一、系統(tǒng)建設(shè)背景

石油化工行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備密集，且多處于高溫、高壓、易燃、易爆的危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)。雷電、電涌、靜電及漏電等電氣安全隱患一直是導(dǎo)致石化行業(yè)事故的重要誘因。傳統(tǒng)的防雷和防靜電措施多以人工檢測(cè)和周期維護(hù)為主，存在實(shí)時(shí)性不足、數(shù)據(jù)孤立、隱患發(fā)現(xiàn)滯后的問(wèn)題。

為全面提升石化行業(yè)的防雷安全管理水平，構(gòu)建“預(yù)測(cè)預(yù)警—實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)—智能防護(hù)—數(shù)據(jù)追溯”的一體化體系，廣西地凱科技推出石化智能防雷監(jiān)測(cè)與雷電預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)以雷電預(yù)警、接地電阻監(jiān)測(cè)、智能電涌保護(hù)為核心，通過(guò)云端數(shù)據(jù)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多模塊聯(lián)動(dòng)與統(tǒng)一監(jiān)管，構(gòu)建石化行業(yè)數(shù)字化安全防護(hù)體系。

二、石化智能防雷監(jiān)測(cè)與雷電預(yù)警系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)由以下主要子系統(tǒng)組成：

雷電預(yù)警系統(tǒng)（型號(hào)：地凱DK-LY）

接地電阻在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（型號(hào)：地凱DK-CJ/RK）

智能電涌保護(hù)系統(tǒng)（型號(hào)：地凱DK-80 ZN 4P）

擴(kuò)展監(jiān)測(cè)模塊（靜電、漏電、絕緣監(jiān)測(cè)）

后臺(tái)數(shù)據(jù)融合與預(yù)警管理平臺(tái)

各系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，也可通過(guò)通訊總線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入綜合管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中、統(tǒng)一監(jiān)控和多終端告警聯(lián)動(dòng)。

三、核心系統(tǒng)組成與技術(shù)參數(shù)

1. 雷電預(yù)警系統(tǒng) —— DK-LY

功能特性：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雷電放電活動(dòng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、雷擊次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)；

提供黃 / 橙 / 紅三級(jí)預(yù)警機(jī)制，預(yù)警提前10分鐘；

實(shí)現(xiàn)多終端（PC端、移動(dòng)端、短信）推送告警；

自動(dòng)記錄歷史雷電數(shù)據(jù)，可用于趨勢(shì)分析與事故追溯；

防護(hù)等級(jí)：IP65，適應(yīng)戶(hù)外惡劣環(huán)境；

防爆等級(jí)：Ex ia IIC T6，滿(mǎn)足石化防爆要求；

供電方式：市電 / 太陽(yáng)能雙供電，保證系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行；

有效報(bào)警率≥90%，確保預(yù)警可靠性。

作用：

系統(tǒng)通過(guò)提前監(jiān)測(cè)雷電活動(dòng)變化趨勢(shì)，為石化罐區(qū)、裝卸碼頭及配電室提供有效的預(yù)警信息，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)采取停工、斷電或防護(hù)措施，降低雷擊風(fēng)險(xiǎn)。

2. 接地電阻在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) —— DK-CJ/RK

功能特性：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各接地系統(tǒng)的電阻值變化；

當(dāng)阻值超過(guò)10Ω時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)聲光報(bào)警并遠(yuǎn)程告警；

非接觸式安裝方式，不影響原接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；

測(cè)量范圍：0–20Ω；

精度：±0.5Ω；

具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、歷史曲線(xiàn)查詢(xún)功能。

作用：

石化企業(yè)的接地系統(tǒng)是雷電泄放與防靜電的重要通道。該系統(tǒng)通過(guò)持續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)接地電阻值，及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地系統(tǒng)腐蝕、連接松動(dòng)、斷線(xiàn)等隱患，實(shí)現(xiàn)防雷接地從“定期檢測(cè)”向“實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)”轉(zhuǎn)變。

3. 智能電涌保護(hù)系統(tǒng) —— DK-80 ZN 4P

功能特性：

對(duì)石化設(shè)備電源線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓及雷電浪涌防護(hù)；

SPD狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可檢測(cè)劣化、脫扣狀態(tài)；

內(nèi)置后備保護(hù)裝置（SCB），當(dāng)SPD失效時(shí)自動(dòng)脫扣，防止短路隱患；

支持漏電流監(jiān)測(cè)與異常報(bào)警，提升電氣安全等級(jí)；

耐壓等級(jí)：適配石化設(shè)備10kV–35kV系統(tǒng)；

響應(yīng)時(shí)間：≤25ns。

作用：

在罐區(qū)、加氫站、控制室等重要電源節(jié)點(diǎn)安裝智能SPD，可有效抑制雷電感應(yīng)電壓與開(kāi)關(guān)操作過(guò)電壓造成的沖擊，保障PLC、儀表、電機(jī)控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4. 擴(kuò)展監(jiān)測(cè)模塊（可選）

