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1、Welcome,石油化工系统的 雷电防护,爱 劳 企 业 集 团 介 绍,1. 公司简介 Corporate Brief 北京爱劳高科技有限公司注册成立于 1990 年 1 月 18 日 武汉爱劳高科技有限责任公司注册成立于1993年4月21日； 武汉爱劳自动化有限责任公司注册成立于1997年5月30日； 北京爱劳电气设备安装有限公司注册成立于2002年11月25日。,公司简介,1. 公司简介 Corporate Brief 北京爱劳高科技有限公司(防雷市场营销与管理） 武汉爱劳高科技有限责任公司（防雷产品研发与制造） 武汉爱劳自动化有限责任公司（电站自动化产品产品研发与制造） 北京爱劳电气设
2、备安装有限公司（从事防雷工程，具有甲级设计与甲级施工资质）,公司简介,公司简介,2. 组织结构 Organizational Structure 集团组织结构 Group,公司简介,3. 人员结构 Personnel Structure 目前公司现有员工228名，以博士生7人，硕士生15人为主组成的技术开发队伍，是高科技企业的灵魂；100%大学本科生组成的高素质专业销售和技术服务队伍开拓着广阔的市场。,Sales and Marketing Management Manufacture R&D,技术人员情况介绍,解广润-公司首席技术顾问 Prof Xie Guangrun -Chief Tec
3、hnical Consultant 教授，博士生导师。 国务院学位委员会学科评议组成员，国防科工委国防设备安全组成员，全国高校电力类教材编审委员会副主任，三峡工程论证组专家，中国电力大百科全书过电压分支主编，中国电机 工程学报编委，中国电机工程学会高级会员，湖北消防协会副理事长，第49届国际电工会议中国政府代表，国家电力公司电网专家。,Introduction of Technical Staff,公司简介,技术人员情况介绍,Introduction of Technical Staff,公司简介,解广润-公司首席技术顾问 Prof Xie Guangrun -Chief Technical
4、Consultant 教授，博士生导师。 有科研成果21项，在国内外发表过论文92篇，出版著作、教材30种。获国务院特殊津贴。 中国第一位电机研究生 中国第一位电机博士导师 中国第一任防雷国家标准主编 半导体少长针消雷装置（SLE）发明人。,公司简介篇,4.机构分布 Branches总部设在首都北京，下设北京、成都、沈阳、上海、深圳、武汉六个办事处，形成覆盖全国的销售网络。With its headquarters in the capital of China, Arrow has six branch offices in Bejing, Chengdu, Shenyang, Shangh
5、ai, Shenzhen, Wuhan respectively, which formed a large sales network that covers the whole country.,5.参与编写的国家标准,National Standard / Trade Standard/ Technical specification that we participate in Compiling,公司简介,6.拥有的专利证书,Patents,公司简介,6.拥有的专利证书,Patents,公司简介,7.获得的产品资质及通过的各项实验,研究与开发篇,Qualifications of P
6、roduct and Experiments Passed,8.拥有的防雷工程资质,公司简介,9.已加入国际、国内的防雷组织,公司简介,美国防雷协会（LPI）常务理事会员中国防雷协会 常务理事会员防雷与接地中国教育部工程研究中心合作企业,10.国际资质-CE、UL、ROHS认证,公司简介,11.质量管理资质-ISO9001认证,公司简介,12.拥有先进的测试设备,公司简介,100KA冲击电流实验室 150kV冲击电压试验室,12. 公司产品介绍,直 击 雷 防 护 产 品 Direct Lightning Protection Products,电 源浪涌防 护 产 品 Power Line
7、Protection Products,天 馈 系 统 保 护 产 品 Antenna and feeder line Protection Products,信 号 线 路 保 护 产 品 Data Line and Signal Protection Product,高 效 防 腐 降 阻 接 地 极 系 列 Earthling Rods,公司简介,AR限流避雷针 阻止高层建筑物上行先导的产生 具有普通避雷针的引雷作用并将雷电流导入大地的特点 限制急剧上升的雷击电流,有效降低雷电流的幅值和陡度,减少雷电感应引起的二次效应 雷电通流能力强 具有自身恢复功能,寿命长 防水、防腐、防污闪 可配雷
8、电计数器 抗风能力强,可抗45m/s的风力 安装方便,免维护,12. 公司产品介绍,公司简介,专利号：ZL 03 2 54679.3,DSOP-I200/CM 采用B、C两级组合方式，用于第一级电源防雷器，通流大、残压低 冲击电流（10/350s）最大为100KA 采用箱体结构，抗雷电冲击电动力强 具有劣化、损坏指示器 模块内配有热熔和过流的自动脱离装置 有模块工作状态遥信接点 雷电计数器（可选） 阻燃、抗腐蚀 外形尺寸：440x350x130mm,公司简介,12. 公司产品介绍,专利号：ZL 03 2 54679.3,12. 公司产品介绍,公司简介,12. 公司产品介绍,公司简介,ERP-I
9、-003垂直防腐接地极,冲 击 通 流 容 量：100kA 冲击电流耐受密度 ：1500kA/m2,专利号：ZL 200720085504.3,12. 公司产品介绍,公司简介,SRP系列水平防腐接地极产品,专利号：ZL 02278411.X,12. 公司产品介绍,公司简介,专利号：200710169063.X,12. 公司产品介绍,公司简介,专利号：200710169009.5,12. 公司产品介绍,公司简介,专利在申请中,12. 公司产品介绍,公司简介,12. 公司产品介绍,公司简介,12. 公司产品介绍,公司简介,专利号：200820065612.9,12. 公司产品介绍,公司简介,13.
