標準編號:	SH/T 3164-2021
中文名稱:	石油化工儀表系統防雷設計規范
英文名稱:	Design specification for instrument system lightning surge protection in petrochemical industry
行業分類:	SH    石油化工行業標準
發布機構:	中華人民共和國工業和信息化部
發布日期:	2021-08-21
實施日期:	2022-2-1
標準狀態:	valid
替代舊標準:	SH/T 3164-2012 石油化工儀表系統防雷工程設計規范
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	37000 字
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Design specification for instrument system lightning surge protection in petrochemical industry 1 Scope This specification specifies the design specification for lightning surge protection engineering of instrumentation. This specification is applicable to the design of lightning surge protection for instrumentation used in explosive atmospheres and non-explosive atmospheres in petrochemical industry and for new construction, extension and renovation of factories using coal as raw materials to prepare fuel and chemical products. 2 Normative references The following documents contain requirements which, through reference in this text, constitute provisions of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB 50057-2010 Code for design protection of structures against lightning GB/T 18802.21 Low-voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signaling networks - Performance requirements and testing methods 3 Terms and abbreviations 3.1 Terms For the purposes of this specification, the following terms apply. 3.1.1 air-termination system metal object and metal structure used for directly receiving or withstanding lightning strikes, such as air-termination rod (formerly known as "lightning conductor"), air-termination belt (line) and air-termination grid 3.1.2 down conductor system conductor connecting the air-termination system to the earth termination system 3.1.3 earth termination system set of bonding conductors between earthing electrodes 3.1.4 earth electrode buried metal object forming conductive contact with the earth; various metal components, metal facilities, metal pipelines, metal equipment, etc., which are in direct contact with the earth, may be regarded as earth electrode, which is called natural earth electrode 3.1.5 bonding connection of the equipment, instrument and bonding bar that need to be earthed into an earthing system with bonding wires and conductors 3.1.6 bonding conductor conductor used for connecting various pieces of equipment and bonding bar that need to be earthed into an earthing system 3.1.7 direct lightning flash lightning that directly strikes actual objects such as buildings, earth, facilities or equipment 3.1.8 lightning current current in the lightning discharge path 3.1.9 thunderstorm day number of days when one or more thunders are heard; the average annual thunderstorm day in a region is the average of annual thunderstorm day statistics for many years in this