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1、Q/SY中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY XQ 186-2015输气管道站场雷电防护技术规范Technical code for protection of natural gas pipeline station against lightning 报 批 稿2015 - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14防雷场所分类65一般规定66建（构）筑物防雷措施67工艺设施防雷措施138变配电系统防雷措施159仪表自动化系统防雷措施1910通讯系统防雷措施2711安全防护
2、系统防雷措施2712阴极保护系统防雷措施2813接地系统2914防雷装置维护要求31附录A（规范性附录）常规设备、容器接地安装示意图34附录B（资料性附录）典型站场防雷接地平面图38附录C（资料性附录）防雷接地装置工程验收记录表39附录D（资料性附录）西气东输分公司管道沿线市、县年平均雷暴日统计表42参考文献前言本标准按照GB/T 1.1给出的规则起草。本标准由西气东输管道分公司生产运行处提出。本标准由西气东输管道分公司质量安全环保处归口。本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司 四川雷盾科技有限公司 本标准主要起草人：吴昌汉、宋磊、梁建青、牛树伟、徐方辰、王磊、王强、雍学
3、彪、袁海文输气管道站场雷电防护技术规范1 范围本标准规定了输气管道站场的防雷场所分类、雷电防护的一般规定、建（构）筑物防雷措施、工艺设施防雷措施、变配电系统防雷措施、仪表自动化系统防雷措施、通讯系统防雷措施、安全防护系统防雷措施、阴极保护系统防雷措施以及雷电防护接地系统和防雷装置维护等要求。本标准适用于天然气管道中各类站场的雷电防护工程设计、施工及检测维护。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范GB 50343-
4、2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范GB 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50689 通信局（站）防雷与接地工程设计规范GB/T 19856.1 雷电防护 通信线路 第1部分：光缆GB/T 21431 建筑物防雷装置检测技术规范GB/T 50823 油气田及管道工程计算机控制系统设计规范GB/T 50892 油气田及管道工程仪表控制系统设计规范AQ 3009 危险场所电气安全防爆规范DL/T 5136 火力发电厂变电站二次接线设计技术规程3 术语和定义下列术语和
5、定义适用于本标准。3.1 3.2 天然气管道站场 Natural gas pipeline station西气东输管道分公司所属的压气站、储气库注水站注采站、枢纽（联络）站、分输（计量）站、清管站、阀室等。3.33.4 雷电活动区 Keraunic Zones按年平均雷暴日数，地区雷暴日等级宜划分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区；少雷区：年平均雷暴日在25d及以下的地区；中雷区：年平均雷暴日大于25d，不超过40d的地区；多雷区：年平均雷暴日大于40d，不超过90d的地区；强雷区：年平均雷暴日超过90d的地区。3.53.6 雷电活动特殊强烈地区 Thunderstorm activity sp
6、ecial strong region 年平均雷暴日数超过90天的地区及根据运行经验雷害特殊严重的地区。注：特殊严重的地区指空旷的山顶、湖边、地下有金属矿藏、曾经发生过雷电灾害的地区。3.73.8 爆炸危险区域 Hazardous area爆炸性混合物出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。爆炸危险区域分为：0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。2区：在正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。3.93.10 雷电电磁脉冲（LEMP） L
7、ightning electromagnetic impulse雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场。3.113.12 等电位连接 Equipotential Bonding直接用连接导体或通过浪涌保护器将分离的金属部件、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连接起来以减小雷电流在它们之间产生电位差的措施。3.133.14 电磁屏蔽 Electromagnetic shielding 用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的措施。3.153.16 接地 Earthing将导体连接到“地”，使之具有近似大地（或代替大地的导电体）的电位，可以使地电流流入或流出大地
