2004年夏天，上海地區(qū)雷電頻發(fā)，共有3個(gè)火電廠的熱工控制系統(tǒng)及外圍熱工控制系統(tǒng)遭受雷電入侵而受到不同程度的損壞，這是上海地區(qū)近十幾年來發(fā)電廠遭受雷害zui多、熱工控制系統(tǒng)損壞zui嚴(yán)重、影響zui大的一年。
案例1：2004年7月6日、8日，某電廠4臺(tái)300mw機(jī)組遭受2次雷害，瞬間造成4臺(tái)機(jī)組全部退出agc運(yùn)行方式；其中3號(hào)機(jī)組a側(cè)引風(fēng)機(jī)軸承溫度躍升十幾度（zui高達(dá)87℃并發(fā)出“軸承溫度高”報(bào)警）險(xiǎn)些誤跳風(fēng)機(jī)；雷害使化水樓周邊壓力和溫度變送器損壞10多臺(tái)，損壞化水程控模塊3塊、打印機(jī)、交換機(jī)等多臺(tái)。
案例2：2004年8月4日，某電廠350mw機(jī)組遭強(qiáng)雷電截?fù)?，雷后?qiáng)大的雷電脈沖通過電源及信號(hào)電纜造成1號(hào)機(jī)組4塊dcs的i/o模塊損壞、2號(hào)機(jī)組2塊模塊損壞；外圍水處理系統(tǒng)7臺(tái)壓力、溫度變送器損壞；0號(hào)機(jī)組有20點(diǎn)軸承監(jiān)測溫度出現(xiàn)異常升高而產(chǎn)生誤報(bào)警；另造成制氧1號(hào)高壓氮壓縮機(jī)電機(jī)軸承溫升至連鎖動(dòng)作值而跳壓縮機(jī)。
案例3：2004年8月22日，某自備電廠外圍化水設(shè)備遭受雷電侵害，造成1個(gè)化水液位計(jì)、5臺(tái)壓力變送器損壞，通過信號(hào)電纜傳導(dǎo)造成more熱工控制系統(tǒng)2塊i/o模塊損壞、部分程序丟失，還造成部分供熱用戶蒸汽流量表計(jì)損壞。
分析發(fā)現(xiàn)，這3起雷害都是在寬廣的場地引發(fā)的，并通過信號(hào)或電源電纜等將感應(yīng)雷過電壓或強(qiáng)雷電脈沖等導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)損壞。從對(duì)現(xiàn)場露天安裝熱控表計(jì)檢查發(fā)現(xiàn)，外殼接地不嚴(yán)格（以安裝支架作為接地）、接地線松動(dòng)、接虛及接地線脫落等現(xiàn)象比較普遍。
一、雷害及其入侵熱工控制系統(tǒng)的途徑
夏季，常常會(huì)發(fā)生閃電打雷的自然現(xiàn)象。當(dāng)大氣中云的不同部位、云與云之間或云與地面不同性質(zhì)電荷差達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)發(fā)生擊穿空氣的放電現(xiàn)象，就這是閃電。閃電通道上的空氣由于高溫而急速膨脹引起爆裂，發(fā)出的聲音就是雷聲。
有了雷電就有可能產(chǎn)生雷擊，即發(fā)生一種雷雨云中釋放電能擊中物質(zhì)而造成損失的災(zāi)害現(xiàn)象。人們往往比較重視直接雷擊的危害，對(duì)感應(yīng)雷害卻存在認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。
所謂感應(yīng)雷害，是指雷電的靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、過電壓波、電磁輻射等。隨著現(xiàn)代社會(huì)電子、通信、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，雷擊災(zāi)害正從“直擊雷害”向“感應(yīng)雷害”轉(zhuǎn)變，且頻率越來越高，危害越來越大。據(jù)德國一家重要的電子保險(xiǎn)公司統(tǒng)計(jì)，由于電涌（主要是雷電放電）對(duì)電子設(shè)備和系統(tǒng)的電磁干擾而造成的損壞賠償費(fèi)在十年內(nèi)翻了兩番。僅1990年就因電涌造成的電子設(shè)備與系統(tǒng)的損失超過10億馬克。
相對(duì)于熱工控制系統(tǒng)，雷雨產(chǎn)生浪涌（沖擊）電壓的主要途徑有以下3個(gè)方面：①直擊雷于外部線路注入大電流流過接地電阻或外部線路阻抗而產(chǎn)生的浪涌電壓；②雷擊產(chǎn)生的電磁場在熱工控制系統(tǒng)外部線纜上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流，即所謂間接雷擊；③附近直接對(duì)地放電的雷電入地電流耦合到熱工控制系統(tǒng)接地系統(tǒng)的公共接地路徑上。
