基于仪表控制系统的防雷问题探索研究

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探讨仪表和控制系统的防雷设计

探讨仪表和控制系统的防雷设计摘要：在新时代的背景下，科学技术加速发展，化工企业自动化水平日趋提高，装置安稳、长效运行越来越依赖仪表和控制系统的正常运行。

采取有效的防雷措施可保证仪表系统免受干扰和破坏，本文针对仪表和控制系统的防雷设计进行深入性的分析与探究。

关键词：仪表控制系统；防雷由于雷电的破坏能力极强，会干扰仪表和控制系统，使其误动作，进而导致化工装置的停工和停车，造成重大的经济损失，甚至会危害到人们的生命安全。

所以对现场仪表和控制系统的防雷显得尤为重要。

采取经济有效符合地区特点的防雷措施是每个化工企业工作的重点。

1.仪表系统防雷的介绍1.1基本原理仪表防雷的基本原理是限制电流、电压和能量。

设法拦截和疏导直接雷或感应雷电磁脉冲产生的大电流或大电压在到达仪表和控制系统信号和通讯回路、电源设施等重要输入口之前泄放入大地，并将残余雷电流产生的二次电压控制在仪表所能承受的范围内，使仪表免受雷电损害。

鉴于雷电持续时间较短的特点以及大部分仪表和控制系统具有防干扰的功能，残余的雷电流对信号造成的干扰可以忽略不计。

1.2仪表系统防雷的重要性当前，根据仪表和控制系统的实际使用情况，仪表和控制系统所具有的特点主要表现在绝缘强度低、耐电涌能力差、抗外界干扰性弱，时常受到雷击的影响与侵害，使企业受到了较大的损失[1]。

而工业仪表控制系统存在雷击侵害的主要因素不仅是自身所具有的系统电压低、工作电流小，系统越来越复杂等特点，更可能是因为没有良好的系统接地措施和雷电防护对策。

因此，当雷雨天气出现时极易受到雷击冲击影响，会使现场仪表和控制系统输入输出模块以及电源输入端等受到频繁的电磁冲击损伤，严重时出现系统异常联锁或系统瘫痪等问题，导致装置生产、运营无法正常的进行，使企业承受重大损失。

2.浅析雷击对仪表控制系统的破坏2.1分析雷击的种类大自然中的雷击主要分为三种，云内雷、云际雷与云地雷，工业仪表系统最易受到云地雷的影响，云地雷按破坏方式分为感应雷、直击雷[2]。

化工装置自动化仪表系统防雷的探讨

化工装置自动化仪表系统防雷的探讨摘要：自化工企业使用的自动化仪表设备在使用的过程中可能会出现故障问题，因此需要对各类仪表使用进行分析，还应该结合维护保养要求进行调整。

尤其是化工行业使用的仪表设备比较多，若是对其管理不足，可能会出现异常问题，影响设备正常运行。

关键词：化工装置；自动化；仪表系统；防雷；探讨1化工仪表自动化设备的故障管理1.1分级预防管理化工仪表自动化设备管理中要进行分级管理，了解各种设备管理要求，每层级的操作人员需要熟练掌握设备使用要求，要结合具体情况进行分析，并且还应该高度重视仪表操作人员配备，保证操作人员的素质符合要求。

