直击雷防护.doc

站场接地系统优化措施研究
——接地系统安全技术研究报告

成都东方瀚易科技发展有限公司
2013年11月

目 录
一、站场接地系统优化措施研究的背景与意义 - 3 -
1.1立项意义 - 3 -
1.2国内外防雷接地现状及发展趋势 - 4 -
1.3 场站防雷接地技术的研究现状 - 6 -
1.4 站场接地系统优化措施研究已完成情况 - 8 -
二、站场防雷接地系统防雷设计的现场调研 - 9 -
2.1 站场调研内容及方法 - 9 -
2.2 各场站接地电阻、土壤电阻率的测试结果 - 12 -
2.2.1西靖站检测结果 - 12 -
2.2.2精河站检测结果 - 13 -
2.2.3玛纳斯站检测结果 - 15 -
2.2.4古浪压气一站检测结果 - 16 -
2.2.5古浪压气二站检测结果 - 17 -
2.2.6各阀室检测结果 - 18 -
2.2.7阿拉山口站检测结果 - 18 -
三、站场防雷接地系统基本信息 - 20 -
3.1 西靖站防雷接地基本数据 - 20 -
3.2 精河站防雷接地基本数据 - 21 -
四、站场接地系统和主要单体原设计概况（以4个单体为例） - 22 -
4.1 综合值班室 - 23 -
4.2 原油成品油中间泵站泵棚 - 24 -
4.3 原油成品油中间泵站清管及阀组区 - 24 -
4.4 原油成品油中间泵站罐区 - 24 -
五、结合站场地网原设计与实测结果的分析 - 25 -
5.1西靖站接地电阻计算与实测数据对比 - 25 -
5.2 对接地系统材料的讨论： - 26 -
六、西靖原油成品油中间泵站防雷设计调研情况 - 27 -
6.1直击雷防护 - 27 -
6.1.1 110KV变电所及配电楼 - 27 -
6.1.2 综合值班室 - 27 -
6.1.3 原油成品油中间泵站泵棚 - 28 -
6.2 感应雷防护系统 - 28 -
6.2.1 供电防护系统 - 28 -
6.2.2 综合值班室 - 28 -
6.2.3 信号系统 - 29 -
6.2.4 等电位连接系统 - 29 -
七、存在问题 - 30 -
7.1原直击雷设计的不足 - 30 -
7.1.1直击雷防护的设计不足 - 30 -
7.1.2 避雷针避雷带接闪的缺点 - 34 -
7.2 防感应雷的措施不够 - 36 -
7.2.1 直击雷—感应雷的设计不足 - 37 -
7.2.2 感应雷防护设计比较弱的例子 - 37 -
八、站场防雷接地的解决方案 - 38 -
8.1 直击雷防护 - 38 -
8.1.1 直击雷的一般防护： - 38 -
8.1.2直击雷的特别防护 - 41 -
8.1.3. 站场区直击雷的特别防护方案Ⅰ - 42 -
8.1.4 站场区直击雷的特别防护方案Ⅱ - 42 -
8.2 感应雷防护原则 - 48 -
8.2.1电源设备端口雷电过电压的防护： - 48 -
8.2.2 场站设备的射频端口感应雷防护： - 49 -
8.2.3 场站工业电视系统感应雷防护: - 49 -
九、带屏蔽房的线路截断阀室防雷接地的研究 - 49 -
9.1栅形大空间屏蔽体X点接闪后的分流系数 - 50 -
9.2 直接雷击时阀室内部磁场强度的估算 - 51 -
9.3 邻近雷击时阀室内部磁场强度的估算 - 53 -
9.4直击雷接闪入地产生的电位反击的研究 - 54 -
10、直击雷保护装置的研究 - 56 -
10.1 “新型直击雷保护装置”研究 - 56 -
10.1.1 功能如下 - 57 -
10.1.2 天幕型直击雷保护装置工作原理 - 57 -
10.1.3 天幕型直击雷保护装置检测 - 58 -
结语 - 59 -
项目完成情况 - 60 -