從調(diào)查情況看，雷電波（高電位）大多通過那些敷設(shè)不規(guī)范的線纜（包括i/o信號(hào)電纜通信電纜和電源電纜等）進(jìn)入并導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)發(fā)生異常、故障甚至損壞。
1.1建筑物外的侵入
（1）雷電遠(yuǎn)點(diǎn)襲擊電力線。雷電首先擊在電力線上，通過電力線直接擊穿用電設(shè)備的電子元件，從而影響熱工控制系統(tǒng)的供電。
（2）雷電近點(diǎn)電力線的入侵。實(shí)際上是雷電襲擊用電設(shè)備所在的建筑物避雷針，引起雷電電磁脈沖。
除通過避雷引線、水管、金屬門窗等與地面有連接的金屬物質(zhì)的雷電流外，剩下的部分將擊穿ups輸出和輸入對(duì)地線端，從而影響熱工控制系統(tǒng)的供電和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
（3）錯(cuò)相位雷擊。如果一個(gè)高能量雷打在一條火線上，而另一個(gè)低能量雷打在另一條火線上，線線之間會(huì)產(chǎn)生電壓差侵入用電設(shè)備。直接影響三相ups、熱工控制系統(tǒng)及整個(gè)熱工控制系統(tǒng)的供電。
1.2建筑物內(nèi)感應(yīng)雷擊
雷電對(duì)熱工控制系統(tǒng)的危害主要是通過直擊雷和雷電電磁脈沖干擾兩2種形式。
（1）雷電直接擊中建筑物或地面，雷電流沿引下線、接地體流動(dòng)過程中產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電磁場，通過感應(yīng)耦合到熱工控制系統(tǒng)而損壞其電子元器件。另外，控制室建筑物的防直擊雷裝置在接閃時(shí)，強(qiáng)大的瞬間雷電流通過引下線流入接地裝置，會(huì)使局部地電位浮動(dòng)并產(chǎn)生跨步電壓，若防雷接地裝置是獨(dú)立的，它和熱工控制系統(tǒng)的接地體沒有足夠的絕緣距離，它們之間會(huì)放電（稱為雷電反擊）而對(duì)熱工控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾或破壞。
（2）雷電電磁脈沖干擾是指強(qiáng)大的雷閃電流產(chǎn)生的脈沖電磁場，它對(duì)熱工控制系統(tǒng)的干擾有；
a）控制室建筑物的防直擊雷裝置接閃時(shí)，引下線會(huì)通過強(qiáng)大的瞬間雷電流，如在引下線一定距離內(nèi)有連接熱工控制系統(tǒng)的電源及i/o電纜等，則引下線內(nèi)的雷電流會(huì)對(duì)這些電纜產(chǎn)生電磁輻射，將雷電波流引入熱工控制系統(tǒng)損壞i/o模塊；
b）控制室周圍發(fā)生雷擊放電時(shí)，會(huì)在各種金屬管道、電纜線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果這些管道和線路引入到控制室把過電壓傳導(dǎo)到熱工控制系統(tǒng)上，也會(huì)對(duì)熱工控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾或損壞。
二、熱工控制系統(tǒng)及控制室防雷主要措施
人們認(rèn)為安裝了避雷針就能防避所有雷害，其實(shí)這是片面的。幾百年前發(fā)明的避雷針只能預(yù)防直擊雷，對(duì)感應(yīng)雷害毫無作用。由于缺少科學(xué)常識(shí)和認(rèn)識(shí)誤區(qū)，致使某些單位對(duì)電子、控制、計(jì)算機(jī)等設(shè)施尚無任何預(yù)防感應(yīng)雷害的措施，致使這些企業(yè)的設(shè)施雷害頻發(fā)。
