雷電對於色拉油流量計的危害及如何建立有效防護（hù）措施的探討
點擊次數（shù）：1997 發布時間：2021-01-19 14:41:58
隨著計量係統的智能化發展，在我們的小用（yòng）戶（hù）供氣計量當中普遍使用了智能流量計計量，目前使用較（jiào）多的是色拉（lā）油流（liú）量（liàng）計，而這種分體（tǐ）式設計的色拉油流（liú）量計，它使用塑料外殼包裝自身屏蔽比較差，一旦遇到（dào）雷雨天氣其損壞（huài）率比較高，這既造成了一定的經濟損失，又影響了正常（cháng）的生產計量工作，針對（duì）色拉油流量計在實際使（shǐ）用的情況，我們對這（zhè）種色拉油流量計，進行了防（fáng）雷防靜電係（xì）統（tǒng）的探討。
雷電（diàn）是自然（rán）界中一種常見的放電現象?雷擊是一種自（zì）然現象,它能（néng）釋放出（chū）巨大的能量?具有*強大的破壞能力?幾個（gè）世紀來,人（rén）類通過對雷擊破壞性的研究?探索,對雷電的危害采取了一定的預防措施,有效地（dì）降低了雷害。在科學技術日益發展的**,雖然（rán）人（rén）類不可（kě）能完全控製暴烈的雷電,但（dàn）是經過長期的摸索與實踐（jiàn）,已積累起很多有關防雷的知識和經驗,形成一係列對防雷行之有效的方法和技術?
(1)接閃 接（jiē）閃就是讓在一定範（fàn）圍內（nèi）出現的閃電能量按照人們設計的通道泄放到大地中去?
(2)接地 接地就是讓（ràng）已經納入防雷係統的閃電能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下線上的電壓,避免發生反擊（jī）?防雷接地是防雷設（shè）施安裝驗收規範中*基本的安全要求（qiú）?
(3)均壓連接 接閃裝置在捕獲雷電時（shí）,引下線立即升至高（gāo）電位,會對防雷係統周圍的尚處於地電位的（de）導體產生旁側閃絡,並使其電位升高,進而對人員和設備構成（chéng）危害?完善的等電位連（lián）接還可以防止閃（shǎn）電電流入地造成的地電位升高所產生的反擊?
(4)分流 分流就是（shì）在一切從室外來的導線與接（jiē）地線之間並聯一種適當的避雷（léi）器?由於雷電流在分流之（zhī）後,仍會（huì）有少部分沿導線進入設備,這對於不耐高壓的微電子設備來說仍是很危險的,所以（yǐ）對於這類設備在導線進入機殼前應進行多級分流?采用分流這一防雷措施時,應特（tè）別注意避雷器性能參數的選擇,因為附加設施的安裝或多或少地會影響係統的性能? (5)屏蔽 屏蔽就（jiù）是用金（jīn）屬網?箔?殼?管等導體把需要保護的對（duì）象包圍起來,阻隔閃電的脈（mò）衝電磁場（chǎng）從空間入侵的通道?屏蔽（bì）是防止雷電（diàn）電磁脈衝輻射對電子設備影響的*有效方法?