同时，在化工仪表自动化设备管理中要结合其规章制度制定分析，建立完善的管理制度，并且还应该制定科学的管理方案，解决具体问题。

在管理中需要尽量的选择合适的方案针对设备故障隐患要制定针对性的应对预案，了解设备运行不稳定性因素。

分级预防管理中管理人员要针对不同类型的设备运行分析，了解具体情况，并且还应该采取对应的维护措施，这样才能够落实管理工作，实现分级管理，预防设备出现故障的概率。

第一，分级管理可以通过巡回检查制度发现故障检查问题，同时可以结合设备具体情况进行判断，确定存在的问题，并且可以保证整个生产活动顺利进行。

第二，分析分级管理方式化工仪表自动化设备管理可以满足发展需求，并且能够不断的扩大生产规模，满足自动化仪表应用要求。

同时可以结合设备预防性维护要求开展各项工作，满足工作要求，降低工作压力和难度。

分级管理方式能够满足化工仪表自动化设备使用要求，同时能够解决具体问题，通过建立维护制度方式开展各项活动，满足维护管理要求，将其落实到员工上。

1.2生命周期管理化工企业仪表自动化设备使用的过程中存在生命周期短问题，这与设备的使用环境有较大的关系，因此需要充分考虑自动化仪表使用具体要求。

尤其是自动化仪表设备所处环境比较差的情况下要进行环境处理，提高环境质量，这样才能够解决具体问题，满足使用要求。

热控仪表及DCS系统遭受雷击的分析与防范

电压串入回路，烧坏了仪表和变送器。
（）７２，８号机组循环水ＤＣＳ系统接地错误。ＤＣＳ系统接地未接入热控系统专用接地母线，而
串入回路，使仪表、Ｓ系统中的电子元器件烧坏，ＤＣ
引起仪表、ＤＣＳ系统故障，严重影响发电厂的安
８号机组循环水ＤＳ系统４，４号远程站离线，Ｃ２３
循环水控制画面数据变灰，无法操作。运行人员至现场对循环水泵及阀门进行就地操作，维持机组正常运行。经检修人员检查，１～４号塔池水位、压力变
３事故教
雷电的电磁波和静电感应）干扰仪表、ＤＣＳ控制系统设备。（）接地。循环水ＤＣ３Ｓ系统接地接人热控系
（）过电压保护。在变送器、ＤＣ５Ｓ控制系统的
信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保
措施。检查发现，就地水位、压力变送器外壳未接地，信号电缆屏蔽层也未采取接地措施（单端接地），在雷电作用下，雷电波通过信号线感应极高的脉冲
通信系统、智能仪表、ＣＤＳ控制系统均属弱电设备，
如果这些仪表、系统接地不规范又无防雷措施，发生雷电时，雷电波通过信号线感应极高的脉冲电压
４解决措施
本次雷击事故后，电厂热控车间组织员工对规
程及防雷知识进行学习，并严格执行规程要求，对热控仪表及ＤＣＳ控制系统的接地情况进行全面检

工业仪表控制系统的防雷策略

工业仪表控制系统的防雷策略摘要：目前，各工业企业都需要用仪表控制系统来检测相关数据，为了保证检测工作的稳定性，就需要保证控制系统的安全性。

而在平时的保护过程中，对雷击的保护显得尤为重要。

每年因雷击造成的仪表损坏都有很多，但是真正能够避免的却不多。

本文从雷击的破坏原理进行分析，阐述了仪表系统的保护方法。

关键词：仪表控制雷击保护策略仪表系统对于企业来说很重要，在仪表系统的防护中，抗雷击、静电预防工作显得尤为重要，本文就雷击的破坏分析及仪表的防雷策略进行分析。

1 雷击对仪表的破坏分析1.1 雷击的分类雷可分为三种，云内雷、云际雷和云地雷。

而对仪表系统破坏起主要作用的是云地雷，云地雷的破坏方式可分为直击雷和感应雷。

1.2直击雷和感应雷对仪表的破坏分析1.2.1直击雷直击雷，指的是天上的雷云中的雷电荷，通过雷电的形式，直接击打在人、动物、树木和建筑物上。

直击雷的特点是造成的能量巨大，通过产生的电效应、机械效应等左右，使人、动植物伤亡，将建筑物摧毁。

如果电线、天线和信号传输线等遭受雷击，就可能会使相连的电路板等烧坏，使线路之间产生短路，迫使电力传输、信号传输中断。

更坏的情况会使仪表系统受到破坏。

1.2.2感应雷感应雷，指的是雷云与雷云之间或雷云对地面进行放电，从而使在其附近的导电物体产生应电压。

产生的感应电压通过导体被传送到相关的仪表等设备，间接的对其或控制系统造成危害。

对于一个控制系统来说，仪表是最主要的，而感应雷对仪表造成的危害是最大的，而仪表遭受的雷击损失，绝大多数是由感应雷引起的。

1.3仪表自身分析目前，常用的仪表基本上都是采用集成电路和微电子设备，仪表的精确度因此而得到提高。

但是正式因为采用集成电路，所以其抗雷击能力就比较脆弱。

一旦发生雷雨天气，仪表设备就会遭受到雷击，使相关设备遭受破坏。

2仪表系统的防雷策略2.1对直击雷的防护雷云对大地进行放电，其电压基本上都有几兆伏，而一次闪击放电的峰值电流平均可以达到30 kA，雷击产生的能量很大，具有很大的破坏力。

