油罐雷电流分流器的检测装置和检测方法与流程

1.本发明涉及大型外浮顶油罐安全工程技术领域，具体而言，涉及一种油罐雷电流分流器的检测装置和检测方法。


背景技术：

2.国标gb50074-2002规定，外浮顶油罐应采用两根导线在浮顶与罐体之间做电气连接，导线应选用横截面不小于25mm2的软铜复绞线。在实际设计和安装过程中，几乎所有的外浮顶油罐都能按照要求设置软铜复绞线，但是它也存在一些缺点，例如，为了配合外浮顶油罐浮盘起落的性能，软铜复绞线长度为20m左右，非常容易缠绕在浮盘的金属附件上，随着浮盘的下降，软铜复绞线可能被拉断。其次，在雷电流通过软铜复绞线时，趋肤效应使瞬时电感增大，导致电荷不能快速疏散，浮盘与罐壁之间形成电位差，可能造成火花放电。
3.为了减少和消除大型外浮顶油罐雷击着火事故，国内研制出雷电流分流器，以增强外浮顶油罐防雷安全性能。
4.雷电流分流器主要技术参数有分流装置最大冲击阻抗、分流装置最大通流量、监控系统感应范围误差、分流装置端对端电阻。上述技术参数只是标准确定，但没有实验室标准的检测方法，无法鉴定其产品能否达到标准要求。因此需要一套对雷电流分流器产品性能检测的标准检测方法。采用本发明的检测方法，可以科学、准确地检测出分流装置最大冲击阻抗、分流装置最大通流量、监控系统感应范围误差、分流装置端对端电阻，确保产品质量。
5.现有防雷产品检测主要有以下几个系列：一是高压避雷器；二是电源浪涌过电压保护器；三是信号过电压保护器。这些产品已有系列的标准检测方法，主要是电源防雷方面的产品；而油罐雷电流分流器其性能与电源防雷产品不同，表征的考核技术参数也不尽相同，所以决定其检测的方法也不同；目前国内外还没有一套雷电流分流器技术参数的检测方法。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种油罐雷电流分流器的检测装置和检测方法，以解决现有技术中无法对油罐雷电流分流器的性能进行检测的问题。
7.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种油罐雷电流分流器的检测装置，包括：冲击电流发生装置；油罐浮顶模拟装置，油罐浮顶模拟装置包括浮盘和电极，冲击电流发生装置和浮盘均通过导线与电极电连接，冲击电流发生装置与电极之间点连接并形成至少一个冲击点，油罐雷电流分流器设置在油罐浮顶模拟装置上；多个传感器，至少一个传感器与油罐雷电流分流器电连接，至少另一个传感器与冲击电流发生装置电连接；检测系统，检测系统与冲击电流发生装置，并控制冲击电流发生装置的动作，检测系统还与传感器电连接，检测系统接收并处理传感器采集到的信息。
8.进一步地，冲击电流发生装置包括：装置本体，装置本体能够发出冲击电流；标准
分流器，标准分流器与装置本体电连接；发生装置电压表，发生装置电压表与装置本体电连接，并检测装置本体中的剩余电压值。
9.进一步地，油罐浮顶模拟装置还包括罐体，浮盘设置在罐体上或者与罐体电连接。
10.进一步地，传感器为电流表。
11.根据本发明的另一方面，提供了一种油罐雷电流分流器的检测方法，采用上述的油罐雷电流分流器的检测装置，检测方法包括最大通流量检测、最大冲击阻抗检测、监控系统感应范围误差检测、分流器端对端电阻检测中的至少一项。
12.进一步地，最大通流量检测包括：启动检测装置的冲击电流发生装置；通过检测装置的检测系统调整冲击电流发生装置产生的冲击电流的幅值至通流量初始值；打开冲击电流发生装置的电流开关，并使冲击电流作用到检测装置的油罐浮顶模拟装置的电极上，以对油罐雷电流分流器进行冲击检测；按照通流量预设值依次增大冲击电流的幅值，且冲击电流的最大幅值大于100ka，并重复进行冲击检测；在每次冲击检测后，按标准查看油罐雷电流分流器的软复绞线是否有电熔损坏情况，若无电熔损坏情况，则油罐雷电流分流器符合标准要求。
