标准规范下载简介
SY／T 6885-2020(代替SY／T 6885-2012) 油气田及管道工程雷电防护设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf节的要求，该部分也是综合防雷系统的组成部分。 雷电有多种途径进入油气管道，接地是雷电防护的重要措 施，但对管道阴极保护存在漏失保护电流的不利因素，可采取 隔直去耦装置与接地系统连接，与管道直接连接的接地系统选 用锌包钢材料等解决方案。
4.1建筑物雷电防护分类
4.1建筑物雷电防护分类
尽量避免存在1区、21区的建筑物。 对于露天安装的油气生产及辅助设施，尽管内部存在1区 或21区的情况，雷电危害主要是作用在外壳上，内部空间没有 电火花问题，通常不属于第一类建筑物。 4.1.3油气生产设施主要用于爆炸危险介质的处理及输送，按 照GB50057一2010划分为第二类防雷建筑物是强制条文规定。 对于现场控制房、分析小屋、鼓风机房、水泵房、架空管 路等没有释放源的设施，通常布置在爆炸危险场所内，雷电闪 击引起火花会危及周围的油气生产装置，因此，本条规定此类 辅助设施划分为第二类防雷建筑物： 不存在释放源的建筑物布置在爆炸危险场所以外时，符合 GB50057一2010第3.0.4条要求，可以按照第三类防雷建筑物 设计。： 本条对辅助生产设施中重要的建筑物提高了防护的等级， 中央控制室是指大型厂站（如油气处理厂、压气站、泵站等） 的控制中心，雷击建筑物可能导致控制系统不能正常工作，中 断油气作业，对用户造成较大经济损失。 对于个别雷电灾害严重的地区，如金属矿床、地下水位较 高、低洼地带、山坡等，经过实地调查与当地气象部门确认雷电 灾害高风险区域后加强防护措施，按照第一类防雷建筑物设计。 4.1.4本条提及的建筑物通常是指小型站场（如阀组、井场、 配气站及供水站等）的控制室、机柜间、配电房等，此类建筑 物位于爆炸危险场所外，建筑面积较小，按照GB50057一2010 的规定可以不分类，但是室内的仪表控制、通信机柜等电子设 备容易受到雷电危害而失效，有必要按照第三类防雷建筑物采 取防护措施。
4.2.1划分雷电防护区的主要目的是防止LEMP对供配电设备、 仪表控制系统及通信设备的干扰和破坏GB／T 30431-2020 实验室气相色谱仪，油气生产设施中有大
4.2.1划分雷电防护区的主要目的是防止LEMP对供配电设备、
量的电气设备、电子设备，应按照GB/T21714.4一2015的规定 分防护区域，并采取相应措施，设计时可以根据图2、图3划 分防护区。
图2雷电防护系统（LPS）确定的分区
图3浪涌保护措施（SPM）确定的分区
4.2.4建筑物的钢筋结构形成屏蔽，可以避免直击雷效应。而 低压电气设备、电子设备的金属外壳，以及附近高大物体的屏 蔽效应可以防止直击雷，减少LEMP的影响，此类设备布置在 LPZOB区是重要的防护措施之一。因此，将建筑物内及设备内 部区域划分为LPZ1区。本条的室外设备通常是配电柜、检测仪 表、控制柜、摄像头及云台、火焰探测器等
（接闪杆）、接避雷线（闪线）保护范围计算采用折线法。油气 工程中常用的枉上变电站、室外的变压器台、发电机等设备受
到其他高大物体（如电力线路杆塔，附近的建、构筑物，通信 铁塔等）保护，不需要考虑其他直击雷防护措施。
5.1.7本条根据GB50057—2010第4.5.8条的规定，并补充其 他用电设施的要求。
