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仪表系统防雷工程设计及应用摘要：介绍了仪表系统防雷等级划分方法，结合高雷区仪表系统的防雷工程设计，从控制室建筑物、现场仪表系统、控制室内仪表系统几个方面阐述了仪表系统防雷工程的设计及应用。
关键词：防雷工程；电涌防护器；接地；雷电防护等级近年来，由于仪表系统遭受雷击或雷电电磁脉冲而造成生产装置、大型机组停车的情况屡有发生。
为保证仪表系统的正常运行，避免或减少雷电袭击导致的直接及间接经济损失，对仪表系统实施适宜的防雷工程是很有必要的。
1仪表系统雷电防护等级划分及防雷工程实施仪表系统雷电防护等级的划分，采用被保护系统的重要程度结合当地年平均雷暴日来分级确定，具体见表1。
被保护系统的社会、经济和安全重要程度主要根据安全等级的评价、事故可能伤亡人数及事故可能造成的经济损失来综合评定。
其分类可以参考SH/T 3164-2012《石油化工仪表系统防雷设计规范》的表3.3来确定。
举例：项目所在地年平均雷暴日53d/a，社会、经济和安全重要程度分类为第二类，因此根据表1综合评估，该项目仪表系统雷电防护等级按一级防护划分。
根据SH/T 3164-2012《石油化工仪表系统防雷设计规范》第5.1.2条，防雷等级为一级的区域和控制室应实施仪表系统防雷工程。
2仪表系统雷电综合防护仪表系统防雷工程是一项系统工程，由多专业配合完成，才能达到仪表系统的有效防护。
IEC1024-1 中提出外部防雷和内部防雷的概念，按此分类主要的雷电防护措施如下：外部雷电防护（直击雷防护）措施包括接闪器、引下线、接地装置等。
其作用是：拦截击向建筑物的雷击，把雷电电流从雷击点直接引入大地泄放。
内部雷电防护（感应雷、反击雷）措施包括等电位连接与接地、屏蔽、合理布线、设置电涌防护器以及采用高抗干扰度的仪表系统等。
以下主要从控制室防直击雷、现场仪表和控制室内仪表系统几方面来介绍仪表系统的防雷设计。
3控制室防直击雷设计控制室的防雷设计主要由建筑和电气专业参照GB50057《建筑物防雷设计规范》及电气专业的有关规范进行设计。
![仪表接地规范标准[详]](https://uimg.taocdn.com/ed019e8e5727a5e9856a61fa.webp)
1 总则1．0．1 本规适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机系统等的接地设计，装置的改造可参照执行。
本规不适用于操作控制室、DCS机房、计算机机房等的防静电接地设计。
1．0．2 接地系统按功能可分为保护接地、工作接地与仪表系统防雷接地。
1．0．3 执行本规时，尚应符合现行有关标准规的要求。
2 保护接地2．0．1 用电仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属部分，由于绝缘破坏而有可能带危险电压时，均应作保护接地。
它们包括：仪表盘、仪表柜、仪表箱、PLC及DCS机柜、操作站及辅助设备、供电盘、供电箱、接线盒、电缆槽、电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。
2．0．2 24V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若无特殊要求时，可不作保护接地。
2．0．3 安装在非爆炸危险场所的金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳，当与已接地的金属表盘框架电气接触良好时，可不作保护接地。
3 工作接地3．0．1 仪表、PLC、DCS、计算机系统等，应作工作接地。
工作接地包括：信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。
3．0．2 当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备，需要建立统一的基准电位时，应进行信号回路接地。
3．0．3 当PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时，应对模拟系统与数字系统两者提供一个公共的信号回路接地点。
3．0．4 仪表系统中用以降低电磁干扰的部件(如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子等)，应作屏蔽接地。