关于仪表控制系统防雷的几个问题

对控制室网格屏蔽的设计计算，《Ｅ１１ —》《Ｅ２０ — 》ＧＩ６３２２、ｌＯ６３５４和《ＢＣ５０７０５》给出的是第一类分析命题的计
算方法。笔者觉得不直接，所以演绎出
２
脉冲磁场强度的峰值Ａｍ／（通量密度ｕＴ磁）
囊缝与嫂襄寰垒
ｆＥ＾ＴＵ矗Ｅ
关于仪表控制系统防雷的几个问题
徐义亨
随茎鬈譬
水平在同步提高，因此雷击电磁脉冲的危害日趋严重。为保障仪表控制系统的安全运行，特对其防雷工程中的几个问题
筑电子信息系统
防雷技术规范》Ｇ（Ｂ
５３３２０）和０４ —０４等电子信息系统相关的防雷规范都相继
也涉及了防雷击电磁脉冲的实施。我国
个《分散型控制系统防雷设计规范》作
为企业标准。６年过去了，于２００８年又
重新修定为《控制系统防雷工程设计规范）中国石化总公司也正在组织编制《）。石油化工仪表系统防雷工程设计规范》作为石油化工行业的设计规范（我公司参
与了该规范的编写）。目前，惟独还没有
一
保护器（Ｐ）ＳＤ的配置数量和其参数选择。雷电防护工程设计的依据是雷电防护等级，即防雷工程按什么等级进行设计。而雷电防护等级的确定，一般有两
种方法：一是对装置所处地区的雷电电磁
２０００年版的《建筑物防雷设计规范》Ｂ（Ｇ
５０７９）０５。４在参考上述ｌＣ标准的基础Ｅ上，作了局部的修订，增加了第六章 “ 防雷击电磁脉冲” 。之后在国内，气象信《
部有关仪表控制系统防雷工程设计的

关于化工装置仪表自控系统防雷的论述

关于化工装置仪表自控系统防雷的论述摘要：近年来，随着化工企业的规模、数量不断扩大、增加，仪表系统向网络化、智能化方向迅猛发展。

本文分析了雷电对化工企业仪器仪表及控制系统造成的危害和影响，并阐述了仪表自控系统防雷的对策和措施。

关键词：化工装置；仪表自控；防雷措施引言近些年，在化工行业中仪器仪表的计算机自动化控制技术应用的十分广泛，仪表自控系统正向智能化、网络化的方向迅猛发展，但是因为仪器仪表等设备过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，雷电对仪表自控系统有了更大的威胁，雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过仪表信号回路、供电回路、电缆汇线槽、穿线管等途径到达仪器仪表设备，对仪表自控系统的正常工作和安全运行造成了严重的威胁。

因此，在现代化工仪表自控系统中合理的防范雷电变得非常重要。

一、雷电对仪表自控系统的危害和影响（一）雷击的分类雷可分为三种，云内雷、云际雷和云地雷。

而对仪表系统破坏起主要作用的是云地雷，云地雷的破坏方式可分为直击雷和感应雷。

（二）电对仪表自控系统的危害和影响1、直接雷击。

所谓直接雷击就是在雷电活动区内，雷电直接通过人体、建筑物、设备等对地放电所产生的电击现象。

在化工企业中，雷电直接击中现场仪器仪表设备，进而造成仪器仪表传感器或变送器的电子线路损坏。

2、感应雷击。

静电感应，如果有雷云来临，地面物体，特别是导体聚积大量电荷就会放电，如果放电电流进入现场仪表和用电设备，就会损坏设备。

电磁脉冲辐射，雷电流在其通道周围的空间产生电磁场，向外辐射电磁波，耦合到控制室的计算机、仪表和现场仪器仪表，及其各类金属导体上，产生感应电动势或感生电流，导致设备故障，损坏而导致控制系统失灵。

3、电涌引入。

直接雷击或感应雷电都可以使金属类导线及金属管道产生过电压，过电压涌入可以发生在供电回路或信号回路中，造成供电回路供电质量下降，信号回路中芯线与芯线及屏蔽层之间产生横、纵向过电压，并通过耦合干扰和破坏信号回路中所连接的仪器仪表设备。

