石化智能防雷和雷电预警监测系统解决方案

一、系统建设背景

石油化工行业生产环境复杂、储运设备密集，且多处于高温、高压、易燃、易爆的危险作业区。雷电、电涌、静电及漏电等电气安全隐患一直是导致石化行业事故的重要诱因。传统的防雷和防静电措施多以人工检测和周期维护为主，存在实时性不足、数据孤立、隐患发现滞后的问题。

为全面提升石化行业的防雷安全管理水平，构建“预测预警—实时监测—智能防护—数据追溯”的一体化体系，广西地凯科技推出石化智能防雷监测与雷电预警系统。该系统以雷电预警、接地电阻监测、智能电涌保护为核心，通过云端数据管理平台实现多模块联动与统一监管，构建石化行业数字化安全防护体系。

二、石化智能防雷监测与雷电预警系统总体架构

系统由以下主要子系统组成：

雷电预警系统（型号：地凯DK-LY）

接地电阻在线监测系统（型号：地凯DK-CJ/RK）

智能电涌保护系统（型号：地凯DK-80 ZN 4P）

扩展监测模块（静电、漏电、绝缘监测）

后台数据融合与预警管理平台

各系统可独立运行，也可通过通讯总线或无线网络接入综合管理平台，实现数据集中、统一监控和多终端告警联动。

三、核心系统组成与技术参数

1. 雷电预警系统 —— DK-LY

功能特性：

实时监测雷电放电活动、电场强度、雷击次数等关键参数；

提供黄 / 橙 / 红三级预警机制，预警提前10分钟；

实现多终端（PC端、移动端、短信）推送告警；

自动记录历史雷电数据，可用于趋势分析与事故追溯；

防护等级：IP65，适应户外恶劣环境；

防爆等级：Ex ia IIC T6，满足石化防爆要求；

供电方式：市电 / 太阳能双供电，保证系统连续运行；

有效报警率≥90%，确保预警可靠性。

作用：

系统通过提前监测雷电活动变化趋势，为石化罐区、装卸码头及配电室提供有效的预警信息，指导现场人员及时采取停工、断电或防护措施，降低雷击风险。

2. 接地电阻在线监测系统 —— DK-CJ/RK

功能特性：

实时监测各接地系统的电阻值变化；

当阻值超过10Ω时，系统自动声光报警并远程告警；

非接触式安装方式，不影响原接地系统结构；

测量范围：0–20Ω；

精度：±0.5Ω；

具备数据远程传输、历史曲线查询功能。

作用：

石化企业的接地系统是雷电泄放与防静电的重要通道。该系统通过持续在线监测接地电阻值，及时发现接地系统腐蚀、连接松动、断线等隐患，实现防雷接地从“定期检测”向“实时在线监测”转变。

3. 智能电涌保护系统 —— DK-80 ZN 4P

功能特性：

对石化设备电源线路实现过电压及雷电浪涌防护；

SPD状态实时监测，可检测劣化、脱扣状态；

内置后备保护装置（SCB），当SPD失效时自动脱扣，防止短路隐患；

支持漏电流监测与异常报警，提升电气安全等级；

耐压等级：适配石化设备10kV–35kV系统；

响应时间：≤25ns。

作用：

在罐区、加氢站、控制室等重要电源节点安装智能SPD，可有效抑制雷电感应电压与开关操作过电压造成的冲击，保障PLC、仪表、电机控制系统安全稳定运行。

4. 扩展监测模块（可选）

功能扩展方向：

静电电位监测：监控装卸区、储罐区的静电积聚状态；

监测精度：±5%；

漏电流检测：实时检测泄漏电流变化；

分辨率：0.1mA；

绝缘电阻测量：评估配电柜、设备绝缘性能；

测量范围：0–1000MΩ。

作用：

静电与漏电监测模块在石化生产的高危区域发挥重要作用，及时发现由于绝缘老化或人员操作造成的静电积聚与漏电风险，配合主系统实现智能联动预警。

四、地凯科技石化防雷监测系统联动与综合平台功能

系统通过有线RS485总线、光纤或无线LoRa通讯方式与后台数据中心互联。防雷、防静电、防漏电三防一体化平台可实现：

数据融合与统一展示：

雷电、接地、电涌、静电、漏电等数据集中显示，提供可视化界面与区域分布图。

实时告警推送：

当任一监测参数超限，平台通过声光、短信、APP及大屏同步报警。

历史数据分析与报表管理：

自动生成日报、月报、趋势曲线，为防雷维护和风险评估提供数据支撑。

系统联动控制：

实现雷电预警信号与罐区防爆阀门、装卸泵控制系统的自动联动，提升安全等级。

权限与多终端管理：

支持管理层、巡检人员多级账号权限分配，支持PC、手机、平板多端访问。

五、石化行业典型部署方案

以港口危险货物储运设施为例，系统部署方案如下：

雷电峰值记录模块：在罐区及装卸区安装雷电峰值记录仪，捕捉雷击强度与时间信息；

低压配电防雷监测模块：在配电箱内安装智能防雷信息采集器，实现SPD在线状态监测；

接地监测模块：根据接地点数量配置监测单元，比例不低于总接地点的1/2；

静电与漏电监测模块：在装卸区、输油泵房等区域配置智能静电监测终端，实现防静电联动控制；

绝缘监测模块：实时检测配电系统绝缘状况，防止绝缘老化引发电击或短路事故；

中心管理平台：部署在控制室或安监中心，实现集中监管、数据归档与事故追溯。

通过上述部署方案，整个石化储运系统形成了“雷电预警—电气防护—安全监测—数据联动—智能决策”的闭环安全防护体系。

六、系统优势

高可靠性：采用工业级器件设计，满足-40℃～+70℃、湿度≤95%环境要求；

高防爆等级：Ex ia IIC T6级别，适用于石化危险场所；

高智能化：实时监测+云端分析+多级报警，实现无人值守运行；

多能源供电：市电与太阳能双供电结构，确保连续运行；

模块化扩展：可根据用户需求灵活组合静电、绝缘、漏电模块；

标准兼容性强：系统设计符合GB 50057《建筑物防雷设计规范》、GB/T 50064《石油化工企业设计防火规范》及AQ/T 3007《石油化工静电安全规范》等标准。

石化行业的防雷、防静电与防漏电安全防护已进入“智能化、网络化、数据化”新阶段。广西地凯科技的石化智能防雷监测与雷电预警系统，以其高可靠性、高精度与高融合度，能够有效提升港口、炼化厂、储运区等高危场所的本质安全水平。该系统不仅实现了“实时监测—提前预警—自动防护—数据追溯”的全流程闭环管理，也为石化企业的安全生产数字化转型提供了坚实的技术支撑。