1 范围
本标准规定了输气管道站场的防雷场所分类、雷电防护的一般规定、建（构）筑物防雷措施、工艺设施防雷措施、变配电系统防雷措施、仪表自动化系统防雷措施、通讯系统防雷措施、安全防护系统防雷措施、阴极保护系统防雷措施以及雷电防护接地系统和防雷装置维护等要求。
本标准适用于天然气管道中各类站场的雷电防护工程设计、施工及检测维护。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范
GB 50343-2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范
GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
GB50601 建筑物防雷工程施工与质量验收规范
GB 50689 通信局（站）防雷与接地工程设计规范
GB/T 19856.1 雷电防护 通信线路 第 1 部分：光缆
GB/T 21431 建筑物防雷装置检测技术规范
GB/T 50823 油气田及管道工程计算机控制系统设计规范
GB/T 50892 油气田及管道工程仪表控制系统设计规范
AQ 3009 危险场所电气安全防爆规范
DL/T 5136 火力发电厂变电站二次接线设计技术规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
天然气管道站场 Natural gas pipeline station
西气东输管道分公司所属的压气站、储气库注采站、枢纽（联络）站、分输（计量）站、清管站、阀室等。
3.2
雷电活动区 Keraunic Zones
按年平均雷暴日数，地区雷暴日等级宜划分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区；少雷区：年平均雷暴日在25d及以下的地区；
中雷区：年平均雷暴日大于25d，不超过40d的地区；多雷区：年平均雷暴日大于40d，不超过90d的地区；强雷区：年平均雷暴日超过90d的地区。
3.3
雷电活动特殊强烈地区 Thunderstorm activity special strong region
年平均雷暴日数超过90天的地区及根据运行经验雷害特殊严重的地区。
注：特殊严重的地区指空旷的山顶、湖边、地下有金属矿藏、曾经发生过雷电灾害的地区。
3.4
爆炸危险区域 Hazardous area
爆炸性混合物出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。爆炸危险区域分为：
0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。
1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。
2区：在正常运行时不太可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。
3.5
雷电电磁脉冲（LEMP） Lightning electromagnetic impulse
雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场。
3.6
等电位连接 Equipotential Bonding
直接用连接导体或通过浪涌保护器将分离的金属部件、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连接起来以减小雷电流在它们之间产生电位差的措施。
3.7
电磁屏蔽 Electromagnetic shielding
用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的措施。
3.8
接地 Earthing
将导体连接到“地”，使之具有近似大地（或代替大地的导电体）的电位，可以使地电流流入或流出大地（或代替大地的导电体）。
3.9
雷电防护区（LPZ） lightning protection zone
规定雷电电磁环境的区域，又称防雷区。防雷区分为： LPZ0A区：受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电浪涌电流的影响； LPZ0B区：直接雷击的防护区域，但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电浪涌电流的影响。 LPZ1区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌电流受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场。
3.10
接地汇流排 Earth terminal
与接地母线相连，并作为各类接地线连接端子的矩形铜排。
3.11
(TN-S)系统接地型式 Types of system earthing (TN-S)
根据电源和设施外露导电部件与大地的关系，系统接地分为TN、TT、IT三种型式。 ——TN 系统：指电源中性点通过一点直接接地，电气装置的外露导电部件通过保护地线连接到此中性点。 TN-S 系统：在整个系统的中性线和保护地线是分开的。本规范中所指 TN-S系统如图 1所示。
3.12浪涌保护器 Surge Protective Devices（SPD）用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的电器，它至少包含一个非线性元件，又称电涌保护器。
3.13耐受冲击电压 Rated impulse withstand voltage of equipment （U W）
3.14限制电压 Measured limiting voltage施加规定波形和幅值的冲击时，在浪涌保护器接线端子间测得的昀大电压峰值。
3.15电压保护水平 voltage protection level (Up) 表征浪涌保护器限制接线端子间电压的性能参数，该值应大于限制电压的昀高值。
3.16有效保护水平 effective protection level (Up/f) 浪涌保护器连接导线的感应电压降与浪涌保护器电压保护水平Up之和。
3.17残压 residual voltage （U res） 放电电流流过浪涌保护器时，在其端子间的电压峰值。