除信号源本身接地者外，屏蔽接地应在控制室侧实施。
3．0．5 本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备，应根据仪表制造厂的要求可靠接地。
3．0．6 本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地，可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。
4 仪表系统防雷接地4．0．1 位于多雷击区或强雷击区的石油化工装置，当控制室PLC、DCS、计算机系统仪表电缆引入处及现场仪表已设置了电涌保护器时，电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。
石油化工仪表接地设计规范1 总则1．0．1 本规范适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机系统等的接地设计，装置的改造可参照执行。
本规范不适用于操作控制室、DCS机房、计算机机房等的防静电接地设计。
1．0．2 接地系统按功能可分为保护接地、工作接地与仪表系统防雷接地。
1．0．3 执行本规范时，尚应符合现行有关标准规范的要求。
2 保护接地2．0．1 用电仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属部分，由于绝缘破坏而有可能带危险电压时，均应作保护接地。
它们包括：仪表盘、仪表柜、仪表箱、PLC及DCS机柜、操作站及辅助设备、供电盘、供电箱、接线盒、电缆槽、电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。
2．0．2 24V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若无特殊要求时，可不作保护接地。
2．0．3 安装在非爆炸危险场所的金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳，当与已接地的金属表盘框架电气接触良好时，可不作保护接地。
3 工作接地3．0．1 仪表、PLC、DCS、计算机系统等，应作工作接地。
工作接地包括：信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。
3．0．2 当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备，需要建立统一的基准电位时，应进行信号回路接地。
3．0．3 当PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时，应对模拟系统与数字系统两者提供一个公共的信号回路接地点。
3．0．4 仪表系统中用以降低电磁干扰的部件(如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子等)，应作屏蔽接地。
除信号源本身接地者外，屏蔽接地应在控制室侧实施。
3．0．5 本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备，应根据仪表制造厂的要求可靠接地。
3．0．6 本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地，可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。
4 仪表系统防雷接地4．0．1 位于多雷击区或强雷击区内的石油化工装置，当控制室内PLC、DCS、计算机系统仪表电缆引入处及现场仪表已设置了电涌保护器时，电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。
1 总则1．0．1 本规范适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机系统等的接地设计，装置的改造可参照执行。
本规范不适用于操作控制室、DCS机房、计算机机房等的防静电接地设计。
1．0．2 接地系统按功能可分为保护接地、工作接地与仪表系统防雷接地。
1．0．3 执行本规范时，尚应符合现行有关标准规范的要求。
2 保护接地2．0．1 用电仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属部分，由于绝缘破坏而有可能带危险电压时，均应作保护接地。
