防雷、防静电接地常见问题及标准规课件

防雷、防静电接地常见问题及常用标准规范提一、术语纲二、相关的标准规定三、防静电接地四、工作保护接地五、防雷接地第2页一、术语1.接地体(极）：埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体（极）。接地体分为水平接地体和垂直接地体。2.接地：将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线接至接地极。3.防雷接地：为雷电保护装置（避雷针、线、器等）向大地泄放雷电流而设的接地。4.防静电接地：为防止静电对以燃油、天然气储罐和管道等的危险作用而设的接地。第3页一、术语5.工作接地:电力系统中,为保证电气设备在正常或事故情况下可靠运行,将电力系统中某一点接地,称为工作接地.如为获得三相对称而稳定的电压,将变压器低压侧中性点直接接地。6.保护接地:电气设备在正常情况下不带电的金属外壳,供电线路杆塔的金属部分,由于绝缘损坏可能带电,为防止这类电压危及人身安全而设置的接地,称为保护接地。7.保护接零:电气设备在正常情况下不带电的金属外壳与零线连接则称为保护接零,简称接零。8.重复接地:将零线多点接地称为重复接地。第4页ABCNPEAPENCB保护接地工作接地保护接零重复接地第5页提一、术语纲二、相关的标准规定三、防静电接地四、工作保护接地五、防雷接地第6页使用的标准规范《石油与石油设施雷电安全规范》（GB15599-2009）-----替代《石油与石油设施雷电安全规范》（GB15599-95）《油气田防静电接地设计规范》（SY/T0060-2010）-----替代《油气田防静电接地设计规范》（SY/T0060-1992）；《油气田容器、管道和装卸设施接地装置安全检查规范》（SY5984-2007）；《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2015）。?《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》（GB50257-2014）?《油气田及管道仪表控制系统设计规范》（SY/T0090-2006）?《建筑物防雷设计规范GB50057-2010》?《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2016）?《石油与石油设施雷电安全规范》（GB15599-2009）?《爆炸和火灾危险环境防雷装置检测技术规范》QXT110-2009提一、术语纲二、相关的标准规定三、防静电接地四、工作保护接地五、防雷接地第9页静电安全防护静电安全防护主要是对爆炸和火灾的防护。静电引起爆炸和火灾的条件可归纳为：1.有产生静电的来源；2.静电得以积累，并达到足以引起火花放电的静电电压；3.静电放电的火花能量达到爆炸型混合物的最小引燃能量；4.静电火花周围有爆炸性混合物存在。任何一个条件不具备时，即不会引起爆炸和火灾。静电安全防护正是从控制这四个条件着手的。控制前三个条件的实质上是控制静电的产生和积累，其手段即防静电接地；控制第四个条件是消除或减轻周围环境爆炸和火灾的危险。第10页三、防静电接地油气生产作业场所防静电接地范围：油气井场、计量站、接转站、集气站、天然气处理厂、输气站等可能产生静电危害的容器、储罐、塔、装卸设施、管线等应做防静电接地。液化石油气、稳定轻烃和凝析油的生产储运设施应作防静电接地。对消防水罐、清水罐可以不做防静电接地。第11页防静电接地所使用的材质：1、干线：静电接地干线与接地体材质宜选用耐腐蚀材料，如镀锌扁钢、圆钢、角钢、钢管；2、支线：应有足够机械强度、耐腐蚀、不易折断的金属材质，如圆钢、角钢、多股铜芯塑料线或裸铜软绞线。3、对有震动的设备接地可以采用多股铜芯塑料线或裸铜软绞线，对室内截面积必须大于10mm2，室外截面积必须大于16mm2。具体参见《油气田防静电接地设计规范》（SY/T0060-2010）5.13.、5.1.4扁钢连接铜芯塑料线连接圆钢连接表现一：未设置防静电接地消泡剂加注罐未设置静电接地汇管未设置静电接地《油气田防静电接地设计规范》（SY0060-2010）6.1.1“固定设备(塔、容器、机泵、换热器等)的外壳应进行静电接地，若为覆土设备可不做静电接地”。第13页示例储油罐静电释仪静电释仪未接地表现二：接地支线与接地体、接地干线没有单独相连容器1容器2容器1容器2×错误接地干线接地干线正确接法不正确接法《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》（GB50257-2014）5.2.1.2规定：“设备、机组、贮罐、管道等的防静电接地线，应单独与接地体或接地干线相连”。第15页示例三台加热柜接地串联电机外壳接地连接抽油机本体表现三：未设置断接卡无断接卡无断接卡《油(气)田容器、管道和装卸设施接地装置安全检查规范》（SY5984-2007）第7.1.4条规定：“一台设备多点接地时，应设置过渡连接的断接卡子”。第17页表现四：接地扁钢规格型号不满足要求第18页《油气田防静电接地设计规范》（SY0060-2010）5.1.4条：“静电接地支线与连接线应采用有足够机械强度、耐腐蚀且不易断线的多股金属线或金属体，具体规格按表2选择”。表2静电接地支线最小规格名称扁钢圆钢截面积，mm2厚度，mm直径，mm规格室内100410室外100410多股铜芯塑料线截面积，mm2或裸铜软绞线1016第19页表现五：搭接方式不正确搭接长度不足，单边搭接焊单边搭接焊《油气田防静电接地设计规范》（SY0060-2010）5.2.5条：“静电接地的连接应符合下列要求：a)当采用搭接焊接时，其搭接长度必须是扁钢宽度的两倍或圆钢直径的六倍。b)当采用螺栓连接时，其金属接触面应去锈、除油污，并加防松螺栓帽或防松垫片。c)当采用电池夹头、鳄式夹钳等器具连接时，有关连接部位应去锈、除油污。第20页示例接地线与柜体搭接长度不足接地与设备搭接长度不够表现六：连接螺栓偏小《油(气)田容器、管道和装卸设施接地装置安全检查规范》第7条规定：“断接卡子采用配套锁紧螺母或弹簧垫圈的M10×30（镀锌）螺栓紧固，搭接长度不小于110mm(2孔Ф11mm均布)，连接金属面应除锈、除油”等。