色拉（lā）油流（liú）量計是一（yī）種（zhǒng）速（sù）度式測量儀表，抗幹（gàn）擾能力強，便（biàn）於數據遠傳。一（yī）套完整的色拉油流量計，由機械工作部分、機械計量表部分、壓力傳感器（qì）、溫度傳（chuán）感（gǎn）器、流量傳（chuán）感器、計量修正儀以及機體支架構成。但在安裝和使用過程中（zhōng）主要存在以下問題：
（1）目前我們使用（yòng）的色拉油流量計（jì）主要安裝在，閥室小用戶計量，輸（shū）配氣站單路（lù）小流量（liàng）計量，大部分色拉油流量計都是在露天安裝，防雨防曬都較簡陋，影響色拉油流量計的使用安（ān）全。
（2）色拉（lā）油流量計的修（xiū）正儀無（wú）金屬屏蔽保護，完（wán）全暴露在複雜電（diàn）磁場下工作，特別（bié）是在雷雨天氣對雷電波（bō）毫無防護。
（3）接地連接不規範，接地網達不到要求，雷電流泄防接地電阻不大於1歐姆（如避（bì）雷針，樓房頂部防雷圈），感應雷電靜（jìng）電釋放電阻不大於4歐姆（如弱（ruò）電保護接（jiē）地，機殼保護接地）。
（4）配套設備帶來的危害，在我們的色拉油流量計當中（zhōng）普（pǔ）遍安裝了數據遠傳係統，在色拉（lā）油流量計的修正儀上增加了包括向修正儀供（gòng）電、數據傳輸電（diàn）纜，增加了（le）修正儀的安全危害，實際上（shàng）在色拉油流量計上加裝設（shè）備並不會對色拉油流量計（jì）造成較大的危害（hài），但所加裝的設備安裝不（bú）規範會對色拉油流量計造成很大的危害，在我們的（de）實際檢測中分（fèn）析發（fā）現，數據傳輸電纜應配（pèi）置6芯帶屏蔽電纜，屏蔽層應（yīng）可靠的進行PE連接，由於安裝時所備的電纜為5芯（xīn）電纜而（ér）缺少1芯線（xiàn），連接電纜時就將屏蔽層代用所缺的1芯線，整條信號電（diàn）纜造成（chéng）完全無保護狀態，這樣在（zài）雷雨天氣時，會損害色拉油流（liú）量計，同時損壞數據遠傳上的安全隔離柵。
（5）數據遠傳自身的防護不規範造（zào）成雷電感應波沿市電導線竄入（rù）數據（jù）遠傳設備當中，甚至引入色拉油流量計當中損（sǔn）壞相關設備，數據遠傳機箱屏（píng）蔽功能較差，接地網接地電阻（zǔ）不達標。
針對上述問（wèn）題，我們采取以下措施，對色拉油流量計進行（háng）保護：
（1）當流（liú）過電（diàn）感的（de）電流增加時，電（diàn）感兩端將產生一個感應（yīng）電動勢阻止（zhǐ）電流的增加，當流過電感的電流（liú）減小時電感兩端將產生（shēng）一個反電（diàn）動勢阻止電流的減小，根據這（zhè）一原理當（dāng）電路當中有浪湧電流（liú）時，會在電路當中產生一定的（de）高壓，這也是為什麽頻繁開關機容易損壞（huài）電器（qì）設備的原因，我們通（tōng）過增（zēng）加必要的電器元件減少或（huò）阻止浪湧電流對色（sè）拉油（yóu）流量計的影響。
（2）雷電的（de）高頻電磁場會產生較高的感（gǎn）應電壓，對我們的電（diàn）器設備（bèi）產生較大的危害。所以我們的輸氣流（liú）程管道、分離器、包括汙水罐都需要（yào）做接地網並做（zuò）可靠的連接，其實就（jiù）是給雷電電磁場一個泄（xiè）放的通道。所（suǒ）以（yǐ）我們通（tōng）過對修正儀，信號電纜，做可靠（kào）的（de）屏蔽，對（duì）數據遠傳箱體做必要的改進並（bìng）做可（kě）靠的（de）接地從而有效的防止雷電電磁（cí）場對整套設備危害。
（3）設（shè）備的製作與安裝
a.色（sè）拉油流量計修正儀屏蔽箱（xiāng）的（de）製作，其結構分（fèn）別為（wéi）：固定支架、修正（zhèng）儀屏蔽箱將修正儀安裝於箱體（tǐ）內對修正儀（yí）作整體屏蔽、等電位連接箱在箱體內連接各支路（lù）接地電纜，其目的是成為（wéi）所有支路的匯流點，防止電流交差流動相互（hù）影響（xiǎng）。