它们包括：仪表盘、仪表柜、仪表箱、PLC及DCS机柜、操作站及辅助设备、供电盘、供电箱、接线盒、电缆槽、电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。
2．0．2 24V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若无特殊要求时，可不作保护接地。
2．0．3 安装在非爆炸危险场所的金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳，当与已接地的金属表盘框架电气接触良好时，可不作保护接地。
3 工作接地3．0．1 仪表、PLC、DCS、计算机系统等，应作工作接地。
工作接地包括：信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。
3．0．2 当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备，需要建立统一的基准电位时，应进行信号回路接地。
3．0．3 当PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时，应对模拟系统与数字系统两者提供一个公共的信号回路接地点。
3．0．4 仪表系统中用以降低电磁干扰的部件(如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子等)，应作屏蔽接地。
除信号源本身接地者外，屏蔽接地应在控制室侧实施。
3．0．5 本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备，应根据仪表制造厂的要求可靠接地。
3．0．6 本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地，可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。
4 仪表系统防雷接地4．0．1 位于多雷击区或强雷击区内的石油化工装置，当控制室内PLC、DCS、计算机系统仪表电缆引入处及现场仪表已设置了电涌保护器时，电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。
石油化工仪表接地设计规1 总则1．0．1 本规适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机系统等的接地设计，装置的改造可参照执行。
本规不适用于操作控制室、DCS机房、计算机机房等的防静电接地设计。
1．0．2 接地系统按功能可分为保护接地、工作接地与仪表系统防雷接地。
1．0．3 执行本规时，尚应符合现行有关标准规的要求。
2 保护接地2．0．1 用电仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属部分，由于绝缘破坏而有可能带危险电压时，均应作保护接地。
它们包括：仪表盘、仪表柜、仪表箱、PLC及DCS机柜、操作站及辅助设备、供电盘、供电箱、接线盒、电缆槽、电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。
2．0．2 24V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若无特殊要求时，可不作保护接地。
2．0．3 安装在非爆炸危险场所的金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳，当与已接地的金属表盘框架电气接触良好时，可不作保护接地。
3 工作接地3．0．1 仪表、PLC、DCS、计算机系统等，应作工作接地。
工作接地包括：信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。
3．0．2 当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备，需要建立统一的基准电位时，应进行信号回路接地。
3．0．3 当PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时，应对模拟系统与数字系统两者提供一个公共的信号回路接地点。
