摘 要：本文通过雷电危害的阐述，对连续性生产的化工企业如何降低雷电灾害，提出了一定的实践性的建议，以供同行参考。 关键词：雷电灾害 直击雷 感应雷 降低灾害 中图分类号：TU895 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0252-01
雷电是自然界固有的一种自然现象，雷电灾害一直存在。
雷击的表现形式主要有以下四种。
第一，直击雷。是指雷云与大地某点之间发生放电。它可以直接击中设备，如电力架空线、电话线、信号传输线、塔、罐等。雷电流便沿着导线进入设备，而造成设备的损坏，导致次生安全事故的发生。
第二，感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应，两种现象同时发生。
根据静电感应的原理可知，当带电雷云（一般带负电荷）积聚在电力导线上空时，导线上将感应大量的与雷云所带电荷相反的受束缚的正电荷。一旦雷云电荷达到一定值时，将发生放电。雷云所带负电荷便瞬间消失，此时导线上所感应的正电荷将失去束缚力，以自由电荷的形式沿着导线两端迅速扩散。由于自由电荷的移动，在输电线路上将感应出电压，其电压的高低决定于束缚力消失的陡度。
根据电磁感应的原理可知，由于静电感应所产生的电荷失去束缚后，经电源、设备流入大地的过程中将产生雷电流，其特性表现为高频率、高强度。雷电流所经过的导体周围会产生很强的交变电场，如果导体处在这个交变电场中，便会感应出很高的电压，导致设备损坏。对于弱电设备，这种损坏的程度尤为突出。
第三，反击。当雷电流通过导体流入大地是时，在流入点将产生电压降，根据电磁感应原理，在以电流流入点为圆心的一定直径的圆周内，即散流电阻上都将存在感应电压。
第四，电网波动。雷击导致电压升高而使电网中绝缘薄弱环节首先击穿，引起电网波动，电网波动将导致交流接触器、过流保护装置等动作跳闸。
以上四种情况的危害，都将导致连续性生产企业的减产、停产和次生安全事故的发生。
通过以上分析，对如何防止和减少雷电给生产企业所带来的危害，提出如下建议。
1 接地电阻的测量方法
接地电阻值的大小，是判定接地网是否合格的重要参数。企业每年都要对接地电阻进行一次普查，由于化工生产企业的接地网都很大，对大型地网的电阻测量，推荐采用电流电压法来进行接地电阻的测量，也称为大电流测量法。这种测量方法具有“接地电阻不受测量范围的限制和测量的结果准确可靠”的优点。
2 弱点设备的防雷措施
（1）从现场至控制室的电缆桥架，绝大多数化工企业都是采用耐腐蚀耐火的玻璃钢桥架，这种桥架不能消除雷电电磁波的入侵而引入高电位，损坏DCS等弱电控制设备。根据法拉第屏蔽保护原理可知，对通讯及控制线路必须采用金属屏蔽，如采用穿钢管或金属电缆桥架等措施可以减少雷电电磁波的入侵。
（2）所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆，屏蔽层公用一个接地网。
（3）在电源入口分级装设电涌保护装置，信号线入口处宜采用光电耦合元件或安装适当的限压装置。
（4）改进泄流系统的结构，减小引下线对弱电设备的感应，使电缆的屏蔽网能更好地发挥作用。
（5）在控制室及通讯室内敷设等电位，所有电气设备的外壳均与等电位汇流排连接。
（6）关键性仪表电源采用UPS供电。
（7）定期切换检查UPS电源，此项工作对化工生产企业尤为重要，因为它是确保安全停车的最后一道防线。
（8）对于不需要实时监控的仪表，如监视系统、电子称量系统等，在雷暴即将来临时断开电源，停止工作。
3 强电系统的防雷措施
3.1 装设避雷针
避雷针是防直击雷的主要措施，它将雷电引到自己身上，并安全导入地下，从而达到保护附近的电气设备、建筑物等免遭直接雷击的目的，但避雷针的安装必须满足不发生反击的要求。
3.2变电站对雷电电磁波的防护
主要措施是在电源进线上装设阀型避雷器或保护间隙，阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。
3.3 变电站的进线线路防雷
在输电线路上安装避雷线是线路防雷的主要措施，主要是通过限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陡度来实现。
3.4 变压器的防雷
在靠近变压器的地方安装避雷器，防止从线路侵入的雷电波损坏绝缘。装设避雷器时，应遵循“靠近变压器，缩短连线的长度，避雷器的接地线与变压器的金属外壳连接在一起”的原则。这样，当侵入波使避雷器动作时，作用在高压侧主绝缘上的电压就等于避雷器的残压与接地电阻上的电压降之和，降低了雷电对变压器绝缘的损坏机率。
4 传动设备的防“晃电”措施
“晃电”是在电网因雷击、短路、大型设备起动等情况下引起的供电电源电压大幅度下跌或电压短时中断又恢复正常，导致用电设备不能正常工作，是用电生产企业经常发生的一种现象。
传动设备的低压电动机多数都采用交流接触器、变频器或软起动器等方式进行生产控制。“晃电”时交流接触器会释放，软起动器和变频器会停机，因此在企业实际生产过程中常常会因“晃电”而导致许多重要的低压电动机停机，同时导致大型机组连锁停车，最终使连续性生产过程被迫中断，整个生产装置被迫紧急停车，从而给企业造成巨大的经济损失，若处理不当还将伴随火灾、爆炸、人身伤亡等次生安全事故的发生。
为了保障企业生产的连续性，减少非计划性停车，杜绝安全事故的发生，降低“晃电”给企业带来的损失，在生产过程中经过我们做了长期、大量的实践探索，积累了一定的实用型经验，以供大家参考。
4.1 大型机组的防“晃电”措施
大型机组主机一般均为直流控制电源。根据工艺要求确定所需自启动的主要设备，由PT柜的延时跳闸功能就可实现。如供水系统、锅炉风机、煤气炉风机、空分等设备。
4.2 低压电动机的防“晃电”措施
低压电动机一般为交流控制电源，“晃电”时交流接触器释放，电动机断电。根据工艺要求及配电变压器容量确定所需自启动的设备，实现方法主要有以下几种。
（1）安装动力UPS电源系统，适用于不能断电的大型机组辅机。造价特高。
（2）用永磁式接触器替代普通接触器。相对于常规交流接触器来说，永磁式接触器价格较贵，而且性能差别太大。
（3）增加延时模块。模块价格也较贵。
（4）采用具有防“晃电”功能的电机综合保护装置，如KJB系列保护装置，性价比较高，施工也简单。我公司普遍采用的是这种方式，取得了很好的效果。
（5）照明系统采用EPS系统和应急灯。确保夜间发生事故时的安全。
（6）低压软起动器控制的电机采用“综保+旁路”直接启动。
（7）变频器控制的电机选择具有再启动功能的变频器。
5 特殊环境的防雷措施
对于灌区、加油站、充装栈台、液化气站等易燃易爆的特殊场所，在雷暴天气时严禁进行装卸作业，严禁易燃易爆物质泄漏。
企业防雷减灾工作是一项综合性的系统工程，单靠一个专业或部门的工作是难以达到有效治理的目的，必须有设计、采购、施工、电气、仪表、设备及工艺等各方面专业人员共同参与和努力，此项工作才能取得应有的效果，企业才能实现安全稳定的生产。