产过程中，现场仪表得到了广泛的推广使用，这极大地提高了化工行业在生产安全程度。

在化工行业的日常生产过程中，企业唯有重视现场仪表的保护，强化防雷接地器材的安全管理，方能使工业生产安全有序地进行，提升企业的生产效率。

在实际生产过程中，现场仪表系统被广泛应用在企业中，这也一定程度上保障了生产过程中的安全性，现场仪表系统在化工企业中有着不可替代的作用。

因此，在日常生产中必须提高对现场仪表系统的重视与保护，加强防雷系统的安全管理工作，从而促进化生产具有安全性，提高工作质量与效率。

关键词：现场仪表；DCS系统；防雷系统
绝缘性能较差的仪表设备和DCS系统在应对雷电时，难以保持正常运行。

雷电现象一旦发生，其难以对雷电产生的超强电流形成有效抵御，造成仪表的损坏和安全事故。

故此，加强安全管理，完善对现场仪表和DCS系统的有效防护，防止雷电的高压电流和放电形成的瞬间高温对仪表设备损害，对提升安全和效益有着至关重要的作用。

因此应当逐步加强对仪表设备的保护工作，并且针对DCS系统在接地、屏蔽、分流等多方面实施防雷维护，确保仪表及DCS系统的功能正常使用。

一、DCS系统防雷接地的重要性
随着我国社会经济进一步发展，数字化和高智能化的现场仪表倍受重视。

生产理念逐渐向安全生产转变。

在化工企业中广泛应用了现场仪表设备，这一定程度上提高了化工企业的生产安全性。

而科技技术的发展也为化工企业提供了更多的技术支持，现场仪表设备逐渐向数字化与智能化方向转变。

因此，完善DCS防雷接地措施对化工企业的安全生产有着重要意义。

电子科技的高速发展，为DCS系统的革新提供了技术支持，呈现智能化的发展。

仪表的构件、电路呈现微型、集成化，造成了绝缘性能下降，因雷电造成的功能损坏情况恶化。

由于仪表设备、DCS系统的绝缘性能较差，当雷电发生时，很难抵御雷电产生的电流，造成事故的发生，阻碍着仪表的正常使用。

因此，加强现场仪表及DCS系统的保护，防止雷电产生的过电流、电压等对仪表设备的损害，对提升石油化工生产的整体质量很有必要。

二、分析雷电导致仪表设备损坏的因素
（一）雷电具有反击因素
在雷电现象产生时，会造成电位浮动引起雷电反击现象，一定程度上阻碍了现场仪表的正常运行。

在施工现场中，雷电反击会引起电流出现高压现象，当电流通过防雷系统进入接地装置时，往往会因电流强度过大造成DCS系统的局部电压超出规定电压范围。

而绝缘性较差的DCS系统，在面对这种情况时可能会引起放电现象，导致现场仪表出现损害。

（二）雷电流因素
DCS在进行防雷接地过程中，引下线中的电流强度较高，具有瞬间性特点，经常会对DCS系统的各个功能产生影响。

直击雷电通常会导致出现电位浮动的情况，从而导致发生雷电反击情况，对仪表设备的正常运行造成阻碍。

DCS系统的防雷设备在具体的执行过程中，雷电电流整体强度相对较大，通过在引下线辅助作用下，进入接地装置使得DCS系统内局部电压较大。

由于DCS系统整体绝缘性能相对较弱，因而会致使出现放电情况，破坏现场仪表。

（三）电磁干扰因素
在发生雷电现象时，施工现场会产生电磁干扰，出现电磁辐射情况。

一旦发生电磁现象就会对DCS系统造成一定程度的影响，导致生产环节出现问题，影响生产效率与质量。

三、现场仪表和DCS系统的防雷措施
（一）完善防雷措施
在化工企业实际生产过程中，为了确保现场仪表各个功能都能稳定运行，避免因雷电造成的设备损坏，就必须要加强对现场仪表安全管理工作，完善相关的防雷措施。