自动化仪表系统防雷的探讨

２０年６月６日，０１高压聚乙烯装置因现场雷
电电磁脉冲沿着ＩＯ线路进入控制室，坏了控／损
制液压系统的ＰＣ，使液压系统压力过低造成Ｌ致
（Ｃ，ＬＥＤ、规仪表）的数量也不断增ＤＳＰＣ，Ｓ常等
考虑各种影响因素，电源、从信号、电位波动等多地方面隔离可能的雷害源，才能从根本上减少或杜绝
事故的发生。
２雷电侵入自动化仪表系统的途径分析
１９９年８月２９１日，解装置１台温度变送器裂上的防雷器损坏，度变送器输出中断，于温度温由
失控使裂解炉温度升高，导致联锁停炉。
摘要：介绍了雷电对自动化仪表系统的危害，分析了雷电侵入自动化仪表系统的途径，接闪、蔽、从屏等电位连接、接地、
电涌保护等方面提出自动化仪表系统防雷的主要措施。
关键词：自动化仪表系统；防雷；接闪；屏蔽；接地
中图分类号：Ｐ７Ｔ２３
乙烯建成投产后，多次出现因雷电使自动化仪表系统失控，置停车的事故，工艺生产造成很大装对
影响。
经济损失并不太大，由此产生的间接经济损失和但
影响却是难以估计的，解决自动化仪表系统防雷问题，从“ 头” 要源入手，即从设计、案人手，充分方要

仪表防雷探讨.

（2）现场仪表屏蔽
• 现场仪表可采用金属的仪表箱（罩）实现防雷屏蔽，仪表箱（罩）要与其它现场的金属设施实现等电位连接，并接入防雷接地系统。
（3）信号线和电源线屏蔽
• 为了防止雷电电磁脉冲在信号或电源线路上感应出瞬态过电压波，所有的信号线及低压电源线都应采用有金属屏蔽层的电缆。就瞬态过压防护而言，需要信号线或电源线的屏蔽层沿线路多点接地或至少应在线路的首、末两端接地。当采用多点接地后，各接地点之间的屏蔽层沿线路之间形成回路，低频干扰电流的电磁场可能会有一部分透过屏蔽层，在电缆的芯-护套回路产生低频干扰，这就要求屏蔽层沿线路只能采取单点接地。为了防止由多点接地所产生的低频干扰，可将电缆穿入金属管内或采用双屏蔽电缆，将金属管或双屏蔽电缆的外屏蔽层采取多点接地，金属管内或双屏蔽电缆的内屏蔽层可以采用一端接地，这样既保证安全，又有利于抑制低频干扰。
3 雷电过电压侵入
• 直接击雷或雷电感应都可能使导线或金属管道产生过电压，此雷电过电压沿各种金属管道、电缆槽、电缆线路就可能将高电位引入仪表系统，造成干扰和破坏。
4反击
• 防雷装置接闪时，强大的瞬间雷电流通过引下线流入接地装置，由于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速向大地释放，必然会引起局部地电位上升（可能上百千伏），如果仪表控制系统的接地体与该点没有足够安全距离，它们之间就会产生放电，造成反击电流，可直接击穿用电器的绝缘部分，会对仪表控制系统产生干扰乃至破坏。
3接地
• 目前国内石油化工仪表系统的接地主要有两种措施：浮地、多点接地。（1）浮地是指仪表的工作地与建筑物的接地系统保持绝缘，这样建筑物接地系统中的电磁干扰就不会传导到仪表系统中，地电位的变化对仪表系统也无影响。但由于仪表的外壳要进行保护接地，当雷电较强时，仪表外壳与其内部电子电路之间可能出现很高的电压，将两者之间绝缘间隙击穿，造成电子线路损坏。我公司的威盛DCS采用的就是浮空接地。（2）多点接地是指仪表、DCS、PLC 等设备的工作接地与保护接地分开，这种接地方式的突出优点是可以就近接地，接地线的寄生电感小。但是如果较强的雷电波通过保护地进入系统，电子电路同样会因承受高压而损坏。 • 由于以上两种接地方式都不能满足防雷的需要，因此，可以考虑将保护地与工作地相连接，并且接入防雷接地系统，问题就可以解决了。我公司的中控系统采用此种将保护地与工作地相连接，并且接入仪表独立的接地系统接地方式。