b.數據遠傳（chuán）箱體製作，根據目（mù）前企業設備（bèi）的實（shí）際（jì）情況，製作了一套用於市電供電的數據遠傳箱和（hé）一套用於（yú）太陽（yáng）能（néng）供電的數據遠傳箱（xiāng）。
c.設備的現場安裝
接地網的安裝與連接：接地網是整個色拉油流量計防雷試驗比較關鍵的（de）一個內（nèi）容，能（néng）不能準確的論證試驗的有效性，必須保證接地網達到標（biāo）準的（de）接地電阻，通過對（duì）實地地電阻率的測（cè）試，初步選擇6個接（jiē）地模塊埋設並配用降阻劑使用，邊安裝邊測試直（zhí）到達到標準（zhǔn）值後才引入等電位箱。在軍樂站和鬆花閥室安（ān）裝（zhuāng）模塊並測試數據見表1。
修正儀屏蔽箱的安裝：結合色拉油流量計的實（shí）際使用環境，為了（le）既有效的保證對雷電波的防（fáng）護，又能起（qǐ）到防曬（shài）防雨防水的作（zuò）用，我們選擇（zé）了厚度為2mm的304不鏽（xiù）鋼機箱做修正儀表箱，並（bìng）且和等電位箱合（hé）用一個支架（jià）安裝，盡量減小導線的長度，不至於導線過長（zhǎng）而影響接地電阻偏大。
數據（jù）遠（yuǎn）傳箱的安裝：在以前的數據遠傳（chuán）安裝當中，由於數據遠傳部分和太陽能供電部分是兩次分開安裝，他們之間有很多（duō）箱（xiāng）外（wài）連接線，不能較好的防雷電波（bō），在試驗的過程當（dāng）中，把它組（zǔ）合在（zài）一個機（jī）箱內（nèi）安裝，這樣既美觀又減少相互的影響，也提高了維修維（wéi）護的方便（biàn）性，箱體也選用了304不鏽鋼機（jī）箱（xiāng），充分地做好各個（gè）跨接連（lián）接保證機箱可靠的接地。
信號電纜套管的鋪設：修正儀與數據遠傳端口內都是與電（diàn）子電路連（lián）接，電子電路承受衝擊的能力都比較弱，為了保證不會因為雷電波直接竄入信號電纜（lǎn），威脅設備的安全所有的信號電纜都（dōu）選擇（zé）了304不鏽鋼波紋管（guǎn）穿線，除波紋管兩端可靠地接地以外，波紋管本身也是一（yī）個接（jiē）地體，這對（duì）屏蔽保護有一定的幫助作用。
（4）設備地實際數據測試（見表2）
（5）運行（háng）試驗數據
a.2014年6月27日在軍樂站安裝並運行，經（jīng）過7月、8月9次雷（léi）雨天氣的的觀察實驗，渦輪表正常運行。
b.2014年7月21日在（zài）鬆花閥室安裝防雷係統並運行，經過7月、8月6次雷雨天（tiān）氣的觀察和實驗（yàn），渦輪表正常運行。
結（jié）論：經過現場試驗數據對（duì）比，采用該套防雷防靜電係統，可以有效保證色拉油流量計的正常運行，性能可靠，為企業帶來經濟效益。可以在渦輪表流量計計量係統中推廣應用（yòng）該套防雷（léi）防靜（jìng）電係統。
雷電（diàn）是自然（rán）界中一種常見的放電現象?雷擊是一種自（zì）然現象,它能（néng）釋放出（chū）巨大的能量?具有*強大的破壞能力?幾個（gè）世紀來,人（rén）類通過對雷擊破壞性的研究?探索,對雷電的危害采取了一定的預防措施,有效地（dì）降低了雷害。在科學技術日益發展的**,雖然（rán）人（rén）類不可（kě）能完全控製暴烈的雷電,但（dàn）是經過長期的摸索與實踐（jiàn）,已積累起很多有關防雷的知識和經驗,形成一係列對防雷行之有效的方法和技術?
(1)接閃 接（jiē）閃就是讓在一定範（fàn）圍內（nèi）出現的閃電能量按照人們設計的通道泄放到大地中去?
(2)接地 接地就是讓（ràng）已經納入防雷係統的閃電能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下線上的電壓,避免發生反擊（jī）?防雷接地是防雷設（shè）施安裝驗收規範中*基本的安全要求（qiú）?
(3)均壓連接 接閃裝置在捕獲雷電時（shí）,引下線立即升至高（gāo）電位,會對防雷係統周圍的尚處於地電位的（de）導體產生旁側閃絡,並使其電位升高,進而對人員和設備構成（chéng）危害?完善的等電位連（lián）接還可以防止閃（shǎn）電電流入地造成的地電位升高所產生的反擊?