其次，在施工现场建立健全避雷塔，可以有效降低发生雷电现象时对仪表的损害，从而促使现场仪表稳定运行。

在设置避雷设施时，应根据施工现场的环境进行合理设置。

（二）保持电位差的稳定性
在安装防雷设备时，金属设备与雷电系统的连接应采用串联的方式，确保电位差在DCS系统中的稳定性，从而避免出现电磁感应的现象。

（三）保障接地环节的科学性
在完善防雷系统时，应确保接地环节具有合理性与科学性。

其次，在其他辅助类仪器进行接地时，应确保这些仪器的电位差相统一。

同时在连接公共系统与DCS系统时，所采用的连接方式应是单点式连接，单点式连接方式可以有效的推动接地环节开展。

对DCS系统内部、及相关的辅助仪器在进行接地时，要注重保持电位相等。

同时，要保证DCS系统与公共系统进行单点连接，实现有效的接地。

这种接地形式将DCS及周边的防雷系统的电位呈现相等的状态，避免了雷电反击对现场仪表造成的功能损坏。

在进行等电位接地时，要注重符合以下现场施工标准：系统之间的接地范围在20m以上，引下线距离电缆必须超过2m。

（四）完善屏蔽系统
屏蔽系统的半导体材料自身具有特殊性，也因其特殊性被化工企业广泛应用。

屏蔽系统的主要结构为集成式结构。

完善屏蔽系统可以一定程度上减少因雷击造成的电磁脉冲现象，从而减少对现场仪表的影响。

所使用的现场仪表在材料上比较特殊，主要采用半导体材料，同时，在所呈现的电路为集成电路，这种仪表构造在绝缘性能上比较弱，很容易发生雷击的现象。

利用屏蔽体的构建，从而有效避免雷电中的电磁脉波，对现场仪表造成的干扰，减少其对现场仪表构件及信号传输的干扰。

针对不同雷电破坏情况，进行合理的选择。

在DCS系统的控制室内构建屏蔽体，通过接地环与屏蔽笼，阻隔电磁脉波，防止其对DCS系统造成干扰。

现场屏蔽则是通过等电位的连接，实现现
场仪表的防雷保护。

（五）落实分流措施
在DCS系统运行过程中，可以通过浪涌保护器设备来进行分流。

在化工企业生产过程中，安装浪涌保护器时，应通过对现场的勘测找出受雷击点较多地区，并在该地区设置浪涌保护器，当发生雷电时，浪涌保护器可以对雷电进行有效的控制，一定程度上减少因雷电造成的设备损坏现象。

在雷击频率比较高的位置安装SPD设备，当雷电发生时，通过SPD设备对雷电压产生限制，并对雷电流进行分流处理，从而使施工中的现场仪表及周边设备的电位保持不变。

通过分流设备的使用，在很大程度上避免了雷电造成的灾害，维护了现场仪表的正常使用。

四、结语
通过以上我们可知：在化工企业的实际运行中，确保防雷设备的完善，确保现场仪表系统稳定运行对化工企业具有重要作用。

在现场仪表系统运行时，企业工作人员应定期对其检查，完善相关制度与DCS系统的防雷接地措施，从而避免出现因雷电造成的设备故障问题；同时，在DCS系统运行时应全面保护系统的各个环节，如：接地环节、接山环节、屏蔽系统、分流等环节，确保这些环节正常运行可以一定程度上延长现场仪表的使用寿命，提高仪表的工作质量与效率。

在化工企业实际生产过程中，确保生产具有安全性，保障各类生产活动顺利开展，这不仅可以提高化工企业的经济利益收入，更可以推动化工企业在激烈的市场竞争中占据一席地位，促进化工企业的持续性发展，实现企业价值。

本文主要讲述的是关于现场仪表及DCS防雷接地探讨，其中对DCS系统防雷接地的重要性进行了简要的分析，并分析了雷电导致仪表设备损坏的因素（雷电具有反击因素、雷电流因素、电磁干扰因素），且提出了相关了解决措施与方案，列如：完善防雷措施、保持电位差的稳定性、保障接地环节的科学性、完善屏蔽系统以及落实分流措施，以往以上内容能对读者有所帮助。

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