13.进一步地，最大冲击阻抗检测包括：启动检测装置的冲击电流发生装置；通过检测装置的检测系统调整冲击电流发生装置产生的冲击电流的幅值至阻抗初始值；打开冲击电流发生装置的电流开关，并使冲击电流作用到检测装置的油罐浮顶模拟装置的电极上，以对油罐雷电流分流器进行冲击检测；在冲击检测后，通过检测系统读取冲击电流发生装置的发生装置电压表中的剩余电流值，通过安装在油罐雷电流分流器上的传感器读取油罐雷电流分流器中的冲击电流值，并计算最大冲击阻抗＝剩余电流值/冲击电流值，若最大冲击阻抗不大于3ω，则油罐雷电流分流器符合标准要求。
14.进一步地，监控系统感应范围误差检测包括：启动检测装置的冲击电流发生装置；通过检测装置的检测系统调整冲击电流发生装置产生的冲击电流的幅值至感应初始值；打开冲击电流发生装置的电流开关，并使冲击电流作用到检测装置的油罐浮顶模拟装置的电极上，以对油罐雷电流分流器进行冲击检测；依次增大冲击电流的幅值，并重复进行冲击检测；在每次冲击检测后，通过检测系统读取安装在冲击电流发生装置上的传感器的系统监测数据，读取油罐雷电流分流器上的分流器监测数据，并计算分流器监测数据相对于系统监测数据的误差，若误差不大于5％，则油罐雷电流分流器符合标准要求。
15.进一步地，分流器端对端电阻检测包括：将油罐雷电流分流器中的软复绞线全部拉出；用毫欧表测试油罐雷电流分流器的软复绞线的末端与油罐雷电流分流器的转盘之间的接触电阻值；若接触电阻值小于30mω，则油罐雷电流分流器符合标准要求。
16.进一步地，检测方法还包括在进行检测前的准备过程，准备过程包括将油罐雷电流分流器安装到检测装置的油罐浮顶模拟装置，并将检测装置的传感器与油罐雷电流分流器电连接，将检测装置的冲击电流发生装置的电流引线连接到油罐浮顶模拟装置的电极上，并在电流引线上安装检测装置的传感器。
17.应用本发明的技术方案，通过设置油罐浮顶模拟装置和检测系统，从而能够将油罐雷电流分流器模拟到实际使用的场景中，从而可以根据油罐雷电流分流器的特性对油罐雷电流分流器进行最大通流量、最大冲击阻抗、监控系统感应范围误差、分流器端对端电阻等各项检测，从而确定油罐雷电流分流器是否达到标准要求的技术指标值。上述设置方式
使得对油罐雷电流分流器的检测符合其应用在外浮顶油罐的实际情况，保证油罐雷电流分流器使用时的准确性和可靠性。
附图说明
18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1示出了本发明的油罐雷电流分流器的检测装置的结构示意图；以及
20.图2示出了图1中的油罐浮顶模拟装置的结构示意图。
21.其中，上述附图包括以下附图标记：
22.10、冲击电流发生装置；11、装置本体；12、标准分流器；20、油罐浮顶模拟装置；21、浮盘；22、电极；30、传感器；40、检测系统；50、油罐雷电流分流器。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
25.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
26.为了解决现有技术中无法对油罐雷电流分流器的性能进行检测的问题，本发明提供了一种油罐雷电流分流器的检测装置和检测方法。
27.如图1和图2所示的一种油罐雷电流分流器的检测装置，包括冲击电流发生装置10、油罐浮顶模拟装置20、多个传感器30和检测系统40，油罐浮顶模拟装置20包括浮盘21和电极22，冲击电流发生装置10和浮盘21均通过导线与电极22电连接，冲击电流发生装置10与电极22之间点连接并形成至少一个冲击点，油罐雷电流分流器50设置在油罐浮顶模拟装置20上；至少一个传感器30与油罐雷电流分流器50电连接，至少另一个传感器30与冲击电流发生装置10电连接；检测系统40与冲击电流发生装置10，并控制冲击电流发生装置10的动作，检测系统40还与传感器30电连接，检测系统40接收并处理传感器30采集到的信息。
