工业仪表防雨防雷的实用措施

发布日期:2025年09月23日 文章作者:声科电子 阅读量:44

工业仪表防雨防雷是一项非常重要的系统工程,直接关系到生产安全、设备寿命和测量数据的准确性。下面我将从防雨和防雷两个方面,分别介绍实用且可操作的措施。

工业仪表

一、 防雨措施(防潮湿、防水)

防雨的核心是防止液态水进入仪表及其连接部件,同时也要防范由此引发的冷凝和潮湿问题。

正确的仪表选型与安装位置

防护等级(IP代码):在采购仪表时,必须选择具有适当防护等级的产品。对于户外或可能被水淋的场合,壳体防护等级至少应达到 IP65(防喷水)或 IP66(防强烈喷水),对于需要短暂浸入水中的场合(如地下井),应选择 IP67 或 IP68。

安装位置:尽可能将仪表安装在屋檐下、防护箱内或背风侧,避免直接暴露在雨水中。确保仪表安装座高于可能积水的地面。

仪表箱/接线盒的密封

使用合格的仪表箱:户外仪表箱应密封良好,箱门应有防水胶条。进线口应使用防水格兰头(电缆密封接头),确保电缆与箱体之间的缝隙被紧密封堵。

密封胶的使用:对于箱体上的闲置接口、螺丝孔等,应用密封泥或硅胶进行封堵。箱体之间的连接处也可涂抹密封胶增强效果。

电缆引入口的防水处理

电缆敷设方向:电缆应自下而上引入仪表箱,防止雨水沿电缆线缆流入箱内。形成“滴水弯”是常用且有效的方法。

接头防水:所有户外电缆接头应使用防水接线盒,并采用自粘性防水胶带+绝缘胶带+PVC胶带(由内向外)多层缠绕,或使用专用灌胶式防水接线盒。

防冷凝措施

在密闭的仪表箱内,由于昼夜温差,内部容易产生冷凝水。可采取以下措施:

加热器:在箱内安装小型恒温控制加热器,提高箱内温度,降低相对湿度。

干燥剂:放置硅胶干燥剂包,并定期更换。

透气阀(呼吸器):安装防水透气阀,平衡箱内外气压,同时阻止液态水进入。

二、 防雷措施(防浪涌)

防雷的核心是泄放雷电流(直击雷)和限制浪涌电压(感应雷),保护精密的电子仪表。

雷电对仪表的损害主要有两种途径:直击雷和感应雷。仪表系统主要防范的是感应雷引起的浪涌过电压。

直击雷防护

接闪器(避雷针/带):在高处的仪表(如塔顶、罐顶的液位计、温度计)附近或所在建筑上安装避雷针,引导雷电流安全入地。仪表应在避雷针的保护范围之内。

等电位连接与接地系统

良好的接地是防雷的基础:所有仪表的金属外壳、电缆桥架、保护管、仪表箱等均应可靠接地。

等电位连接:将仪表系统、电气系统、防雷系统的接地体连接在一起,形成一个统一的接地网。这可以防止不同系统之间出现“地电位差”,从而产生反击电流损坏设备。接地电阻应尽可能小,通常要求 ≤4Ω。

浪涌保护器(SPD)的安装

这是保护仪表免受感应雷和操作过电压损害最直接有效的方法。需要在所有引入/引出仪表控制室的信号线和电源线上安装SPD。

电源线路防护:在仪表供电的电源入口处(如仪表箱空开前端)安装电源浪涌保护器。

信号线路防护:在仪表的信号输入端(如PLC/DCS卡件前端)或现场仪表箱内,针对不同的信号类型安装相应的信号浪涌保护器:

4-20mA模拟量信号

HART/Profibus/Modbus等现场总线信号

热电偶/热电阻信号

Ethernet/RS-485/RS-232等通讯信号

安装原则:SPD应安装在需要保护的设备的入口处,并保证其接地线尽可能短而粗,以快速泄放浪涌电流。

电缆屏蔽与敷设

屏蔽层接地:仪表信号电缆应采用屏蔽电缆,且屏蔽层至少应在一端做良好接地(通常是在控制室端)。对于抗干扰要求高的场合,可采用双层屏蔽或更复杂的接地方式。

合理敷设:信号电缆与动力电缆应分开敷设(如保持30cm以上间距或分桥架敷设),减少电磁耦合干扰。电缆应敷设在金属桥架或保护管内,并将桥架和保护管多点接地。