【摘 要】长庆气田一集气站处于空旷地带，也是雷电多发地带，雷击时自控仪表系统曾受到不同程度的侵害。所以认识雷击对设备的侵入途径，并能够采取可靠的防雷措施，雷雨天时可以减少人员和设备等安全隐患。
　　【关键词】仪表；雷击；接地；屏蔽；防浪涌保护
　　1.集气站防雷现状
　　（1）值班室屋顶设有一组避雷带沿女儿墙敷设，屋面风机及天线等均与避雷带可靠连接，立柱焊接接地线与接地网连接。用电设备工作接地、保护接地、防雷及防静电接地共用接地装置，站内主要工艺设备等均采用2处接地，不能保证良好接地的阀门法兰等采用软铜线跨接，电动执行机构可靠接地，仪表除了测爆仪都未做保护接地。
　　（2）雷击发生时，集气站一工作人员一条胳膊有明显感觉发麻，自控仪表都受到了不同程度的损害，给生产平稳安全运行带来了很大的危害。
　　2.雷击后现场仪表情况检查及危害统计
　　2.1检查情况
　　（1）近日，该集气站遭受了严重的雷击灾害，通过现场检查，绝大多数仪表无显示或有信号输出但与实际值偏差很大，而在此之前仪表工作正常。可以得出，仪表工作异常与本次雷击有直接的关系。
　　（2）检测仪表4-20mA信号回路的电流为零或近百毫安，断开回路之后，检测保险完好，供电电压正常，信号通道完好，说明仪表受雷击后仪表内部电路板中出现了断路或短路情况。
　　（3）由于气田使用的仪表设备电路，采用精密的电子元件构成，集成度高，工作电压一般为直流15～36V，耐过压的能力很弱，受到过电压的干扰后很容易受到部分或不可修复的破坏。通过上述分析，可以确定雷击导致大量仪表损坏。部分仪表接地不规范或未接地，导致接地电阻值偏高，雷击时产生的感应电流极易烧毁仪表和控制器。
　　2.2具体危害统计如下
　　3.雷击对仪表的损坏途径及防护措施
　　3.1损坏途径
　　雷击主要分为直击雷和感应雷两种。直接雷将直接击在物体上，能量很大，产生电效应、热效应和机械力破坏。感应雷是通过感应效应，在云和地之间形成电磁场，通过耦合作用使电缆和设备感应出瞬间高压脉冲，保险来不及断开，很容易对弱点仪表遭到破坏。
　　从本次雷击后的现象可以判断出此次雷击是感应雷。感應雷会在仪表外壳绝缘破坏部分或金属裸露处产生出很高的上万伏的瞬间局部感应电压，侵入接地不良的弱电仪表设备；另外防雷装置暂态电位升高使得他的各个部位与周围不共地的金属体之间出现暂态电位差，都会导致工作电压低而范围又窄的仪表的集成电路板遭到干扰不能工作异常或者永久性的损坏。所以，要防止瞬间过电压破坏仪表，就要采取适当的措施防雷。从气田建设的现状看，必须要将外部防雷保护和内部防雷保护措施协同做好才会产生好的效果。
　　3.2防护措施
　　3.2.1外部防雷保护
　　该集气站设计了避雷带、引下线和接地极组成的防雷装置。为了保证雷电流的泄放通道通畅无阻，一方面要定期检查接地装置是否有锈蚀、断裂或松动，定期测量接地电阻不应超过4欧姆，必要时可采用降阻剂降阻或其它措施进行整改；另一方面仪表外壳要做好保护接地并保证接地良好。
　　3.2.2内部防雷保护
　　屏蔽。屏蔽的目的是为了减少电磁干扰。现场仪表信号线及电源线要采用有屏蔽层的电缆，信号电缆屏蔽层、机柜本体应与接地汇流铜排紧密连接，确保屏蔽层正确接地；重要仪表可以安装在金属外壳保护箱内，并使箱壳可靠接地。
　　等电位连接改进接地系统。将现场所有金属设备及仪表金属裸露部分、结构用金属导体互相连接起来，形成一个等电位体，使其雷感电势均衡，并接入防雷接地系统。仪表控制电缆两端接地，信号电缆一端接地。
　　设置SPD（浪涌保护器）。SPD具有过电流保护功能。为了防止感应雷，在UPS进线侧、仪表机柜电源进线处等地方安装电源防雷器，作为电源侧防浪涌保护；在仪表机柜进线侧、通信系统进线侧各安装一组防雷保护器；对现场重要的仪表（例如外输计量仪表）可以考虑安装隔爆型管式防雷器并做好屏蔽与等电位连接，可以有效地避免感应雷在仪表线路上形成浪涌电流。
　　4.总结
　　仪表防雷接地是气田生产中十分重要的一个部分。从雷击的危害来看，要充分认识仪表防雷工作的重要性和迫切性，使用先进的防雷措施，对防雷设计的不合理和施工不到位之处及时进行整改，以保证天然气生产装置安全、平稳、高效地运行。