[发明专利]机坪阀井电气仪表阴保耦合器接地方法和系统

说明书

本发明公开了一种机坪阀井电气仪表阴保耦合器接地方法，包括：将阀井的钢筋及外衬钢板与阀井接地极等电位联结，将阀井接地极与机坪接地系统连接；在电缆钢管上安装绝缘接头；在阀井内安装接地扁钢带，通过母线绝缘子支撑；将接地扁钢带分别与防爆固态去耦合器以及电气仪表设备的接地线连接，将另一端与阀井接地极连接；使防爆固态去耦合器在供油管道电位小于阈值电位绝对值时隔离运行，在供油管道电位大于阈值电位绝对值时短路运行。本发明将供油管道的电位限制在阈值电位之间，进而排除直击雷电流、感应雷电流和交流故障电流等强能量的干扰，有效满足电气仪表设备的防爆接地要求，且能保证管道绝缘及阴保系统有效稳定节电运行。

技术领域

本发明属于油气管道防护技术领域，具体涉及一种机坪阀井电气仪表阴保耦合器接地方法和系统。

背景技术

随着我国机场新建、改建和扩建技术的发展，机场供油工程是机场建设发展必不可少的子工程，是保证机场正常运行的关键因素。目前机坪航油供油管线多采用电动阀操作系统，在机坪阀井内设置有电动阀、压力变送器和液位开关等防爆电气仪表设备，其中，电动阀、压力变送器和液位开关等防爆电气仪表设备外壳和电源的电缆接地芯线必须要进行交流故障接地、防爆接地和防雷接地，否则电气不接地会发生交流故障,绝缘损坏,碰壳故障会电击伤人，电动阀外壳不做防雷接地会造成电动传动机构电子元件损坏，防爆电气不接地会造成油蒸气爆炸。

然而，阀井采用钢筋混凝土结构，其最外层采用10mm钢板焊接而成，4～6根DN50电缆钢管与钢板密封焊接，钢板外是三布六油的防锈层并与大地形成绝缘。由于将阀井混泥土结构及外衬钢板结构均做了防腐绝缘处理，阀井本身处于对大地绝缘的状态，因此必须对阀井钢板外衬钢筋结构安装接地极≤1Ω，另外电动阀及仪器仪表的电源电缆通往机坪地面安装的安装设备箱穿DN50镀锌钢管，电缆钢管必须与设备箱接地系统及机坪路灯照明等接地系统等电位联结。

此外，如表一所示在电气仪表设备没有任何接地情况下恒电位仪运行输出情况和表二所示在电气仪表设备在没有任何措施情况下直接接地恒电位输出过载不能运行情况。由于电动阀和压力变送器等电气仪表设备安装在供油管道上，供油管道本身与大地绝缘而成为一个绝缘系统，管道3PE防腐层电火花检测耐电压为15KV，一旦进行接地连接就等同造成供油管道阴保系统与大地连接，管道保护电位发生多处接地故障从而发生保护电流泄漏，进而使得恒电位仪负荷增大，管道保护电位受到大地及附近地铁等强大电磁的干扰，导致阴保恒电位仪系统不能正常运行，甚至造成根本无法送电，造成航油管线加速腐蚀，保护电位扁低又会造成钢质管道氢脆化损害。

表一 恒电位工作模式输出参数(管道电动阀仪表不接任何接地线情况下)

表二 恒电电位工作模式输出参数(管道安装的电动阀、压力变送器、液位开关接地连接情况下)

可见，电动阀和压力变送器等电气仪表设备安装在供油管道上时，电气仪表设备必须接地，而供油管道又必须绝缘运行，二者之间存在矛盾。为了解决这一问题，现有技术主要提出了以下解决方法：

1.将电动阀门两端法兰安装为绝缘法兰，但这种方法存在的问题是由于连接螺栓需安装绝缘套管而必须减小阀门连接螺栓直径，导致高强度螺栓连接强度大大减小，如造成螺栓被拉断后果不可接受，另外由于井内电动阀门长期处在潮湿环境下绝缘法兰的绝缘效果也很差。

2.采用常规排流装置，利用多个相互连接的二极管组成排流装置并接地，管道电位限制为二极管两端的导通电位，但这种方式方法无法耐受大能量电流及大能量的雷电流，从而对阴保系统和管道造成损坏。

因此，现有的解决方法无法有效解决电气仪表设备必须接地的同时保证供油管道稳定绝缘运行的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种机坪阀井电气仪表阴保耦合器接地方法和系统，用于解决现有技术中存在的至少一个技术问题。