region, and it is one of the indicators to characterize the frequency of lightning activity in this region 3.1.10 lightning induction electrostatic induction and lightning electromagnetic induction generated in the space surrounding lightning current 3.1.11 lightning electromagnetic induction phenomenon that lightning current generates an electromagnetic field in the surrounding space and a conductor generates an induced electromotive force in this electromagnetic field 3.1.12 electromagnetic shielding shield to the protected target with a material capable of reducing the passage of electromagnetic field 3.1.13 lightning surge current and voltage in the form of pulses conducted along a circuit or conductor generated by lightning electromagnetic induction 3.1.14 equipotential bonding conductive connection among various metal components, metal facilities, metal pipelines and metal equipment with conductors, so that the potentials of the objects are approximately equal 3.1.15 bonding strip strip metal installed in the cabinet that collects and connects the bonding wires, which may be classified into working bonding strip, protective bonding strip, etc. based on the application 3.1.16 bonding bar strip metal installed out of the cabinet, which has a large overall dimension and is used for collecting multiple bonding wires or composing earthing grid 3.1.17 surge protective device device that uses gap discharge, bypass conduction and voltage limiting methods for shunting surge current and limiting instantaneous overvoltage to protect electrical or electronic devices 3.1.18 maximum continuous operating voltage maximum voltage that is continuously applied to a surge protective device without affecting the signal transmission process and signal quality, also known as maximum operating voltage ? 3.1.19 nominal discharge current max. anti-surge current capacity of a surge protective device without being damaged, that is, the maximum discharge capacity of the surge protective device to surge current if it is subjected to the standard experimental waveform current and the specified number of experiments 3.1.20 voltage protection level maximum voltage present at the rear end of a surge protective device when the surge protective device discharges the max. anti-surge current, that is, the residual voltage, also known as limited voltage 3.1.21 nominal voltage long-term normal operating voltage of a surge protective device between wires or between wires and the earth under specified environmental conditions and limited leakage current 3.1.22 maximum leakage current limited leakage current of a surge protective device at the nominal voltage 3.1.23 nominal current long-term normal operating signal current of a surge protective device under specified environmental conditions and nominal voltage 3.1.24 instrumentation