论是绝缘材料还是金属材料，都是电磁屏蔽较为薄弱的部 根据GB/T.21714.32015附录E.5.2.4.2.5的推荐做法，屋顶 其构架应处于接闪器，如建筑物的钢结构、接闪杆（线、冈 等保护范围内。 根据GB/T50064—2014第5.4.2条的规定，35kV及以下
变配电室及控制室不宜设置保护其他设备的接闪杆（线、网）。 对于机柜间、变频设备间等有敏感电子设备的建筑物，屋顶的 接闪器会增加雷击对设备绝缘水平、LEMP干扰的影响，因此 本条规定不能安装保护其他设备的接闪器。“其他设备”不是 安装在上述建筑物上的卫星天线、冷却塔、空调机、照明灯具、 通风管等设备，而是独立于建筑物的油气管道及设备、卫星天 线、非金属设备等。
5.1.9本条规定的排放设施是指布置在厂站外、散开式的水池
在排放过程中存在油气混合物，只是临时或偶尔存放处理这些 物质，雷击弓引起火灾的可能性较小，此类设施旁通常没有用电 设备，不需要设置接闪器。按照GB/T21714.1一2015第7章的 要求，为避免雷电闪击对本体、人员造成损害，采取隔离措施 （如盖板、围栏及警示牌等），属于综合防雷系统的一部分。
5.2.2对于正常运行时排放爆炸危险物质的设施，通常划分为 第一、二类防雷建筑物，需要采取直击雷防护措施。本条中的 接闪器包括接闪杆（线、网），既可独立设置，也可安装在其他 构筑物上，接闪器保护范围的具体要求参见GB50057一2010 第 4.2.1 条。
5.2.3油气生产设施属于第一类防雷建筑物的情况较少，厂站
1本款根据GB/T21714.3—2015附录E.4.3.3的推荐做 法，对GB50057一2010的相关规定进行补充。研究表明，传 统的捆绑不适合雷电分流，因此，GB/T21714.3一2015附录 E.4.3.3给出的钢筋结构交叉点做法如图4至图6所示，其中垂 直连接部分的重叠长度至少应是钢筋直径的20倍。
2本款主要是考虑屋顶边缘受雷击损坏，混凝土块跌落对 运行管理人员造成伤害，以及屋顶防水破坏、钢筋腐蚀等问题 面采取的附加措施。 5.2.11＇引下线主要用于雷电分流，不能用于电气设备、电子设 备的接地线使用，安装时尽可能以最短长度与接地系统连接 保证雷电流的最短路径。为减少雷电流对内部设备的影响，弓 下位置通常对称布置在建、构筑物的四周，尽可能远离建筑物 内部的电路和金属部件。本条的接地检查装置可以是立柱钢筋 与接线体、基础钢筋焊接的连接板，也可以是暗装的断接卡， 接地检查井等。 5.2.12管道设置多个接地点主要是防止闪电感应、静电感应电 荷的聚集，管道上的附件（如管件、仪表、阀门、法兰等）通 常与金属管道电气连通良好，管道做好相应接地后，除了用电 设备，其余附件不需要重复接地。 考虑到油气生产设施多数管道是不充许现场焊接地线的， 管道通过固定的管墩、管架接地。 1关于接地间距问题，在GB50057一2010第4.2.3条第7
要是防止外部LPS引下线附近区域对人员造成危害。通常情况 下，明装引下线附近的地面采用5mm厚的沥青或15cm厚的砂 砾即可达到100kQ的要求；特殊情况不能满足要求时，采取限 制接近引下线的措施，如围栏或警示标志，引下线建议采用非 金属保护管。
图7建筑物钢筋结构的EB
6.2.1本条根据GB500572010第4.2.2条第2款、第4.3.7条 第2款整合后编制。
6.2.1本条根据GB50057一2010第4.2.2条第2款、第4.3.7条 第2款整合后编制。
图8天线及外部设备的防护
6.2.2本条规定的其他管道包括压缩空气、通风、供热
