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、儲運設(shè)備密集，且多處于高溫、高壓、易燃、易爆的危險作業(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和周期維護為主，存在實時性不足、數(shù)據(jù)孤立、隱患發(fā)現(xiàn)滯后的問題。

為全面提升石化行業(yè)的防雷安全管理水平，構(gòu)建“預(yù)測預(yù)警—實時監(jiān)測—智能防護—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、智能電涌保護為核心，通過云端數(shù)據(jù)管理平臺實現(xiàn)多模塊聯(lián)動與統(tǒng)一監(jiān)管，構(gòu)建石化行業(yè)數(shù)字化安全防護體系。

二、石化智能防雷監(jiān)測與雷電預(yù)警系統(tǒng)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：地凱DK-LY）

接地電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)（型號：地凱DK-CJ/RK）

智能電涌保護系統(tǒng)（型號：地凱DK-80 ZN 4P）

擴展監(jiān)測模塊（靜電、漏電、絕緣監(jiān)測）

后臺數(shù)據(jù)融合與預(yù)警管理平臺

上海自動化儀表三廠各系統(tǒng)可獨立運行，也可通過通訊線或無線網(wǎng)絡(luò)接入綜合管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中、統(tǒng)一監(jiān)控和多終端告警聯(lián)動。

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：

實時監(jiān)測雷電放電活動、電場強度、上海儀表四廠雷擊次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)；

提供黃 / 橙 / 紅三級預(yù)警機制，預(yù)警提前10分鐘；

實現(xiàn)多終端（PC端、移動端、短信）推送告警；

自動記錄歷史雷電數(shù)據(jù)，可用于趨勢分析與事故追溯；

防護等級：IP65，適應(yīng)戶外惡劣環(huán)境；

防爆等級：Ex ia IIC/WWW.shsaic.net T6，滿足石化防爆要求；

供電方式：市電 / 太陽能雙供電，保證系統(tǒng)連續(xù)運行；

有效報警率≥90%，確保預(yù)警可靠性。

作用：

系統(tǒng)通過提前監(jiān)測雷電活動變化趨勢，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)場人員及時采取停工、斷電或防護措施，降低雷擊風(fēng)險。

2. 接地電阻在線監(jiān)測系統(tǒng) —— DK-CJ/RK

上海新躍儀表廠功能特性：

實時監(jiān)測各接地系統(tǒng)的電阻值變化；

當(dāng)阻值過10Ω時，系統(tǒng)自動聲光報警并遠程告警；

非接觸式安裝方式，不影響原接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；

測量范圍：0–20Ω；

精度：±0.5Ω；

具備數(shù)據(jù)遠程傳輸、歷史曲線查詢功能。

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)通過持續(xù)在線監(jiān)測接地電阻值，及時發(fā)現(xiàn)接地系統(tǒng)腐蝕、連接松動、斷線等隱患，實現(xiàn)防雷接地從“定期檢測”向“實時在線監(jiān)測”轉(zhuǎn)變。

3. 智能電涌保護系統(tǒng) —— DK-80 ZN 4P

功能特性：

對石化設(shè)備電源線路實現(xiàn)過電壓及雷電浪涌防護；

SPD狀態(tài)實時監(jiān)測，可檢測劣化、脫扣狀態(tài)；

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

支持漏電流監(jiān)測與異常報警，提升電氣安全等級；

耐壓等級：適配石化設(shè)備10kV–35kV系統(tǒng)；

響應(yīng)時間：≤25ns。

作用：

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

4. 擴展監(jiān)測模塊（可選）

功能擴展方向：

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

監(jiān)測精度：±5%；

漏電流檢測：實時檢測泄漏電流變化；

分辨率：0.1mA；

絕緣電阻測量：評估配電柜、設(shè)備絕緣性能；

測量范圍：0–1000/WWW.shhzy3.CN/MΩ。

作用：

靜電與漏電監(jiān)測模塊在石化生產(chǎn)的高危區(qū)域發(fā)揮重要作用，及時發(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，配合主系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動預(yù)警。

四、石化防雷監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動與綜合平臺功能

系統(tǒng)通過有線RS485線、光纖或無線LoRa通訊方式與后臺數(shù)據(jù)中心互聯(lián)。防雷、防靜電、防漏電三防一體化平臺可實現(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。

實時告警推送：

當(dāng)任一監(jiān)測參數(shù)限，平臺通過聲光、短信、APP及大屏同步報警。

歷史數(shù)據(jù)分析與報表管理：

自動生成日報、月報、趨勢曲線，為防雷維護和風(fēng)險評估提供數(shù)據(jù)支撐。

系統(tǒng)聯(lián)動控制：

實現(xiàn)雷電預(yù)警信號與罐區(qū)防爆閥門、裝卸泵控制系統(tǒng)的自動聯(lián)動，提升安全等級。

權(quán)限與多終端管理：

支持管理層、巡檢人員多級賬號權(quán)限分配，支持PC、手機、平板多端訪問。

五、石化行業(yè)典型部署方案

以港口危險貨物儲運設(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，捕捉雷擊強度與時間信息；

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

接地監(jiān)測模塊：根據(jù)接地點數(shù)量配置監(jiān)測單元，比例不低于接地點的1/2；

靜電與漏電監(jiān)測模塊：在裝卸區(qū)、輸油泵房等區(qū)域配置智能靜電監(jiān)測終端，實現(xiàn)防靜電聯(lián)動控制；

絕緣監(jiān)測模塊：實時檢測配電系統(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：上海儀表廠部署在控制室或安監(jiān)中心，實現(xiàn)集中監(jiān)管、數(shù)據(jù)歸檔與事故追溯。

通過上述部署方案，整個石化儲運系統(tǒng)形成了“雷電預(yù)警—電氣防護—安全監(jiān)測—數(shù)據(jù)聯(lián)動—智能決策”的閉環(huán)安全防護體系。

六、系統(tǒng)優(yōu)勢

高可靠性：采用工業(yè)級器件設(shè)計，滿足-40℃～+70℃、濕度≤95%環(huán)境要求；

高防爆等級：Ex ia IIC T6級別，適用于石化危險場所；

高智能化：實時監(jiān)測+云端分析+多級報警，實現(xiàn)無人值守運行；

多能源供電：市電與太陽能雙供電結(jié)構(gòu)，確保連續(xù)運行；

模塊化擴展：可根據(jù)用戶需求靈活組合靜電、絕緣、漏電模塊；

標準兼容性強：系統(tǒng)設(shè)計符合GB 50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》、GB/T 50064《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》及AQ/T 3007《石油化工靜電安全規(guī)范》等標準。