电涌保护器（SPD)在石油化工行业防雷安全的应用

电涌保护器（SPD)在石油化工行业防雷安全的应用

• 概述

据统计，国内32.5%的油罐起火时由雷击所造成的，石油化工行业的特点是易燃烧、易爆炸、易蒸发、易产生静电、易受热膨胀、易流动扩散、易突沸，石油化工生产工艺复杂，过程控制多样化，导致雷电防护相对其他行业来说相对复杂。

由此可见，雷电对石油化工装置造成的危害是显而易见的，在目前严峻安全形势下，减少和避免安全事故的发生是安全管理的重点。

• 安装电涌保护器（SPD)的必要性

   2.1内部防雷安全需求

 随着社会进步和技术发展，信息设备、精密仪器、电子计算机及数据网络设备在石油化工企业中的应用日益广泛。这些设备不仅推动了现代化进程，促进了行业发展，但也因其过电压耐受能力弱、绝缘强度低，极易受到雷电破坏。

因此，加强雷电防护已成为石油化工企业的重要任务。为避免雷击导致设备运行中断或永久损坏，提升雷电防护能力显得尤为关键。

 2.2 防雷安全的相关标准

     防雷安全有安全仪表系统（SIS）的GB/T 20438 《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》和GB/T21109《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》、GB500570《建筑物防雷规范设计》、GB17681-2024《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》、SHT3164-2021 《石油化工仪表系统防雷设计规范》等相关标准。

 2.3石油石化行业对电涌保护器（SPD)产品的需求

符合SHT3164-2021设计标准中电涌保护器的通用规定、防护类型、防护参数和设置及现场仪表的防雷，现场仪表的接地，本质安全系统防雷，现场总线系统防雷的相关要求。

2.3.1 石油石化行业对电涌保护器（SPD)产品的需求主要有：

1）要有足够大的放电能力， 标称放电电流In(8/20us):》10kA；2）有状态指示窗口，维护人员可以方便判断spd的运行情况；3）带监测功能的电涌保护器（SPD)，远程监察测状态，在控制室就能获得SPD工作状态信息；4）电涌防护模块可单独检测；5）小体积，以节省空间；6）热插拔功能，无需中断系统运行即可进行备品更换，运维便捷。

• 北京平和电涌保护器（SPD)内部防雷安全解决方案

3.1 电涌保护器（SPD)的类型

3.1.1仪表常用的电涌保护器有：信号类、直流24V电源类、交流或直流220V电源类、通信类等，选型应根据防护目的、信号类型、运行电压等级、安装地点、安装方式等因素确定。

3.1.2两线制、三线制、四线制的4mA~20mA信号仪表或其他信号类型的仪表，以及为室外单台仪表供电的24V直流电路应按信号类型配备电涌防护器。

3.1.3供电输入线路在室外架空长度超过100m的直流24V电源装置宜遵照GB500570-2010第6.4.4~6.4.7条的规定配备电涌防护器。

3.1.4交流或直流220V供电四线制仪表的供电应按220V电源类配备电涌防护器。

3.1.5控制系统通信网络应按通信类配备电涌防护器，规格及各项参数应适用于所连接的通信设备。

3.1.6不应采用多信号通道的电涌防护器。直流24V供电的四线制仪表因供电电流值与信号电流值相近，故供电线路视为信号通道，可采用双信号通道电涌防护器。

3.1.7电涌防护器不应影响和改变仪表及线路的信号及传输特性。

3.1.8现场仪表的信号类电涌防护器包括装配式和内置式，装配式电涌防护器应采用并联接线方式。

 3.2防爆信号类电涌保护

针对石油石化行业最典型的液位、压力监测等仪控系统的电涌保护，北京平和可提供具有防爆认证的现场仪表类 电涌保护器和T系列、S系列的信号类电涌保护器，并提供配套的防爆附件供用户选择。

图1  防爆信号类电涌保护应用图

      现场总线系统的防雷应采用现场总线电涌保护器，以下是现场总线仪表电涌保护器配置示例图：

图2  现场总线仪表电涌保护器配置示例图

3.2.1危险区域现场仪表上安装的现场仪表类电涌保护器

图3  现场仪表类 电涌保护器产品特点

3.2.2 安全区域 信号类 电涌保护器

图4  S系列 信号类 电涌保护器产品特点

图5  T系列 信号类 电涌保护器产品特点

3.2.3  安全区域 电源类 电涌保护器

图6  电源类 电涌保护器产品特点