仪表控制系统的防雷现状分析

划分，表征一个区域雷电活动强弱情况的参考指标，选取的企业样本所属雷电活动区的情况如图所１示，以看出，次调研所选择的企业样本均所可此分布于多雷区以上的企业。样本的具体地理区域
损失已达雷电灾害总损失的８以上。雷电灾害也被列为“ Ｏ电子时代的最大公害” 。通过调研数据分析流程工业企业仪表控制系
统防雷措施的现状和企业对防雷措施的接受特点，明仪表控制系统采取雷电防护措施的重要性和必然趋势。阐
布面积广，各类入户电缆屏蔽、制室屏蔽措施实控施得并不尽如人意；产装置多处于空旷的郊野，生
该次调研采用电话问卷调查方式。问卷调查的对象是石化、工、化电力、冶金等流程工业企业用
户，岗位以仪表主任、控中心主任、计仪控技术工程
４．５
强雷区多雷区
６．％２７２１６．％
圈盟
％豳图１样本所属雷电活动区的分布
石化企业生产的特点，产设备的工作条件较为苛生
刻，这也使得对企业生产的安全、定、稳可靠提出较
磐
高要求。雷击造成的电子设备直接经济损失已达
仪器仪表与应用
石
油化工
自

浅谈仪表的防雷接地

浅谈仪表的防雷接地孙颖湖北化肥分公司仪表车间电子邮箱：suny。

hbhf＠sinopec。

com浅谈仪表的防雷接地孙颖（湖北化肥分公司仪表车间)摘要：雷电是自然界强大的脉冲放电现象，已经给人类造成了巨大的危害.近年来石油化工遭到雷击事故呈现上升趋势。

雷电产生时，在其附近的导体上产生的雷电电磁脉冲，以电磁感应、静电感应等方式存在，给仪表系统的正常运行带来很大的危险,特别是随着工艺过程的俞趋复杂,控制系统集成化程度的提高，使控制系统对雷击的敏感性也在同步增长。

在现在的石油化工行业，仪表的防雷和接地显得越来越重要。

关键词：仪表化工防雷接地一、接地和防雷基础知识（一)为什么要接地接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。

同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。

（二）为什么要接地在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是‘线路电压的参考点';对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。

一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道"。

注意要求是”低阻抗”和“通路"。

（三）防雷的主要措施-接地（四）接地的术语和定义1、埋入地中直接与大地接触并与大地形成电气连接的金属导体，称为接地极或地体。

2、用来连接接地极与总接地板的导体，称为接地总干线（电气专业称为接地总线）3、为了方便连接工作接地汇总板、保护接地汇总板等和接地总干线而设置的金属板，称为总接地板(电气专业称为总接地端子、接地母排）。

4、为便于连接保护接地干线等而设置的金属板，称为保护接地汇总板.5、为便于连接工作接地干线而设置的金属板，称为工作接地汇总板。

浅谈如何做好仪器仪表防雷工作

浅谈如何做好仪器仪表防雷工作浅谈如何做好仪器仪表防雷工作摘要：雷电是一种常见的自然现象，约有15%雷会落到地面产生危害。

因此有效地防止雷电对仪表系统所产生的危害，是保证仪表系统安全、稳定运行的重要前提，文章分析了雷电侵入仪器仪表的途径，并给出防护措施。

关键词：仪器仪表；雷电；防护随着现代电子技术的不断发展，大量精密电子设备不断得到使用和联网，安装在自动控制系统中的设备经受着直击雷、感应雷、雷电瞬间过电压、零电位漂移等浪涌和过电压的侵蚀，经常会受到各种过电压、过电流的危害。

由于一些电子设备工作电压仅几伏，传输信号的电流也很小，对外界的干扰极其敏感，而雷电的高压可高达数十万伏，瞬间电流可高达数十万安，因此具有极大地破坏性。

这些过电压是破坏大量电子设备的主要危险源，因此有效地防止雷电对仪表系统所产生的危害，是保证仪表系统安全、稳定运行的重要前提。

1雷电干扰对仪器仪表系统的危害雷电是一种常见的自然现象。

夏天的午后或傍晚，地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空，形成大范围的积雨云，积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷，形成雷雨云。

地面因受到近地面雷雨云的电荷感应，也会带上与云底相反极性的电荷。

当云层里的电荷越积越多，达到一定强度时，就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电，这就是雷电。

约有15%雷会落到地面产生危害。

对于仪表系统来说，由于控制系统安装在有保护的建筑物内，现场仪表一般都安装在设备或管道上，而他们都是良导体，另一方面，装置区都采取了防雷设施，又加上仪表本身体积较小，因此，仪表系统直接接闪的可能性极小。