28.本实施例通过设置油罐浮顶模拟装置20和检测系统40，从而能够将油罐雷电流分流器50模拟到实际使用的场景中，从而可以根据油罐雷电流分流器50的特性对油罐雷电流分流器50进行最大通流量、最大冲击阻抗、监控系统感应范围误差、分流器端对端电阻等各项检测，从而确定油罐雷电流分流器50是否达到标准要求的技术指标值。上述设置方式使得对油罐雷电流分流器50的检测符合其应用在外浮顶油罐的实际情况，保证油罐雷电流分流器50使用时的准确性和可靠性。
29.在本实施例中，冲击电流发生装置10包括装置本体11、标准分流器12和发生装置电压表，装置本体11能够发出冲击电流，其冲击电流的具体参数可以通过检测系统40进行相应调整；标准分流器12与装置本体11电连接，用于辅助控制装置本体11产生的冲击电流；
发生装置电压表与装置本体11电连接，其主要用于检测装置本体11中的剩余电压值，从而实现最大冲击阻抗检测。
30.在本实施例中，油罐浮顶模拟装置20还包括罐体，浮盘21设置在罐体上或者与罐体电连接。本实施例的罐体采用直径0.95m、高度1.5m，在1.5m的高度中本体高1.25、绝缘底座0.25，浮盘21与罐体连接，油罐雷电流分流器50设置在浮盘21上并与浮盘21电连接；电极22与冲击电流发生装置10和浮盘21之间均通过电流引线电连接，这样，冲击电流发生装置10产生的冲击电流就通过电流引线作用在电极22上，并通过电极22、浮盘21作用在油罐雷电流分流器50。由于冲击电流发生装置10的电流引线与电极22之间是点连接的，从而形成点接触，因而电流引线与电极22的接触点即为冲击点，该点即可模拟雷击点，电流引线与电极22的接触点的数量可以根据需要进行相应设置。
31.在本实施例中，传感器30为电流表。电流表设置有两个，其中一个位于冲击电流发生装置10与电极22之间的电流引线上，用于在监控系统感应范围误差检测中获取检测系统40的系统监测数据，而另一个设置在浮盘21上并与油罐雷电流分流器50连接，用于在最大冲击阻抗检测中获取油罐雷电流分流器50中的冲击电流值。
32.本实施例还提供了一种油罐雷电流分流器的检测方法，采用上述的油罐雷电流分流器的检测装置，检测方法包括最大通流量检测、最大冲击阻抗检测、监控系统感应范围误差检测和分流器端对端电阻检测，通过以上四个方面的检测确定油罐雷电流分流器50是否达到标准要求的技术指标值。
33.在进行上述四个方面的检测之前，检测方法还包括准备过程，准备过程即为将各部件组装连接起来，具体包括将油罐雷电流分流器50安装到检测装置的油罐浮顶模拟装置20，并将检测装置的一个传感器30与油罐雷电流分流器50电连接，将检测装置的冲击电流发生装置10的电流引线连接到油罐浮顶模拟装置20的电极22上，并在电流引线上安装检测装置的另一个传感器30。
34.最大通流量检测包括：
35.1、启动检测装置的冲击电流发生装置10；
36.2、通过检测装置的检测系统40调整冲击电流发生装置10产生的冲击电流的幅值至通流量初始值，本实施例的通流量初始值为80ka；
37.3、打开冲击电流发生装置10的电流开关，并使冲击电流作用到检测装置的油罐浮顶模拟装置20的电极22上，以对油罐雷电流分流器50进行冲击检测；
38.4、按照通流量预设值依次增大冲击电流的幅值，且冲击电流的最大幅值大于100ka，并重复进行冲击检测，本实施例的通流量预设值为10ka，其形成的冲击电流的幅值共设置有四个档次，即80ka、90ka、100ka、110ka，将冲击电流的幅值依次调节成相应档次进行冲击检测，并且每个档次的冲击检测进行多次；
39.5、在每次冲击检测后，按冲击电流大于100ka的标准查看油罐雷电流分流器50的软复绞线是否有电熔损坏情况，若无电熔损坏情况，则油罐雷电流分流器50符合标准要求。
