一、系統建設背景

石油化工行業生產環境復雜、儲運設備密集，且多處于高溫、高壓、易燃、易爆的危險作業區。雷電、電涌、靜電及漏電等電氣安全隱患一直是導致石化行業事故的重要誘因。傳統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、數據孤立、隱患發現滯后的問題。

為全面提升石化行業的防雷安全管理水平，構建“預測預警—實時監測—智能防護—數據追溯”的一體化體系，廣西地凱科技推出石化智能防雷監測與雷電預警系統。該系統以雷電預警、接地電阻監測、智能電涌保護為核心，通過云端數據管理平臺實現多模塊聯動與統一監管，構建石化行業數字化安全防護體系。

二、石化智能防雷監測與雷電預警系統總體架構

系統由以下主要子系統組成：

雷電預警系統（型號：地凱DK-LY）

接地電阻在線監測系統（型號：地凱DK-CJ/RK）

智能電涌保護系統（型號：地凱DK-80 ZN 4P）

擴展監測模塊（靜電、漏電、絕緣監測）

后臺數據融合與預警管理平臺

各系統可獨立運行，也可通過通訊總線或無線網絡接入綜合管理平臺，實現數據集中、統一監控和多終端告警聯動。

三、核心系統組成與技術參數

1. 雷電預警系統 —— DK-LY

功能特性：

實時監測雷電放電活動、電場強度、雷擊次數等關鍵參數；

提供黃 / 橙 / 紅三級預警機制，預警提前10分鐘；

實現多終端（PC端、移動端、短信）推送告警；

自動記錄歷史雷電數據，可用于趨勢分析與事故追溯；

防護等級：IP65，適應戶外惡劣環境；

防爆等級：Ex ia IIC T6，滿足石化防爆要求；

供電方式：市電 / 太陽能雙供電，保證系統連續運行；

有效報警率≥90%，確保預警可靠性。

作用：

系統通過提前監測雷電活動變化趨勢，為石化罐區、裝卸碼頭及配電室提供有效的預警信息，指導現場人員及時采取停工、斷電或防護措施，降低雷擊風險。

2. 接地電阻在線監測系統 —— DK-CJ/RK

功能特性：

實時監測各接地系統的電阻值變化；

當阻值超過10Ω時，系統自動聲光報警并遠程告警；

非接觸式安裝方式，不影響原接地系統結構；

測量范圍：0–20Ω；

精度：±0.5Ω；

具備數據遠程傳輸、歷史曲線查詢功能。

作用：

石化企業的接地系統是雷電泄放與防靜電的重要通道。該系統通過持續在線監測接地電阻值，及時發現接地系統腐蝕、連接松動、斷線等隱患，實現防雷接地從“定期檢測”向“實時在線監測”轉變。

3. 智能電涌保護系統 —— DK-80 ZN 4P

功能特性：

對石化設備電源線路實現過電壓及雷電浪涌防護；

SPD狀態實時監測，可檢測劣化、脫扣狀態；

內置后備保護裝置（SCB），當SPD失效時自動脫扣，防止短路隱患；

支持漏電流監測與異常報警，提升電氣安全等級；

耐壓等級：適配石化設備10kV–35kV系統；

響應時間：≤25ns。

作用：

在罐區、加氫站、控制室等重要電源節點安裝智能SPD，可有效抑制雷電感應電壓與開關操作過電壓造成的沖擊，保障PLC、儀表、電機控制系統安全穩定運行。

4. 擴展監測模塊（可選）

功能擴展方向：

靜電電位監測：監控裝卸區、儲罐區的靜電積聚狀態；

監測精度：±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、設備絕緣性能；

測量范圍：0–1000MΩ。

作用：

靜電與漏電監測模塊在石化生產的高危區域發揮重要作用，及時發現由于絕緣老化或人員操作造成的靜電積聚與漏電風險，配合主系統實現智能聯動預警。

四、石化防雷監測系統聯動與綜合平臺功能

系統通過有線RS485總線、光纖或無線LoRa通訊方式與后臺數據中心互聯。防雷、防靜電、防漏電三防一體化平臺可實現：

數據融合與統一展示：

雷電、接地、電涌、靜電、漏電等數據集中顯示，提供可視化界面與區域分布圖。

實時告警推送：

當任一監測參數超限，平臺通過聲光、短信、APP及大屏同步報警。

歷史數據分析與報表管理：

自動生成日報、月報、趨勢曲線，為防雷維護和風險評估提供數據支撐。

系統聯動控制：

實現雷電預警信號與罐區防爆閥門、裝卸泵控制系統的自動聯動，提升安全等級。

權限與多終端管理：

支持管理層、巡檢人員多級賬號權限分配，支持PC、手機、平板多端訪問。

五、石化行業典型部署方案

以港口危險貨物儲運設施為例，系統部署方案如下：

雷電峰值記錄模塊：在罐區及裝卸區安裝雷電峰值記錄儀，捕捉雷擊強度與時間信息；

低壓配電防雷監測模塊：在配電箱內安裝智能防雷信息采集器，實現SPD在線狀態監測；

接地監測模塊：根據接地點數量配置監測單元，比例不低于總接地點的1/2；

靜電與漏電監測模塊：在裝卸區、輸油泵房等區域配置智能靜電監測終端，實現防靜電聯動控制；

絕緣監測模塊：實時檢測配電系統絕緣狀況，防止絕緣老化引發電擊或短路事故；

中心管理平臺：部署在控制室或安監中心，實現集中監管、數據歸檔與事故追溯。

通過上述部署方案，整個石化儲運系統形成了“雷電預警—電氣防護—安全監測—數據聯動—智能決策”的閉環安全防護體系。

六、系統優勢

高可靠性：采用工業級器件設計，滿足-40℃～+70℃、濕度≤95%環境要求；

高防爆等級：Ex ia IIC T6級別，適用于石化危險場所；

高智能化：實時監測+云端分析+多級報警，實現無人值守運行；

多能源供電：市電與太陽能雙供電結構，確保連續運行；

模塊化擴展：可根據用戶需求靈活組合靜電、絕緣、漏電模塊；

標準兼容性強：系統設計符合GB 50057《建筑物防雷設計規范》、GB/T 50064《石油化工企業設計防火規范》及AQ/T 3007《石油化工靜電安全規范》等標準。