然而，连接现场仪表和控制仪表的电缆，则有传到雷电感应电波的可能。

这主要因为电缆敷设在装置各个区域，连接距离长，当雷击发生时，靠近雷击点的电缆产生感应电压，并向“地”传导，形成瞬间浪涌电压或电流。

2雷电侵入途径分析雷电损坏设备通常有4条途径：一是直击雷，即雷电直接击在建筑物、大地或防雷装置等实际物体上，它的特点是能量大，伴有强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波等；二是雷电感应，即闪电放电时，在附近导体上产生静电感应和电磁感应，所形成的雷电电磁脉冲和雷电浪涌沿着与设备相连的信号线、动力线等侵入设备而使其损坏。

智能仪表控制系统的雷击与防护

击与防护
ＴｈｎｅｔｉｎｎｒｔｃｉｎｏｅｌｅｔＩｓｒｍｅｔｎｒｌＳｓｅｕｄｒＳｒｋｉｇａｄＰｏｅｔｆＩｌｉｎｔｕｎｓＣｏｔｏｙｔｍｏｎｔｇｎ
（快辜达胶粘实业有限公司，广东江门５９０李振胜２０）
研究智能仪表控制系统防雷应从外部系统防雷与内部系统防
雷两方面入手。外部防雷措施主要解决感应雷击对测量仪表的危害。电涌侵入途径主要有信号电缆引入感应电涌进入测量仪表电
ｔｅｎｅｄｔｒｑｅｔｕｅｕｄｒｓｋｎＩｒｅｅｐｔｅｉｄｓｒｌｈｙｉｔｎｏｆｅｕｎｌｓｆｒｈｎｅｔｉｇｎｏｄｒｔｋｅｈｎｕｔａｙｔｉｒｏｉ
雷保护，控制显示单元、操作系统、工程师站等数据处理设备的接地，以及进出计算机信号通道防雷和局域网相关联的交换机、
‘
．网卡Leabharlann 等信号、电源的防雷措施。
．
随着工业产业的飞速发展，工业过程相互关联与控制更加紧
种通讯模件、安防器件以及现场测量仪表大都运用电子器件的集
ａｄｔｙｅｅｔｃｔｄｌｓ，ｅｅｅｕｐｎｓｈｖｅｄｙｓｏｔｏｎｕｈｎｉｌｃｉｉｍｏｕｅＴｈｓｑｉｍｅｔａｅｄａｌｈｒｃｍｉｇｓｃｎｒｙ

浅谈自动化及仪表控制系统雷电防护问题

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工业技术随着我国企业信息化发展的迅速,其中的自动化仪表控制系统显得更为重要,同时在系统中存在大量诸如集成电路等微电子器件的核心部件,这些部件收到雷电电磁脉冲的影响十分明显,很容易收到雷电的干扰从而影响正常使用,所以本文主要探讨现代自动化及仪表控制系统的雷电防护问题。

1 雷电的基本特征及危害作为源于雷云与地之间大气的放电,雷云与雷云之间的放电和云内的放电的一种大气物理现象,雷电对于目前的技术手段来说,很难进行消除和阻止。

需要注意的是,在其过程中产生的雷电电磁脉冲(LEMP),作为一次雷击事件的主要物理表征,一般是通过路以电流脉冲波形式呈现。

当LEM P不断完全泄放、耗尽,这样就算雷击事件结束,但是整个过程持续时间很短,一般为几微秒至几百微秒。

侵入自动化及仪表控制系统的雷电流对于系统的供电线路、信号(数据)线路、控制线路时浪涌,能够使得电子设备微电子器件严重烧毁,若果雷电击更为厉害时,可以会致使电阻过热引起爆炸和火灾。

2 雷电电磁脉冲的危害雷电电磁脉冲(LEMP)作为自动化及仪表控制系统的主要的雷电损害来说,其产生的感应浪涌电流能使得整个系统工作失常,另外当这种雷电损害严重时,可能会产生线路、器件击穿的永久性损坏。

所以,有必要了解雷电电磁脉冲的危害,LEMP的影响一般是以电磁波方式在整个空间进行传播,波长一般决定着传播距离,同时在时域上表面为一种前沿很陡的脉冲,而在频域上表面为具有宽带特征的电磁波。