3．0．4 仪表系统中用以降低电磁干扰的部件(如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子等)，应作屏蔽接地。
除信号源本身接地者外，屏蔽接地应在控制室侧实施。
3．0．5 本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备，应根据仪表制造厂的要求可靠接地。
3．0．6 本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地，可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。
4 仪表系统防雷接地4．0．1 位于多雷击区或强雷击区的石油化工装置，当控制室PLC、DCS、计算机系统仪表电缆引入处及现场仪表已设置了电涌保护器时，电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。
提前领悟SH/T3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》SH/T3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》已经公示，即将发布、执行。
我们跟专家叶向东一起提前领悟一下新规范的内容吧！我国每年因为雷电危害造成的生产损失数以万计，为了规范仪表防雷，减少雷电风险，2005年，立项了《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》，2007年8月着手起草，编制很快，2008年10月报批，批复却历经4年，于2012年11月由工信部批准，2013年实施，这是我国首篇仪表防雷工程设计的标准规范，是第一个相关领域和相关专业的规范，规定了仪表防雷的基本方法，填补了国内外的空白。
实施以来，成为仪表及控制系统雷电防护的重要规范。
经过多年的实践，有一些可以简化和改进的工程实施方法需要加入到规范中，2018年10月，对2012版《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》进行修订，2020年12月报批。
修订过程注意到国家关于防灾减灾政策，吸收了国际标准的一些基本观点，翻阅了大量雷电防护的论文资料，借鉴了多年来包括全厂型的工程项目设计实践。
1、SH/T3164-2021新规范修改了什么?SH/T3164-2021规范主要内容包括：仪表防雷工程的确定；仪表防雷工程基本方法；仪表防雷工程接地系统；电涌防护器的应用；控制室仪表防雷；现场仪表防雷；仪表电缆防雷；本质安全系统防雷；现场总线系统防雷等等。
本次修订的重点是：①规定了网型结构的接地系统；②确定了控制室仪表防雷接地采用网型结构；③删除了其他类型的接地结构；④规范了仪表防雷工程的方法；⑤增加了网型结构设计参考图和电缆屏蔽接地图两个附录。
本次修订对2012版做了重大修改，使仪表防雷工程更加稳妥有效！简化了方法，使工程设计和实施简便易行。
2、直击雷与感应雷是什么关系?雷电电涌是由雷电流通过电磁感应在线路上产生的冲击电流，电涌强度根据实际情况而异，约为几十到几百安培。
直击雷(左)和感应雷(右)如下图所示：3、室内电子设备还需要防雷吗？雷电电磁脉冲(LEMP)可以由以下途径损坏电子设备：①通过链接导线传输给设备的传导和感应电涌；③辐射电磁场直接作用于设备上的效应。
仪表接地的原理和用意(SH/T3081-2019补充资料) SH/T3081-2019《石油化工仪表接地设计规范》详细规定了仪表及控制系统接地做什么、怎样做，由于只能按照标准规范编制的要求行文及用词，不能说明规范中条文的道理和背景，因而阅读时很乏味，有时甚至不容易理解。
本文从九个方面着重讨论了仪表接地的原理和用意，可以作为有关规范的补充资料，供读者参考。
接地的目的仪表及控制系统接地的目的主要有两个：一是保护人身安全和电气设备的运行安全，包括保护接地、本质安全系统接地、防静电接地和防雷接地等，称为安全接地或保护接地；二是信号传输和减少干扰的接地，称为工作接地或参考接地。
这两种接地的目的不同，接地连接方法也有所不同，但两者又是相关的，不能截然分开。
仪表及控制系统安全接地或保护接地，本文称为保护接地，是仪表用电而需要的接地。
仪表用电的来源是工业或民用的220V交流电，因此仪表专业的保护接地与电气专业的保护接地一样，属于电气低压供配电系统接地，因此应按电气专业的有关标准、规范和方法进行，并应接入电气专业的低压供配电系统接地装置。
