某天然气输气站场雷击事故分析及整改措施.docVIP

某天然气输气站场雷击事故分析及整改措施 　　为更有效地减少输气站场的雷击事故，在对该站进行防雷改造前，对发生的事故进行详尽的分析，找出存在的问题，探讨改进方法，是十分必要的。但由于该输气站的雷击发生已近一年，只能根据现有检测数据和工作人员的描述进行分析，并提出整改措施。 　　一． 现场检测情况 　　该输气站位于四川省自贡市贡井区，背面临山（旱地），面朝山坳（水田），通风良好，属于易落雷区；当地雷暴日为43.8天/年，处于高雷区。站内工艺区面积为21.0m×18.0m，另有值班、配电室等生产和生活用房一栋。工艺装置室外露天安装。站内现有防雷设施如下： 　　1、 防直击雷设施 　　站内有避雷针2根，高度均为25.0m，两针相距为33m，实测接地电阻分别为4.0Ω、4.7Ω；值班室屋面避雷带，已失修锈断，实测接地电阻2.5Ω；值班室屋面上加装的顶棚金属支架未与建筑物的引下线或避雷带连接。 　　2、 防雷电感应设施 　　2.1供电部分 　　供电线缆埋地进入配电室；采用TN-C制。配电室内的总配电柜至值班室配电箱距离约为5m；供电系统防护情况：配电室内安装有一组LAN-C（40KA）三相电源SPD，配电室内墙上四个分配电箱各装有ZGG560/20（20KA）单相或三相电源SPD，值班室UPS单相电源输入端安装一组OBO品牌型号为V20-C的（20KA）单相电源SPD。第一、二、三级SPD接地线为6 mm2铜芯线。 　　电源避雷器安装存在较严重质量问题：有一组三相电源SPD未接线、有一组三相电源SPD未接地线、还有电源SPD接线松动等。 　　实测配电室接地电阻为8.0Ω。 　　2.2 信号部分 　　工艺装置区至值班室的距离约为20m；值班室安装有9路组合式信号SPD，接地线截面积为约4mm2，实测接地电阻为5.6Ω。工艺装置区变送器未安装相应的信号SPD； 　　值班室视频信号线、控制信号线未安装相应的信号SPD； 　　一路电话信号线未安装相应的信号SPD； 　　3、 接地系统 　　从各测试点接地电阻值偏离程度看，站内似有工艺装置区、值班室、配电室、避雷针等多个独立地网，但其距离不能满足独立地网要求，因此存在地电位反击的危险； 　　4、 综合布线 　　入室电话线及有线电视信号线架空布设，且将其固定在屋顶避雷带上，增大了雷电侵入的概率和强度。 　　5、 屏蔽 　　站内部分设备的屏蔽措施有一定缺陷，埋地进入值班室的信号线存在屏蔽层未接地的情况。 　　6、 等电位连接 机房无等电位接地端子或等电位接地排，也未按规范作好等电位连接。 　　二、 隐患分析 　　从现场情况看，该站在防雷、防静电方面存在的防雷隐患较多，归纳如下： 　　1. 防直击雷 　　值班室屋面的避雷带已断，削弱了防直击雷作用。 　　屋面新增金属棚架是值班室的最高点，但没有与避雷带或引下线连接，不能有效地起到防直击雷作用。 　　2．供电系统引入雷击电磁脉冲 　　2.1 已装的电源SPD存在较严重的安装质量问题 　　由电源线引入的雷电流虽经三级电源SPD保护，但由于安装质量问题，仍可能发生雷击事故。主要表现在： 　　普遍存在电源SPD的接地线偏小。第一、二、三级SPD接地线径偏小，造成接地线感抗增加。雷击时会导致电源SPD接地端与汇流排间电位差增大。 　　电源SPD安装不符合规范要求。配电室墙上的配电箱内已安装电源SPD，表面上看接地线已连接到接地端子，但接地端子并没有外引接地线到地网。还有的电源SPD的接线已松脱。 　　2.2 所选择电源SPD技术参数问题 　　该输气站供电系统现采用了三级电源SPD进行防护： 　　现场勘察第一级电源SPD标称放电电流为40KA，第二级电源SPD标称放电电流为20KA，第三级电源SPD标称放电电流为20KA。 　　根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）的第5.4.1第7条的规定，第一级SPD和第二级SPD的标称放电电流小于规范的要求。 　　2.3 多级电源SP D设计配合问题 　　根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004），两级SPD 间必须有一定的线距长度，以保证雷电高电压脉冲沿电源线路侵入时各级SPD 都能分级启动泄流，避免多级SPD间出现盲点。同时规定，末级电源 SPD的保护水平必须低于被保护设备对浪涌电压的耐受能力。 　　现场可见该输气站的第一级电源SPD与第二级电源SPD之间的距离无法满足10m的线距要求，雷击时可能出现某级SPD不动作的情况。 　　2.4 电源SPD配合问题 　　三种不同品牌电源SPD的响应时间和残压等参数的相互配合存在不确定因素，有可能带来防雷隐患。 　　2.5 直流电源系统引入的雷击电磁脉冲 　　值班室控制机柜内的SIMENS直流24V电源输出端未安装相应的直流电源SPD