油田原油儲罐防雷接地檢測應用探究

石油儲存罐防直擊雷措施大多采取直接接地方法，因受土壤等自然環境腐蝕影響，隨著工作時限的增長，對連接電氣設備也不可避免的產生腐蝕，接地電阻系數也受影響，從而危害油田設備的正常安全工作，在實際檢測中，影響儀器精確性和準確度率的原因也不少，一旦對地網連接電流檢測不正確，就可以產生嚴重的安全生產責任事故。《防雷防減災辦法》中明確規定；對防雷接地裝置必須每年檢查一遍，對爆破和火災等危害環境保護工作場所的防雷接地裝置，必須每零點五年檢查一遍。定時的對防雷接地裝置加以檢查，及時發現接地電阻的錯誤是保證防雷接地裝置正常工作的最主要保證，所以，就應該保證對地網接地電阻的定期檢查。

如圖1所示為本次所應用的4105A接地電阻測試儀的測試原理，從圖中電路信息可以了解到，此次為測試儀提供電源的是直流電流，在設備當中經過轉化，成為符合設備運作的低頻交流電流。此時電流經過被測物E和輔助接地極C，形成回路后又在E上產生交流I。而在輔助接地極P檢測以后，發現E與P之間存在明顯電位差U，此時可利用歐姆定理進行求解，獲取被測物E中涵蓋的電阻。

鉗形接地電阻測試儀屬于測試電阻的新型工具，如圖2為測試儀的基本測試原理。從圖中信息可以了解到，整個測試回路是由設備鉗口位置所形成的電壓線圈以及電流線圈共同組成。在進行測試期間，需要由鉗口電壓線圈進行激勵信號的提供，且在被測回路上形成感應電勢E，此時E會在被測回路上形成電流I，儀器上會直接根據歐姆定律現實出測量出的電阻R。

通過以上原理∶鉗形法測量時需要有電壓、電流輸入回路的接地接，而相對單一的連接設備如數字化燈桿等將根本無法真正完成測量。這些情形都可用來檢驗多點接地體與接地網絡之間或接地導線連接時有無出現問題，有助于查明接地體和接地網絡之間是否出現腐蝕破裂，或嚴重銹蝕而不導通的情形。在檢驗時，若鉗形測試儀指示"0Lω"或一般電阻系數大于400ω，或電阻系數偏大時，則應確定接地體和接地網絡之間有無出現以上問題，并進行開挖進一步判斷是否出現問題。

3.1 4105測試儀現場使用可行性分析

通過上述實驗可以發現，其測量原理針對一個獨立的接地保護體，所以在現場測量時，就必須把被測量接地保護體和儲罐等防護體全部斷開，實現了單獨接地電流測量，雖然可以切實反映所測量接地保護體的接地電阻值，但在實際操作中產生了許多麻煩，準確的測定接地保護電阻值受到了多種原因影響。

（1）必須完成卡斷。在整個測量過程中必須有專人協助布線、拆除螺栓接線，在測量完畢后要修復接位置的卡斷出，測量流程相當復雜，且測量效率低下。在試驗過程中如果不加以逐個斷開試驗，則檢測結果很可能是諸多接地的并聯值。但通過將并聯電阻等效值等于任意單一電阻就值得知，而試驗結果有很多都是合格的，因此這樣的試驗結論就完全沒有什么意義。

（2）輔助接電極P、C的使用情況，對測試結果負面影響相對比較大。有的儀表上規定了輔助極P、C和被測極之間的間距5~10m，有的規定10~15m，但還不能知道為什么選擇了這樣的間距段。經過分析，P極只能分布在零電位區域，測量出的電阻才和實際數值相對接近，所以怎樣得到正確的零電位點，，以及在測量過程中對P點的正確選擇是測準接地電阻的關鍵問題，因此必須不斷挪移P極的位置。在實際測量中一般測三次，取平均數來進行。

（3）地域條件的影響。測量時必須打入二個有相應位置要求的輔助電極，這是采用傳統方式的最大局限之一。在油田場站中，由于很多貯藏罐區附近均有防火堤，并且部分的接地設在廠房內，P、C兩輔助極的選用受一定量的影響。

（4）輔助連接極P、C值的使用受地下水復雜自然環境的因素，直接負面影響了測定結果的真實性。如土壤電阻率與地質、含水量、溫度、季節等各種因素均有重要關聯，尤其陜北的黃色草原地帶，屬濕陷性黃土，土質松散，且天氣干旱，在測定時的危害就相當大。

3.2 鉗形接地電阻測試儀現場使用可行性分析

由于儲罐一般都有環形連接網，在測定時鉗形檢測儀僅需要鉗住連接導線或下引扁鐵，就進行了測定，而不需要切斷連接體和輔助極，簡單、快速。在多個接地極的檢測過程中，其他連接極是與連接網必須切斷的，否則所檢測的很可能是某些連接極的并聯阻值，會產生負面影響很大地降低了地阻檢測工作，從而節約了人員和設備檢測時間。

（1）在忽略了試驗導線的電流狀況下，用鉗形試驗儀表所測量的電流實際是被測極和其它連接極之間的并聯等效接地電阻，即用鉗表所測量的連接電阻量R，與R。值的串聯值，如R=R，+R。。R。小于任何一種單獨的電阻，當n值愈大時，R，就愈小；

（2）當R，、R、、R、 R、R。為等任何一處接地電阻值很小時，R。也就越小；

（3）當測設電阻R值滿足接地電阻條件時(≤10 Q)，其與測試設備的接觸電阻也必須符合規定，但在此情形下，其測量的電阻值通常要比其實測電阻值大，因此可能存在原本符合規定的接地極測試成電阻值超標，因此必須加以修正，此種測試值才符合安全條件規定。

（4）當所測電流R>10Q時，用鉗表測量電流就很難確定R、R.，值哪個更合適，存在 R，、R。都符合要求、R，符合R。不滿足、R，符合R不滿足、R，和R。都不具備的各種情形，在這些情形下通過鉗形電阻測試儀加以測試，就具有了極大的安全性。

綜上所述，電壓電流法與鉗型法二者都在油田的實踐運用中得到了肯定的影響，采用電壓電流表法對輔助地極P、C和外界的環境條件要求都比較高，并且通過了一點多次試驗，能夠較為精確的反映出接地極的真實工作電流信號，而且可靠性較高。只是還無法確定連接網絡內部是不是出現問題。而鉗型法能夠檢測出連接體和連接網絡之間是不是出現了腐蝕裂紋或重度銹蝕而不導通的情形，以及找到了連接網絡內是否出現的隱蔽隱患等。

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