置跨接导线（在法兰或者螺纹接头间）和接地引线。 3GB/T20801.4一2006第10.12.1条“有静电接地要求的 管道，各段间应导电良好。每对法兰或螺纹接头间电阻值大于 0.03Q时，应设导线跨接。” 上述规定中只有第1项是基于雷电防护的要求，本条未采 用GB50057一2010第4.2.2条“对有不少于5根螺栓连接的法 兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接”的规定，主要是考虑到长 期裸露在腐蚀环境中，跨接导体连接处过渡电阻增大而影响导 通性，反而不如法兰间结合面和螺栓的导通性能。 关于连接电阻0.03Q的要求，GB500572010第4.2.2条 文说明表4给出的连接处过渡电阻实测值均小于0.03Q。油气 工程中设计及运行管理单位多次面对安全检查部门的质疑，开 展了大量现场测试工作。本次修订过程中收集到不同地区的实 测数据，选择其中具有代表性的结果见表1～表3。
天然气净化厂管道连接处过渡电阻实
气田集输站场管道连接处过渡电阻实测
输气管道站场管道连接处过渡电阻实
7.1.1对于电子系统而言，SPM主要是通过接地系统、电磁屏 蔽和布线、SPD系统和隔离界面（如光纤、光电耦合器、变压 器等）来实现。空间屏蔽是减少辐射电磁场的措施之一，良好 的屏蔽可以有效抑制在建筑物上的直击雷危害，及其附近的雷 电效应引起的浪涌。屏蔽区域（如LPZ1.区）通常是由建筑物 的自然构件组成，如顶棚、墙壁和地板的金属构件、金属框架、 金属外墙和金属屋顶，可形成格栅型空间，网格宽度典型值小 于5m均可形成有效屏蔽。后续的LPZ1、LPZ2、LPZ3、.…... 的屏蔽，可以通过封闭的金属机架、金属机柜或机箱实现。 7.1.2本条是防止闪电浪涌沿电缆电线传导进入低压电气设备、 计算机控制系统及通信设备的措施。各类电缆采用埋地或桥架 上敷设时，电缆金属层或保护管通过桥架内金属支架、接地线 释放雷电流，通信线路采用无金属光缆（无金属护套、金属滔 或钢质内部加强线）时则不需要考虑接地。 7.1.3＇本条依据GB500572010对第一类防雷建、构筑物防 闪电浪涌入侵的强制条文编制，以电缆铠装层或金属管屏蔽雷 电效应时，埋地部分的长度计算参见GB50057一2010第4.2.3 条第3款。 7.1.4电缆屏蔽是为了减少闪电感应和辐射电磁场的干扰，可 认通过电缆金属外层、保护钢管或屏蔽电缆实现。 对于控制系统而言，电缆线路的传导于扰是多方面的，弱
7.1.4电缆屏蔽是为了减少闪电感应和辐射电磁场的干扰，
7.1.4电缆屏蔽是为了减少闪电感应和辐射电磁场的干扰，可 以通过电缆金属外层、保护钢管或屏蔽电缆实现，
对于控制系统而言，电缆线路的传导干扰是多方面的，弱 电信号容易受到电磁干扰影响，根据GB50217一2018第3.7.8 条对电缆金属层（铠装、屏蔽层）的接地要求，为了降低地网
7.1.8为保证SPD的有效保护水平与被保护设备匹配，减少连 接导线产生的压降，SPD距离设备越近越好，连接导线做到短 而直。工程设计中要优化接地线路径，尽可能地减少SPD连接 线长度。
7.2.1油气工程的电子系统主要是工艺过程的计算机控制、通 言传输等，对油气生产的安全可靠至关重要；某些室外安装设 备，如监控摄像头、仪表控制设备（如雷达液位计、分析仪器 仪表、现场PLC）等配电系统要采取SPM，避免雷击对配电线 路、设备造成绝缘损坏，或击坏上级电源开关。 GB 50343一2012的有关内容不适用于油气工程，SPD典
型配置方案及接线见表4、表5，按照配电系统的级数对电子 设备采取SPM，表4、表5中设备耐冲击电压值按照GB/T 16895.102010第443.4条的要求确定。
