李振勝（1968-）男，高級(jí)工程師，公司設(shè)備部主管，長(zhǎng)期從事設(shè)備管理和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工作。

    摘要：由于智能儀表控制系統(tǒng)中應(yīng)用集成電路、微電模塊這些器件中普遍存在絕緣強(qiáng)度低、耐電涌能力差等致命弱點(diǎn)，在雷暴氣候下，常遭受雷擊，為了確保工業(yè)生產(chǎn)智能儀表控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，本文就智能儀表控制系統(tǒng)的雷擊與防護(hù)進(jìn)行論述。

    關(guān)鍵詞：智能儀表控制系統(tǒng)；雷擊與防護(hù)；電源

    Abstract: Many intelligent instrument control systems adopt integrated circuit and tiny electricity modules ,These equipments have deadly shortcoming such as low dielectric strength and poor surge withstanding capability, therefore,they intend to frequently suffer thunder striking. In order to keep the industrial intelligent instrument control systems running in the right way, this paper is discussing about thunder striking and the protection of intelligent instrument control systems.

    Key words: Intelligent instrument control system; thunder striking and protection; power

    1 概述

    隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)過(guò)程相互關(guān)聯(lián)與控制更加緊密，相應(yīng)的過(guò)程信息與檢測(cè)管理提出了更高的要求，智能儀表控制技術(shù)是自動(dòng)化儀表控制在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的發(fā)展，標(biāo)志著生產(chǎn)過(guò)程控制進(jìn)入了新階段。由于智能儀表控制系統(tǒng)中的工控機(jī)、各種通訊模件、安防器件以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表大都運(yùn)用電子器件的集成電路組合，這些微電器件普遍存在絕緣強(qiáng)度低、耐電涌能力低等致命弱點(diǎn)，在雷暴季節(jié)常遭雷擊的侵害，輕則造成幾臺(tái)儀表計(jì)算機(jī)輸入輸出模塊部分擊壞，重則造成整個(gè)裝置控制系統(tǒng)癱瘓，被迫停工檢修，造成巨大的損失。因此，非常有必要在這些控制和生產(chǎn)裝置加入防雷裝置。

    2 雷電侵入途徑

    由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)管理中的普遍應(yīng)用，雷電涌侵入導(dǎo)致計(jì)算機(jī)與通訊故障也越來(lái)越多。當(dāng)電涌超過(guò)計(jì)算機(jī)的承受能力時(shí)，將出現(xiàn)數(shù)據(jù)亂碼，芯片被擊壞，甚至損壞軟件系統(tǒng)，造成接收/輸送數(shù)據(jù)中斷。要徹底保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行，應(yīng)該采取多級(jí)防護(hù)措施，使防雷效果安全更可靠。

    研究智能儀表控制系統(tǒng)防雷應(yīng)從外部系統(tǒng)防雷與內(nèi)部系統(tǒng)防雷兩方面入手。外部防雷措施主要解決感應(yīng)雷擊對(duì)測(cè)量?jī)x表的危害。電涌侵入途徑主要有信號(hào)電纜引入感應(yīng)電涌進(jìn)入測(cè)量?jī)x表電路破壞絕緣，擊穿微電元器件，造成儀表故障和直擊感應(yīng)雷通過(guò)表體直進(jìn)儀表電路，擊穿電路模件造成故障。解決措施是重新按防雷規(guī)范要求審查裝置的整體避雷措施及信號(hào)通訊電纜接地，合理布線以及金屬儀表箱的接地。對(duì)于重點(diǎn)聯(lián)鎖信號(hào)的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置浪涌器；內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要是指智能儀表控制系統(tǒng)的電源防雷保護(hù)，控制顯示單元、操作系統(tǒng)、工程師站等數(shù)據(jù)處理設(shè)備的接地，以及進(jìn)出計(jì)算機(jī)信號(hào)通道防雷和局域網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的交換機(jī)、網(wǎng)卡等信號(hào)、電源的防雷措施。

    3 預(yù)防雷擊的做法

    3.1 改進(jìn)接地系統(tǒng)

    （1）安全保護(hù)地、控制柜、操作臺(tái)、工程師站、電源柜等機(jī)殼接地都要用扁鋼連接到一起。

    （2）儀表信號(hào)地、計(jì)算機(jī)輸入輸出信號(hào)地是儀表測(cè)量的參考點(diǎn)，所有儀表工作電源如24V負(fù)端和此地相連構(gòu)成等電位。

    （3）本安地、安全柵、隔離柵、安全器等接地也要同儀表信號(hào)參考點(diǎn)連接到一起，構(gòu)成等電位系統(tǒng)，接地集結(jié)在一點(diǎn)，電阻不能大于1Ω。

  摘自《自動(dòng)化博覽》2010年第十期