保护接地与电气低压供配电系统的供电形式相关，并且有多种形式。
根据仪表及控制系统交流用电的性质与特点，普遍采用TNS形式，具有单独的接地线PE(protecting earthing)，是较为安全的用电形式，TNS供电形式如图1所示。
仪表保护接地与来自电气专业的PE线是同一种接地，属于重复接地。
图1 TN-S接线图仪表及控制系统工作接地或参考接地，本文称为工作接地，是直流电源系统接地或公共点接地，属于电压公共参考点的连接，并不一定要真实接大地。
不同的文献对仪表工作接地有不同的用词、定义和分类，实质是一样的。
接地的作用1、保护接地的作用有三个：①在用电设备上形成与地面电位接近的电位，当用电设备绝缘损坏漏电时，不会对站在地上并且接触用电设备金属部件的人形成致人伤害的接触电压；②形成漏电回路电流，使漏电保护器件动作，起到保护作用；③用于电涌电流的泄放，电涌电流可能来自电源，也可能来自雷电。
附录A (资料性附录)附录B(标准性附录)的计算方法用于仪表系统雷击风险评估的N和Nc风险是一个捉摸不定和难以把握的概念，一般定义为遭受灾害和损失的可能性，或者具有不确定性的可能损失。
风险评估是人们处理风险的一种常用措施。
风险评估应包括风险的来源评估以及风险的损失评估，本附录仅讨论风险的来源评估。
本评估中年预计雷击次数的计算是在没有任何防护措施的前提下进行的。
实际的年雷击次数总小于预计值。
B.1 控制室建筑物年预计雷击次数N1的计算B.1.1 雷击大地的年平均密度N g即按地区的年平均雷暴日T d换算成每年每平方公里遭受雷击的次数。
N g=0.1 T d (次/（km2·a）（B.1）B.1.2 控制室建筑物等效受雷面积Ae即把控制室建筑物的立体尺寸（长L、宽W、高H）换算成等效的受雷面积A e。
等效的受雷面积A e是这样定义的：通过建筑物顶部与其接触，将倾斜度为1/3的直线，围绕建筑物一周后与地面交接的截面积为等效受雷面积。
图B.1 建筑物的等效受雷面积对图B.1所示的独立建筑物，其等效受雷面积为：A e=[LW+6H(L+W)+9πH2]×10-6 (km2) (B.2)式中的长L、宽W、高H的单位为m。
如建筑物具有复杂的形状，例如在屋面上的某个部位具有一定高度的凸出物，可以根据上述定义用作图法来计算建筑物的等效受雷面积。
此时，一个可以接受的近似算法为：A e=9πH p2×10-6 (km2) (B.3)式中：H p---建筑物屋面上的凸出物离地面的高度，m。
B.1.3 控制室所在建筑物年预计雷击次数N1N1=k N g A e（次/年）（B.4）式中k为和建筑物所处地理环境有关的校正系数，它可以按表B.1选取。
表B.1 不同建筑物(电缆)所处地理环境的k值B.2 进控制室电缆年预计雷击次数N2的确定进控制室电缆年预计雷击次数N2为：N2=N g·k·A l·10-6（次/年）（B.5）式中：k——线路位置的校正系数，它可以按表B.1选取。
目次前言 (2)1 范围 (3)2 接地分类 (3)2.1 保护接地 (3)2.2 工作接地 (3)2.3 本安系统接地 (4)2.4 防静电接地 (4)2.5 防雷接地 (4)3 接地方法 (4)3.1 保护接地 (4)3.2 工作接地 (5)3.3 本安系统接地 (5)3.4 防静电接地 (6)3.5 防雷接地 (6)4 接地系统 (7)5 接地连接方法 (7)5.1 保护接地 (7)5.2 工作接地 (7)5.3 本安系统接地 (8)5.4 仪表及控制系统接地连接原理图 (8)6 接地系统接线 (13)7 接地电阻 (14)参考文献 (14)用词说明 (16)条文说明 (17)前言本规范是根据中国石化[2003]建标字94号文的通知，由中国石化工程建设公司（中国石化集团北京设计院）对原《石油化工仪表接地设计规范》SH 3081-1997进行修改而成。
本规范共分七章。
本规范与《石油化工仪表接地设计规范》SH 3081-1997（上一版本）相比，本次修改对原规范进行了较大的调整和补充, 参考了国际相关标准和国内有关标准和规范，增加了相应的内容。
在修改过程中，进行了广泛的调查研究，吸收了国内外有关标准和规范的技术成果，对几个重要问题进行了多次讨论，并组织了行业、专业内外的专家交流，最后经审查定稿。
本规范在实施过程中，如发现需修改或补充之处，请将意见和有关资料提供给主编单位（地址：北京西城区安德路甲67号，邮政编码：100011），以便今后修订时参考。
本规范由主编单位负责解释。