general term for electric and electrical signal instruments and control systems in this specification 3.1.25 simple apparatus electrical components whose electrical parameters conform to the intrinsic safety performance of the circuit, components and combinations of components such as capacitors, inductors and batteries without internal energy sources and with strictly limited energy storage parameters, that is, a specific term for intrinsic safe system 3.1.26 bonding terminal bonding plate for connecting an instrumentation earthing grid with an electrical earth termination system 3.1.27 safety extra-low voltage voltage for insulation and isolation between electrical system and other power supply systems that does not exceed the limit: ≤ AC 50 V, or ≤ DC 120 V, and exposed conductive part earthed, and that complies with the voltage specified in GB/T 16895.21-2020/IEC 60364-4-41:2017 on safety extra-low voltage 3.2 Abbreviations For the purposes of this specification, the following abbreviations apply: Abbreviation English name SPD Surge protective device Un Nominal voltage Uc Maximum continuous operating voltage Up Voltage protection level In Nominal discharge current Ic Maximum leakage current IN Nominal current SELV Safety extra-low voltage 4 General 4.1 In the design of lightning surge protection engineering, according to the specific situation of the protection target, an appropriate protection scope shall be determined and an appropriate protection scheme shall be adopted to reduce the risk of lightning strikes to a tolerable level, meet the investment conditions of disaster prevention and mitigation, effectively protect from lightning strikes, and reduce the losses caused by lightning strikes on instrumentation. 4.2 The lightning surge protection engineering for instrumentation shall adopt all of the following means: a) Setting of the surge protective device; b) Instrumentation earthing; c) Shielding of instrumentation signal cables; d) Shielding of instrumentation equipment. 4.3 The protective earthing, working earthing, intrinsic safe earthing, shielding earthing, static electricity protection earthing and surge protective device earthing of the instrumentation shall be finally connected to the electrical earth termination system, and the earthing resistance shall comply with the earthing resistance of the earth termination system. 4.4 The core twisted type shall be used in the instrumentation signal cables and communication cables. 4.5 The optical cables should be used in the communication network of outdoor instrumentation.