試驗(yàn)證實(shí)，0.24mt的電磁波沖擊就能造成電子設(shè)備的直接損壞，0.003mt的電磁波沖擊就能造成電子設(shè)備的誤動(dòng)。因此，自20世紀(jì)90年代起，iec先后頒布了一系列防雷標(biāo)準(zhǔn)。我國頒布了gb50057-1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)第6章專門規(guī)定了“防雷擊電磁脈沖”的要求，表明防雷技術(shù)已引起國內(nèi)各行業(yè)的重視。
2.1控制室及外圍的防雷
雷電對(duì)熱工控制系統(tǒng)破壞的原因在于其巨大的、遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出控制設(shè)備所能承受的浪涌電流、電壓。阻止和減少浪涌電流侵入熱工控制系統(tǒng)是預(yù)防雷電危害的關(guān)鍵。由于熱工控制系統(tǒng)通常放置在建筑物下，已在建筑物防雷系統(tǒng)的保護(hù)下，所受的危害不是直擊雷，而是由于雷的電磁效應(yīng)所產(chǎn)生的浪涌電流（亦稱感應(yīng)雷）。感應(yīng)雷的產(chǎn)生可以分為：
1）電阻耦合：雷擊導(dǎo)致附近的地電勢急劇升高，若該地區(qū)控制、電氣設(shè)備與遠(yuǎn)離雷擊點(diǎn)的建筑內(nèi)的設(shè)備有電纜連接，因電纜的電阻小于土地的電阻，浪涌電流就會(huì)在電纜中產(chǎn)生，從而危害兩端的控制設(shè)備。
2）電感耦合：雷擊使建筑物外部防雷設(shè)備的導(dǎo)體上產(chǎn)生巨大的瞬間電磁場，使建筑物內(nèi)的電纜感應(yīng)生成有害電壓產(chǎn)生浪涌電流。
3）電容耦合：空中的高電壓供電線很容易遇到雷擊，雖然其本身的高壓浪涌保護(hù)裝置泄放了大量的能量，仍有相當(dāng)多的能量由于其自身的高頻特性以電容耦合的方式通過變壓器進(jìn)入建筑物的供電系統(tǒng)，危害電子設(shè)備。
iec-61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》對(duì)雷電保護(hù)區(qū)的劃分提出了圖1所示的原則性建議。
一個(gè)欲保護(hù)的區(qū)域，從emc（電磁兼容）的觀點(diǎn)來看，由外到內(nèi)可分為幾級(jí)保護(hù)區(qū)，zui外層是0級(jí)，危險(xiǎn)性zui高；我國大多數(shù)情況下的機(jī)房，就與0區(qū)僅一墻之隔，即只有一層屏蔽，則該機(jī)房內(nèi)空間定為1區(qū)；各電子設(shè)備的外殼為一層屏蔽層，可視機(jī)殼內(nèi)的空間為2區(qū)等。越往內(nèi)部，危險(xiǎn)程度越低，過壓主要是沿線穿過的，保護(hù)區(qū)的界面通過外部防雷系統(tǒng)、鋼筋混凝土及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層面形成。穿過各級(jí)雷電保護(hù)區(qū)的金屬構(gòu)件，一般應(yīng)在保護(hù)區(qū)的分界面做等電位聯(lián)接。
gb50057-1994按防雷要求分為一、二、三類防雷建筑物。一類要求zui高；二類次之。熱控控制室如果和生產(chǎn)設(shè)備在同一建筑物內(nèi)，其防直擊雷設(shè)施應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn)綜合確定和設(shè)計(jì)。如果熱控控制室是獨(dú)立的建筑物，應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三類防雷建筑物的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。
將控制室的墻和層面內(nèi)鋼筋、金屬門窗等進(jìn)行等電位聯(lián)接，并與防直擊雷的接地裝置相聯(lián)，使控制室形成一個(gè)法拉第籠，可減少雷電磁脈沖的影響?？刂剖矣性S多電纜和外部相聯(lián)，因此要對(duì)從室外進(jìn)入控制室的各種電纜采取屏蔽措施，對(duì)容易被雷電波侵入的地方更應(yīng)重視，只有堵死一切雷電導(dǎo)入的端口，才能有效保護(hù)熱工控制系統(tǒng)設(shè)備免受雷電的侵害。
2.2熱工控制系統(tǒng)的防雷
