[发明专利]雷电脉冲对油罐的耦合效应仿真模型

说明书

本发明提供了一种雷电脉冲对油罐的耦合效应仿真模型，包括：引流杆，引流杆用于接收雷电；油罐，油罐上设置有雷达液位计，油罐与第一测试点之间设置有金属槽，雷达液位计的两芯屏蔽信号线穿过所述金属槽敷设或布设在地面上。通过本发明，解决了由于雷击导致的油罐损坏的问题。

技术领域

本发明涉及安全仿真领域，具体而言，涉及一种雷电脉冲对油罐的耦合效应仿真模型。

背景技术

随着经济社会的快速发展，对石油的需求急剧增长。油罐是用于存储原油和石油产品的主要设备，通常位于地势平坦的开阔地带，周围无高大建筑物，极易遭受雷电危害。根据油罐是否有拱顶，可以将油罐分为内浮顶油罐和外浮顶油罐。浮顶油罐能够有效减少油品蒸发损耗，如果罐壁与浮盘间的电位差过高可能产生火花，导致罐体内储存的油品燃烧和爆炸。当油罐附近的石油设施遭受雷击时，一方面雷电放电过程辐射的强电磁脉冲在罐体和浮盘中产生感应电压，另一方面雷电流在土壤中的泄放及其感应耦合使得油罐接地网的地电位升高。罐壁与浮盘间的电位差不仅与雷电流特征有关，而且还受到地网地电位抬升电压变化的影响，并且随着地电位的升高而进一步增大。

雷击不仅会造成石油化工生产、贮存装置起火爆炸，还会引发仪器、仪表和电力线路严重损坏。近距离强电磁脉冲在信号传输线上耦合的感应电压极易造成油罐区仪器仪表中的信号采集和处理芯片等电子元器件失效或烧毁；电源传输线上耦合的感应电压超过油罐区仪器仪表所能承受的耐冲击电压额定值，从而造成可燃气体报警仪损坏。

针对相关技术中，由于雷击导致的油罐损坏的问题，目前尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种雷电脉冲对油罐的耦合效应仿真模型，以至少解决相关技术中由于雷击导致的油罐损坏的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种雷电脉冲对油罐的耦合效应仿真模型，包括：引流杆，所述引流杆用于接收雷电；油罐，所述油罐上设置有雷达液位计，所述油罐与第一测试点之间设置有金属槽，所述雷达液位计的两芯屏蔽信号线穿过所述金属槽敷设或布设在地面上。

可选地，所述仿真模型还包括：报警仪，所述报警仪包括探测端和控制端，所述探测端安装在所述油罐的第一距离范围内，所述控制端安装在第二测试点内，所述探测端和所述控制端之间通过三芯屏蔽线穿钢管连接。

可选地，所述仿真模型还包括：第一地网，所述第一地网设置在所述引流杆处，所述第一地网由第一水平接地体和第一垂直接地体组成，所述第一水平接地体埋地深度为第一预设距离。

可选地，所述仿真模型还包括：第二地网，所述第二地网设置在所述油罐处，所述第二地网的埋地深度为第二预设距离。

可选地，所述仿真模型还包括：第三地网，所述第三地网设置在所述第一测试点处，所述第三地网由第二水平接地体和第二垂直接地体组成，所述第二水平接地体埋地深度为第三预设距离。

可选地，所述仿真模型还包括：第一基准零电位，所述第一基准零电位与所述第一地网通过第一埋地电缆连接，所述第一基准零电位与所述第一地网之间满足第二距离范围，所述第一基准零电位用于测量触发闪电电流。

可选地，所述仿真模型还包括：第二基准零电位，所述第二基准零电位与所述第二地网通过第二埋地电缆连接，所述第二基准零电位与所述第二地网之间满足第三距离范围，所述第二基准零电位用于测量地电位抬升电压。

可选地，所述仿真模型还包括：第三基准零电位，所述第三基准零电位与所述第三地网通过第三埋地电缆连接，所述第三基准零电位与所述第三地网之间满足第四距离范围，所述第三基准零电位用于测量信号传输线上的感应过电压。

可选地，所述仿真模型还包括：第四基准零电位，所述第四基准零电位设置在所述第二测试点的接地点，用于测量架空输电线上的感应过电压。

可选地，所述仿真模型还包括控制室，其中，所述控制室用于控制发射所述雷电。