断接卡接地螺栓规格偏小第22页表现七：断接卡螺栓方向安装错误《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-20163.4.1用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片，螺栓连接处的接触面应按现行国家标准《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GBJ149的规定处理。第2.3.2条母线与母线或母线与电器接线端子的螺栓搭接面的安装，应符合下列要求：一、母线接触面加工后必须保持清洁，并涂以电力复合脂。二、母线平直时，贯穿螺栓应由下往上穿，其余情况下，螺栓应置于维护侧，螺栓长度宜露出螺母1—2扣。三、贯穿螺栓连接的母线两外侧均应有平垫圈，相邻螺栓垫圈间应有3mm以上的净距，螺母侧应装有弹簧垫圈或锁紧螺母。第23页表现八：部分容器、储罐等防静电接地引下线数量不够《油气田防静电接地设计规范》（SY0060-2010）6.1.2条：直径大于或等于2.5m及容积大于或等于50m3的设备，其接地点不应少于两处，接地点应沿设备外围均匀布置。脱硫塔接地引下线只有1处接地第24页表现九：引入爆炸危险环境的金属管道未作防静电接地爆炸危险环境一般环境配线钢管铠装电缆金属管道接地线《油气田防静电接地设计规范》（SY0060-2010）6.2.2：地上或管沟内管道应符合下列要求：a)管道在进出装置区及生产厂房处、有爆炸危险的分界处、分支处应做防静电接地，长距离无分支管道应每隔200m—300m接地一次。第25页表现十：金属管道未设置防静电跨接线爆炸危险环境20m两管道间净距<100mm《油气田防静电接地设计规范》（SY0060-2010）6.2.2：“地上或管沟内管道应符合下列要求：b)平行管道净距小于100mm时，应每隔20m跨接；当管道交叉净距小于100mm，应做跨接”。跨接金属线第26页表现十一：四颗及以下螺栓连接的金属法兰未作防静电跨接《油气田防静电接地设计规范》（SY0060-2010）6.2.3：“输油输气管道的法兰连接处应跨接。当不少于五根螺栓连接时，在非腐蚀环境下可不跨接。第27页提一、术语纲二、相关的标准规定三、防静电接地四、工作保护接地五、防雷接地第28页四、工作保护接地工作保护接地主要是防止意外带电而产生的伤害。其表现形式主要有电气设备保护接地和仪器仪表保护接地。《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2016）第3.1.1：电气装置的下列金属部分，均应接地或接零：电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳；电器设备的传动装置；屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门；配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架和底座；交直流电力电缆的接头盒、终端盒和膨胀器的金属外壳和可触及的电缆金属护层和穿线的钢管；电缆桥架、支架和井架；承载电气设备的构架和金属外壳；箱式变电站的金属箱体；铠装控制电缆的金属护层等。第29页表现1：电机、变压器等的金属外壳和底座未接地电机外壳未接地变压器箱体、干式变压器的支架或外壳未接地（PE）第30页表现2：靠近电气装置的金属遮拦和金属门未接地第31页表现3：电缆的金属护层未接地。第32页表现4：用穿线的金属钢管作为接地线？GB50169-2016《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》3.4.5:利用本规范第3.2.2条所述的各种金属构件、金属管道、穿线的钢管等作为接地线时，连接处应保证有可靠的电气连接。该穿线钢管的电气连接不可靠，因为穿线管并未与接地干线相连接第33页表现5：配电箱金属门的接地装有电气的门未接地配电箱金属门未接地带电器的门已接地《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》（GB50171-2012）第2.0.6条：盘、柜、台、箱的接地应牢固良好。装有电器的可开启的门，应以裸铜软线与接地的金属构架可靠地连接。第34页示例储油罐控制柜探照灯控制开关表现6：爆炸和火灾危险环境的保护接地依据为：《爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257-2014要点1：在爆炸危险环境的电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分，均应接地。要点2：电气设备及灯具的专用接地线或接零保护线，应单独与接地干线(网)相连，电气线路中的工作零线不得作为保护接地线用。ACB接零保护接地第36页表现6：爆炸和火灾危险环境的保护接地要点3：电气设备与接地线的连接，宜采用多股软绞线，其铜线最小截面面积不得小于4mm2。易受机械损伤的部位应装设保护管。要点4：爆炸危险环境内接地或接零用的螺栓应有防松装置；接地线紧固前，其接地端子及上述紧固件，均应涂电力复合脂。第37页表现6：爆炸和火灾危险环境的保护接地要点5：根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014的特殊接地要求，第2.5.14条按有关电力设备接地设计技术规程规定不需要接地的下列部分，在爆炸性气体环境内仍应进行接地：1．在不良导电地面处，交流额定电压为380V及以下和直流额定电压为440V及以下的电气设备正常不带电的金属外壳；2．在干燥环境，交流额定电压为127V及以下，直流电压为110V及以下的电气设备正常不带电的金属外壳。第38页示例防爆电机未有效进行保护接地第39页示例接地端子未接地接地端子未接地防爆开关外壳未接地第40页示防爆插座外壳未接地例防爆控制箱外壳未接地第41页示例防爆防爆灯具外壳未接地操作柱未接地第42页示例未作保护接地未作保护接地仪表外壳未作保护接零第43页示例未作保护接地未作保护接地《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2013）9.2.1条：“用电仪表的外壳、仪表盆、柜、箱、盒和电缆槽、保护支架、底座等正常不带电的金属部分，由于绝缘破坏而有可能带危险电压者，均应做保护接地。