現(xiàn)代防雷技術(shù)的理論基礎(chǔ)在于；閃電是電流源，防雷的基本途徑就是要提供一條雷電流（包括雷電電磁脈沖輻射）對(duì)地泄放的合理的阻抗路徑，而不能讓其隨機(jī)地選擇放電通道，簡而言之就是要控制雷電能量的泄放與轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)代防雷保護(hù)的三道防線為：①外部保護(hù)：將絕大部分雷電流直接引入大地泄散；②內(nèi)部保護(hù)：阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號(hào)線侵入的雷電波危害設(shè)備；③過電壓保護(hù)：限制被保護(hù)設(shè)備上的雷電過電壓幅值。
然而，在熱工控制系統(tǒng)應(yīng)用中zui不清楚但又必須解決的問題也許就是接地問題。不僅很多用戶不清楚，甚至有的熱工控制系統(tǒng)廠家也未必很清楚。各熱工控制系統(tǒng)廠家為保證系統(tǒng)能在各種復(fù)雜的應(yīng)用現(xiàn)場正常運(yùn)行，提出的接地要求也各不相同，不但概念比較籠統(tǒng)、模糊，且對(duì)接地的具體技術(shù)要求也存在較大差異，有的很苛刻，有的則相對(duì)較寬松。如有的dcs對(duì)內(nèi)部交流地、邏輯地、系統(tǒng)地是不區(qū)分的，當(dāng)電源的3根線（相線、零線、地線）接到機(jī)柜的配電盒時(shí)，即完成了系統(tǒng)接地。而有的dcs則采用1個(gè)接地點(diǎn)且與電氣網(wǎng)共地方式。還有的dcs的安全地采用就地接大地或接入?yún)R集板（總接地板），而系統(tǒng)地（直流工作地）則采用匯集板接地方式。但不管有何差異，用戶應(yīng)注意如下2點(diǎn)：
（1）保護(hù)接地：熱工控制系統(tǒng)均有一個(gè)保護(hù)地，該保護(hù)地一般在機(jī)柜和其它設(shè)備設(shè)計(jì)加工時(shí)已在內(nèi)部接好，有的系統(tǒng)已將該保護(hù)地在內(nèi)部同電源進(jìn)線的保護(hù)地（三芯插頭的中間頭）連在一起，有的不允許將保護(hù)地同該線相連，用戶一定要仔細(xì)閱讀廠家提供的接地安裝說明書。不管哪種方式，保護(hù)接地必須將一臺(tái)設(shè)備上所有的外設(shè)或系統(tǒng)的保護(hù)接地連在一起，然后用較粗的絕緣銅導(dǎo)線將各站的保護(hù)接地連在一起，再從一點(diǎn)上與大地接地系統(tǒng)相連。
（2）屏蔽地（模擬地）：是所有接地中要求zui高的一種。幾乎所有的熱工控制系統(tǒng)都提出屏蔽地一點(diǎn)接地，且接地電阻小于1ω。在熱工控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)部都安置了屏蔽地匯流排，用戶在接線時(shí)將屏蔽線分別接到屏蔽地匯流排上，在機(jī)柜底部，用紙緣的銅辮連到一點(diǎn)，然后將各機(jī)柜的匯流點(diǎn)再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點(diǎn)上。大多數(shù)的熱工控制系統(tǒng)不僅要求各機(jī)柜屏蔽地對(duì)地電阻小于1ω，且各機(jī)柜間的電阻也要小于1ω。
hg/t20513-2000（儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定）對(duì)屏蔽電纜的接地原則上要求一端接地，另一端懸空。但單端接地只能防靜電感應(yīng)，不能防磁場強(qiáng)度變化所感應(yīng)的電壓，阻礙雷電波的侵入。為減少屏蔽芯線的感應(yīng)電壓，僅在屏蔽層一端做等電位聯(lián)接的情況下，應(yīng)采用有絕緣隔開的雙層屏蔽，外層屏蔽（如用金屬走線槽或穿線金屬管作為第二屏蔽層）應(yīng)至少在兩端做等電位聯(lián)接。從防雷角度看，走線槽及穿線金屬管應(yīng)選擇金屬材質(zhì)而不應(yīng)選用環(huán)氧樹脂等絕緣材料。
