TheSafeChoice过程控制系统浪涌保护技术TheSafeChoiceMTLSurgeTechnology世界领先的浪涌保护技术MTL占有中国石油化工仪表及过程控制防雷90%市场七十年代开始致力于防雷击、抗浪涌产品研究和开发。产品包括:电源、信号、网络、通讯和现场总线保护器。MTL独创性的浪涌保护技术多年来在业界处于领先地位。专门致力于石油、化工、天然气和水处理等过程控制领域和通信、网络等数字信号领域提供更为全面的安全解决方案。TheSafeChoice因特网址:国内过程控制系统雷击损坏事故越来越引起关注:1998年8月12日,黄岛油库5号罐遭雷击起火,之后又引爆了4个油罐,造成19人死亡,78人受伤,烧掉原油3.6万吨,直接经济损失3540万元。2002年6月,宁波大榭石油某液化天然气终端站DCS遭雷击,100门程控电话,DCS服务器,ESD多块I/O卡件被感雷击毁,损失近100万元。2004年,福建炼油厂DCS因感应雷被击毁I/O卡多块,故障中断工作24小时。2004年9月23日,位于四川的我国西南地区最大的石油商品库在输油过程中突然发生“闪爆”,炸坏了一排办公平房,导致多名职工受重伤。TheSafeChoice防雷接地依据的标准和规范IEC相关标准:IEC61024Protectionofstructuresagainstlightning(建筑物的防雷)IEC61312Protectionagainstlightningelectromagneticimpulse(雷电电磁脉冲防护)IEC61644Surgeprotectivedevicesconnectedtotelecommuni-cationsandsignalingnetworks(电信及信号网络的浪涌保护器)国家行业标准:GB50057-1994建筑物防雷设计规范GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范GB15599-95石油与石油设施雷电安全规范GB7450-87电子设备雷击保护导则TheSafeChoice中华人民共和国国家标准GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范中华人民共和国建设部公告第215号建设部关于发布国家标准建筑物电子信息系统防雷技术规范的公告现批准建筑物电子信息系统防雷技术规范为国家标准,编号为GB50343-2004,自2004年6月1日起实施。第5.1.2、5.2.5、5.2.6、5.4.1(2)、5.4.10(2)、7.2.3(款)为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国建设部2004年3月1日TheSafeChoice主要介绍内容:什么是瞬时浪涌电压?什么原因导致浪涌?浪涌保护器的工作原理是什么?浪涌保护器的解决方案?如何达到浪涌保护系统良好的接地?TheSafeChoice什么是浪涌?浪涌是瞬态的过电压、过电流。它有两种形式:脉冲型和振荡型TheSafeChoice浪涌的起因雷电引起感应雷,雷电侵入波,静电放电,大功率设备的启停,工程设计不完善,如接地不合理,没有安装防浪涌装置等。浪涌的危害1、系统瘫痪,设备停机,产品质量下降导致商业竞争力减弱。2、设备寿命降低,可靠性下降,造成成本上升。3、员工的生命安全可能受到威胁。4、由于微电子技术的迅猛发展,超大集成电路的应用,这些元件的抗浪涌能力很低是造成设备损坏的主要原因。1µJTheSafeChoice系统间出现浪涌的原因之一:电阻耦合方式TheSafeChoice系统间出现浪涌的原因之二:电感耦合方式TheSafeChoice系统间出现浪涌的原因之三:电容耦合方式TheSafeChoice系统间出现浪涌的原因之四:电磁感应TheSafeChoice采用年平均雷暴日表征雷电活动的频率TheSafeChoiceTheSafeChoice90%50%10%IPK8µs20µst测试标准标称值:150KA8/20s短路电流脉冲ANSI/IEEEC62.41CATB:3KA;CATC:10KA;TheSafeChoice1.2/50s开路电压波形1.2µs50µst90%50%10%VPK测试标准TheSafeChoice建筑物防雷区(LPZ)划分TheSafeChoiceCatCCatBCatA6kV/3kA6kV/500A高度暴露区域中度暴露区域低度暴露区域ANSI/IEEEC62.41的区域分类20kV/10kATheSafeChoice电源系统的分级防护浪涌保护器配置原则:最重要设备或系统次重要设备或系统价格昂贵的设备高暴露在室外的设备80-150KA65KA40KA10KATheSafeChoice电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值TheSafeChoice电源保护•ServiceEntrance•MainDistributionBoards•LocalPanelsTheSafeChoice数据信号保护•FieldSignalLines•FieldTransmitters•DataHighwaysTheSafeChoice浪涌保护器的工作原理:将浪涌电流引入地下将输出电压钳制在一个安全的水平上不能阻止雷电的发生,但能防止其造成破坏。