其中,对于一般的雷电电磁脉冲干扰模型来说,干扰源可以看作是LEMP,其中通过耦合机制使得自动化及仪表控制系统的相关设备造成干扰和损坏,其中扰源的信号必须耦合到敏感设备才能形成干扰,下面对于两种常见的两种基本耦合方式进行分析。

2.1传导耦合分析主要包括电路性传导、电容性传导和电感性传导三种耦合方式。

石油化工仪表系统中的防雷策略探讨

石油化工仪表系统中的防雷策略探讨近年来，随着经济的发展，科学技术的突飞猛进，石油化工企业顺应时代发展的潮流在规模和数量上不断的扩大，并且逐步的向网络化和智能化发展。

在石油化工的迅猛发展势头下，也相应的存在着一些问题，石油化工仪表系统的仪表设备雷击风险就是一个常见而又严重的问题。

文章通过探究石油化工企业的仪表系统存在的雷击风险，来进行应对雷击自然灾害的防雷措施研究。

为石油化工企业的正常安全生产提出一些建议和改进措施。

标签：石油化工；仪表系统；防雷；措施引言打雷下雨是自然界再普遍不过的现象，雷电是一种自然现象，但是有时它所释放出的巨大能量具有很大的破坏能力。

近年来，随着经济的发展，科技的进步，石油化工企业迅速的发展，仪表系统的设备装置也更加的先进，为了保证石油化工企业先进的仪表系统能够正常的运行，对这些仪表设施进行防雷保护越来越重要。

防雷措施的实施能够规避雷击自然灾害遭成的损失，提高石油化工企业的经济效益。

本文就通过雷击对石油化工仪表系统的影响、以及如今防雷的现状进行分析，提出相应的防雷措施，展望以后未来的石油化工企业的仪表系统的防雷技术发展。

1 雷击对石油化工仪表系统的危害石油化工的生产依托着仪表系统，石油化工的仪表系统的仪表设备或者是相关的管路在日常的工作中主要受到雷击的危害，具体如下：1.1 直接遭受雷击石油化工企业的仪表设备和在仪表系统中相互连接的管道路线有可能被雷电直接的击中，当这种情况发生时会使仪表上的相应的传感器件产生故障，或者更为严重的是使相关的电子线路发生短路的情况，甚至会引起火灾等状况。

有的还会产生这些危险以外的更多意想不到的负面影响，比如在雷电发生时，产生的电流被引入到地面，形成磁感应场，使仪表设备的信号装置遭到损害，不能正常工作。

1.2 雷电导致过电压的侵入损害石油化工的仪表设备所采用的一般都是过电压，当石油化工仪表系统遭遇到雷击时就会因为雷电的影响形成相应的电磁感应的电流，在工作时这些感应电流便会沿着仪表设备的导线或者是其他的连接物进入到仪表内。

石油化工行业仪表控制系统防雷击探讨

石油化工行业仪表控制系统防雷击探讨本文简述了雷击的危害、石油化工行业仪表设备防雷安装的一般原则以及具体防雷措施。

仪表控制系统设备的防雷，主要通过等电位连接、合理布线及浪涌保护器等组成，主要用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应。

标签：石油化工;仪表;等电位接地引言雷击是严重自然灾害之一，随着时代发展，越来越多的数据处理依赖电脑、网络及通讯设备，而这些电子设备的电压工作在较小的范围内并且数量庞大集中。

石油化工行业中现场采用大量的仪表监测设备，通过线缆将采集的数据连接到控制系统，集中自动控制整个生产过程。

当雷电天气发生时，如果没有有效防雷措施，造成控制系统卡件中的电子敏感元件损坏，就会导致生产过程中断停车，甚至造成安全生产事故。

因此从整体上对仪表控制系统的防雷保护措施，保证石化企业安全生产具有重要意义。

1 雷击危害传播途径雷击对网络设备的入侵，主要有以下三个途径：直击雷经接闪器而直接入地，导致地网附近地电位抬升，高电压由设备接地线引入造成地电位反击;雷电流经引下线入地时，高的电流变化率在引下线周围产生强磁场，使周围设备感应过电压;进出大楼或机房的电源线或通信线在大楼外遭受直击雷或感应雷，过电压及过电流沿线窜入，入侵设备。