要將熱工控制系統(tǒng)的接地系統(tǒng)和防雷電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)進(jìn)行等地位聯(lián)接，即使受到雷電反擊，由于它們之間不存在電位差，所以不可能通過雷電反擊構(gòu)成對(duì)電子元件的威脅。空中飛行的飛機(jī)是一個(gè)很好的例子?？罩械脑茖邮抢纂姷陌l(fā)源地，飛機(jī)穿行其中，飛機(jī)中的人員安全、各種設(shè)備工作正常，這是因?yàn)槠湔w的金屬外殼使它成為一個(gè)等電位體，雷電產(chǎn)生的浪涌電流不能進(jìn)入飛機(jī)內(nèi)部。因此等電位聯(lián)接是熱工控制系統(tǒng)免遭雷擊的重要措施。
關(guān)于等電位聯(lián)接的概念，我國zui早于1958年底建造人民大會(huì)堂時(shí)基于防雷要求提出的，這比國外早18年（英國的r.h.golde1977年才在名著《雷電》一書中談到）。由于等電位聯(lián)接減小了系統(tǒng)內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)間的電位差，無論是從防雷的角度或是從減小熱工控制系統(tǒng)的共模干擾來看，這都是十分有益的。
熱工控制系統(tǒng)（如dcs）一般采用圖2的s型星形結(jié)構(gòu)的等電位聯(lián)接，和共用接地系統(tǒng)實(shí)行單點(diǎn)接地，即1個(gè)接地基準(zhǔn)點(diǎn)（erp）。
實(shí)踐證明，即使采用等電位聯(lián)接，但在接地網(wǎng)中的引入點(diǎn)和防雷地、大電流高電壓設(shè)備的接地點(diǎn)距離不應(yīng)小于5m，否則控制信號(hào)中常常會(huì)出現(xiàn)不明波形而影響系統(tǒng)的正常工作。
對(duì)等電位聯(lián)接后接地電阻值的大小問題，國內(nèi)防雷專家存在兩種不同的觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為“只要實(shí)施了良好的等電位聯(lián)接，接地電阻可以放寬，甚至可以對(duì)接地電阻的阻值不再作要求。”在iec標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)行的tc81防雷標(biāo)準(zhǔn)中，確實(shí)是很難找到對(duì)接地電阻值的要求；另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為雷擊事故與接地電阻值有關(guān)，因此要求接地電阻值盡可能小。這兩種觀點(diǎn)到底孰是孰非尚無定論，但從“引雷入地”的觀點(diǎn)出發(fā)，較小的接地電阻值顯然有利于加速雷電能量的對(duì)地釋放。再則，對(duì)熱工控制系統(tǒng)而言，接地也不僅僅是為了防雷。因此不少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱工控制系統(tǒng)的接地電阻要求也不同，如電力部門對(duì)熱工控制系統(tǒng)接地電阻的要求：采用獨(dú)立接地時(shí)接地電阻小于4ω；采用與電氣網(wǎng)共地時(shí)接地電阻應(yīng)小于1ω；采用防雷地、電氣地、熱工控制系統(tǒng)地三者共地時(shí)應(yīng)小于0.5ω。實(shí)測結(jié)果說明火電廠電氣接地網(wǎng)的接地電阻可達(dá)到小于0.1ω。
2.3防雷接地及其接地布線
在防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)中，一定要求有一個(gè)良好的接地系統(tǒng)，因?yàn)樗蟹览自O(shè)施都需要通過接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地，從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果接地系統(tǒng)做得不好，不但會(huì)引起設(shè)備故障、燒壞元器件，嚴(yán)重時(shí)還將危及工作人員的生命安全。而電子設(shè)備為抗干擾采用的屏蔽技術(shù)、防靜電技術(shù)和濾波技術(shù)等都要求建立一個(gè)良好的接地系統(tǒng)。
現(xiàn)摸擬一個(gè)建筑接地布線來分析其受到雷擊時(shí)的情況。如有a、b兩臺(tái)互相傳輸數(shù)據(jù)的電子設(shè)備，假設(shè)電源線上輸進(jìn)5ka雷電電流波，按圖3所示的等效電路，設(shè)備是否會(huì)被損壞?
