输气管道雷电防护技术规范V4(报批稿)9.26 下载本文

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a) 信号电缆采用非屏蔽线缆埋地敷设时,信号电缆应全程穿钢管敷设,并在钢管两端与雷电防护

区交界处做等电位连接并接地。当采用铠装电缆或双层屏蔽层的信号电缆埋地敷设时,铠装层或总屏蔽层应在两端做接地,分屏蔽层在机柜处做等电位连接或接地,在现场端信号电缆分屏蔽层不需做接地处理。

b) 信号电缆敷设在金属桥架敷设时,桥架各金属构件应可靠连接,且桥架每隔20m应做接地。 9.1.3 现场仪表信号电缆与仪表连接要求包括:

a) 方式一:信号电缆的铠装层应与电缆夹紧密封接头(Gland)压接并通过串接的接地环连接至

接地网。电缆夹紧密封接头(Gland)结构需完整,且与接地环连接处不应做绝缘处理(如缠绕生胶带等)。 b) 方式二:将信号电缆铠装层焊接铜导线连接至仪表金属外壳或专门的接线端子上,然后再连接

至接地网。 9.2 室内仪表及机柜接地

9.2.1 仪表自动化系统室内端应安装钢板材料的全封闭机柜或仪表箱内。机柜(或仪表箱)的各部分应电气连续,机柜的门、顶、底等活动部件应采用截面积不小于4mm绝缘多股铜芯电线或其他有效的方式进行导电连接。机柜内应装有与机柜本体相连接的保护接地汇流条。

9.2.2 仪表自动化系统的工作接地、保护接地应分别接入共用接地系统,不同功能的等电位连接不应串联或混接后接地。仪表自动化系统接地示意图见图22所示。

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本安接地汇流排机柜内自控接地系统接地支线工作接地汇流排接地支线接地支线接地支线保护接地汇流排电气接地系统变压器中性点保护接地汇流排工作接地汇流排接地干线接地干线电气装置工作接地工作接地EB保护接地EB高频接地网接地总干线共用接地系统水平接地体接地系统示意图垂直接地体

图22 仪表自动化系统接地示意图

9.2.3 连接导体

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a) 机柜内接地汇流排宜采用截面不小于25mm×6mm的铜排。接地线不小于1.5mm,接地支线不小

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于4mm,接地分干线不小于6mm,接地干线不小于16mm,接地总干线宜为25mm~50mm。 b) 机柜内各汇流接地排与共用接地系统连接线总电阻不大于1Ω。 9.3 浪涌保护器的设置 9.3.1 设置原则:

a) 现场仪表端设置浪涌保护器的信号回路,在控制室内的仪表系统端也应设置浪涌保护器。 b) 当信号电缆在室外地面以上敷设的水平直线距离大于100m或垂直距离大于10m时,现场仪表

和控制室两端宜设置浪涌保护器。 c) 现场仪表端、控制室仪表系统端及其连接电缆均在同一建筑物内时,可只在控制室仪表系统端

设置浪涌保护器

d) 控制系统所有通讯接口(包括室外接入、室内不同系统接入,其中光纤除外)均应在二侧设备

通讯接口处安装相应的 SPD。 9.3.2 室内端浪涌保护器的选型要求包括:

a) 仪表自动化系统的浪涌保护器应选用免维护型,当浪涌保护器发生故障时不能使仪表信号中

断。

b) 信号SPD选型应选用全模保护电路设计的产品,与信号类型应匹配,且宜选用单通道型产品。

SPD外壳应选用阻燃材质,阻燃等级不低于UL94 V-2。

c) 最大持续运行电压(UC),对于24V直流供电仪表,UC≥36V。 d) 最大信号电流(IC):

1) 对于两线制、三线制、四线制的4mA~20mA信号仪表(含HART通信信号),最大信号电流

的数值为:IC≥150mA。

2) 对于24V直流供电线路,如电磁阀、超声波仪表、可燃气体检测器等仪表,最大信号电流

的数值为:IC≥600mA。

e) 标称放电电流(In),仪表信号浪涌保护器的标称放电电流In≥5kA(8/20μs)。

f) 电压保护水平(UP),电压保护水平应小于被保护仪表的承受电压,一般为所防护设备的工作

电压或信号电压的2倍~2.5倍。

g) 响应时间,信号浪涌保护器的响应时间应≤5ns。 9.3.3 现场仪表系统浪涌保护器设置要求包括:

a) 下列仪表现场仪表系统应设置浪涌保护器:

1) 安全仪表系统的仪表现场端; 2) 变送器现场端; 3) 热电阻现场端; 4) 电子开关现场端; a) 现场仪表选型包括:

1) 现场仪表浪涌保护器的参数选择符合第9.3.2条。用于隔爆型现场仪表的浪涌保护器不应

改变仪表本体的隔爆结构,隔爆型浪涌保护器应取得中国相关认证机构的防爆合格证。 2) 现场仪表宜采用装配式浪涌保护器,也可以采用内置集成式浪涌保护器或通用式浪涌保护

器。

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9.3.4 本安系统中浪涌保护器的设置要求包括:

a) 无论信号线路是否是本安型,浪涌保护器的作用是防护雷电电涌对仪表的冲击,防止或减少雷

电电涌对仪表造成损坏。浪涌保护器不是本安系统的安全栅,二者不可互相替代。

b) 在本安回路中的安全区域内(控制室内或现场机柜内),保护室内控制系统的浪涌保护器应安

装在电缆进入控制室内或机柜内,连接在安全栅之前。

c) 在安全区,浪涌保护器和安全栅可分别安装在不同机柜内,也可安装在同一机柜内,但不应安

装在同一导轨上。

d) 现场本安仪表宜采用专用于装在现场仪表本体上的浪涌保护器,也可使用内部集成浪涌保护器

的现场本安仪表。

e) 所有用于输气管道站场本安系统的浪涌保护器,应通过国家或国际测试机构,取得相关危险区

域的本质安全认证。 9.3.5 浪涌保护器的安装要求包括:

a) 控制室内信号系统浪涌保护器安装要求:

1) 对于控制室侧未通过导轨安装的信号SPD,其接地线应与机柜内工作接地汇流排可靠连

接,且接地线长度不宜大于0.5m,若接地线过长,宜将被保护设备与SPD相连,将大星型连接改为小星型连接。参见图23所示。

图23被保护设备与SPD接线方式

2) 控制室侧的SPD安装应在保险管前端,安装参见图24所示。

图24 信号SPD与保险管的安装位置关系

b) 现场仪表系统浪涌保护器安装要求:

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1) 装配式浪涌保护器应安装在现场仪表本体上;当不能安装时,或采用卡槽式浪涌保护器时,

应将浪涌保护器安装仪表保护箱、接线箱或专设防护箱内。

2) 分离安装的浪涌保护器与被保护仪表之间的电缆应穿钢管(或小型电缆槽)敷设。安装浪

涌保护器的接线箱、保护箱、钢管及保护仪表应进行等电位连接并接地。安装示意图见图25所示。

被保护仪表浪涌保护器保护箱信号线路<5m浪涌保护器

图25 分离安装在保护箱中的浪涌保护器与被保护仪表接线图

3) SCADA系统防雷措施见GB50343-2012第5.4.5条相关规定。

10 通讯系统防雷措施 10.1 光缆的防护措施

10.1.1 光缆的所有金属接头、金属护层、金属挡潮层、金属加强芯等,应在进入机柜处与终端盒接地端就近接地。

10.1.2 光缆的其他雷电防护措施应符合GB/T 19856.1相关要求。 10.2 通信接入网和电话交换系统

通信接入网和电话交换系统的防雷参见GB50343-2012第5.5.1条相关规定。 10.3 电话线缆及其它电缆

对于室外引入的电话线缆、2Mb/s 信号线以及其他信号电缆,应在其连接设备相应端口安装 SPD。 11 安全防护系统防雷措施 11.1 工业监控系统防雷措施

11.1.1 室外露天安装的工业监视前端设备应在接闪杆保护范围内。

11.1.2 用于安装室外工业监视前端设备的监控杆应为整体钢质金属杆,杆上安装的工业监视前端设备(摄像机、云台、防雨罩和前端 SPD 等)应直接与监控杆进行可靠的电气连接。

11.1.3 系统的户外供电线路、视频信号线路、控制信号线路应有金属屏蔽层或铠装电缆。供电线路、控制信号线路的金属屏蔽层或铠装层两端应接地。视频信号线屏蔽层应在室内处单端接地,铠装层应两端接地。

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