8、（或代替大地的导电体）。3.173.18 雷电防护区（LPZ） lightning protection zone规定雷电电磁环境的区域，又称防雷区。防雷区分为：LPZ0A区：受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电浪涌电流的影响；LPZ0B区：直接雷击的防护区域，但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电浪涌电流的影响。LPZ1区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌电流受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场。3.193.20 接地汇流排 Earth terminal与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。
9、3.213.22 (TN-S)低压系统的接地型式 Types of Power distribution system earthing (TN-S)根据电源和设施外露导电部件与大地的关系，低压系统接地分为如下TN、TT、IT三种型式：:。TN 系统：指电源中性点通过一点直接接地，设施电气装置的外露导电部件通过保护地线连接到此中性点。 TN-S 系统：在整个系统内，有单独的中性线和保护地线是分开的。本规范中所指TN-S系统如图1所示。图1 全系统将N与PE分开的TN-S系统3.233.24浪涌保护器 Surge Protective Devices（SPD）用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的电
10、器，它至少包含一个非线性元件，又称电涌保护器。3.25耐受冲击电压 Rated impulse withstand voltage of equipment （UW）设备制造商给予的设备其绝缘防过电压的耐受能力。3.26限制电压 Measured limiting voltage施加规定波形和幅值的冲击时，在浪涌保护器接线端子间测得的最大电压峰值。3.27电压保护水平 voltage protection level (Up)表征浪涌保护器限制接线端子间电压的性能参数，该值应大于限制电压的最高值。3.28有效保护水平 effective protection level (Up/f)浪涌保护器
11、连接导线的感应电压降与浪涌保护器电压保护水平Up之和。3.29残压 residual voltage （Ures）放电电流流过浪涌保护器时，在其端子间的电压峰值。3.30标称放电电流 Nominal discharge current，（In）流过浪涌保护器，具有8/20s波形的电流峰值，用于浪涌保护器的类试验以及类、类试验的预处理试验。3.31最大放电电流 Maximum discharge current, （Imax）流过浪涌保护器，具有8/20s波形的电流峰值，其值按类动作负载试验的程序确定。Imax大于In。3.32最大持续运行电压 maximum continuous operat
12、ing voltage，（UC）可连续施加在浪涌保护器上的最大交流电压有效值或直流电源。3.33冲击电流波形 voltage impulse3.34 规定的波头时间 T1 /半值时间 T2 的冲击电压。1) 1.2/50s 冲击电流波形 1.2/50s voltage impulse规定的波头时间 T1 为 1.2s、半值时间 T2 为 50s 的冲击电压。3.35 2) 8/20s 冲击电流波形 8/20s voltage impulse8/20s 波形为常用模拟雷电流冲击模型，规定的波头时间 T1 为 8s、半值时间 T2 为 20s 的冲击电流。3.36 3) 10/350s 冲击电流波
13、形 10/350s voltage impulse规定的波头时间 T1 为 10s、半值时间 T2 为 350s 的冲击电压。图2 电流与时间的关系图3.37土壤电阻率 Earth resistivity表征土壤导电性能的参数，它的值等于单位立方体土壤相对两面间的电阻，常用单位是 Wm。3.38共用接地系统 Common earthing system将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、等电位连接端子板或连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在一起构成共用的接地系统。3.39接地引入线 Earthing connection地网与接地总汇集线（或
14、总汇流排）之间相连的导电体称为接地引入线。3.40基础接地体 Foundation earth electrode建（构）筑物基础混凝土结构中的接地金属构件和预埋的接地体。3.41热熔焊 Exothermic welding利用放热化学反应时快速产生超高热量，使两导体熔化成一体的连接方式。4 防雷场所分类4.1 天然气管道站场的天然气生产设施、建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果进行分类，分为第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物。4.2 雷电活动特殊剧烈地区的管道站场或站内的建（构）筑物存在下列情况时，应划分为第一类防雷建筑物。其中：a) 具有0区的爆炸危险环境场所的建筑物。b) 具有1区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。4.3 考虑到西气东输各类型天然气管道站场的实际情况，在新建、改建和扩建天然气管道站场的前期设计中应采取措施避免出现第一类防雷建筑物。4.4 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应