10、 工程业绩介绍,公司简介,西昌卫星发射中心,青藏铁路,三峡大坝,13. 工程业绩介绍,公司简介,中央电视台,北京电视台（新）,上海东方明珠电视塔,13. 工程业绩介绍,公司简介,英国SHELL,新加坡科技局,13. 工程业绩介绍,公司简介,某 油 库,石油化工系统 雷电防护,目 录,第一部分、雷电及产生过程 第二部分、雷电危害 第三部分、雷电对油气输送管线的危害 第四部分、站场雷电灾害 第五部分、事故分析 第六部分、目前防雷设计存在的问题 第七部分、油气管道防雷设计,第一部分 雷电及产生过程,一、雷云,一大块雷云同极性的总电荷可达数百库，每个电荷中心的电荷约为0.110C 510km的高度主要
11、是正电荷的云层,15km的高度主要是负电荷的云层 雷云中平均场强约为150kV/m 雷云放电大部分是在云间或云内进行的 对地雷击90%左右是负极性的,二、上行雷和下行雷,下行雷由云向地面发展 雷云对地的电位可高达数千万伏到上亿伏 雷云下面地表的电场一般为1040kV/m 当云中电荷密集处的场强达到25003000kV/m时就会发生先导放电 上行雷由地面向云发展 当地面有高耸的突出物时，不论正负雷云都有可能先出现由突出物上行的先导 地面突出物愈高，产生上行先导所需的地面雷云电场愈小 曾对上行先导的雷电流进行过直接测量，其值在50600A范围内，平均约为150A 可能发展上行先导的估计条件,三、雷
12、电放电过程,先导放电 通道电阻很大 通导中无强烈热游离 电流只有100A左右 放电发展困难，平均走50m停50s，为毫秒级过程,主放电 地面电荷快速上升 强烈中和形成游离，使通道电阻迅速减小 电流突增，达数十安到数百千安 放电极快，为微秒级过程 伴随有雷鸣和闪光,四、负雷云下行雷的放电光学照片及电流 变化,五、雷电参数（一）,雷电流波形,波头 2.6s 波长 40s,雷电流极性,由雷云流到大地的电荷的极性,六、雷电参数（二）,雷电流幅值I=100kA P=7.3%I=88kA P=10%I=50kA P=27%雷电流上升陡度落雷密度()=0.07/ ( 百公里 )2 /雷暴日,雷暴日 少雷区：
13、20天 多雷区：20天，40天 高雷区：40天，60天 强雷区：60天,第二部分 雷电危害,一、雷害的种类及防范措施,雷害的种类 直击雷害 感应雷害 侵入波雷害,雷电的防护措施 直击雷的防护：避雷针（线） 感应雷的防护：屏蔽 侵入波的防护：浪涌保护器（压敏电阻）（气体放电管）（齐纳二极管）,直击雷线路雷电波侵入雷电感应电力系统操作过电压,二、雷电的侵入途径,防雷装置地上高度hx处的电位：U = IRi+ L0h 按照第一类防雷建筑物的防雷措施，建筑物防雷设计规范GB50057-94： 雷电流幅值I=200kA；引下线单位长度电感 L0=1.69H/m；接地装置冲击接地电阻Ri=2； 雷电流陡度
14、 = kA/s =20kA/s； 假设高度h=30m，则 U=IRi+L0h =2001032 + 1.6910-63020109 = 400+1014 =1414(kV) 即使接地装置的接地电阻Ri= 0， U = L0h = 1.6910-63020109 = 1014 (kV) 单位长度电压 =1014kV/30m=33.8kV,三、地电位反击,按照第一类防雷建筑物的防雷措施，建筑物防雷设计规范GB50057-94：独立避雷针及其接地装置至被保护物或与之有联系的管道、电缆等金属物之间应保持一定距离。避雷针上的高电位uA可击穿空气间隙Sa而将高压位传递到被保护物（人或设备）上。避雷针接地装
15、置上的高电位uB可击穿土壤反击到被保护物的接地装置上，使被保护物的地电位升高。 地上部分：当hx5Ri时，Sa0.4（Ri+0.1hx）；当hx5Ri时，Sa0.1（Ri+hx） 地下部分： Se0.4Ri一般情况下，Sa，Se3m。,三、地电位反击,当雷击避雷针或杆塔时，如果有人站在地面上而用手去接触塔身或引下线时，作用在人的手和脚间的电压（称为接触电压）可达很高的数值，会危及人的生命。由于雷电流在地中扩散时会在地面沿半径各点形成不同的电位，当人在附近行走时，人的两脚间将会有电压作用（称为跨步电压），对人也有危险。DL/T6201997规定：“避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3
16、m”。,四、接触电压、跨步电压对人身的危害,结论：雷击避雷针，雷电流入地处的地电位升高，引下线周围空间形成强烈的电磁脉冲。雷击点附近的通讯线路、信号控制线路、射频传输线路会通过反击和电磁耦合的方式，形成暂态过电压，并以雷电波的形式沿线路传播，危害电子设备。 金属开口环的开口处出现过电压击穿;在易燃易爆场所，引起火灾。,雷击避雷针时，附近导线会产生感应过电压 避雷针上各点（N点）的电位L0=1.69H/m，h=20m，R=10，I=200kA，t=10s，沿针体存在的高电位引影响下，其附近的线路上的 静电感应过电压 uj = uN 同时针附近的金属开口环的开口处有电磁感应过电压uci = M = 0.2c(ln ) 当a=b=1m，c=10m， I=200kA时，uci = 0.2c(ln ) = (0.210ln2)200/10 27.8(kV),
