石油天然气井站(井架)防雷保护方案

发布时间：2013-06-11 来源：凯威电气浏览量：次

石油天然气井站防雷保护方案

一、井站安装的防雷设施

为了避免井站的设备、设施不被雷击，一般在井场安装避雷针，对电气设备安装电源信号浪涌保护器。

井站安装的防雷设施一般有以下几种：

1、独立式避雷针（自制避雷针）独立式避雷针是一基Φ150×10m或Φ190×12m水泥电杆，上面安装的是自制的渡锌铁管长3-5米，有的在尖上安有自制铜尖，有的安装的就是大小不同的四节白铁管，总高度15-18m，然后用一根裸体钢铝线或渡锌圆钢与埋在地下的接地装置相连，接地电阻值要求在10Ω以下。优点是造价比较低，安装简单；缺点是避雷针渡锌铁管一般在2-3 年后生锈，10年左右电杆出现破裂。

2、优化式避雷针：凯威PTU-3.1优化避雷针是一种新型防雷装置，高度在2.5米左右，安装在铁塔顶上。PTU-3.1优化避雷针为全不锈钢球形避雷针，造型优美、结构简单、安装方便，抗风能力为130公里/小时。由主导体针和副导体针构成，应用范围广，可用于移动基站、工矿企业、微波站、石油天然气井站及建筑物的直击雷防护。接地电阻值要求在10Ω以下。

3、提前预放电避雷针：ERICO SI系列避雷针,特点:完成主动式系统：从云层中主动获取能量，产生启动电子流，形成上行先导。提前预放电功能：较传统避雷针而言，ERICO SI系列避雷针能主动提前出击，通过强制实现连续电晕效果，从而加快放电的主动性以至最经放电。更大、更有效的保护半径：在同等高度下，比传统避雷针保护范围更大。接闪更准确，更有效地减少雷击点落于非避雷针的概率。耐用可靠、免维护：新型全不锈材料，耐腐蚀、抗风能力强，无需供电。外观优美、观赏性高、安装简单方便。

4、电源浪涌保护器凯威电源浪涌保护器按安装方式可分为防雷模块和防雷箱型，防雷模块安装在配电箱内，防雷箱安装在配电箱外，接在配电箱进线电源上；按使用场所可分为普通型和防爆型，防爆型主要应用在炸药库、烟花爆竹以及石油天然气等易燃易爆场所。它的主要作用是防止感应雷和雷电波侵入配电箱内，防止雷电的电压电流入侵电气设备设施造成损坏。

5、信号浪涌保护器凯威信号浪涌保护器安装在各种通信线路上，主要作用是防止感应雷和雷电波入侵通信设备以造成损坏。
二、工作原理及安装要求

1、提前预放电避雷针的工作原理雷电云层形成时，云层与地面之间的大气会产生一个电场，此电场强度达到14千伏/米。从而使地面凸起部分或金属部件上开始出现电晕放电。当雷电云层内部形成一个下行先导时，闪电电击便开始了。下行先导电荷以阶梯形式向地面发展，下行先导携带的电荷使地面建立起了电场。从地面上的建筑物或物体产生了一个上行的先导。此上行先导向上传播一直到与下行先导会合，此时闪电电流便流过所形成的通道。地面上的单个建筑物可能会产生好几个上行先导，与下行先导会合的第一个上行先导决定了闪电电击的地点。艾力高SI25系列避雷针的工作原理就是产生一个比普通避雷针更快的上行先导。

2、避雷针与设备间安装距离要求避雷针与易燃油贮罐和氢气、天然气等罐体及其呼吸阀等之间的空气中距离，避雷针及其它接地装置与罐体、罐体的接地装置和地下管道的中距离应符合要求。避雷针与呼吸阀的水平距离应不小于3m，避雷针尖高出呼吸阀不应小于3m，避雷针尖的保护范围边缘高出呼吸阀顶部不应小于2m。在空气中的距离和地中距离必须符合要求。避雷针与5000m3以上贮罐呼吸阀的水平距离，不应小于5米，避雷针针高于呼吸阀不应小于5m。

3、避雷针的接地要求独立避雷针和优化避雷针必须设立独立的接地装置，在非高土壤电阻率地区，其工频接地电阻不宜超过10Ω。接地体长度不得小于1.5M，独立式避雷针接地体采用镀铜圆钢材料时直径不得小于Φ8mm,采用扁钢材料截面积不得小于48mm,厚度不得小于4mm。接地体的连接要求焊接牢固，凯威优化避雷针的接地厂家设有专用线和要求。避雷针不应设在经常行走的地方，避雷针及其接地装置与或出口等的距离不宜小于3M，否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。

4、提前预放电避雷针保护半径:

ETITECH SI INTERCEPTOR ESE提前放电避雷针的保护半径Rp取值表如下：

郑州普天防雷公司设计制作		保护等级I R=20m			保护等级II R=45m			保护等级III R=60m
△T		25	40	60	25	40	60	25	40	60
H（m）	3	25	35	48	34	45	59	39	50	65
	4	34	46	64	46	60	78	52	67	87
	5	42	58	79	57	75	97	65	97	107
SI25避雷针保护范围计算方法如下：如将被保护物归为第二类防雷建筑物，D取值45m，Δt取值25，h为5m, 保护范围Rp=½{h(2D-h）+Δt(2D+Δt)} =57米所以，在距离地面5米高度的平面上，避雷针保护范围为57米。

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