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and abbreviations 3.1 Terms 3.2 Abbreviations 4 General 5 Decision of lightning surge protection engineering for instrumentation 6 Earthing system in lightning surge protection engineering for instrumentation 6.1 Instrumentation earthing system in control room 6.2 Cabinet and operating console earthing 6.3 Bonding conductor and wire 6.4 Laying of cables and wire 6.5 Bonding method 6.6 Earthing sign 7 Surge protective device 7.1 General 7.2 Type of surge protective device 7.3 Parameters of surge protective device for signal type 7.4 Surge protective device setting 7.5 Lightning surge protection in AC power supply 8 Lightning surge protection for instrumentation in control room 8.1 Shielding for instrumentation in control room 8.2 Installation for surge protective device 8.3 Earthing and bonding for surge protective device 9 Lightning surge protection for field instrumentation 9.1 Lightning protection for field instrumentation 9.2 Installation for surge protective device 9.3 Field instrumentation earthing 10 Lightning surge protection for cables 10.1 Shielding of cables 10.2 Earthing for cable shielding 10.3 Spare cable and spare core of cable 11 Lightning surge protection for intrinsic safety system 11.1 Surge protective device for intrinsic safety system 11.2 Installation for surge protective device 11.3 Bonding in intrinsic safety system 12 Lightning surge protection for fieldbus system 12.1 Surge protective device for fieldbus system 12.2 Surge protective device application 12.3 Fieldbus system earthing 13 Lightning protection for control building Appendix B (Informative) Network type earthing referenced drawing Appendix B (Normative) Shielding of cables earthing referenced drawing Bibliography Explanation of wording in this specification

ICS 91.120.40 P 72 備案號：J3023-2022 SH 中華人民共和國石油化工行業標準 SH/T 3164—2021 代替SH/T 3164—2012 石油化工儀表系統防雷設計規范 Design specification for instrument system lightning surge protection in Petrochemical industry 2021-08-21發布 2022-02-01實施 中華人民共和國工業和信息化部 發布 前言 根據中華人民共和國工業和信息化部《2017年第三批工業行業標準制修訂計劃》(工信廳科〔2017〕106號)的要求，規范編制組經廣泛調查研究，認真總結規范執行和實際工程的實踐經驗，參考有關國際標準和國內、外標準，并在廣泛征求意見的基礎上，修訂本規范。 本規范共分13章及1個規范性附錄和1個資料性附錄。 本規范主要內容包括：總則；儀表防雷工程的確定；儀表防雷工程接地系統；電涌防護器：控制室儀表防雷；現場儀表防雷；儀表電纜防雷；本質安全系統防雷；現場總線系統防雷；控制室建筑物防雷。 本次修訂的重點是： ——規定了網型結構的接地系統； ——確定了控制室儀表防雷接地采用網型結構； ——刪除了其他類型的接地結構； ——規范了儀表防雷工程的方法； ——增加了網型結構接地設計參考圖和電纜屏蔽接地參考圖兩個附錄。 本規范由中國石油化工集團有限公司負責管理，由中國石油化工集團有限公司自動控制設計技術中心站負責日常管理，由中國石化工程建設有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見和建議，請寄送日常管理單位和主編單位。 通訊地址：上海市徐匯區中山南二路1089號徐匯苑12層 郵政編碼：200030 電話：021-64578936 傳真：021-64578936 通訊地址：北京市朝陽區安慧北里安園20號 郵政編碼：100101 本規范2012年首次發布，本次修訂為第1次修訂。 石油化工儀表系統防雷設計規范 1 范圍 本規范規定了儀表系統防雷工程的設計規則。 本規范適用于石油化工和以煤為原料制取燃料及化工產品工廠的新建、擴建和改建工程中爆炸性環境和非爆炸性環境儀表系統的防雷設計。 2 規范性引用文件 下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB 50057—2010 建筑物防雷設計規范 GB/T 18802.21 低壓電涌保護器 第21部分：電信和信號網絡的電涌保護器(SPD)—性能要求和試驗方法 3 術語和縮略語 3.1 術語 下列術語適用于本規范。 3.1.1 接閃器 air-termination system 用于直接接受或承受雷擊的金屬物體和金屬結構，如：接閃桿(舊稱避雷針)、接閃帶(線)、接閃網等。 3.1.2 引下線 down conductor system 連接接閃器與接地裝置的導體。 