一、站场接地系统优化措施研究的背景与意义
1.1立项意义
随着公司油气输送系统的规模和自动化水平的不断提高，站场高低压配电及控制系统不断向网络化、智能化、集成化方向发展，而网络化、智能化、集成化电子设备普遍存在绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，一旦设备或其附近建筑遭受雷击，雷电过电压、过电流和脉冲感应冲击电流、电压会通过接地线、供电线路和控制线路进入电子设备从而导致其损毁，威胁配电、网络、集成化电子设备的正常工作和安全运行。
如果防雷接地系统设置不当，轻则使配电及控制系统易遭受雷害事故袭击导致工作不正常或停机事故、重则造成配电及控制系统设备永久性损坏、严重时还可能造成人员伤亡和重大安全生产事故，雷电已成为影响油气输送系统安全运行的重大隐患。目前公司各油气站场采取的防雷措施均为防雷接地、避雷针、避雷带、避雷器、多级浪涌保护器等相结合的方式，在预防直击雷方面具有很强的防雷效果，但在预防雷电感应和接地网雷电反击方面存在一定的缺陷。
一般油气输送系统的站场和阀室所处位置大部分均远离城市，绝大多数处在开阔的原野和山区，容易招雷引雷。近年来，输油气站场和阀室因雷击造成事故的事件时有发生：
2010年5月4日凌晨，由于管道上的一间阀室遭到雷击，抚宁榆关境内天然气输送管道发生爆炸，烧毁多家农舍，秦市市区的供气受到严重影响。
2011年6月23日15点38分，西二线玛纳斯压气站压缩机厂房因雷电袭击造成3#压缩机组出口高高报警的停机事故，经现场调查，该次事故造成：室外损毁设备——1#～3#压缩机组室外靠近压缩机厂房的3个差压变送器表头、2个摄像头；室内损毁设备——2#压缩机组CO2橇巡回板主卡、2#压缩机组干气密封流量监控表计及其处于控制室信号屏中的信号采集器的接入通道、增压橇的差压变送器表头及其处于控制室信号屏中的信号采集器的接入通道、2个摄像头。
公司输油气管道站场是一种通用综合防雷的做法，其防雷接地系统在预防雷电反击和感应雷方面存在的缺陷在我们公司各输油气管道站场中是普遍存在的。因此，需尽快开展有针对性防雷、防静电等方面接地技术的研究工作，以消除各输油气管道站场防雷、防静电等方面接地系统中存在的缺陷，进一步提高防雷接地水平，改进站场安全具有重要意义。
1.2国内外防雷接地现状及发展趋势
人类对直击雷的防护源于两百多年前用于保护建筑物的富兰克林避雷针，现代防雷技术已不再只停留在对建筑物的保护上，更多地涉及到对弱电系统的保护。现今微电子技术的应用已渗透到人类生活的各个领域，特别是卫星通信、移动通信到网络等各个领域，发展速度之快大大超出人们预料，这些系统用的超大规模集成电路的线宽已小到0.4um以下，其工作电压只有几伏电压。无论在雷击放电过程中产生的电磁脉冲，或是由带电雷云所产生的静电感应以及电网开关的动作过电压等，都可能通过电子设备的连线感应出比其工作电压高得多的电压，从而导致设备损坏。
现代社会赖以运转的电力、石化、交通、通信、自动控制等，其信息管理系统设备本身的抗干扰、抗雷电的能力极低，对电磁环境的要求很高。雷电作为一种不可克服的自然现象，始终对人身和各种精密电气、电子设备构成威胁。所以随着电子信息设备的广泛应用，雷电的危害也日趋严重。雷击的后果不但可使整个系统的运行中断，而且极可能使这种昂贵的设备损坏，造成巨大的经济损失。
据美国的保守估计，由于雷电冲击导致计算机网络失效或损坏，平均每年约占计算机全部故障的70%；在德国的各种灾害造成的损害中，感应雷击造成的损害高居榜首，占全部灾害损失的33.8%。随着人类社会的高速发展，对信息网络的依赖程度将会越来越高。
从我国现行的相关防雷接地设计来看：基本上没有严格按综合防雷接地的技术措施设计。
近十年来，国家气象局、建设部、铁道部、信产部、公安部、石化行业等部门不断提高对雷电灾害的防范要求，极大地促进了防雷接地技术的研究和应用行业的发展，现代防雷接地技术已经发展成为涉及电力、电子、气象、化工、地质、电磁学等多领域的综合性学科，和传统防雷接地技术相比，现代防雷接地技术在理论和实践上都有相当大的突破。各行业只需结合自身特点，加强在应用方面的技术研究工作，制定适用的综合防雷接地技术措施和标准，会起到较好的防雷效果。
