雷電影響雷達(dá)液位計(jì)保險(xiǎn)熔斷的問題

發(fā)布時(shí)間：2024-05-29

在煉油罐區(qū)存在著雷達(dá)液位計(jì)供電回路受雷電影響屢燒保險(xiǎn)的問題。在檢查分析罐區(qū)儀表雷電防護(hù)措施的基礎(chǔ)上，通過對(duì)電涌保護(hù)器（ｓｐｄ）進(jìn)行模擬試驗(yàn)和對(duì)測(cè)試結(jié)果深入分析，其產(chǎn)生的原因：ｓｐｄ的氣體放電管出現(xiàn)了續(xù)流使２４ｖ直流電源一直通過ｓｐｄ內(nèi)部電阻和處于低阻狀態(tài)的氣體放電管與地相接，直到保險(xiǎn)管熔斷。在對(duì)ｓｐｄ結(jié)構(gòu)、氣體放電管特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，初步探討了通過ｓｐｄ的合適選型解決存在問題的措施。模擬驗(yàn)證試驗(yàn)和更換部分區(qū)域ｓｐｄ的初步應(yīng)用結(jié)果，驗(yàn)證了問題分析結(jié)果的正確性和解決措施的有效性。 １　問題分析 １．１　罐區(qū)雷達(dá)液位計(jì)回路配置 雷達(dá)液位計(jì)采用四線制，包括１對(duì)２４ｖ直流供電電源線和１對(duì)信號(hào)線。２４ｖ直流電源經(jīng)過１ａ保險(xiǎn)管后送到現(xiàn)場(chǎng)，供電和信號(hào)線路的兩端都安裝了ｓｐｄ。 １．２　罐區(qū)雷達(dá)液位計(jì)受雷電影響情況 煉油罐區(qū)雷達(dá)液位計(jì)受雷電影響燒保險(xiǎn)導(dǎo)致雷達(dá)液位計(jì)失電、無顯示，更換保險(xiǎn)管后雷達(dá)液位計(jì)能恢復(fù)正常。２０１１—２０１３年共有６個(gè)罐區(qū)６６臺(tái)次的雷達(dá)液位計(jì)受到影響。 １．３　問題分析 １．３．１　儀表雷電防護(hù)措施檢查 儀表雷電防護(hù)措施包括接閃器、引下線、接地裝置、屏蔽、等電位聯(lián)結(jié)與接地、合理布線、配備電涌保護(hù)器（ｓｐｄ）等。首先檢查儀表雷電防護(hù)措施是否適當(dāng)配置。檢查結(jié)果表明：罐區(qū)利用大于４ｍｍ厚度的罐體作為接閃器，罐體與地網(wǎng)的接地點(diǎn)不少于２處，引下線的間距不大于１８ｍ；引下線、接地裝置狀況良好；通過接地良好的鍍鋅管實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表電纜的保護(hù)；現(xiàn)場(chǎng)和控制室設(shè)備共用接地系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié)和接地；儀表線路布置合理；現(xiàn)場(chǎng)和控制室兩端儀表已配置ｓｐｄ。從檢查結(jié)果看，儀表雷電防護(hù)措施配置齊全，為此對(duì)存在的問題還需要作更深入的分析研究。 １．３．２　保險(xiǎn)管的熔斷條件 保險(xiǎn)管的動(dòng)作是靠熔斷體的熔斷來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電流較大時(shí)，熔斷體熔斷所需的時(shí)間較短，而電流較小時(shí)，熔斷體熔斷所需的時(shí)間較長(zhǎng)，甚至不會(huì)熔斷。文獻(xiàn)［６］對(duì)５ｍｍ×２０ｍｍ低分?jǐn)嗄芰ρ訒r(shí)動(dòng)作熔斷體動(dòng)作電流與動(dòng)作時(shí)間之間的關(guān)系作了相應(yīng)的規(guī)定：預(yù)飛弧時(shí)間應(yīng)在下列限值范圍內(nèi)，見表１所列。 １．３．３　模擬試驗(yàn) 雷擊時(shí)出現(xiàn)燒保險(xiǎn)而不損壞儀表設(shè)備的情況說明經(jīng)過ｓｐｄ處理后的干擾電壓受到限制，但電流還是超過ｉｎ并持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，導(dǎo)致保險(xiǎn)管熔斷。為了查清屢燒保險(xiǎn)的原因，按圖２搭建了一個(gè)模擬實(shí)際使用環(huán)境的測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)在用ｓｐｄ測(cè)試件線對(duì)地之間施加３ｋａ（８／２０μｓ波形）模擬雷電流沖擊。 檢測(cè)項(xiàng)目包括：測(cè)量殘壓（ａ，ｂ處，測(cè)量時(shí)直流電源不接入）；測(cè)量保險(xiǎn)管兩端壓降（ｃ，ｄ處）及壓降持續(xù)時(shí)間；檢查保險(xiǎn)管是否熔斷。測(cè)試結(jié)果：ｓｐｄ殘壓為４３ｖ，符合要求；測(cè)量保險(xiǎn)管兩端壓降為３４４ｍｖ，沖擊后保險(xiǎn)管上的壓降一直持續(xù)了３２ｍｓ，直至保險(xiǎn)管熔斷。測(cè)試共使用了５個(gè)保險(xiǎn)管，其中４個(gè)保險(xiǎn)管在第１次沖擊后熔斷，另外１個(gè)保險(xiǎn)管在第４次沖擊后熔斷。 通過對(duì)問題的分析和模擬測(cè)試，基本可以確定在用ｓｐｄ上的氣體放電管出現(xiàn)續(xù)流問題，是煉油罐區(qū)雷達(dá)液位計(jì)供電回路受雷電影響屢燒保險(xiǎn)問題的主要原因，進(jìn)一步的模擬驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明：通過選用合適的 ｓｐｄ 可以解決該問題。更換部分區(qū)域 ｓｐｄ 的使用效果與模擬試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果基本吻合，初步證實(shí)了問題分析研究結(jié)果的正確性和解決措施的有效性。