3.1.3 接地裝置 earth termination system 接地體和接地體之間連接導體的集合。 3.1.4 接地體 earth electrode 埋入地下并與大地形成導電接觸的金屬物體，也稱接地極。直接與大地形成導電接觸的各種金屬構件、金屬設施、金屬管道、金屬設備等可以視為接地體，稱為自然接地體。 3.1.5 接地連接 bonding 將需要接地的設備、儀表、接地匯流排等，用接地導線、接地連接導體連接成接地系統。 3.1.6 接地連接導體 bonding conductor 用于連接各個需要接地的設備、各類接地排等，形成接地系統的導體。 3.1.7 直擊雷 direct lightning flash 直接打擊在建筑物、大地、設施或設備等實際物體的雷電。 3.1.8 雷電流 lightning current 雷電放電路徑的電流。 3.1.9 雷暴日 thunderstorm day 聽到一次及以上雷聲的天數。地區的年平均雷暴日是該地區多年的年雷暴日統計的平均值，是表征該地區雷電活動頻繁程度的指標之一。 3.1.10 雷電感應 lightning induction 雷電流周圍空間產生的靜電感應和雷電電磁感應。 3.1.11 雷電電磁感應 lightning electromagnetic induction 雷電流在周圍空間產生電磁場以及在此電磁場中導體產生感應電動勢的現象。 3.1.12 電磁屏蔽 electromagnetic shielding 用能夠減少電磁場通過的材料對所防護目標的屏障。 3.1.13 雷電電涌 lightning surge 由雷電電磁感應產生的沿電路或導體傳導的脈沖形態的電流、電壓，也稱雷電浪涌。 3.1.14 等電位連接 equipotential bonding 用導體將各種金屬構件、金屬設施、金屬管道、金屬設備等進行導電連接，使各物體的電位近似相等。 3.1.15 接地匯流條 bonding bar(trip) 機柜內安裝的匯集連接接地線的條形金屬。根據其用途可分為工作接地匯流條、保護接地匯流條等。 3.1.16 接地排 bonding bar 機柜外安裝的匯集連接接地線或構成接地網的外形尺寸比較大的條形金屬。 3.1.17 電涌防護器 surge protective device 采用間隙放電、旁路導通和限壓等方式分流電涌電流并限制瞬時過電壓，保護電氣或電子設備的器件。也稱電涌保護器、浪涌保護器、雷電浪涌防護器。 3.1.18 最大持續運行電壓 maximum continuous operating voltage 持續加在電涌防護器而不影響信號傳輸過程和信號質量的最大電壓。也稱最大工作電壓。 3.1.19 標稱放電電流 nominal discharge current 電涌防護器不被損壞所能通過的最大電涌電流(max. anti-surge current capacity)，即電涌防護器在通過標準實驗波形電流和規定實驗次數時，對電涌電流的最大泄放能力。 3.1.20 電壓保護水平 voltage protection level 電涌防護器泄放最大電涌電流時，在電涌防護器后端所呈現的最大電壓，即殘余的電壓。也稱限制電壓。 3.1.21 額定工作電壓 nominal voltage 在規定環境條件和限定漏電流下，電涌防護器的線線之間或線-地之間的長期正常工作電壓。 3.1.22 最大漏電流 maximum leakage current 電涌防護器在額定工作電壓下的限定泄漏電流。 3.1.23 額定工作電流 nominal current 電涌防護器在規定環境條件和額定工作電壓下的長期正常工作信號電流。 3.1.24 儀表系統 instrumentation 本規范對電動、電信號儀表及控制系統的統稱。簡稱儀表。 3.1.25 簡單設備 simple apparatus 電氣參數符合電路本質安全性能的電氣元件，無內部能源并嚴格限定蓄能參數的電容、電感和電池等元件及元件組合。本質安全系統的專有用詞。 3.1.26 電氣接地板 bonding terminal 用于儀表接地網與電氣接地裝置連接的接地連接板。也稱電氣接地排。 3.1.27 安全特低電壓 safety extra-low voltage 電氣與其他電源系統絕緣隔離、電壓不超過限值：≤交流50V，或≤直流120V、外露導電部分不接地，符合GB/T 16895.21—2020/IEC 60364-4-41：2017關于安全特低電壓規定的電壓。 3.2 縮略語 下列縮略語適用于本規范。 縮略語 英文全稱 中文名稱 SPD Surge protective device 電涌防護器 Un Nominal voltage 額定工作電壓 Uc Maximum continuous operating voltage 最大持續運行電壓 Up Voltage protection level 電壓保護水平 In Nominal discharge current 標稱放電電流 Ic Maximum leakage current 最大漏電流 IN Nominal current 額定工作電流 SELV Safety extra-low voltage 安全特低電壓 4 總則 4.1 防雷工程的設計應根據防護目標的具體情況，確定合適的防護范圍，采用適宜的防護方案，將雷擊事件的風險降低到可容忍的程度，符合防災減災的投資條件，有效地防護雷擊事件，減少儀表雷擊事件造成的損失。 4.2 儀表防雷工程應同時采用下列方法： a)設置電涌防護器； b)儀表系統接地； c)儀表信號電纜的屏蔽； d)儀表設備的屏蔽。 4.3 儀表的保護接地、工作接地、本質安全接地、屏蔽接地、防靜電接地、電涌防護器接地應最終接到電氣接地裝置，接地電阻應遵從電氣接地裝置的接地電阻。 4.4 儀表信號電纜和通信電纜應采用芯線互絞型。 4.5 室外儀表系統通信網絡宜采用光纜。 5 儀表防雷工程的確定 5.1 應根據5.2～5.6條件之一判別確定實施儀表防雷工程。 5.2 當建筑物根據GB 50057—2010第3章確定設置雷電防護，且內部安裝儀表，特別是帶有室外信號線路的，宜實施儀表防雷工程，以防室外信號線路引雷入室，損壞電子設備、危及人身安全。 5.3 發生過人員遭受雷擊傷害或危及安全生產的雷擊損害事件的工廠區域宜實施儀表防雷工程。 5.4 當監管部門或業主評定雷擊事件造成的可能經濟損失大于可容忍經濟損失，或預計雷擊事件風險大于可容忍風險時，應實施儀表防雷工程。 5.5 當工廠區域曾經出現數值在130kA以上雷電流強度的雷擊次數≥2次/年時，宜實施儀表防雷工程。雷擊次數及雷電流強度可根據當地氣象部門資料或自行測定結果確定。 