综上所叙述雷电灾害的发生总是离不开直击雷。七十年代以来微电子技术的广泛应用，又出现了一系列随之而来的新形式雷害，如感应雷，雷电过电压侵入，雷电电磁脉冲辐射以及反击等，避雷针的保护作用显得不太够了，但是将闪电放电电流用低阻抗导电通道疏导至大地，让地来容纳并耗散雷电能量的基本原则没有改变。
能否有新的思路:将雷电的下行先导能量在空中耗散（消散），使在局部不产生直击雷。这种消雷-不让闪电产生或在保护区没有闪电一直是人们的理想。从70年代以来欧美一些国家，包括中国、日本、韩国一直在为消除闪电的危害而努力。
七十年代美国有航天器遭受雷击损坏，促使人们开始了对消雷器的探索。于是美国的”闪电消除公司（LEA）”推出了“消散阵系统（DAS）得到了航天部门的广泛试用。英国的Francis & Lewis股份有限公司则用“消雷器”的名称大批量生产。1973年Snyder引人注目地声称它的数千尖端组成的阵列已获得成功，可以消雷。意大利ISPE公司1990年推出了LPD系列防雷器专利（美国欧洲专利）专利提供的防雷装置，能与雷电的先导相互作用，防止回击。90年代国内出现了SLE半导体少长针消雷装置它利用电晕层中和雷电，能对下行雷主放电电流的抑制，对雷击次数具有消减作用。2008年国内出现了利用地电荷中和雷电、防止回击的新型直击雷保护装置。2011年日本HPT公司推出防雷设备“放散器”（Dissipation wire）,安装在楼顶代替普通避雷针。
本项目将以此类创新技术用于场站，解决场站直击雷的关键问题。
1.3 场站防雷接地技术的研究现状
一般油气输送系统的站场和阀室所处位置大部分均远离城市，绝大多数处在开阔的原野和山区，容易招雷引雷。近年来，输油气站场和阀室因雷击造成事故的事件时有发生。
常用防雷设计规范相关内容要求
《石油与石油设施雷电安全规范（GB 15599-2009）》中规定标准适用于石油设施的雷电保护，而对石油设施信息系统的防感应雷击方面没有系统的要求。
《输气管道工程设计规范（GB50251-2003）》中，防雷部分除了要求作好接地外就是在高低压配电系统加避雷器和浪涌保护器要求。 输气管道工程的防雷保护应符合按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057。生产装置信息系统的防雷，应符合下列规定：配线电缆宜采用铠装屏蔽电缆，且宜直接埋地敷设；电缆金属外皮两端及在进入建筑物处应接地；当电缆采用穿钢管敷设时，钢管两端及在进入建筑物处应接地；
总之涉及输油气场建设的防雷规范、标准中石油设施信息系统的防感应雷击方面没有系统的要求。
根据公司各输油气站场提供的资料发现，各输油气站场接地系统存在的突出问题有：
除接地网所用热镀锌扁钢、角钢腐蚀速率远超设计预期，接地网整体腐蚀问题严重、平均寿命约在5-8年外。在综合防雷、防静电等方面还存在缺陷很难满足安全生产的要求。
油气站场雷电灾害侵入方式包括：
A、直击雷从无直击雷防护装置的高压线进入高压变压器，入侵到低压供电系统，通过油气站场的各种用电设备、仪器的电源端口进入设备。
B、直击雷大电流通过接地网流入大地，产生高压通过接地网反击就近各种与接地网相连的设备，超过其电压耐受范围后造成仪器、设备的损毁。
C、直击雷从接闪装置（避雷针、避雷带等）侵入，雷电的脉冲大电流从引下线入地，入地过程中产生的电磁感应脉冲，引起的感应雷击，它将通过各种电子设备、仪器的电源线、信号线耦合进入，从而导致仪器、设备的损坏。
D、近距离雷云之间的放电导致的感应雷击，其损坏仪器、设备的方式同直击雷引起的感应雷击。
一般来讲，第一种雷电灾害造成的后果最严重，因此相关规范所要求的防范措施最严，目前该类雷击事故很少发生；第二、三、四种雷电灾害造成的表面现象不是很严重，但影响范围广，目前国内主要适用于输油气站场防雷设计的规范中所要求的防范措施又不是很明确，在发生的雷电灾害事故中绝大部分属于这类原因，西二线玛纳斯压气站因雷电袭击造成的压缩机停机事故就属于这种情况。