功能擴(kuò)展方向：

靜電電位監(jiān)測(cè)：監(jiān)控裝卸區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)的靜電積聚狀態(tài)；

監(jiān)測(cè)精度：±5%；

漏電流檢測(cè)：實(shí)時(shí)檢測(cè)泄漏電流變化；

分辨率：0.1mA；

絕緣電阻測(cè)量：評(píng)估配電柜、設(shè)備絕緣性能；

測(cè)量范圍：0–1000MΩ。

作用：

靜電與漏電監(jiān)測(cè)模塊在石化生產(chǎn)的高危區(qū)域發(fā)揮重要作用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于絕緣老化或人員操作造成的靜電積聚與漏電風(fēng)險(xiǎn)，配合主系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)動(dòng)預(yù)警。

四、石化防雷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)與綜合平臺(tái)功能

系統(tǒng)通過(guò)有線(xiàn)RS485總線(xiàn)、光纖或無(wú)線(xiàn)LoRa通訊方式與后臺(tái)數(shù)據(jù)中心互聯(lián)。防雷、防靜電、防漏電三防一體化平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)：

數(shù)據(jù)融合與統(tǒng)一展示：

雷電、接地、電涌、靜電、漏電等數(shù)據(jù)集中顯示，提供可視化界面與區(qū)域分布圖。

實(shí)時(shí)告警推送：

當(dāng)任一監(jiān)測(cè)參數(shù)超限，平臺(tái)通過(guò)聲光、短信、APP及大屏同步報(bào)警。

歷史數(shù)據(jù)分析與報(bào)表管理：

自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)、月報(bào)、趨勢(shì)曲線(xiàn)，為防雷維護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。

系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制：

實(shí)現(xiàn)雷電預(yù)警信號(hào)與罐區(qū)防爆閥門(mén)、裝卸泵控制系統(tǒng)的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)，提升安全等級(jí)。

權(quán)限與多終端管理：

支持管理層、巡檢人員多級(jí)賬號(hào)權(quán)限分配，支持PC、手機(jī)、平板多端訪問(wèn)。

五、石化行業(yè)典型部署方案

以港口危險(xiǎn)貨物儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施為例，系統(tǒng)部署方案如下：

雷電峰值記錄模塊：在罐區(qū)及裝卸區(qū)安裝雷電峰值記錄儀，捕捉雷擊強(qiáng)度與時(shí)間信息；

低壓配電防雷監(jiān)測(cè)模塊：在配電箱內(nèi)安裝智能防雷信息采集器，實(shí)現(xiàn)SPD在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)；

接地監(jiān)測(cè)模塊：根據(jù)接地點(diǎn)數(shù)量配置監(jiān)測(cè)單元，比例不低于總接地點(diǎn)的1/2；

靜電與漏電監(jiān)測(cè)模塊：在裝卸區(qū)、輸油泵房等區(qū)域配置智能靜電監(jiān)測(cè)終端，實(shí)現(xiàn)防靜電聯(lián)動(dòng)控制；

絕緣監(jiān)測(cè)模塊：實(shí)時(shí)檢測(cè)配電系統(tǒng)絕緣狀況，防止絕緣老化引發(fā)電擊或短路事故；

中心管理平臺(tái)：部署在控制室或安監(jiān)中心，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)管、數(shù)據(jù)歸檔與事故追溯。

通過(guò)上述部署方案，整個(gè)石化儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)形成了“雷電預(yù)警—電氣防護(hù)—安全監(jiān)測(cè)—數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)—智能決策”的閉環(huán)安全防護(hù)體系。

六、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

高可靠性：采用工業(yè)級(jí)器件設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足-40℃～+70℃、濕度≤95%環(huán)境要求；

高防爆等級(jí)：Ex ia IIC T6級(jí)別，適用于石化危險(xiǎn)場(chǎng)所；

高智能化：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)+云端分析+多級(jí)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)行；

多能源供電：市電與太陽(yáng)能雙供電結(jié)構(gòu)，確保連續(xù)運(yùn)行；

模塊化擴(kuò)展：可根據(jù)用戶(hù)需求靈活組合靜電、絕緣、漏電模塊；

標(biāo)準(zhǔn)兼容性強(qiáng)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合GB 50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T 50064《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及AQ/T 3007《石油化工靜電安全規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)。