40.最大冲击阻抗检测包括：
41.1、启动检测装置的冲击电流发生装置10；
42.2、通过检测装置的检测系统40调整冲击电流发生装置10产生的冲击电流的幅值至阻抗初始值，本实施例的阻抗初始值为5ka；
43.3、打开冲击电流发生装置10的电流开关，并使冲击电流作用到检测装置的油罐浮顶模拟装置20的电极22上，以对油罐雷电流分流器50进行冲击检测，并且冲击检测重复进行多次；
44.4、在每次冲击检测后，通过检测系统40读取冲击电流发生装置10的发生装置电压表中的剩余电流值，通过安装在油罐雷电流分流器50上的传感器30读取油罐雷电流分流器50中的冲击电流值，并计算最大冲击阻抗＝剩余电流值/冲击电流值，若最大冲击阻抗不大于3ω，则油罐雷电流分流器50符合标准要求。
45.监控系统感应范围误差检测包括：
46.1、启动检测装置的冲击电流发生装置10；
47.2、通过检测装置的检测系统40调整冲击电流发生装置10产生的冲击电流的幅值至感应初始值，本实施例的感应初始值为0.5ka；
48.3、打开冲击电流发生装置10的电流开关，并使冲击电流作用到检测装置的油罐浮顶模拟装置20的电极22上，以对油罐雷电流分流器50进行冲击检测；
49.4、依次增大冲击电流的幅值，并重复进行冲击检测，本实施例在监控系统感应范围误差检测时设置的冲击电流的幅值共有十个档次，即0.5ka、1ka、5ka、10ka、20ka、50ka、70ka、100ka、150ka、200ka，将冲击电流的幅值依次调节成相应档次进行冲击检测，并且每个档次的冲击检测进行多次；
50.5、在每次冲击检测后，通过检测系统40读取安装在冲击电流发生装置10上的传感器30的系统监测数据，直接通过油罐雷电流分流器50自带的部件读取油罐雷电流分流器50上的分流器监测数据，并计算分流器监测数据相对于系统监测数据的误差，具体计算方式为误差＝(分流器监测数据与系统监测数据的差值)/系统监测数据，若误差不大于5％，则油罐雷电流分流器50符合标准要求。
51.分流器端对端电阻检测包括：
52.1、将油罐雷电流分流器50中的软复绞线全部拉出；
53.2、用毫欧表测试油罐雷电流分流器50的软复绞线的末端与油罐雷电流分流器50的转盘之间的接触电阻值；
54.3、若接触电阻值小于30mω，则油罐雷电流分流器50符合标准要求。
55.通过上述检测油罐分流装置最大冲击阻抗、分流装置最大通流量、监控系统感应范围误差、分流装置端对端电阻四个方面，从而判定雷电流分流器技术参数是否符合标准规范要求。
56.需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。
57.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
58.1、解决了现有技术中无法对油罐雷电流分流器的性能进行检测的问题；
59.2、根据油罐雷电流分流器的特性对油罐雷电流分流器进行最大通流量、最大冲击阻抗、监控系统感应范围误差、分流器端对端电阻等各项检测，从而确定雷电流分流器是否达到标准要求的技术指标值；
60.3、对油罐雷电流分流器的检测符合其应用在外浮顶油罐的实际情况，保证油罐雷电流分流器使用时的准确性和可靠性。
61.显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
62.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
63.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
64.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。