近年來(lái)場(chǎng)站由于遭到雷擊使儀表失靈產(chǎn)生故障的事故呈現(xiàn)上升趨勢(shì),這給控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)了很大的隱患,因此,在場(chǎng)站的設(shè)計(jì)中,儀表控制系統(tǒng)的防雷和接地的重要性也日趨明顯。通過(guò)實(shí)際工程案例,對(duì)場(chǎng)站中儀表控制系統(tǒng)接地方式和方法進(jìn)行闡述,并對(duì)場(chǎng)站中接地系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,并給出了相應(yīng)的措施。
隨著天然氣行業(yè)的發(fā)展,越來(lái)越多天然氣場(chǎng)站無(wú)需就地人工干預(yù),依托自動(dòng)化控制系統(tǒng)即可保障整個(gè)場(chǎng)站的正常運(yùn)營(yíng),各遠(yuǎn)程監(jiān)控站在調(diào)度控制中心的統(tǒng)一指揮下完成各自的工作。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和處理,站控系統(tǒng)可負(fù)責(zé)場(chǎng)站各部分之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行,指揮天然氣場(chǎng)站的正常運(yùn)行。
隨著自控系統(tǒng)集成化及自動(dòng)化的水平不斷發(fā)展、工藝過(guò)程的日趨復(fù)雜,場(chǎng)站控制系統(tǒng)對(duì)雷擊的敏感性也同步增長(zhǎng),雷擊對(duì)天然氣場(chǎng)站的影響小至元件讀數(shù)的缺失,大到導(dǎo)致整個(gè)場(chǎng)站性能的降低甚至癱瘓。因此在場(chǎng)站的設(shè)計(jì)中,儀表控制系統(tǒng)的防雷和接地的重要性也日趨明顯。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾,保證儀表控制系統(tǒng)的正常工作。
1 儀表控制系統(tǒng)接地常見(jiàn)問(wèn)題分析
由于天然氣場(chǎng)站儀表和設(shè)備多處于空曠區(qū)域,抗雷電電磁脈沖能力以及抗過(guò)電壓能力較弱,因此對(duì)于其控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),需要采取一系列的保護(hù)手段,如接地、屏蔽處理以及安裝必要的抗浪涌保護(hù)等,才能有效防止雷電事故的發(fā)生。在天然氣場(chǎng)站設(shè)計(jì)中,一般采取好立式接閃桿及接地網(wǎng)對(duì)整個(gè)場(chǎng)站進(jìn)行保護(hù)。室外工藝裝置區(qū)設(shè)備的防雷接地保護(hù)往往是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn),而儀表部分的接地設(shè)計(jì)經(jīng)常被忽略。常見(jiàn)的問(wèn)題主要有:運(yùn)行中現(xiàn)場(chǎng)儀表會(huì)受到直擊雷或感應(yīng)雷的沖擊,導(dǎo)致儀表易被擊穿,這類(lèi)情況發(fā)生損壞的多為現(xiàn)場(chǎng)儀表和室內(nèi)控制系統(tǒng);施工時(shí)未做好電纜的屏蔽措施,遺漏部分設(shè)備的防浪涌保護(hù),導(dǎo)致收集到的信號(hào)存在相互干擾;在施工時(shí)對(duì)儀表系統(tǒng)的接地不夠清楚明了,存在系統(tǒng)做法上的疑問(wèn),接地系統(tǒng)存在混接及漏項(xiàng)。
2 儀表控制系統(tǒng)接地系統(tǒng)的分類(lèi)
接地系統(tǒng)主要分為保護(hù)接地和工作接地兩種。在供電系統(tǒng)中,由于電氣設(shè)備絕緣發(fā)生故障可能會(huì)造成不應(yīng)該攜帶電荷的部分突然帶電,或應(yīng)該加載上低壓電的部分突然加載上高壓電等現(xiàn)象。為了杜絕出現(xiàn)上述現(xiàn)象而采取的保護(hù)措施稱為電氣設(shè)備的保護(hù)接地,即對(duì)在故障情況下可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓設(shè)備的外露可導(dǎo)電部。
分進(jìn)行接地。工作接地是指在正常或故障情況下為了保證電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行,而將電力系統(tǒng)中某一點(diǎn)接地。工作接地包括信號(hào)回路接地、屏蔽接地和本質(zhì)安全接地等。
通過(guò)對(duì)天然氣場(chǎng)站經(jīng)常遇到的問(wèn)題反饋及資料分析來(lái)看,雷擊造成儀表?yè)p壞以及控制系統(tǒng)失靈的事故時(shí)有發(fā)生。究其原因除了線纜、儀表的選型規(guī)格不符合規(guī)定外,更多是在防雷接地方面的施工存在不足。因此,天然氣場(chǎng)站儀表控制系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)、安裝施工和運(yùn)行維護(hù)時(shí)都需要全面考慮接地系統(tǒng)的完整性。除了做好保護(hù)接地、工作接地等接地系統(tǒng),還需要根據(jù)規(guī)范要求,做好各類(lèi)抗雷擊抗干擾的保護(hù)措施,方能保證天然氣場(chǎng)站中控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。