常用防雷设计规范相关内容要求和摘要：
l 《石油与石油设施雷电安全规范》GB 15599-2009
l 《石油库设计规范》GB50074-2002
l 《输气管道工程设计规范》GB50251-2003
l 《建筑物防雷设计规范》（附条文说明）GB50057-2010
l 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
1.4 站场接地系统优化措施研究已完成情况
站场接地系统优化措施研究包括
1、 在公司范围内，调研收集具有代表性的不少于3个输油站库、不少于3个输气站、不少于3个阀室的防雷接地、防静电接地、电气保护接地等各种技术现状，并通过各种必要的检测手段分析各站场目前存在的问题，对各种接地技术的可行性、安全性和可靠性开展全面对比分析，并形成调研分析报告。
2、测绘修正2个典型站场的接地系统分布图，并对接地系统运行参数进行现场检测。
3、结合接地系统计算评价软件对接地系统几何分布参数的计算结果，确定站场接地技术优化方案，并给出2个典型站场优化后的接地系统三维几何分布数据。
4、结合接地系统与区域阴极相互影响研究数值的计算结果，进一步优化2个典型站场接地系统的优化方案，实施验证评价工作，并形成验证评价报告。
5、形成“站场综合防雷接地系统优化技术措施”和“新建输油气站场综合防雷接地系统技术要求”。
按项目的研究计划，完成了计划的研究内容：
1）完成了西靖原油成品油中间泵站、古浪压气一站、古浪压气二站、阀室（44#、57#、58#、67#）、精河压气分输站、玛纳斯压气站、阿拉山口等场站防雷接地、防静电接地、电气保护接地电阻、土壤电阻率的检测工作。收集了原设计的各种有关图纸资料。分析了各站场目前存在的问题，对各种接地技术的可行性、安全性和可靠性开展全面对比分析，并形成调研分析报告
2）根据设计图纸分析、测试了西靖原油成品油中间泵站和精河压气分输站2个典型站场的接地系统分布图，并对接地系统运行参数进行现场检测。并根据接地系统分布图作了理论计算。
3）结合接地系统计算评价对接地系统几何分布参数的计算结果，确定了站场防雷接地技术优化方案，并给出2个典型站场优化后的接地系统三维几何分布数据（经协调，接地系统三维几何分布数据由北科大完成）。
4）结合接地系统与区域阴极相互影响研究数值的计算固定的要求，结果证明，防雷接地对接地材料没有固定的要求。接地材料阴极保护要求确定。
5）完成了国内外防雷接地的相关资料分析总结，完成了“站场综合防雷接地系统优化技术措施”和“新建输油气站场综合防雷接地系统技术要求”。
二、站场防雷接地系统防雷设计的现场调研
按照“站场接地系统优化措施研究-接地系统安全技术研究”项目第一阶段的要求,于2013年4月在西靖原油成品油中间泵站、古浪压气一站、古浪压气二站、阀室（44#、57#、58#、67#）、精河压气分输站、玛纳斯压气站、阿拉山等场站收集了防雷接地、防静电接地、电气保护接地等原设计的各种有关图纸资料。检测了站场接地电阻、土壤电阻率。
2.1 站场调研内容及方法
⑴ 原有的西部管道公司站场有关防雷接地的图纸及相关技术资料、数据、材料或样品等。
⑵ 近两年的雷电事故情况数据。
⑶ 站场的工艺及防雷接地平面图等。
⑷ 高压、低压供电系统、通讯弱电系统图纸（包括自动控制、监控等）。
检测了上述场站的接地电阻、土壤电阻率。
结合场站的调研和检测本报告将对两个典型场站—西靖原油成品油中间泵站、精河分输压气站进行分析评估。
使用了SKY-2011大型地网接地阻抗测试仪。
适用于各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、接触电位差、跨步电位差、场区地表电位梯度等工频特性参数以及土壤电阻率的测试。测试电流较大（最大3A和最大5A），强的抗干扰能力；抗地电压干扰能力强；测量精度高：可用来测量接地阻抗很小的大型地网。检测地网数据有高的可信度。