TheSafeChoice浪涌保护器的工作原理TheSafeChoiceSD系列浪涌保护器内部结构大模块3端子MOV90kARated短路熔断保护可以承受75kA浪涌电流热熔保护UL14492ndLED状态指示器远程监控电路(和浪涌保护电路分开)冗余机械状态指示器TheSafeChoiceControlroomBA100kA10s0.1H/m1kV/m10kA10s0.1H/m100V/m100kA10sEarth(veryvariablestructureandimpedance)WellbondedplantLightningstriketosimpleplant感应电压V=L*(di/dt)TheSafeChoice有效距离有效距离=任何两接地点间的物理距离规则:如果满足下面条件,需要安装浪涌保护器水平距离100m;垂直距离10mTheSafeChoice防雷保护的主要原则•浪涌保护器安装位置离保护设备越近越好•等电位连接•所有的外接线路进行防雷保护•良好的接地系统TheSafeChoiceMTL-SD系列控制信号SPD广泛应用于过程控制系统I/O线,通信,网络等。特点:性能优越,超薄设计。可以与安全栅一起使用,适用于2、3线制。Imax=10KA(8/20us)Up60V@3KAIl5μATa1nsTheSafeChoiceMTL-ZoneBarrier系列控制信号SPD广泛应用于过程控制系统I/O线、网络、通信、同轴电缆,直流电源24V。特点:性能价格优越,1、2、3通道。Imax=10KA(8/20us)Up43V@3KAIl5μATa1nsTheSafeChoiceMTL-SLP系列控制信号SPD广泛应用于过程控制系统I/O线、网络、通信,ProfileBus。特点:性能价格优越,高雷电流容量,使用于强雷区为2通道设计。Imax=20KA(8/20us)Up40V@3KAIl2μATa1ns-1dB@37MHzTheSafeChoiceMTL-FP32系列控制信号SPD应用于FOUNDATIONFieldBus、ProfileBusDP。特点:性能优越,高雷电流容量,使用于强雷区为1通道+屏蔽线。Imax=20KA(8/20us)Up45V@3KAIl1μATa1ns-1dB@37MHZTheSafeChoiceMTL-TP系列控制信号SPDTP32应用于FOUNDATIONFieldBusI/O线、ProfileBusDP。TP48应用于24VI/O线、ProfileBusDP现场变送器。特点:性能优越,高雷电流容量,使用于强雷区ExdIICT4防爆和ExiaIICT4本安设计。Imax=10KA(8/20us)Up90VIl5μAfs=1MHZTa1nsTheSafeChoiceMTL-ZoneDefender系列电源SPDZoneDefender应用于控制室电源220/380V。特点:性能优越,高雷电流容量,使用于强雷区。内置过流过热熔断保护。Imax=80KA(8/20us)Up1200V@10KAIl1mATheSafeChoiceMA15系列SPD适用于交流、直流电源保护过流过热熔断保护,LED状态显示特点:Imax=18kA/相(8/20us)Up975V@3kAIl0.3mATa1nsTheSafeChoiceMA3100系列SPD性能优越,DIN导轨安装,适用于IEC分级区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ适用于多种供电模式的交流供电系统ClassⅠ:Imax=60kA(单)(10/350us)(3160)Up≤4kVIl1uATa≤100nsClassⅡ:Imax=45kA(单)(8/20us)(3145)Up1.3kVIl0.3mATa≤25nsTheSafeChoice过程控制系统浪涌保护解决方案工程应用TheSafeChoiceTheSafeChoiceDCS系统浪涌保护配置图TheSafeChoiceTheSafeChoiceTheSafeChoiceTheSafeChoiceTheSafeChoiceTheSafeChoice安装浪涌保护器对设备的保护SPDDCPower进来的浪涌TheSafeChoice浪涌保护器对变送器的保护浪涌分流进来的浪涌TxTheSafeChoiceTP48连接示意图现场电缆4-20mA+_TP48/2TheSafeChoice浪涌保护器保护野外遥测设备TelemetryEquipmentPSTNRFI/OlinesSPD’sACSPD全面保护TheSafeChoice4-20mA回路在现场和控制端同时安装浪涌保护器TheSafeChoice数字量、开关量回路浪涌保护TheSafeChoice3线制RTD回路的浪涌保护TheSafeChoice浪涌保护的接地规范尽快将浪涌电流分流使用专用的低阻抗连接方式确保所有系统等电位连接再次强调这一点!TheSafeChoice接地的星形连接方式通信设备仪器设备计算机TheSafeChoice普通的接地系统进入的浪涌SPDDCPower到分布接地系统21TheSafeChoiceTheSafeChoice更优的接地系统进入的浪涌SPDDCPower到分布接地系统12TheSafeChoice会导致灾难性后果的接地系统进入的浪涌SPDDCPower到分布接地系统TheSafeChoiceTheSafeChoiceTheSafeChoiceBenefitsofSurgeProtection浪涌保护的优势Improvereliability(提高可靠性)Increasesystemavailability(增加系统寿命)Reducemaintenancerepairs(减少维护量)Minimisedatalosses(最大限度减少数据丢失)Alltheabove--SaveonExpenditurePeaceofmind!!(无任何后顾之忧)TheSafeChoice我们的用户PetronasMalaccaRefinery1PetronasMalaccaRefienry2PetronasKedahFertiliserPetronasEthaneMeteringStationPetronasEthyleneMalaysiaPetronasPolyethyleneKertihPetronasMulti-productpipelinePetronasMethanolLabuanIdemitsuS