假設(shè)：電源避雷器p性能優(yōu)良，其響應(yīng)時(shí)間和導(dǎo)通后的殘壓不會(huì)損壞a設(shè)備，雷電流ip＝5ka全部流經(jīng)避雷器p進(jìn)入接地點(diǎn)g1入地；接地電阻r1＝1ω、r2＝1ω、r3＝1ω，且互為獨(dú)立接地。
雷電流ip流過接地電阻r1時(shí)，接地點(diǎn)g1的地電位將抬升為u（g1）＝ipr1＝5kv。u（g1）此時(shí)會(huì)加到電源的輸入端a1，而a設(shè)備的接地點(diǎn)g2為零電位，則電源輸入端與入地點(diǎn)g2之間的電位差v（a1g2）＝5kv。
電子設(shè)備開關(guān)電源能耐受的zui高電壓為800～1500v，若5kv的電壓波加到a1—g2兩端，則a設(shè)備的電源端將被過電壓損壞。為避免此情況的發(fā)生，應(yīng)將接地點(diǎn)g1與g2相連接（如圖所示）。
g2電位變?yōu)?kv，此時(shí)，信號(hào)傳輸線另一端的設(shè)備b的接地點(diǎn)g3為零電位，而信號(hào)接口a2與接地點(diǎn)g2之間的電位差v（g2a2）變成了5kv，從而使信號(hào)接口a2損壞。要保護(hù)信號(hào)接口a2，就在a2和接地點(diǎn)g2之間安裝殘壓小的信號(hào)避雷器pa，且接地點(diǎn)必須與g2相連。
雖a設(shè)備的信號(hào)接口a2并未損壞，但5kv電壓已加到a2與g3端，信號(hào)接口b2會(huì)損壞嗎?理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：a2至b2的信號(hào)傳輸線若線徑小于等于1mm，長度大于100mm，則線阻加上導(dǎo)線的分布電感所形成的電抗分壓，使得加到b2與g3的電壓v（b2g3）小于100v，但如傳輸線小于100m，則有可能使v（b2g3）大于100v使b設(shè)備受到雷擊損壞。
從上述分析可見，除合理做好接地布線外，確保接地系統(tǒng)的完好、健康也是有效防雷的重要手段。為確保系統(tǒng)正常工作，要認(rèn)真做好接地系統(tǒng)的定期維護(hù)保養(yǎng)，特別是在雷雨季節(jié)到來之前應(yīng)做好：（1）檢查全廠接地網(wǎng)的完好程度，采用精密地阻儀檢測接地電阻大小；（2）對(duì)投產(chǎn)多年的電廠，要認(rèn)真做好接地網(wǎng)壽命周期、接地體腐蝕狀況評(píng)估；（3）認(rèn)真檢查露天安裝熱工控制系統(tǒng)（變送器、液位計(jì)等）殼體、屏蔽電纜、走線糟等接地狀況，嚴(yán)防接地線纜松動(dòng)、虛接、脫落、接地電阻過大等異常情況的發(fā)生；（4）為提高接地裝置使用效率，應(yīng)考慮使用長效降阻劑。
2.4防雷浪涌保護(hù)器
浪涌保護(hù)器（spd）是一種限制瞬態(tài)過電壓和分走浪涌電流的器件，可分為強(qiáng)電和弱電spd，這里僅就熱工控制系統(tǒng)用弱電spd進(jìn)行介紹。在正常情況下，spd不對(duì)電路產(chǎn)生影響；當(dāng)浪涌電流侵入時(shí)，spd將所有連接部分與地線短路，使線路中的浪涌電流迅速釋放入地，從而使線路所連接的設(shè)備不受浪涌的侵害；浪涌終止后，使spd恢復(fù)正常。
spd由氣體放電管、電感和浪涌二極管混合構(gòu)成三大類。