图2-1 现场测试和调研照片

2.2 各场站接地电阻、土壤电阻率的测试结果
对中国石油西部管道西靖输油站、古浪压气一站、古浪压气二站、阀室（44#、57#、58#、67#）、精河压气分输站、玛纳斯压气站、阿拉山口作业区进行现场检测。重点检测了西靖输油站和精河压气分输站2个典型站场接地系统和数据。
2.2.1西靖站检测结果
资料调研和测试结果
资料调研收集了总设计图、工艺、电气设计图。根据西靖防雷接地平面图（图2-2 西靖防雷接地平面图）选点测试了综合楼、原油燃料罐、摄像杆、加热炉等12个点的接地电阻；原油、成品油罐区区域、加热炉区域的土壤电阻率（见表1 中国石油西部管道西靖输油站地网测试数据一览表）。

表2-1 中国石油西部管道西靖输油站地网测试数据一览表
接地阻抗测试表：
序号
测试区域名称
接地阻抗（Ω)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
高杆灯
0.252Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
2
简易房
0.258Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
3
综合楼
0.258Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
4
车库
0.264Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
5
放空管
0.301Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
6
加热炉
0.298Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
7
换热区
0.301Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
8
摄像杆
0.317Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
9
原油燃料罐（50m3)
0.309Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
10
原油泄压罐（700m3)
0.306Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
11
成品油泄压罐（500m3)
0.311Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
12
柴油燃料罐（8.4m3)
0.321Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
附详细
测试数据
土壤电阻率测试表：
序号
测试区域名称
土壤电阻率(Ω·m)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
原油、成品
油罐区区域
44.45
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
极间距离a=4m,电极埋设深度h=20cm
2
加热炉区域
58.89
1A
45HZ～55HZ
2013.4.18
4人
极间距离a=4m,电极埋设深度h=20cm

测试结果看出，站内的接地电阻一致性很好，平均值为0.304Ω，完全满足雷电防护要求。土壤电阻率在45-56(Ω·m)。
2.2.2精河站检测结果
资料调研和测试结果
资料调研收集了总设计图、工艺、电气设计图。根据精河站防雷接地平面图（图2-2 精河站防雷接地平面图）选点测试了卧式分离器、旋风分离器、综合设备间端、压缩机厂房等15个点的接地电阻；综合设备间区域、配电房区域的
土壤电阻率。（见表1中国石油西部管道精河压气分输站测试数据一览表）。

表2-2 中国石油西部管道精河压气分输站测试数据一览表
接地阻抗测试表：
序号
测试区域名称
接地阻抗（Ω)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
卧式分离器（0020点）
0.246Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
2
卧式分离器（0035点）
0.244Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
3
旋风分离器（0042-1点）
0.244Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
4
旋风分离器（0041-1点）
0.245Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
5
压缩机厂房（0296点）
0.243Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
6
压缩机厂房（0336-4点）
0.247Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
7
空气冷却器（0385-2点）
0.254Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
8
空气冷却器基座（0388-45点）
0.253Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
9
空气冷却器基座（0337-2点）
0.257
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
10
空气冷却器基座（0388-16点）
0.259Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
11
高杆灯（0128点）
0.483Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
12
变电所及机柜间（0053点）
0.237Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
13
空气储罐基座（0140-2点）
0.238Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
14
综合设备间端子盒（0411点）
0.266Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
15
消防泵房
（0086点）
0.272Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
附详细
测试数据
土壤电阻率测试表：
序号
测试区域名称
土壤电阻率(Ω·m)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
综合设备间区域
70
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
极间距离a=4m,电极埋设深度h=20cm
2
配电房区域
52.43
1A
45HZ～55HZ
2013.4.24
4人
极间距离a=4m,电极埋设深度h=20cm