5.6 有相應管理權或監督權的部門可不經評估就規定需要實施儀表防雷工程。 6 儀表防雷工程接地系統 6.1 控制室接地系統 6.1.1 控制室儀表接地系統應采用網型結構的接地系統，可用于各類裝有儀表的建筑物及房間。 6.1.2 控制室的保護接地、工作接地、本質安全接地、屏蔽接地、防靜電接地、電涌防護器接地等均應就近接到統一的網型結構接地系統。網型結構接地系統不應區分接地類型。 6.1.3 網型結構應采用多根接地排連接成網格的形式；接地排應根據儀表機柜及操作臺的排列，布置到所有機柜及需要接地的操作臺下方的活動地板下、電纜溝里或合適的空間。 6.1.4 兩排及以上機柜的接地網格應在兩端及中間連接，網格行、列間距應≤5m或單個網孔周長應≤20m；典型的網型結構應符合圖6.1.4所示的網型結構示意圖。 接地線 網型結構接地排 接地裝置 電氣接地板 圖6.1.4 網型結構示意圖 6.1.5 對單排機柜或單排操作臺，宜采用單根接地排。 6.1.6 網型結構的接地排應采用截面積≥40mm×4mm(寬×厚)的銅材或熱鍍鋅扁鋼焊接制作，接地排材料之間不應采用導線連接。 6.1.7 網型結構的接地排應安裝在機柜底部支撐或其他支架上，高度宜靠近機柜底部，見附錄A。接地排宜采用非絕緣支架等材料安裝。 6.1.8 網型結構的室內接地網應采用至少4條截面積≥40mm×4mm(寬×厚)的銅材或熱鍍鋅扁鋼的接地連接導體，應經不同路徑、至少兩個方向的連接方式分別接到電氣接地裝置引到室內的電氣接地板。 6.1.9 電氣接地板應采用單獨的接地連接導體接到電氣接地裝置，且宜均勻分布，當相鄰電氣接地板的接地排連接路徑大于30m時，應增加電氣接地板。 6.1.10 對于單排機柜或單排操作臺，可適當減少接地連接導體和電氣接地板；對于沒有工作接地儀表的房間，接地網宜為保護接地設置1路～2路電氣接地板。 6.1.11 同一房間的接地網應為一個網型結構，不同房間的接地網可合并為一個網型結構或分別設置網型結構并采用接地連接導體連接。 6.1.12 來自供電系統的地線(PE線)應接到儀表配電柜的接地排，并應采用截面積≥16mm2的多股銅芯導線壓接的方式連接到網型結構接地排。 6.2 機柜及操作臺接地 6.2.1 機柜內的工作接地和保護接地應按照圖6.2.1的接地示意圖就近直接接到下方的接地排。對于直流輸出端需要與接地絕緣的隔離型直流電源裝置的直流輸出線路不應接地(圖中未表示)。 直流電源 電涌防護器 齊納安全柵 控制系統 保護接地 工作接地 網型結構接地排 注：圖中齊納安全柵接地導軌可接電涌防護器導軌(如圖示)，也可接保護接地或工作接地(未表示)。導線截面積a：1.5mm2～4.0mm2；b：4.0mm2～6.0mm2；c：6.0mm2～16mm2。 圖6.2.1 機柜與網型結構接地示意圖 6.2.2 機柜內的電涌防護器接地導軌應直接接到機柜下方的接地排或就近接到機柜內的保護接地匯流條；電涌防護器接地導軌與機柜之間的安裝不宜使用絕緣墊片。 6.2.3 機柜的柜體應連接到機柜內的保護接地匯流條，機柜與基礎之間不應使用絕緣墊片。 6.2.4 應為需要接地的儀表、操作設備、金屬操作臺沿供電電纜路徑敷設截面積≥40mm×4mm(寬×厚)的銅材或熱鍍鋅扁鋼作為接地排，裝有需要外接地的設備的金屬操作臺應按照圖6.2.4就近接到接地排。絕緣材料外表面的操作臺或裝有不需要外接地的設備的金屬操作臺不應接地。 控制室地面 網型結構接地排 圖6.2.4 操作臺接地示意圖 6.2.5 每臺需要接地的儀表、設備、儀表盤、操作臺等均應采用接地線接到網型接地排，需要串聯連接的串聯數量宜≤3。機柜不應采用以導線連接的鏈接式串聯方式接地。 6.3 接地連接導體及導線 6.3.1 所有接地連接導體應采用截面積≥40mm×4mm(寬×厚)的銅材或熱鍍鋅扁鋼，不應以導線代替。 6.3.2 接地導線應采用絕緣多股銅芯導線，導線截面積宜符合下列規定： a)室內或現場的單臺儀表、接線箱、儀表箱、機柜本體等：1.5mm2～4.0mm2； b)機柜內匯流導軌或接地匯流條之間：4.0mm2～6.0mm2； c)機柜內接地匯流條與機柜外接地排之間：6.0mm2～16mm2。 6.3.3 每根接地導線的長度不宜大于3m，否則宜敷設接地連接導體或增加導線截面積。 6.3.4 接地導線的外表面顏色應為黃綠相間兩色或綠色。 6.4 導線及電纜敷設 6.4.1 接地導線應采用盡可能短的路徑，并應拉直敷設，不應保留多余導線或將導線卷曲。 6.4.2 所有接地導線、接地連接導體的敷設均應避免可能產生機械損傷的路徑，或應采取防護措施。 6.4.3 儀表信號電纜路徑與建筑物防雷引下線交叉敷設或平行敷設的間距應符合表6.4.3的限制。 表6.4.3 信號電纜路徑與防雷引下線的敷設間距 敷設條件 與防雷引下線的敷設間距m 未穿鋼管或槽盒的儀表信號電纜的路徑 穿鋼管或槽盒的儀表信號電纜的路徑 交叉敷設 ≥2.0 ≥1.0 平行敷設 ≥3.0 ≥1.5 6.4.4 接地連接導體可在地面敷設，也可采用地面支架敷設。 6.5 接地連接方式 6.5.1 接地導線應采用壓接方式；導線端應采用銅或鍍錫銅連接片壓接；所有采用壓接方式的連接點均應采用帶有防松墊片的鍍鋅鋼螺栓壓緊固定，實現導電連接。同一壓接點的壓接導線不應多于兩條。 6.5.2 接地連接導體之間的連接、接地連接導體與接地排的連接應采用至少兩邊焊接的方式，焊縫總長度應＞160mm，焊接部位應做防腐處理；交叉連接時可采用附加焊接板的方式保證焊縫長度；不得采用導線及接線片壓接的方式。 6.5.3 接地連接導體與電氣接地板宜采用帶有防松墊片的鍍鋅鋼螺栓壓接的方式連接。 6.5.4 所有導線、導體連接點應先進行腐蝕清潔處理后再實施連接，并應根據氣候環境進行防腐處理。 6.6 接地標志 6.6.1 控制室內各類接地導線、接地連接導體、接地排等的施工應易于檢查和維護，并應設置明顯標志。 6.6.2 與電氣接地板的連接處應設置明顯的標志。 7 電涌防護器 7.1 通用規定 7.1.1 儀表電涌防護器應采用免維護型，應能耐受多次雷電電涌沖擊而不損壞。 7.1.2 電涌防護器宜按批次進行參數和性能檢驗，并應具有檢驗證書；電涌防護器的生產制造商應具有雷電標準試驗波形的模擬電涌檢驗設備，檢驗應由制造商按GB/T 18802.21或制造商標準進行。 7.1.3 沒有雷電標準試驗波形的模擬電涌試驗及檢驗設備的單位或機構不得進行除CCC認證以外的任何形式或性能的檢驗、認證及頒發證書。 7.1.4 當儀表需要配備電涌防護器時，應按7.2、7.3、7.4的規定配置。 7.1.5 可采用帶監測功能的電涌防護器并配置相應的集中監測設備。 