引言
在石油、化工、天然氣等易燃易爆工業環境中,現場儀表(如壓力變送器、溫度傳感器、流量計等)承擔著過程控制的重要任務。然而,這些儀表往往安裝在戶外,通過信號電纜連接至控制室,極易遭受雷電感應浪涌的侵襲。一旦浪涌沿信號線侵入,不僅可能導致精密儀表損壞、生產中斷,更嚴重的是可能產生火花,引發爆炸事故。現場防爆儀表信號防雷器正是為解決這一痛點而設計的專用防護設備,它兼具防爆認證與浪涌保護功能,為工業控制系統構筑起安全屏障。
一、現場防爆儀表信號防雷器概述
1.1 什么是現場防爆儀表信號防雷器?
現場防爆儀表信號防雷器是一種專門安裝在現場儀表端(而非控制柜內)的浪涌保護裝置,通常直接連接在儀表的電氣接口處。它采用不銹鋼或防爆外殼封裝,具備Exd隔爆或Exia本安防爆認證,能夠在危險區域安全運行。
與普通信號防雷器不同,現場防爆儀表信號防雷器需要同時滿足兩個核心要求:一是具備足夠的浪涌通流能力(通常為10-20kA,8/20μs波形),將雷電感應電壓限制在儀表安全范圍內;二是通過國家防爆認證,確保在正常工作及故障條件下不會成為點燃源。

1.2 核心功能特點
防爆安全:獲得Exd II CT6或Exia II CT4等防爆認證,適用于Zone 1/2危險區域
高防護等級:外殼防護等級達IP65-IP67,可抵御雨淋、粉塵侵入
大通流能力:標稱放電電流10kA,最大可達20kA(8/20μs)
多種接口:提供M20×1.5、1/2NPT、PG13.5等工業標準螺紋接口,安裝便捷
低插入損耗:對4-20mA模擬信號、RS485數字信號影響極小
二、典型應用場景
2.1 石油化工行業
在煉油廠、化工廠的儲罐區、反應裝置區,大量采用壓力變送器、液位計、溫度傳感器等現場儀表。這些區域屬于爆炸性氣體環境,必須使用具備防爆認證的電氣設備。現場防爆儀表信號防雷器安裝在儀表接線口,與儀表形成整體防爆系統,同時防止雷電浪涌沿信號線進入控制室。
以深圳市雷歐力電子的OK-FB24-2L系列為例,該型號專為24V供電的二線制變送器設計,采用304不銹鋼殼體,防爆標志Exd II CT6,通流容量20kA,可直接安裝在儀表電氣接口上,無需額外防爆箱。
2.2 天然氣場站
天然氣門站、LNG氣化站、加氣站等場所,現場儀表分布范圍廣,信號線路長,雷擊風險高。同時,天然氣屬甲類易燃易爆物質,對電氣設備的安全性要求極為嚴格。
深圳市雷歐力電子的OK-FB24-3L型現場防爆儀表信號防雷器適用于三線制儀表(如熱電阻、分析儀表),采用本安防爆設計(Exia II CT4),通流能力10kA,響應時間≤1ns,能有效保護PLC/DCS系統的模擬量輸入模塊。
2.3 油庫及加油站
油庫的罐區監控、加油站的液位監測系統,現場儀表同樣面臨雷擊威脅。采用具備防爆認證的信號防雷器,是保障油品儲運安全的必要措施。

三、選型指南與關鍵參數
3.1 根據儀表類型選擇
儀表類型 | 線制 | 推薦型號(雷歐力) | 說明 |
壓力變送器 | 二線制 | OK-FB24-2L | 串聯安裝,保護2芯信號 |
熱電阻 | 三線制 | OK-FB24-3L | 三端子保護,匹配三線制接線 |
液位計 | 四線制 | OK-FB24-4L | 四端子保護,帶供電與信號雙回路 |
3.2 關鍵參數解讀
最大持續工作電壓Uc:必須高于儀表信號回路的最高工作電壓。例如24V供電的變送器,Uc應選擇28-36V。
標稱放電電流In:反映防雷器的浪涌承受能力。現場儀表一般要求In≥10kA(8/20μs)。
電壓保護水平Up:防雷器動作后輸出端的殘壓,必須低于儀表的耐沖擊電壓值。對于4-20mA模擬量儀表,Up≤60V為佳。
防爆標志:Exd(隔爆)適用于安裝于危險區域的儀表本體;Exia(本安)適用于與安全柵配合使用的本安回路。
3.3 安裝螺紋匹配
現場儀表的電氣接口常見規格有M20×1.5、1/2NPT、3/4NPT、PG13.5、G3/4等。選型時必須確保現場防爆儀表信號防雷器的接口螺紋與儀表一致,否則無法直接安裝。
深圳市雷歐力電子提供全系列螺紋選項,例如型號OK-FB24-2L-M20表示M20×1.5接口,OK-FB24-2L-NPT1/2表示1/2NPT接口,方便用戶精確匹配。

四、安裝與維護要點
4.1 安裝位置
現場防爆儀表信號防雷器應直接安裝在儀表的電氣接口處,與儀表殼體形成可靠連接。安裝時需注意防爆螺紋的有效嚙合扣數(通常不少于6扣),并涂抹防爆膠泥或使用防爆密封件。
4.2 接地要求
防雷器的接地端子必須通過盡量短粗的導線(截面積≥4mm2)與現場儀表金屬殼體或接地匯流排連接,確保接地電阻≤4Ω。對于本安回路,接地還需滿足本安系統的特殊要求。
4.3 定期檢查
雷雨季節前后,應檢查現場防爆儀表信號防雷器的外觀有無腐蝕、螺紋有無松動。對于帶狀態指示的型號(如雷歐力OK-FB系列),觀察指示窗是否正常(綠色正常、紅色失效)。如發現防雷器損壞,應及時切斷電源,使用同規格型號更換,嚴禁在危險區域帶電操作。
五、結語
現場防爆儀表信號防雷器是連接現場儀表與控制系統的安全紐帶。在雷電活動頻繁地區或對安全性要求嚴苛的工業場所,合理選型、規范安裝這類專用防雷器,不僅能避免儀表損壞造成的經濟損失,更是保障人員生命安全的必要措施。深圳市雷歐力電子推出的OK-FB系列、OK-FB/EX系列現場防爆儀表信號防雷器,以完善的防爆認證、可靠的通流性能和靈活的接口配置,為石油化工、天然氣、煤化工等行業提供了值得信賴的現場防護解決方案。
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