3.18标称放电电流Nominal discharge current，（I n） 流过浪涌保护器，具有8/20μs波形的电流峰值，用于浪涌保护器的Ⅱ类试验以及Ⅰ类、Ⅲ类试验的预处理试验。
3.19最大放电电流Maximum discharge current,（ Imax）
流过浪涌保护器，具有8/20μs波形的电流峰值，其值按Ⅱ类动作负载试验的程序确定。 Imax大于In。
3.20最大持续运行电压maximum continuous operating voltage，（U C） 可连续施加在浪涌保护器上的昀大交流电压有效值或直流电源。
3.21冲击电流波形 voltage impulse 规定的波头时间 T1 /半值时间 T2 的冲击电压。
1) 1.2/50μs 冲击电流波形 1.2/50μs voltage impulse 规定的波头时间 T1 为 1.2μs、半值时间 T2 为 50μs 的冲击电压。
2) 8/20μs 冲击电流波形 8/20μs voltage impulse
设备制造商给予的设备其绝缘防过电压的耐受能力。
8/20μs 波形为常用模拟雷电流冲击模型，规定的波头时间 T1 为 8μs、半值时间 T2 为 20μs 的冲击电流。
3) 10/350μs 冲击电流波形 10/350μs voltage impulse 规定的波头时间 T1 为 10μs、半值时间 T2 为 350μs 的冲击电压。
3.22土壤电阻率 Earth resistivity
表征土壤导电性能的参数，它的值等于单位立方体土壤相对两面间的电阻，常用单位是 Ω·m。
3.23共用接地系统 Common earthing system将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、等电位连接端子板或连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在一起构成共用的接地系统。
3.24接地引入线 Earthing connection地网与接地总汇集线（或总汇流排）之间相连的导电体称为接地引入线。
3.25基础接地体 Foundation earth electrode建（构）筑物基础混凝土结构中的接地金属构件和预埋的接地体。
3.26热熔焊 Exothermic welding
利用放热化学反应时快速产生超高热量，使两导体熔化成一体的连接方式。
图2 电流与时间的关系图
3.27工频接地电阻 Power Frequency Ground Resistance
工频电流流过接地装置时，接地体与远方大地之间的电阻。其数值等于接地装置相对远方大地的电压与通过接地体流入地中电流的比值。
3.28冲击接地阻抗 Impulse Earthing Impedance
冲击电流流过接地装置时，接地装置对地电压的峰值与流入大地电流峰值的比值。
4 防雷场所分类
4.1 天然气管道站场的天然气生产设施、建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果进行分类，分为第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物。
4.2 雷电活动特殊剧烈地区的管道站场或站内的建（构）筑物存在下列情况时，应划分为第一类防雷建筑物。其中：
a)具有 0区的爆炸危险环境场所的建筑物。
b)具有 1区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。
4.3 在新建、改建和扩建天然气管道站场的前期设计中应采取措施避免出现第一类防雷建筑物。
4.4 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物：
a)天然气处理装置、油气储罐、架空或管沟内敷设的天然气管道、放空装置、爆炸危险区域内的建筑物、35~110kV变电所以及中央控制室、重要的通信站等划分为第二类防雷建筑物。
b)具有 1区爆炸危险场所的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
c)具有 2区爆炸危险场所的建筑物。
4.5 不属于第一类、第二类防雷建筑物的天然气管道站场内建（构）筑物为第三类防雷建筑物。
5 一般规定
5.1 天然气管道的各类站场、阀室选址，宜避开雷电活动特殊强烈地区。
5.2 天然气管道站场的各类站场、阀室均应采取直击雷防护、等电位连接、电磁屏蔽、合理布线、雷电过电压防护、接地等综合防雷措施。
5.3 天然气管道系统站场、阀室雷电保护等级依据管道沿线雷电分布数据进行防护设计，依据管道沿线地区近年平均雷暴日数据为防雷设计依据，西气东输管道公司站场沿线市、县年平均雷暴日数据见附录 C所示。位于雷电活动特别强烈的山顶空旷区域站场或阀室的防雷设计可提高设计标准。
5.4 10（6）kV及以上高压配电装置的雷电防护应符合 GB 50064和 DL/T 5136的有关要求。
6.1 直击雷防护措施
6.1.1 典型建（构）筑物直击雷防护措施参见表 1要求。表1 典型建（构）筑物直击雷防护措施
6.1.2接闪带和接闪网、引下线应采用热镀锌钢材，截面积不小于100mm 2，当采用扁钢时厚度不应小于 4mm。接闪针可采用热镀锌圆钢或钢管制成，针长小于 2m时，圆钢直径不应小于16mm，钢管壁厚不应小于3mm。针长大于 2m时，宜采用钢管做接闪针，其壁厚不应小于4mm。接闪针升高杆及基础的制作应参照施工图集《防雷与接地安装》D501-1～4要求。
6.1.3引下线设置要求：
a)当采用明敷专设引下线时，应在引下线上距地面 0.3m ~1.8m处装设置断接卡。引下线在地面上
1.7m至地面下 0.3m的一段应采用改性塑料管或橡胶管等加以保护。
b)当建筑物采用混凝土中钢筋、钢柱做引下线，并同时采用基础做接地体时，应在引下线旁设置接地测试盒。接地测试盒内设置接地测试板或断接卡并与引下线相连。
c)压缩机厂房或金属棚可利用其金属钢柱做引下线，当与外引接地体连接时应设置断接卡。 为保护人身安全，引下线需按照GB 50057-2010第4.5.6条规定采取防接触电压的措施。
6.1.4卫星天线等通信设施应处在直击雷保护范围之内。
6.2 等电位连接
6.2.1天然气管道站场内的机柜间、站控室、变电所二次设备室等信息机房等电位连接的结构型式应采用 M型或组合型式。阀室通信房、仪表间等电位连接的结构型式应采用 S型。S型和 M型结构型式参见图 3所示。