氣體放電管：具有在低電壓觸發(fā)導(dǎo)通，通過電流大，使用壽命長的特點(diǎn)，但瞬變量大時(shí)觸發(fā)電壓遠(yuǎn)大于額定觸發(fā)電壓，造成殘壓高。另外，在氣體放電管被觸發(fā)的情況下，尤其是在阻抗低、電壓超過24v的電路中會(huì)出現(xiàn)下列情況，即原來希望維持幾個(gè)毫秒的短路狀態(tài)，會(huì)因?yàn)殡娐饭╇婋娏鬏^大，使該氣體防電器繼續(xù)保持下去而導(dǎo)致放電管破碎。
浪涌二極管：即為導(dǎo)通大電流的齊納二極管，具有反應(yīng)速度快、限制電壓準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但有明顯電容效應(yīng)，會(huì)影響回路帶寬。
電感：用來分隔氣體放電管和浪涌二極管，在氣體放電管未觸發(fā)，二極管已導(dǎo)通時(shí)，電感可限制峰值電流。
當(dāng)有連結(jié)電纜從室外或其它系統(tǒng)進(jìn)入控制室時(shí)，裝設(shè)spd可以保護(hù)熱工控制系統(tǒng)免遭雷電浪涌的閃擊而損害。
在選用spd時(shí)，一定按實(shí)用性、發(fā)生雷害事故的可能性和后果，合理配置防雷器，以免造成不必要的浪費(fèi)；二要注意其工作電壓、負(fù)載電流與系統(tǒng)回路匹配問題，其zui大連續(xù)操作電壓應(yīng)略大于回路zui大正常工作電壓，負(fù)載電流應(yīng)大于回路zui大正常工作電流。spd可選擇串聯(lián)和并聯(lián)安裝形式，spd應(yīng)放在與被保護(hù)設(shè)備（表計(jì)）相同的防護(hù)、防爆等級(jí)的保護(hù)箱內(nèi)。
在spd與熱工控制系統(tǒng)的連接安裝時(shí)，應(yīng)注意：
1）現(xiàn)場儀表至控制室連接電纜宜采用雙絞屏蔽電纜，置于金屬保護(hù)管或封閉電纜槽中，盡量避免電纜裸露與保護(hù)管之外，保護(hù)管及電纜槽應(yīng)與就近保護(hù)接地網(wǎng)有效連接，以zui大限度地減少雷擊和其它大電場對(duì)電纜部分產(chǎn)生影響。
2）現(xiàn)場儀表的金屬外殼應(yīng)就近與所在的建筑物的金屬構(gòu)架相連接，形成等電位體。
3）spd安裝位置應(yīng)盡可能靠近被保護(hù)設(shè)備，在控制室內(nèi)，spd柜放在外側(cè)，被保護(hù)的機(jī)柜放于中心側(cè)。
各種防雷器性能再好，如果沒有很好的接地裝置也難奏效，因此以千安計(jì)算的強(qiáng)大雷電流要在地電阻上形成很高的電壓，接地電阻越大，該電壓就越高。因此，盡量減小接地電阻是有效防雷的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語
由于雷電的多樣性和不確定性，而所保護(hù)的熱工控制系統(tǒng)又涉及到的工藝流程、管線和電氣系統(tǒng)范圍大、種類雜，所以，不能將熱工控制系統(tǒng)的防雷工作看成是各類避雷設(shè)施的簡單堆砌。實(shí)踐證明，熱工控制系統(tǒng)的防雷工作是一項(xiàng)要求高、難度大的系統(tǒng)工程，既要貫徹經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、高起點(diǎn)、高可靠性原則，又要不斷摸索和完善熱工控制系統(tǒng)防雷的方法、理論，以使熱工控制有得到更為全面、可靠、合理的保護(hù)。
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