2 石油化工仪表防雷现状1.1 雷电的防护目前各种建筑物大楼大多数多采用避雷针等防止直击雷，保护建筑物的安全。

但随着现代电子技术的不断发展，电子设备的电源线、信号线很容易受到雷电影响产生感应电流损坏设备。

因此，建筑物电子信息系统应采用外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护。

1.2 设备防雷安装的一般原则设备的防雷安装属于内部防雷范畴，针对一般通信设备的应用环境，主要从以下三个方面防止感应雷击的破坏。

一、接地：良好接地是设备防止雷击、抵抗干扰的首要保证条件，应根据本安装指导手册的指导原则和实际接地方法认真检查，确保设备安装现场接地的正确性、可靠性;二、线缆走线：通信线缆及电源供电线的规范走线是降低设备雷击感应影响、抵抗干扰的有效途径，防止室外架空走线、飞檐走线以及控制线缆的分类可有效降低设备的雷击损坏率;三、等电位连接：设备等电位连接的目的，在于减少需要防雷的空间内各种金属部件和系统之间的电位差。

现场仪表及DCS防雷接地探讨

现场仪表及DCS防雷接地探讨摘要：数字化和高智能化的现场仪表倍受重视。

而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，对提升石油化工生产的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，有效确保石油化工生产的标准化，确保仪表及DCS系统的功能正常使用。

关键词：现场仪表；DCS防雷接地；保护工作引言随着我国当前社会发展进程带动技术设备的不断研发，为我国石油化工生产提供了坚实的技术支撑。

随着电子科技的高速发展，同样为DCS系统的革新，提供了有效的技术支撑，逐步呈现了智能化发展趋势。

现场仪表的整体构建、电路都呈现出集成化、微型特点，导致绝缘性能发生下降，由于雷电情况所致功能损坏的情况。

因此应当逐步加大对DCS防雷接地系统的逐步完善。

本次研究通过现场仪表的保护工作，防雷措施展开有效分析，以期本次研究能够为我国的石油化工生产仪表保护，提供可参考依据。

1加强DCS系统防雷接地的必要性分析伴随着经济发展加快，化工行业对石油生产中的安全保证得到了重视，现场仪表的使用，在石油化工生产中占据着重要地位。

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。

2雷电损害现场仪表主要途径2.1雷电反击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。

自动化及仪表控制系统雷电防护问题思路构建

自动化及仪表控制系统雷电防护问题思路构建发布时间：2022-10-14T06:25:22.758Z 来源：《中国建设信息化》2022年11期6月作者：张嘉伟[导读] 随着科学技术的不断进步，自动化技术在企业生产中得到了广泛运用，自动化及仪表控制系统的稳张嘉伟河北大学河北保定071002摘要：随着科学技术的不断进步，自动化技术在企业生产中得到了广泛运用，自动化及仪表控制系统的稳定性对于保障企业正常生产发挥着关键性作用，因此有必要对自动化及仪表控制系统的雷电防护手段做出优化，降低雷电天气对自动化和仪表控制系统造成的威胁。

本文主要对雷电的基本特征和危害展开分析，为加强自动化及仪表控制系统的雷电防护提出策略。

关键词：自动化系统；仪表控制；雷电防护随着信息化技术在我国各行各业中逐渐得到普及，自动化仪表控制系统的优化与完善变得十分重要，现阶段为了提升自动化仪表控制系统的功能性，不少技术人员在系统中增加了对微电子器件的应用，虽然丰富了自动化仪表控制系统的功能，但是提升了系统受到雷电电磁脉冲影响的风险，导致系统运行中存在较大的安全隐患。

因此需要加强对雷电防护的研究，对自动化仪表控制系统加以完善。

一、雷电的基本特点和造成的危害（一）雷电的特点雷电是一种自然物理现象，它主要产生于大气和云层的放电，现阶段人类技术发展还没有达到能够消除雷电灾害的水平，因此只能加强对雷电的防护。

在雷电灾害中，雷击造成的最主要现象之一是雷电电子脉冲，也是影响自动化仪表控制系统的最主要形式。

在雷电产生后，只有不断释放雷电电磁脉冲，并将其耗尽后才会结束雷电现象。

在雷电事故发生时，由于持续时间不长，因此人们很难及时针对雷电事故采取应对手段，雷电事故的这一特殊性为雷电防护工作带来了困难。

当自动化及仪表控制系统遭受雷电电流侵蚀后，会影响到控制线路和供电线路的正常运行，造成浪涌现象，还会烧毁其中的电子设备，如果不能及时采取有效的防护手段，会导致火灾事故的发生。