(4)分流 分流就是（shì）在一切從室外來的導線與接（jiē）地線之間並聯一種適當的避雷（léi）器?由於雷電流在分流之（zhī）後,仍會（huì）有少部分沿導線進入設備,這對於不耐高壓的微電子設備來說仍是很危險的,所以（yǐ）對於這類設備在導線進入機殼前應進行多級分流?采用分流這一防雷措施時,應特（tè）別注意避雷器性能參數的選擇,因為附加設施的安裝或多或少地會影響係統的性能? (5)屏蔽 屏蔽就（jiù）是用金（jīn）屬網?箔?殼?管等導體把需要保護的對（duì）象包圍起來,阻隔閃電的脈（mò）衝電磁場（chǎng）從空間入侵的通道?屏蔽（bì）是防止雷電（diàn）電磁脈衝輻射對電子設備影響的*有效方法?
色拉（lā）油流（liú）量計是一（yī）種（zhǒng）速（sù）度式測量儀表，抗幹（gàn）擾能力強，便（biàn）於數據遠傳。一（yī）套完整的色拉油流量計，由機械工作部分、機械計量表部分、壓力傳感器（qì）、溫度傳（chuán）感（gǎn）器、流量傳（chuán）感器、計量修正儀以及機體支架構成。但在安裝和使用過程中（zhōng）主要存在以下問題：
（1）目前我們使用（yòng）的色拉油流量計（jì）主要安裝在，閥室小用戶計量，輸（shū）配氣站單路（lù）小流量（liàng）計量，大部分色拉油流量計都是在露天安裝，防雨防曬都較簡陋，影響色拉油流量計的使用安（ān）全。
（2）色拉（lā）油流量計的修（xiū）正儀無（wú）金屬屏蔽保護，完（wán）全暴露在複雜電（diàn）磁場下工作，特別（bié）是在雷雨天氣對雷電波（bō）毫無防護。
（3）接地連接不規範，接地網達不到要求，雷電流泄防接地電阻不大於1歐姆（如避（bì）雷針，樓房頂部防雷圈），感應雷電靜（jìng）電釋放電阻不大於4歐姆（如弱（ruò）電保護接（jiē）地，機殼保護接地）。
（4）配套設備帶來的危害，在我們的色拉油流量計當中（zhōng）普（pǔ）遍安裝了數據遠傳係統，在色拉（lā）油流量計的修正儀上增加了包括向修正儀供（gòng）電、數據傳輸電（diàn）纜，增加了（le）修正儀的安全危害，實際上（shàng）在色拉油流量計上加裝設（shè）備並不會對色拉油流量計（jì）造成較大的危害（hài），但所加裝的設備安裝不（bú）規範會對色拉油流量計造成很大的危害，在我們的（de）實際檢測中分（fèn）析發（fā）現，數據傳輸電纜應配（pèi）置6芯帶屏蔽電纜，屏蔽層應（yīng）可靠的進行PE連接，由於安裝時所備的電纜為5芯（xīn）電纜而（ér）缺少1芯線（xiàn），連接電纜時就將屏蔽層代用所缺的1芯線，整條信號電（diàn）纜造成（chéng）完全無保護狀態，這樣在（zài）雷雨天氣時，會損害色拉油流（liú）量計，同時損壞數據遠傳上的安全隔離柵。
（5）數據遠傳自身的防護不規範造（zào）成雷電感應波沿市電導線竄入（rù）數據（jù）遠傳設備當中，甚至引入色拉油流量計當中損（sǔn）壞相關設備，數據遠傳機箱屏（píng）蔽功能較差，接地網接地電阻（zǔ）不達標。
針對上述問（wèn）題，我們采取以下措施，對色拉油流量計進行（háng）保護：
（1）當流（liú）過電（diàn）感的（de）電流增加時，電（diàn）感兩端將產生一個感應（yīng）電動勢阻止（zhǐ）電流的增加，當流過電感的電流（liú）減小時電感兩端將產生（shēng）一個反電（diàn）動勢阻止電流的減小，根據這（zhè）一原理當（dāng）電路當中有浪湧電流（liú）時，會在電路當中產生一定的（de）高壓，這也是為什麽頻繁開關機容易損壞（huài）電器（qì）設備的原因，我們通（tōng）過增（zēng）加必要的電器元件減少或（huò）阻止浪湧電流對色（sè）拉油（yóu）流量計的影響。
