化工厂电气与自动控制系统的防雷技术研究

杨镇

【摘 要】随着我国经济不断发展，计算机技术，自动化控制技术逐渐成熟，被广泛使用于化工工厂生产中。科学技术发展速度迅猛，工业自动化控制系统逐渐得到改善，系统发展超多功能和大型化方向迈进。然而，由于化工自动控制系统机房、信号线以及化工仪表等等受到雷击问题较为严重，导自动控制系统无法运行。文章分析化工厂电气和自动控制系统防雷措施。

【关键词】化工厂电气 自动控制系统 防雷研究

1 前言

随着电气设备和电子设备大量出现，设备被广泛应用。逐渐实现工业生产自动化，自动化发展水平高。但是，在使用过程中，自动化控制设备和电气设备抗干扰能力比较低，时常受到雷电影响，严重阻碍工业经济发展。一般而言，在设备运行中，一旦电压过低，就特别容易出现雷电危害。

2 雷电对化工厂控制系统造成的危害

2.1 直击雷的危害

众所周知，雷电是一种常见的自然现象，雷电的出现会带来经济破坏和生命安全，后果非常严重。雷电对化工厂控制系统危害非常大，产生的电磁脉冲干扰影响也很大。如果化工厂遭到雷击，不但是建筑受到了损害，会使得电子系统和DCS无法运行，从而导致设备损坏加重，影响化工厂无法正常运行，人们生命安全难以得到保障。直击雷产生的危害非常大，它直接作用于自动化仪表和化工控制设备上，雷电一旦产生，会形成大量的电流，使得设备遭受破坏。最明显的危害是，连接装置中会形成较强的电流，会影响到电阻压降，从而使得电位逐渐升高，这直接破坏了系统。

2.2 电磁脉冲干扰

电磁脉冲干扰主要是在打雷瞬间形成的，当强大的雷闪电电流产生之后，脉冲电磁场会特别强，会有超强的电磁脉冲出现。在一定范围内，产生巨大影响。因此，这也被称为感应雷。这种雷击对化工厂设备产生巨大影响，会使得设备和导线出现破坏，从而埋下巨大安全隐患。

3 化工厂电气和自动控制系统雷电防护

3.1 合理接地

该方式实践证明，自动化控制和化工厂电气使用合理的接地方式之后，对雷电防护有重要作用。合理接地最为关键的环节是，根据接地电阻大小来确定，接地电阻数值较小，雷电流泄放的能力会非常强。对雷击物高电位保持能力会非常低，导致的危害特别大。在化工雷电防护进程中，选择合理的接地方式，能发挥出巨大的作用。而合理的接地防水主要有建筑物接地、强电系统接地和计算机控制系统接地这几种。其中计算机控制系统是一项特殊的电气系统，系统接地电阻使用标准较低，需要进行重新设置。举个例子：计算机系统直流工作电阻应该小于2欧，系统运行工作电阻应该小于4欧姆，安全保护地电阻应该小于4欧姆。在化工厂计算机系统遭受到，雷击之后，计算机系统同地网系统会形成较高的电位。因此，在进行设置进程中，需要使用计算机和地网控制系统，在保持距离10以上执行安全防护。当需要引入接地线时，电网和接地线理当保持一段距离。因此，需要选择屏蔽或者是绝缘措施进行应对。

3.2 电磁屏蔽

在化工厂电气和自动控制系统中引入或者引出的电缆线需要设置在电缆槽盒内，并且在不同的阶段的电缆槽盒之间应该采用金属进行联接，从而保证整个电缆槽盒内的电路畅通。就不会形成新的电子脉冲，当槽盒被雷击之后，槽盒内的电缆线不会出现被破坏现象，因此也不会出现危害或者干扰。设计过程中，为了保障槽盒雷电电压满足自动化控制需求，需要将电缆引入控制内，进行设置时，激昂电位相连接在一起。并且对其他的管线也理当执行电位相连接，避免雷电危害出现。在化工厂防雷设置时，借助自动化控制室和电气控制室，在墙面、门窗以及钢筋位置进行连接安装，从而形成一个有效地避雷网。这就能有效地避免因为雷电形成的电磁脉冲影响，保障自动化控制系统和电气安全运行。针对于一些特殊的仪器仪表，电缆没有进行完好设置，电缆槽盒进行雷电设计，应该选择合适的方式，实现电缆线设置。保障屏蔽层和化工厂控制系统实现相互电位连接。

3.3 使用SPD

可以合理使用SPD，化工厂电气和自动化控制系统中，使用了SPD，最重要的作用是，当电感应直接流入信号传输线中时，电力线瞬间会受到电压限制。保障了自动化设备和电气设备不会受到电压穿极影响。使用SPD还可以将自动化设备和电气电压控制在合理的范畴内，较好发挥出防雷作用。在化工厂自动控制系统中，控制系统都会选择电位连接方式，为了避免电磁场干扰现象。控制系统的启动会形成一个较大的避雷网，防止不必要的电流进入。因此，在控制系统中，线路的安装一般都会采用SPD系统。而且在配电系统和仪表设备之间，现场仪表以及PLC控制设备之间都需要有SPD系统保障。能使得整个化工厂系统都被保护起来，这能有效地防止雷电危害出现。

4 结语

随着社会不断发展，化工厂和自动化控制系统雷电危害主要有电磁脉冲和雷电危害两个重要干扰。因此，雷电防护过程中，需要进行合理的接地安装，使用电磁屏蔽方法对化工厂和自动化控制系统进行防雷设置，这对于化工厂经济建设有重要作用。当有效地保障了自动控制系统安全运行，有效提高化工生产经济效益。随着科学技术不断发展，将会出现更多的防雷技术，这将有效地提高自动化设备运行水平和化工厂运营效率。

参考文献：

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