本规范的主编单位：中国石化工程建设公司主要起草人：叶向东恽春1 范围本规范规定了仪表接地分类、接地方法、接地系统、接地连接方法、接地系统接线、接地电阻等内容。
本规范规定的仪表及控制系统接地种类有：保护接地、工作接地、本质安全系统接地(以下称：本安系统接地)、防静电接地和防雷接地。
本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统（DCS）、可编程序控制系统（PLC）、工业控制计算机系统（IPC）、安全仪表系统（SIS）、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统（FGS）、过程控制计算机系统（PCCS）等的接地系统设计。
1.1 直击雷由于带电的云雾和周围的大地以及大地上的建筑物等之间存在一定的距离，因此直击雷在该空间内容易产生快速放电，从而引发剧烈的电磁电热效应。
雷对其周围的建筑物和电子产品甚至是建筑物内人员产生巨大损害，甚至引起物体爆炸、电气绝缘损伤和电线熔断。
为保证石油化工装置的仪表系统的安全运行，应选择抗干扰度高的仪器并设置正确的接地方式。
控制系统通常被安置在石油化工厂的某一独立建筑的控制室内。
该建筑主要根据第三种防雷结构的设计要求来进行设计，屋顶防雷网通过引下线与防雷接地网相连[1]。
同时，如果能够使石油化工设备中的仪表系统与接地网实现等电位连接，不仅能拉大防雷接地与仪表系统之间的绝缘距离，而且能够使石油化工设备实现等电位连接。
1.2 电磁场干扰及静电感应当雷云经过控制室时，雷电在发生时会伴随着巨量的电流经接地引线流入大地。
当周围存在一定的电子设备，例如电源、信号光缆等，则会对其产生电磁感应并使控制系统受到雷电的破坏。
尤其当电子设备控制室距离雷电较近时，电缆或其他电子设备上感应产生的高电位会直接作用到仪表系统。
雷云在途经控制室的时候，其所带电荷能够使控制室周围感应出相反的电荷，因此当雷云消失后，如果不对控制室周围的电荷进行引导，会导致出现控制室周围的局部高电位，从而破坏控制室内的电气系统。
为了避免电磁干扰和静电感应的产生，可采取将控制室内各金属装置与防雷装置连接的方法，以实现防雷的目的。
0 引言石油化工设备的仪表系统是保证石油化工正常生产的重要系统。
但是我国是一个多雷电灾害的国家，雷电灾害对我国石油化工企业设备的仪表系统造成严重威胁。
由于雷电灾害的频繁发生，许多石油化工工厂的仪表系统受到雷电的影响。
部分地区由于雷电的频发，对石油化工工厂仪器仪表系统造成破坏，导致停工停产的事故时有发生。
当仪表系统遭到雷击受损时，直接造成仪表系统经济损失达数万元至数十万元，停产减产造成的经济损失达数百万元，有的闪电灾害甚至会给人的生命安全带来威胁。
仪表系统防雷工程设计及应用
发表时间：2015-12-23T11:35:07.300Z 来源：《电力设备》2015年5期供稿作者：高晶[导读] 天津辰力工程设计有限公司仪表系统雷电防护等级的划分，采用被保护系统的重要程度结合当地年平均雷暴日来分级确定。
高晶
（天津辰力工程设计有限公司天津 300400）摘要：介绍了仪表系统防雷等级划分方法，结合高雷区仪表系统的防雷工程设计，从控制室建筑物、现场仪表系统、控制室内仪表系统几个方面阐述了仪表系统防雷工程的设计及应用。
关键词：防雷工程；电涌防护器；接地；雷电防护等级近年来，由于仪表系统遭受雷击或雷电电磁脉冲而造成生产装置、大型机组停车的情况屡有发生。
为保证仪表系统的正常运行，避免或减少雷电袭击导致的直接及间接经济损失，对仪表系统实施适宜的防雷工程是很有必要的。
1仪表系统雷电防护等级划分及防雷工程实施仪表系统雷电防护等级的划分，采用被保护系统的重要程度结合当地年平均雷暴日来分级确定，具体见表1。
被保护系统的社会、经济和安全重要程度主要根据安全等级的评价、事故可能伤亡人数及事故可能造成的经济损失来综合评定。
其分类可以参考SH/T 3164-2012《石油化工仪表系统防雷设计规范》的表3.3来确定。
举例：项目所在地年平均雷暴日53d/a，社会、经济和安全重要程度分类为第二类，因此根据表1综合评估，该项目仪表系统雷电防护等级按一级防护划分。
根据SH/T 3164-2012《石油化工仪表系统防雷设计规范》第5.1.2条，防雷等级为一级的区域和控制室应实施仪表系统防雷工程。
2仪表系统雷电综合防护仪表系统防雷工程是一项系统工程，由多专业配合完成，才能达到仪表系统的有效防护。