测试结果看出，站内的接地电阻一致性很好，平均值为0.266Ω，完全满足雷电防护要求。土壤电阻率在52-70(Ω·m)之间。
2.2.3玛纳斯站检测结果
资料调研和测试结果
资料调研收集了总设计图、工艺、电气设计图。根据玛纳斯站（与精河站防雷接地平面图一样）防雷接地平面图（图2-2 精河站防雷接地平面图）选点测试了卧式分离器、旋风分离器、综合设备间端、压缩机厂房等6个点的接地电
阻；综合设备间区域、配电房区域的土壤电阻率。（见表2-3 中国石油西部管道玛纳斯压气站测试数据一览表）

表2-3 中国石油西部管道玛纳斯压气站测试数据一览表
接地阻抗测试表：
序号
测试区域名称
接地阻抗（Ω)
测试电流
测试
频率
测试时间
测试人员
备注
1
自用气撬
1.204Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
附详细测试数据
2
卧式分离器
1.161Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
附详细测试数据
3
旋风分离器
1.163Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
附详细测试数据
4
压缩机厂房（0064-11点）
1.165Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
附详细测试数据
5
压缩机厂房（0064-21点）
1.162Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
附详细测试数据
6
空气冷却器
1.164Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
附详细测试数据
土壤电阻率测试表：
序号
测试区域名称
土壤电阻率(Ω·m)
测试电流
测试
频率
测试时间
测试人员
备注
1
空气冷却器区域
211.06
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
极间距离a=4m,
电极埋设深度h=20cm
2
压缩机厂房区域
152.63
1A
45HZ～55HZ
2013.4.22
4人
极间距离a=8m,
电极埋设深度h=40cm

测试结果看出，站内的接地电阻一致性很好，但平均值为1.17Ω，没有满足满足雷电防护对地阻小于1Ω要求。土壤电阻率在211.06 -152.63 Ω·m之间。
玛纳斯压气站与精河压气分输站地网设计完全一样，地阻偏高是因为玛纳斯压气站土壤电阻率在211.06 -152.63Ω·m，比精河站52Ω·m大4倍，是在同样的地网设计下，玛纳斯压气站地阻偏高的主要原因。
2.2.4古浪压气一站检测结果
资料调研和测试结果
资料调研收集了总设计图、工艺、电气设计图。根据古浪压气一站防雷接地平面图（图2-2 精河站防雷接地平面图）选点测试了卧式分离器、旋风分离器、
卧式分离器等4个点的接地电阻；工艺装置区域、压缩机厂房区域的土壤电阻率。（见表2-4 中国石油西部管道古浪压气一站测试数据一览表）

表2-4 中国石油西部管道古浪压气一站测试数据一览表
接地阻抗测试表：
序号
测试区域名称
接地阻抗（Ω)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
清管器接收筒
0.235Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
附详细测试数据
2
清管器发送筒
0.235Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
附详细测试数据
3
卧式分离器
0.236Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
附详细测试数据
4
旋风分离器
0.240Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
附详细测试数据
土壤电阻率测试表：
序号
测试区域名称
土壤电阻率(Ω.m)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
工艺装置区域
46.00
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
极间距离a=6m,
电极埋设深度h=30cm
2
压缩机厂房区域
47.67
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
极间距离a=2m,
电极埋设深度h=10cm
测试结果看出，站内的接地电阻一致性很好，平均值为0.237Ω，完全满足雷电防护要求。土壤电阻率在47Ω·m。
2.2.5古浪压气二站检测结果
资料调研和测试结果
资料调研收集了总设计图、工艺、电气设计图。根据古浪压气一站防雷接地平面图（图2-2 精河站防雷接地平面图）选点测试了排污罐区、工艺设备区、
高杆灯3个点的接地电阻；排污罐区域的土壤电阻率。（见表2-4 中国石油西部管道古浪压气一站测试数据一览表）

表2-5 中国石油西部管道古浪压气二站测试数据一览表
接地阻抗测试表：
序号
测试区域名称
接地阻抗
（Ω)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
排污罐区
0.209Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
附详细测试数据
2
工艺设备区
0.207Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
附详细测试数据
3
高杆灯
1.881Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
附详细测试数据
土壤电阻率测试表：
序号
测试区域名称
土壤电阻率(Ω.m)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
排污罐区域
42.68
1A
45HZ～55HZ
2013.4.19
4人
极间距离a=4m,
电极埋设深度h=20cm