表4浪涌保护器安装示意图（三相负荷）
注：第三级SPD与第二级SPD的配电线路长度小于10m时，可取消第三级保
护的N线与PE之间的SPD。
NB／T 47002.1-2019 压力容器用复合板 第1部分：不锈钢-钢复合板表5浪涌保护器安装示意图（单相负荷）
7.2.2光伏电池方阵有可能处于LPZ0A区，而其他设备（控制 及逆变等）通常是在LPZ1区，供电系统内多为耐冲击电压水平 较低的电气设备、电子设备，按照GB/T32512一2016《光伏发
电站防雷技术要求》，在汇流箱输入端，逆变器的正、负极及接 地间安装直流SPD。
第4款的强制条文，以及第4.4.7条第1款编制。
7.3.1重要仪表设备指贵重仪表设备或关键检测、控制点仪表 设备，如温度、压力、物位智能变送器，在线分析仪器，调节 阀、阀门定位器等；前端设备包括：卫星通信室外设备、摄像 头、探测器、振动电缆探测处理器、室外无线接人点（AP）等。 7.3.2本条主要是考虑到由室外（包括从其他建筑物穿过LAZ0 这）引人控制室机柜的电信号，容易受雷击影响而损坏/O板 卡，而数字量通常是通过外置继电器输出，不需要设SPD。 7.3.4本条的分支设备包含了分支模块、总线终端器，总线系 统设备中没有电子线路部分不需要设置SPD。 7.3.5.本条主要针对集群、微波、卫星地球站等通信设施提出的 LEMP防护要求，信号线路SPD的技术参数见GB50343一2012 表5.4.4，天馈线路SPD的技术参数见GB50343一2012表5.4.5。
overvoltage portectiondevice，以下简称LOPD）、跨接，以及油 气集输的短小管径管道采用的牺牲阳极（其接地系统也是雷电 防护措施之一）等。 依托厂站或阀室的管道阴极保护设备，外围连接的通电点 或采集点与管道置接连接，阴极保护设备容易受到管道传导的 闪电感应、闪电电涌的危害，所以采用LOPD作为管道及附件 的第一级雷电防护措施。 7.4.2采取阴极保护的管道是对地绝缘的，容易受到雷电效应 （包括管道附近的地面、树木、建/构筑物受到雷击后的闪电感 应，以及管道传导的闪电浪涌）影响，本条是针对阴极保护绝缘 装置、管道阴极保护设备采用.LOPD时，提出相应的性能要求。 LOPD可以采用固态去耦合器、等电位连接器、火花间隙、 接地电池、极化电池等，主要功能是泄流和限压，并将雷电流 分流并迅速泄放到接地系统。因此，LOPD与SPD的作用是相 似的，与接地系统相连时路径应尽量短。而跨接方式主要满足 绝缘装置两侧等电位，存在将雷电电流通过管道引人厂站内设 施的可能，因此，LOPD方式的效果更好。 油气工程中使用LOPD时建议采取下列措施： ：1LOPD需完全封包以避免暴露在天气中产生火花。处 于爆炸危险场所时，需要安装在满足GB3836.2一2010、 GB3836.3一一2010要求的接线箱内。 2管道贯穿多个地区时，阴极保护系统受雷电效应影响较 大，预期的雷电放电电流值无法确定时，标称放电电流可选择 100kA（8/20μs)。 3关于高压/特高压直流输电系统的干扰问题，在故障 或调试期，直流输电系统以单极大地回流运行时，换流站对接 地场放电过程中，对油气管道会产生高电压、天直流干扰，等 电位连接器、火花间隙等不能耐受长时间直流电导通，会出线 LOPD烧蚀问题，需要采用具备过电压保护和排直流功能一体 的 LOPD。