IEC1024-1 中提出外部防雷和内部防雷的概念，按此分类主要的雷电防护措施如下：外部雷电防护（直击雷防护）措施包括接闪器、引下线、接地装置等。
其作用是：拦截击向建筑物的雷击，把雷电电流从雷击点直接引入大地泄放。
内部雷电防护（感应雷、反击雷）措施包括等电位连接与接地、屏蔽、合理布线、设置电涌防护器以及采用高抗干扰度的仪表系统等。
以下主要从控制室防直击雷、现场仪表和控制室内仪表系统几方面来介绍仪表系统的防雷设计。
3控制室防直击雷设计控制室的防雷设计主要由建筑和电气专业参照GB50057《建筑物防雷设计规范》及电气专业的有关规范进行设计。
控制室建筑物接闪器采用接闪网方式，接闪网设置多根专用引下线，经引下线接至电气接地网。
接闪网不应大于5mx5m或6mx4m，引下线的间距不应大于12m。
引下线的位置要与引入控制室的管道和电缆隔开一段距离，以减小电磁感应。
4现场仪表系统的防雷设计4.1现场仪表系统的防护和接地室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在全封闭的金属防护箱内，并就近接地或与接地的金属体相连接。
4.2 现场仪表电涌防护器的设置直击雷、感应雷侵入仪表控制系统时，主要表现为瞬间出现的极高浪涌电压，而电涌防护器可以把绝大多数浪涌电流泄入大地，将线路电压限制在安全范围内，从而保护仪表电子器件的安全。
装置区大多数仪表都安装在设备或管道上，这些设备和管道都是良导体。
另外，装置所在的框架或厂房都采取了防雷措施，加上仪表本身体积较小，仪表直接“接闪”的可能性较小。
只有极少数的位于空旷地带或位于装置高点的仪表，容易遭受直击雷雷击。
安全仪表系统的仪表信号对于生产运行及事故安全联锁极为重要。
因此，为保证安全仪表系统的正常运行，对所有安全仪表系统的仪表均设置电涌防护器。
综上，设置电涌防护器的仪表范围：1.外部雷电防护区外的仪表2.安全仪表系统的仪表。
4.3 电缆的敷设和屏蔽仪表防雷工程中的仪表电缆桥架应采用全封闭钢板结构。
设置电涌防护器的仪表与保护管之间采用金属挠性管全程保护。
敷设电缆的保护管、电缆桥架应保证分段良好的电气连接，每隔20m处及拐弯、分支处采用1x6mm2接地线就近接地或与接地的金属设备、结构、框架进行电气连接。
5控制室内仪表系统的防雷设计5.1电缆入口接地排的设置电缆桥架及保护管除在进建筑物处的室外应与电气专业的接地设施连接外，还需要在进入室内处与单独设置的接地排相连接。
本项目控制室有三个仪表电缆进线口，在进线口相邻的室内墙侧采用4mmx40mm（厚x宽）的铜条设置三处独立的电缆入口接地排。
进线口处仪表桥架采用1x6mm2接地线与接地排相连。
5.2 机柜内电涌防护器的设置电涌防护器在控制系统中主要应用于电源、信号和通讯回路中。
（1）电源电涌防护器80%的雷击事故是发生在供电回路中，因而针对电源系统设置电涌防护器至关重要。
根据电源回路的特征，在市电交流配电柜、UPS 交流配电柜和直流电源配电柜的输入侧安装供电线路电涌防护器，分级保护电源系统的安全。
（2）信号电涌防护器
感应雷引起的电磁脉冲作用在电缆上，会产生较高的浪涌电压，因此重要回路的电缆两端都应安装电涌防护器。
即现场仪表端设置电涌防护器的回路，在控制室端也应设置电涌防护器（防雷栅）。
仪表电缆进入控制室后，应先接电涌防护器，再接后续的仪表及控制系统。
（3）通讯电涌防护器
在雷电来袭时电位会大幅度波动，两台远距离的通讯设备间会产生较大的电位差，并通过通讯电缆产生放电，对通讯端口及通讯模块造成破坏。
因此在通讯接口的两侧设置电涌防护器，以避免浪涌电压的产生。
5.3 机柜接地系统设置
为保证电涌防护器机柜与所连接的分组接地排的间距不大于0.5m，采用4 mm x40mm（厚x宽）的铜条延机柜底部，设置环型接地排作为仪表总接地排。
该环形接地排在两边采用不同路径分别直接与室外的接地装置相连。
机柜内设置保护接地汇流排、工作接地汇流排及电涌防护接地汇流排。
工作接地汇流排、电涌防护接地汇流排应安装在绝缘支架上，保护接地汇流排可直接安装在本体上。
机柜内汇流排采用1x6mm2的接地线与仪表总接地排相连。
5.4 操作台、事故盘等的接地
操作室内的操作台、事故盘、打印机及防静电地板的保护接地采用1x6mm2黄绿接地线与机柜室内仪表总接地排相连。
6结束语
仪表系统的防雷工程设计应根据防护目标的具体情况，综合考虑雷电损失和防雷投资成本，因地制宜地采取防雷措施，经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失。