对于供电电压不高于36V的就地仪表、开关等，当设计文件无特殊要求时，可不做保护接地”。第44页示例接地线仅连接在支柱上《爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》（GB50257-2014）5.1.1条：“在爆炸危险环境的电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分，均应接地”。第45页示例变送器与变送器之间进行串联接地仪表、电气设备之间进行串联接地《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2016第3.3.5：每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连接，严禁在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置”的强制性条文规定。第46页示例电器仪表未做接地电机外壳接地串联提示：《油气田及管道仪表控制系统设计规范》（SY/T0090-2006）12.4：“接地系统连接要求：仪表系统的接地连接线应根据对机械强度大小要求、接地连接距离、接地仪表的数量进行选择接地线”。接地连线规格用途接地支线接地分干线接地干线接地总干线雷电浪涌保护器接地截面积mm21—2.54—1610—2516—502.5—4第48页提一、术语纲二、相关的标准规定三、防静电接地四、工作保护接地五、防雷接地第49页五、防雷接地防雷接地主要体现在工艺装置区防雷及建筑物防雷两方面，适用标准规范主要有：《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183－2015）《建筑物防雷设计规范GB50057-2010》《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2006）《石油与石油设施雷电安全规范》（GB15599-2009）《爆炸和火灾危险环境防雷装置检测技术规范》QXT110-2009第50页表现一:未设防雷接地《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183－2015）9.2.2：“工艺装置内露天布置的塔、容器等，当顶板厚度等于或大于4mm时，可不设避雷针除尘器未设置防雷接地保护，但必须设防雷接地”。第51页表现二：值班休息室未设避雷装置《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第4.1.1条：各类防雷建筑物应设防直击雷的外部防雷装置，并应采取防闪电电涌侵入的措施。第52页表现三：避雷针安全距离《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2016）3.5.1条：独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物出入口的距离：应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石（厚度﹥15cm）或沥青地面（厚度﹥5cm）。防接触电压应用护栏、警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度。防跨步电压应用护栏、警告牌使进入距引下线3m范围内地面的可能性减小到最低限度。第53页表现四：避雷针（塔）构架上有照明灯具，灯具及配套线路未采取防雷技术措施《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2016）第3.5.3条：装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的导线；电缆的金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在10m以上，方可与配电装置的接地网相连或电源线、低压配电装置相连接。避雷针探照灯探照灯电源线带金属护层的电缆或穿入金属管的导线>10m第54页表现五：避雷针引下线为内置敷设，无接地断接卡或断接卡埋地敷设。GB50169-2016《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》3.7.10:接地线与杆塔的连接应接触良好可靠，并应便于打开测量接地电阻。《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第5.3.6：“采用多根专设引下线时，应在各引下线上距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。第55页表现六：定期断开接地断接卡检测地阻《爆炸和火灾危险环境防雷装置检测技术规范》QXT110-2009第6.2.2条：检查引下线不得有明显的机械损伤，断裂和严重锈蚀现象。第6.2.5条：设置有断接卡的引下线，每年至少一次把断接卡断开测试其接地电阻值。第56页示例外力受损导致外力受损导致建筑物引下线依据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）：表5.2.1接闪线（带）、接闪杆和引下线的材料、结构与最小截面材料结构单根扁钢最小截面（mm2）5050备注⑩厚度2.5mm直径8mm热浸镀锌钢单根圆钢⑨绞线单根圆钢③④50176每股线直径1.7mm直径15mm5.3.3引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。5.3.7在易受机械损伤之处，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采用暗敷或采用镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等加以保护。第58页表现七：焊接搭接不规范圆钢与扁钢搭接长度不符合要求扁钢与扁钢搭接不符合要求不符合GB50169-2016《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》第3.4.1条规定。圆钢搭接应双