道），表面积远大于建、构筑物的基础钢筋，根据现场调查反馈 请况，镀锌扁钢接地体的电偶腐蚀并不显著。 考到两种不同性质材料连接点理在土壤中会加速腐蚀、 断裂，必须采取相应措施，如对安装在土壤中的连接点采取绝 缘密封；采用接地检查并、连接板等方式将莲接点置于空气中 等方式。 3本款依据DL/T5394一2007第7.1.3条编制，可以采用 加厚镀锌钢、阴极保护等防腐措施。若没有理地钢质管道时， 可以选用铜或不锈钢材料，但在酸性土壤环境则不能使用铜材 乍为接地材料。 8.0.7油气工程中选择接地材料要综合考虑对阴极保护的影响 和不同材料的电偶腐蚀问题。本条“自然电位更正的接地材料” 主要是铜、石墨、不锈钢等导体。油气生产及辅助设施以钢质 材料为主，包括理地管道及附件、储罐或罐底板等地下构筑物， 直接连接是通用做法。 电偶腐蚀是金属在腐蚀性介质中，与非活性金属、非金属 寻体之间的电接触所形成的加速腐蚀现象。地面上的油气生产 设施与埋地的管道、储罐的罐底板是电气连通的，相当于直接 与接地系统连接，由于铜、石墨、不锈钢等材料比碳钢管道电 位更正，两者之间存在电位差，处于相同土壤环境中就可能产 生电偶腐蚀。对实施阴极保护的管道而言，接地体的表面积远 远大于管道防腐层破损点的面积，因此引起管道腐蚀剧烈而快 速，工程中已有过此类教训，因此，本条规定接地系统不能选 用此类材料。 电力工程中变配电站常常采用铜接地体解决环境腐蚀问题 由于地下几乎没有钢质构筑物，没有电偶腐蚀问题。变配电站 的铜材接地系统需要与钢材接地系统连接时，必须采取绝缘或 有效的阴极保护等措施，参见DL/T5394一2007第7章的规定。 对于实施阴极保护的管道或储罐底板而言，铜材等导体组 成的接地系统将使阴极保护电流大量流失，在同一环境下极化
属支架、设备金属底座、EB连接板等）接地，电气设备、电子 设备的接地端以专用导体与B相连，也通过螺栓、支架、保 护管等达到EB的要求，有关专用接地线的电气设备参见GBT 50065一2011第4.3.7条第1款。 2本款根据工程经验编制，以防止雷电流分散引起的地网 高电位损毁设备及金属部件，减少闪电感应、闪电电涌通过接 地连接对电子设备产生干扰。 4本款根据GB50169一2016第4.1.8条及工程经验编制。 5室外的金属设备多数处于LPZ0B区，设备内的电气元 件、电子元件容易受到LEMP影响，而金属壳体可以作为EB 采用短而直的导体与大地相连就能尽快消除雷电效应。本款的 金属保护管是指电缆、引下线的机械保护用的短管：若是用于 线缆屏蔽时，金属管全段保护线缆JGJ 106-2014标准下载，做到良好的电气导通，并 在首、尾端重复接地。 GB500582014没有保护管接地要求，GB/T500652011 第3.2.1条第10款规定需要接地的内容是“电力电缆接线盒、终 端盒的外壳，电力电缆的金属或屏蔽层，穿线的钢管和电缆桥架 等。”GB50257一2014第7.1.1条规定电缆保护管接地，条文说 明是根据GB50058的规定编写的，但是与GB50058一2014的 第5.5节内容并不一致。GB50169一2016第3.0.4条第6款有电 缆保护管接地要求，条文说明“如不接地，一旦带电将直接危及 人的生命安全”，而埋地金属保护管本身就在地下，带电时的故 障电流将引人大地，没有安全问题，可以不再增设接地。 8.0.9油气工程绝大多数设施的电气导通性是良好的，雷电防护 接地与防静电接地多数情况下并没有严格区分，除了大型设备 及储罐外，并非每个设备都要有2个以上的接地点。从防静电 角度，固定设备如塔、容器、机泵、换热器，以及储罐、装卸 鹤管等仍然需要接地，具体要求参见SY/T0060一2017第5章 的规定。