（2）雷電的（de）高頻電磁場會產生較高的感（gǎn）應電壓，對我們的電（diàn）器設備（bèi）產生較大的危害。所以我們的輸氣流（liú）程管道、分離器、包括汙水罐都需要（yào）做接地網並做（zuò）可靠的連接，其實就（jiù）是給雷電電磁場一個泄（xiè）放的通道。所（suǒ）以（yǐ）我們通（tōng）過對修正儀，信號電纜，做可靠（kào）的（de）屏蔽，對（duì）數據遠傳箱體做必要的改進並（bìng）做可（kě）靠的（de）接地從而有效的防止雷電電磁（cí）場對整套設備危害。
（3）設（shè）備的製作與安裝
a.色（sè）拉油流量計修正儀屏蔽箱（xiāng）的（de）製作，其結構分（fèn）別為（wéi）：固定支架、修正（zhèng）儀屏蔽箱將修正儀安裝於箱體（tǐ）內對修正儀（yí）作整體屏蔽、等電位連接箱在箱體內連接各支路（lù）接地電纜，其目的是成為（wéi）所有支路的匯流點，防止電流交差流動相互（hù）影響（xiǎng）。
b.數據遠傳（chuán）箱體製作，根據目（mù）前企業設備（bèi）的實（shí）際（jì）情況，製作了一套用於市電供電的數據遠傳箱和（hé）一套用於（yú）太陽（yáng）能（néng）供電的數據遠傳箱（xiāng）。
c.設備的現場安裝
接地網的安裝與連接：接地網是整個色拉油流量計防雷試驗比較關鍵的（de）一個內（nèi）容，能（néng）不能準確的論證試驗的有效性，必須保證接地網達到標（biāo）準的（de）接地電阻，通過對（duì）實地地電阻率的測（cè）試，初步選擇6個接（jiē）地模塊埋設並配用降阻劑使用，邊安裝邊測試直（zhí）到達到標準（zhǔn）值後才引入等電位箱。在軍樂站和鬆花閥室安（ān）裝（zhuāng）模塊並測試數據見表1。
修正儀屏蔽箱的安裝：結合色拉油流量計的實（shí）際使用環境，為了（le）既有效的保證對雷電波的防（fáng）護，又能起（qǐ）到防曬（shài）防雨防水的作（zuò）用，我們選擇（zé）了厚度為2mm的304不鏽（xiù）鋼機箱做修正儀表箱，並（bìng）且和等電位箱合（hé）用一個支架（jià）安裝，盡量減小導線的長度，不至於導線過長（zhǎng）而影響接地電阻偏大。
數據（jù）遠（yuǎn）傳箱的安裝：在以前的數據遠傳（chuán）安裝當中，由於數據遠傳部分和太陽能供電部分是兩次分開安裝，他們之間有很多（duō）箱（xiāng）外（wài）連接線，不能較好的防雷電波（bō），在試驗的過程當（dāng）中，把它組（zǔ）合在（zài）一個機（jī）箱內（nèi）安裝，這樣既美觀又減少相互的影響，也提高了維修維（wéi）護的方便（biàn）性，箱體也選用了304不鏽鋼機（jī）箱（xiāng），充分地做好各個（gè）跨接連（lián）接保證機箱可靠的接地。
信號電纜套管的鋪設：修正儀與數據遠傳端口內都是與電（diàn）子電路連（lián）接，電子電路承受衝擊的能力都比較弱，為了保證不會因為雷電波直接竄入信號電纜（lǎn），威脅設備的安全所有的信號電纜都（dōu）選擇（zé）了304不鏽鋼波紋管（guǎn）穿線，除波紋管兩端可靠地接地以外，波紋管本身也是一（yī）個接（jiē）地體，這對（duì）屏蔽保護有一定的幫助作用。
（4）設備地實際數據測試（見表2）
（5）運行（háng）試驗數據
a.2014年6月27日在軍樂站安裝並運行，經（jīng）過7月、8月9次雷（léi）雨天氣的的觀察實驗，渦輪表正常運行。
b.2014年7月21日在（zài）鬆花閥室安裝防雷係統並運行，經過7月、8月6次雷雨天（tiān）氣的觀察和實驗（yàn），渦輪表正常運行。
結（jié）論：經過現場試驗數據對（duì）比，采用該套防雷防靜電係統，可以有效保證色拉油流量計的正常運行，性能可靠，為企業帶來經濟效益。可以在渦輪表流量計計量係統中推廣應用（yòng）該套防雷（léi）防靜（jìng）電係統。