测试结果看出，站内的接地电阻一致性很好，平均值为0.208Ω，完全满足雷电防护要求。土壤电阻率在42Ω·m。
2.2.6各阀室检测结果
西一线57号阀室、西一线58号阀室、西二线67号阀室、双兰线44号阀室检测结果
表2-6 中国石油西部管道4个阀室测试数据一览表
接地阻抗测试表：
序号
测试区域名称
接地阻抗（Ω)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
西一线57号阀室
0.35Ω
20mA
无
2013.4.20
4人
附详细测试数据
2
西一线58号阀室
2.85Ω
20mA
无
2013.4.20
4人
附详细测试数据
3
西二线67号阀室
1.35Ω
20mA
无
2013.4.20
4人
附详细测试数据
4
双兰线44号阀室
2.38Ω
20mA
无
2013.4.20
4人
附详细测试数据

测试结果：阀室的接地电阻：西一线58号阀室、西二线67号阀室、双兰线44号阀室检测结果地阻超过设计要求的小于1Ω。
2.2.7阿拉山口站检测结果
资料调研和测试结果
资料调研收集了总设计图、工艺、电气设计图。根据阿拉山口接地平面图
选点测试了给油泵房、电动车板闸阀、3号高杆灯、燃料油罐、等11个点的接地电阻；生活污水处理区域的土壤电阻率。（见表2-7中国石油西部管道阿拉山口作业区测试数据一览表）
表2-7中国石油西部管道阿拉山口作业区测试数据一览表
接地阻抗测试表：
序号
测试区域名称
接地阻抗（Ω)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
给油泵房
0.250Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
2
静电释放球
0.262Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
3
电动车板闸阀
0.250Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
4
输油泵房
0.251Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
5
防爆照明动力配电箱
0.514Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
6
燃料油进罐管线电伴热
0.308Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
7
3号高杆灯
0.622Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
8
1#罐
0.249Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
9
燃料油罐（50m3)
0.258Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
10
2#罐
0.320Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
11
监控通讯塔
0.375Ω
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
附详细测试数据
土壤电阻率测试表：
序号
测试区域名称
土壤电阻率(Ω.m)
测试电流
测试频率
测试时间
测试人员
备注
1
生活污水处理区域
53.91
1A
45HZ～55HZ
2013.4.25
4人
极间距离a=4m,
电极埋设深度h=20cm
测试结果看出，站内的接地电阻一致性很好，平均值为0.332Ω，完全满足雷电防护要求。土壤电阻率53.91Ω·m之间。
三、站场防雷接地系统基本信息
以西靖站精河站为例
3.1 西靖站防雷接地基本数据
图2-2 西靖防雷接地平面图可以看出：（图中红线是水平接地极，红线上的红圈表示垂直接地极）
1） 场区地网设计了6个单体，用1-2根扁钢互连。水平接地极全部采用
40×4㎜热镀锌扁钢，埋设深度1m。
2） 垂直接地极全部采用50×5×2500热镀锌角钢（除110KV变电站外），
以10-20m间距敷设。
3） 110KV变电站垂直接地极采用了石墨接地模块。

图2-2 西靖防雷接地平面图
3.2 精河站防雷接地基本数据

2-3 精河防雷接地平面图
图2-3 精河防雷接地平面图可以看出：（图中绿线是水平接地极，绿线上的绿圈表示垂直接地极）
1）场区地网设计了7个单体，用2根扁钢互连。水平接地极全部采用40×4㎜热镀锌扁钢，埋设深度1m。
2）垂直接地极全部采用50×5×2500热镀锌角钢，以5-10m间距敷设。
3.3 站场防雷接地调研测试的工频接地电阻和土壤电阻率的汇总表
表 3-1工频接地电阻和土壤电阻率的汇总表

西靖
精河
阿拉山口
玛纳斯
古浪一

古浪二
西一线
西二
双兰
地阻测试点12个
地阻测试点15个
地阻测试点11个
地阻测试点6个
地阻测试点4个
地阻测试
点3个
57＃
58＃
67＃
44＃
接地电阻
0.252—0.321Ω
0.257—0.483Ω
0.249—0.541Ω
1.161——1.204Ω
0.235—0.240Ω
0.207—