7.2 電涌防護器類型 7.2.1 儀表常用的電涌防護器有：信號類、直流24V電源類、交流或直流220V電源類、通信類等，選型應根據防護目的、信號類型、運行電壓等級、安裝地點、安裝方式等因素確定。 7.2.2 兩線制、三線制、四線制的4mA～20mA信號儀表或其他信號類型的儀表，以及為室外單臺儀表供電的24V直流電路應按信號類型配備電涌防護器。 7.2.3 供電輸入線路在室外架空長度超過100m的直流24V電源裝置宜按7.5.1配備電涌防護器。 7.2.4 交流或直流220V供電四線制儀表的供電應按220V電源類配備電涌防護器。 7.2.5 控制系統通信網絡應按通信類配備電涌防護器，規格及各項參數應適用于所連接的通信設備。 7.2.6 不應采用多信號通道的電涌防護器。直流24V供電的四線制儀表因供電電流值與信號電流值相近，故供電線路視為信號通道，可采用雙信號通道電涌防護器。 7.2.7 電涌防護器不應影響和改變儀表及線路的信號及傳輸特性。 7.2.8 現場儀表的信號類電涌防護器包括裝配式和內置式，裝配式電涌防護器應采用并聯接線方式。 7.3 信號類電涌防護器參數 信號類電涌防護器的基本參數應符合表7.3的規定。 表7.3 信號類電涌防護器的基本參數 參數名稱 參數值 用途 備注 最大持續運行電壓 Uc≥32V 24V直流供電儀表 當直流電源電壓可能＞32V時，Uc≥36V 額定工作電流 IN≥150mA 兩線制、三線制、四線制的4mA～20mA信號儀表(包括帶HART通信信號) IN≥600mA 24V直流供電電流大于60mA的三線制、四線制4mA～20mA信號儀表 標稱放電電流 In≥10kA 信號類 電壓保護水平 Up≤60V 24V直流工作電壓的儀表 并應小于被保護儀表的無損害承受電壓 Up≤30V RS485接口等低電壓通信類儀表 或根據信號工作電壓確定 工作頻率 f≥20kHz 信號類 f≥40kHz 現場總線類 f≥最高通信頻率 通信類 用于通信設備 最大漏電流 Ic≤5μA 信號類 7.4 電涌防護器設置 7.4.1 儀表防雷工程應設置電涌防護器，實施防雷工程的儀表應按本節設置電涌防護器；不應以其他方法代替電涌防護器。對于確實沒有適用的或無法安裝電涌防護器的現場儀表，應將儀表安裝在鋼鐵材質的保護箱或防護罩內；同時宜根據檢測需要和實際情況配備冗余的現場儀表，并宜采用不同路徑分別敷設電纜。 7.4.2 當信號電纜在室外地面以上敷設的水平路徑長度大于100m或在地面以上垂直高度大于10m時，即具備設置電涌防護器的條件，控制室側儀表應設置電涌防護器。 7.4.3 地上罐區儀表的控制室側儀表應設置電涌防護器。 7.4.4 符合7.4.2條件的或地上罐區的下列現場儀表應設置電涌防護器： a)變送器等轉換成電信號的電動、電子測量儀表； b)氣體探測器、分析儀； c)電氣轉換器、電氣閥門定位器、電磁閥、電動執行機構等電動、電信號執行器類； d)熱電阻； e)電子開關； f)繼電器線圈； g)固定安裝位置的網絡及通信設備； h)其他對雷電電涌敏感或不能承受雷電電涌的儀表。 7.4.5 可不設置電涌防護器的儀表： a)熱電偶； b)機械觸點開關、按鈕； c)非電動或與電信號無關的儀表； d)其他能夠承受雷電電涌的儀表。 7.5 交流供電的防雷 7.5.1 交流供電設備的防雷設計和電涌防護器的配備應遵照GB 50057—2010第6.4.4～6.4.7條的規定。 7.5.2 對需要設置電涌防護器的現場交流供電儀表，應按照交流供電參數配備電涌防護器。 8 控制室儀表防雷 8.1 控制室儀表的屏蔽 8.1.1 控制室儀表宜安裝于鋼鐵材質的機柜或金屬外殼內，機柜的門、頂、底、側板等分離部件應采用截面積≥2.5mm2絕緣多股銅芯導線或其他有效的方式進行導電連接。 8.1.2 機柜內應裝有與機柜本體相連接的保護接地匯流條，并應就近接到機柜下方的接地排。 8.2 電涌防護器的安裝 8.2.1 控制室儀表應按第7章的規定設置電涌防護器。 8.2.2 控制室儀表電涌防護器應安裝在機柜內。 8.2.3 儀表電纜進入控制室后，應先接電涌防護器，再接后續儀表(包括保險類端子)。 8.3 電涌防護器的接地 8.3.1 控制室內安裝的電涌防護器應采用金屬導軌安裝型，并以此安裝導軌作為接地匯流條。 8.3.2 對不以金屬導軌作接地匯流條的安裝方式的特殊電涌防護器，應設置接地匯流條。 8.3.3 電涌防護器接地導軌或接地匯流條應接到機柜下方的接地排或機柜內的保護接地匯流條。 9 現場儀表防雷 9.1 現場儀表的雷擊防護 9.1.1 儀表應避免安裝在室外設備、平臺、建筑物等物體的頂端或突出位置而成為接閃物體。 9.1.2 當儀表的安裝位置有可能使儀表形成接閃物體，又無法移位時，應將儀表安裝在鋼鐵材質的保護箱或防護罩內，箱體或防護罩應接地。 9.2 電涌防護器的安裝 9.2.1 現場儀表應采用裝配式電涌防護器，對于無法安裝裝配式電涌防護器的儀表可以采用內置式電涌防護器；電涌防護器的參數應符合7.3的規定。現場儀表宜采用線-線保護型電涌防護器。 9.2.2 裝配式電涌防護器應采用密封螺紋的形式，安裝在現場儀表本體的空置進線口或進線口外配的三通接口。外配的三通接口應采用密封螺紋安裝結構。 9.2.3 裝配式電涌防護器的接線應盡可能短，不應保留多余導線或將導線卷曲。 9.2.4 防爆型儀表裝配的電涌防護器不應改變儀表本體防爆結構和防爆性能；安裝在儀表進線口上的防爆型電涌防護器應通過中國國家授權的防爆認證機構的國家強制性產品認證(CCC認證)并取得證書。 9.2.5 本質安全系統現場儀表的電涌防護器還應符合11.1的規定。 9.3 現場儀表的接地 9.3.1 現場儀表的接地應為保護接地，應符合表9.3.1的規定，應采用外殼接地端子或通過安裝自然接地的方式。 表9.3.1 現場儀表接地 儀表防爆類型 爆炸危險區域0區、1區 爆炸危險區域2區 非爆炸危險區域 有電涌防護器 本安儀表 不接地 不接地 不接地 應接地 非本安儀表 安全特低電壓 宜接地 不接地 不接地 應接地 非安全特低電壓 應接地 宜接地 宜接地 應接地 9.3.2 需要接地的儀表外殼、保護箱、接線箱、機柜等的接地端子應采用導線按照6.5.1的規定直接連接，或利用電纜保護鋼管、測量鋼管、安裝部件、電纜槽、鋼結構、設備等金屬物體作為中間連接導體最終接到電氣接地設施；已經通過上述金屬物體實現導電連接的儀表，不必再用導線重復連接。 9.3.3 所有接地導線、導體的連接點應按6.5.4的規定處理。 9.3.4 電涌防護器的接地線應接在儀表內部的接地端子上，同時，儀表外殼接地端子應接地。 9.3.5 現場需要接地的儀表、設備、儀表箱、支架等可以串聯連接，串聯數量宜≤3。 