石油库信息系统的防雷保护

任全伟

摘要：对石化产业来说，石油库的信息系统建设具有重大意义。本文针对近些年国内石油库在建设信息系统时所用的传感器、电子设备受雷击问题，分析伤害情况，合理选择防雷保护手段，创建防雷保护系统。旨在通过本文叙述，能够提高石油库的信息系统防雷保护能力，更好的服务石化企业发展。

关键词：石油库；信息系统；防雷保护

前言：石油库是石化企业的重要资源，信息系统防雷保护系统设计的目的是减少石油库运行中的问题和受到外界的影响。

一、现阶段信息系统的防雷情况

在石油库信息化、科技化成果不断引入各种电子设备进入油库日常管理的同时，信息技术已经成为石油库的重要工具。如高低液位连锁、工业电视监控、火灾报警、油罐液位计量^[1]、温度计量、自动化付油系统等。在这样的背景下，传感器与电子设备受雷击的事故频率大幅度增加。敏感检测元件、数据传输设备、视频监控头、液位变送器、温度变送器时常遭到雷电打击，这种现象不利于石油库正常运行，容易引起数据故障后的丢失一类隐患。当前很多油库防雷保护的重点局限于防范直击雷，使用油罐接闪器、避雷带和避雷针的方法，转移雷击，保护重要设备。当然这样的方法负面问题也比较明显，即大概率增加受雷击次数和概率，容易引起地电位反击和感应雷。上述问题同样会影响到信息系统的有效运转。很多新投入使用的信息系统，目前没有防雷保护装置，只有少数系统简单的在周围进行了防雷部件的布设，并没有整体保护系统，达到防雷目的。特别是过电压、电磁脉冲、感应雷保护。发生雷击以后的一段时间内，无法正常使用信息系统，大量设备陷入停摆状态。

国内近些年频频发生的事故案例证明了，石油库信息系统必须注重防雷保护，减少雷击带给企业的损失。在石油库自动化水平越来越高的今天，石油库对信息系统稳定性提出了越来越高的要求。新时期背景下，必须做好信息系统防雷保护工作，其具有长远意义。

二、雷击带给信息系统的影响

（一）雷电研究

以作用形式划分，雷电包括直击雷与感应雷两种情况。

首先是直击雷，这种类型的雷说的是雷云直接穿过物体对地放电。这类雷击的破坏力源自于电流的独特特征，能够导致设备熔化、人体灼烧和建筑物烧毁。直击雷防范手段中，最常见的就是设置接闪器，比如引下线、接地网、避雷带、避雷针。建设石油库过程中，直击雷问题的预防是很重要的工作^[2]。接地带、引下线、接闪器导通只能用于建筑物本身的保护，雷击电流会用各种各样的形式影响电子设备性能。

其次为感应雷。雷云放电、雷电闪击时，因为此时有着比较大的雷电流变化，所以雷电流通道的周围通常会形成强大的感应电磁场，破坏和干扰建筑物电子设备，使得金属构件出现感应电流，引起严重火灾。感应雷包括静电感应雷与电磁感应雷两种方法^[3]。相对来说感应雷猛烈程度略低于直击雷，不过发生概率却很高。一般情况下，直击雷只能袭击小范围目标，感应雷能够通过网络线、电话线、电力线传输，有着很大的危害面积。信息系统雷电灾害，多和感应雷有关。

（二）伤害研究

有必要先了解雷击损失和伤害途径。对地放电过程中，雷电会有很大的雷电流，穿过人体、设备与建筑物时，变成大量热能。如果遭受雷击中，雷电流顺着导线进入设备，雷电冲击波往往会超过半导体负荷能力，破坏了极为强大。

感应雷伤害途径和直击雷区别很大，伤害十分严重。感应雷的电流顺着导体传播，伤害范围与面积非常大。

现如今石油库的各种电子设备数量越来越多，自动化水平显著提高，此时的感应雷破坏力变得十分明显，提高重视度，才能遏制问题并减少损失。

（三）系统分析

现如今石油库的自动化水平快速提高，信息技术朝向高可靠、高频率、高灵敏性、高精度发展。为满足新时期使用要求，电子设备灵敏度在不断增强，与之对应的是设备耐压能力不断降低，许多电子设备无法抵御±5V电压的波动。

石油库的信息系统包括很多资料，有着大量的系统信息，由各种各样微电子元件组成，精度要求很高，油库中广泛分布各种元件。

引入自动化管理系统，可以减少员工工作强度，但如果系统受到损伤，后果将非常严重，所以必须重视防雷击研究。

三、信息系统的防雷办法

（一）选择合适的防雷保护

了解了信息系统的防雷重要性以后，需要知道正确的防雷保护办法。感应雷比较特殊，治理的时候需要从多个角度考虑，综合性防治处理。目前国际上最流行的技术为DBSE，综合使用接地、屏蔽、均压、分流才能获得良好的防雷保护效果。

以DBSE技术为基础创建防雷保护系统时，有两个部分需要注意，分别是外部防雷与内部防雷。外部防雷使用接地、屏蔽、引下线和接闪器等方法。内部防雷主要为电涌保护器、联结等电位。

（二）构建防雷保护系统思路

在构建防雷保护系统的时候，具体措施如下。

防直击雷方面，应继续保持现有的防范手段，保障方式有效与科学。目前接闪器一般使用避雷网、避雷线、避雷带、避雷针，使用接地网络把雷电流传导至大地。

防感应雷的时候，需要创建健全的防护体系，一共包括四个部分。第一个部分电源防雷，应采用三级保护的防雷方式。第一级处于电源总配电室进线配电柜，第二级处于设备专用配电柜，第三级处于用电设备电源端，能够实现设备的有效保护。第二个部分信号防雷。信号避雷器被串联或并联于通信线路，选用合适的避雷器，根据线路类型，合理配备线路电平、通信频带。第三个部分连接等电位，必须在雷电情况下保障周围金属能够出现感应电磁，尽量减少防雷区域金属构件电位差。工艺技术的要求是，防雷区金属构件与外壳、金属外皮、管线桥接需要和接地系统建立良好的连接关系。第四个部分金属屏蔽与接地。铺设套管和线缆时，不能高位铺设或架空铺设，应使用埋地电缆和金属套管屏蔽。进入机房前，需要做到金属套管的重复接地，以防线缆中出现雷电的高压电流。

结语：作为高风险区域的石油库，雷电袭击的防范工作一直是很重要的事情，是石油库改造重点注意事项。应以提高石油库的自动化水平为基础，完善并合理设计石油库的防雷保护体系，创建综合保护系统。应清楚了解到，信息系统稳定十分重要，信息系统自身也十分脆弱，只有不断完善系统和技术，才能提高防雷保护能力。

参考文献：

[1]张磊,陈友生.新疆独山子石化公司专用铁路信息化的实现[J].大陆桥视野,2020(09):75-76+79.

[2]李达.石化企业信息化系统建设存在的问题与对策[J].化工管理,2020(24):3-4.

[3]王沛.石化企业油库项目建设成本控制策略研究[J].长江技术经济,2020,4(S1):36-39.