10 儀表電纜防雷 10.1 電纜的屏蔽 10.1.1 現場儀表的配線和室外敷設的電纜宜采用屏蔽電纜穿鋼管或用封閉金屬電纜槽的方式敷設，鎧裝電纜可不穿鋼管或不用電纜槽敷設。 10.1.2 宜采用鋼板或鋁合金板等金屬材料的封閉結構電纜槽，當采用非金屬材料電纜槽時，宜采用帶有金屬內襯或夾層的材料。 10.1.3 鋼管與儀表、鋼管與鋼管、鋼管與電纜槽、電纜槽與電纜槽等之間的銜接處宜減少露空，在分斷處宜有電氣連接，或分別接地。 10.1.4 電纜宜采用內、外屏蔽的方式，各屏蔽體之間應互相絕緣。 10.1.5 電纜外層屏蔽體可利用： a)電纜保護鋼管、金屬電纜槽； b)金屬鎧裝屏蔽電纜的鎧裝層； c)分屏蔽加總屏蔽電纜的總屏蔽層。 10.1.6 電纜內層屏蔽體應利用電纜本身的屏蔽層： a)單層屏蔽電纜的屏蔽層； b)金屬鎧裝屏蔽電纜的屏蔽層； c)分屏蔽加總屏蔽電纜的分屏蔽層。 10.2 屏蔽的接地 10.2.1 電纜的屏蔽應采用表10.2.1所示的接地方式。 表10.2.1 屏蔽的接地方式 電纜形式 屏蔽的接地方式 電纜內屏蔽層 電纜外屏蔽層 鎧裝層或保護鋼管或金屬電纜槽 單層屏蔽電纜 單端接地 — 兩端接地 單層屏蔽鎧裝電纜 單端接地 — 兩端接地 分屏總屏電纜 單端接地 兩端接地 兩端接地 分屏總屏鎧裝電纜 單端接地 兩端接地 兩端接地 10.2.2 的內屏蔽層應在控制室一側接到保護接地或工作接地，由于裝配等原因已經在現場儀表處接地的內屏蔽層不應在控制室一側重復接地。 10.2.3 電纜的外屏蔽層、保護鋼管、鎧裝電纜的鎧裝層應在兩端就近接到保護接地，或接到已經接地的接線箱、電纜槽、安裝部件、鋼結構、設備等金屬物體。 10.2.4 當采用儀表接線箱進行多芯電纜與分支電纜接續時，多芯電纜與分支電纜的屏蔽層可以連續，也可以分段；進出儀表接線箱電纜的屏蔽層應按附錄B所示在接線箱和機柜處接地。 10.2.5 當有多根信號屏蔽電纜的屏蔽層接地時，可先將各信號屏蔽電纜的同類屏蔽層就近匯集，再接到接地匯流排。 10.2.6 保護鋼管應通過U形管卡、穿板接頭、鎖緊螺母或帶有接地連線的鍍鋅鋼制接頭接地。 10.2.7 鎧裝電纜屏蔽層宜采用鎧裝接地電纜接頭接地。 10.2.8 金屬接線箱宜通過金屬安裝支架、外部接地螺釘等接地。 10.2.9 儀表與保護鋼管、保護鋼管與金屬接線箱或金屬電纜槽之間的連接宜采用金屬連接件直接連接。 10.2.10 金屬電纜槽板之間的連接件應采用至少兩組帶有防松墊片的鍍鋅鋼螺栓直接壓接，實現導電連接，或采用壓接鍍錫銅連接片的絕緣多股銅線跨接，銅線截面積應≥4.0mm2。 10.2.11 金屬電纜槽或非金屬電纜槽的屏蔽層應在兩端接到保護接地，當電纜槽較長時，宜多點重復接地，接地點間距宜≤30m。 10.2.12 電纜的內屏蔽層在接線箱內連接時應與其他導體絕緣；不接地的屏蔽層端頭應進行絕緣處理。 10.2.13 鎧裝光纜的金屬鎧裝層終端應采用帶有接地線的鎧裝接頭，并應在光纜終端處接保護接地；光纜中的金屬芯和保護層應在終端處接保護接地。 10.2.14 金屬電纜槽或保護鋼管在進入控制室入口處應在室外與電氣接地連接。 10.3 備用電纜及電纜備用芯 10.3.1 備用電纜的屏蔽層、不帶屏蔽層的電纜備用芯宜在控制室一側接到保護接地。 10.3.2 對屏蔽層已接地的屏蔽電纜、穿鋼管敷設或在金屬電纜槽中敷設的電纜，備用芯可不接地并應在電纜終端處進行絕緣處理。 11 本質安全系統防雷 11.1 本安型電涌防護器 11.1.1 用于爆炸危險區域的本質安全系統的電涌防護器，應通過中國國家授權的防爆認證機構的國家強制性產品認證(CCC認證)并取得證書(相關危險區域的本質安全認證)；與中國國家檢驗機構有互認的外國認證在提供本質安全證書時還應提供相關互認協議證明。 11.1.2 本安型電涌防護器應符合本安設備的設計和制造標準。 11.1.3 同一本安線路中的現場儀表電涌防護器和控制室端電涌防護器，如果不是本安“簡單設備”，則本安線路的工程設計驗算中應包括兩者的本安參數。 11.1.4 電涌防護器不是本安關聯儀表，安裝在安全場所的電涌防護器不應取本安關聯儀表的認證。 11.1.5 本安系統中的電涌防護器與安全柵的性能和作用不同，二者不應互相代替。 11.1.6 與安全柵組合型的電涌防護器應采用插拔型，電涌防護器拔出后信號電路不應中斷。 11.2 電涌防護器的安裝 11.2.1 在本安回路中保護室內儀表的電涌防護器應安裝在室外電纜進入控制室內連接到安全柵之前。 11.2.2 電涌防護器和安全柵可并列安裝在同一機柜內，也可分別安裝在不同機柜內，安裝在同一機柜時，應采用圖6.2.1所示導軌并排安裝的方式，不應安裝在同一根導軌上。 11.2.3 現場本安型儀表的電涌防護器的安裝應符合9.2的規定。 11.3 本安系統的接地連接 11.3.1 齊納式安全柵接地匯流導軌的接地線宜接到電涌防護器的接地導軌或機柜的工作接地或保護接地匯流條，并應按照圖6.2.1的接地示意圖與直流電源的負極通過接地相連接。隔離式安全柵不宜接地。 11.3.2 本安型現場儀表應按9.3的規定接地。 12 現場總線系統防雷 12.1 現場總線電涌防護器 12.1.1 現場總線系統的防雷應采用現場總線電涌防護器；電涌防護器的主要參數應符合7.3的規定。 12.1.2 現場總線儀表及設備用的電涌防護器應適用于相應種類和標準的現場總線，不應影響和改變現場總線系統的特性。 12.1.3 現場總線儀表的電涌防護器的安裝還應符合9.2的規定。 12.1.4 總線分支設備(模塊)應采用內部裝配式電涌防護器，安裝在總線分支設備的接線箱內。 12.1.5 本安系統現場總線儀表用的電涌防護器還應符合11.1的規定。 12.2 電涌防護器的設置 12.2.1 當現場總線線路在室外地面以上敷設的水平路徑長度大于100m或在地面以上垂直高度大于10m時，現場總線儀表、控制器端及電子或智能總線分支設備端口應設置電涌防護器。見圖12.2.1示例。 控制室 現場 現場總線支線 現場總線控制器 注1 電子或智能分支模塊 電涌防護器 總線配電器 現場儀表 現場總線干線 注2 直流電源 注1：為現場總線線路在室外地面以上敷設的水平路徑長度大于100m或在地面以上垂直高度大于10m，儀表設置電涌防護器。 注2：為現場總線線路不構成此條件，儀表不設置電涌防護器。 圖12.2.1 現場總線儀表電涌防護器配置示例圖 12.2.2 現場總線電涌防護器的設置應符合表12.2.2。 表12.2.2 現場總線電涌防護器的設置 總線種類 12.2.1的條件 控制器端 電子或智能分支模塊 簡單分支模塊 現場儀表 總線干線 符合 應設置 應設置 不設置 無 不符合 可設置 可設置 不設置 無 總線支線 符合 無 應設置 不設置 應設置 不符合 不設置 不設置 不設置 不設置