淺談汽車加油站的雷電綜合防護措施

張東福　游火龍　黃發明　王珊珊　余春華　幸衛斌

摘要：本文通過對幾次汽車加油站遭受雷擊事故原因分析，根據其特點對加油棚、油罐及附屬建筑的直擊雷防護和接地，加油站電源、信號系統的雷電防護等，依據GB 50057、IEC61312標準對雷電防護的要求，提出了系統的解決方案。

關鍵詞：雷電防護

1 引言

在近年來的避雷檢測和雷災事故調查發現，大部份加油站防雷設計不完善，基本上沒有做雷電電磁脈沖的防護，加油站的綜合防雷能力明顯不足，致使加油站遭受雷擊的事故時有發生。如1999年明溪縣夏坊鄉加油站兩臺加油機一年內4次遭雷擊，損壞加油機主板、電源等。2001年胡坊鎮海榮加油站遭雷擊，導致電路板損壞。這樣的事例幾乎每年都有發生，而且加油站遭受雷擊基本上都是由于高電位從電源線和信號線上侵入而造成設備受損。以上事實說明，汽車加油站防雷已不能停留在傳統意義上的直擊雷防護了，而必須考慮全方位的雷電防護。

2 汽車加油站防雷等級的確認

根據規范《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94)防雷分類標準，汽車加油站屬第二類防雷建筑物，其綜合防雷應從下述幾個方面加以考慮：

3 直擊雷防護。

加油站建筑物主要包括加油棚、站房、宿舍樓及其它附屬建筑物。

3.1 建筑物在設計和施工時，宜利用其框架結構的樁作為垂直接地體，利用地梁與承臺作為水平接地體。

3.2 利用樁內兩條對角主筋通長焊接，作為引下線，與屋面避雷針或避雷帶（網）及地梁兩根主筋焊通，組成完整的電氣通路。

3.3 利用天面板筋作為網格（10m×10m或8m×12m）。沿天面四邊設避雷帶，四周設避雷短針，用材為Φ12鍍鋅圓鋼，轉角孤度不小于90°，彎曲半徑不得小于圓鋼直徑的10倍。

3.4 接地體的焊接應采用搭接焊，其焊接面積不于10cm2，其搭接長度必須符合規范要求。

3.5 接地電阻值應小于4Ω，若大于4Ω應增加人工接地體。

4 油罐的防雷

金屬油罐必須作環形接地，其接地點不應少于兩處，其間弧形距離不應＞30m，接地體距罐壁不應小于3m。油罐壁厚度＜4mm時，應安裝直擊雷防護設施，當壁厚度≥4mm，可不裝防直擊雷設施。但我縣年雷暴平均日數為62.5天，屬多雷區（年平均雷暴日數多于40天），宜安裝直擊雷防護設施。獨立避雷針與被保護油罐的水平距離不應＜3m，保護范圍應高于呼吸閥2m以上。

5 雷電電磁脈沖的防護

加油站大部分雷擊事故是雷電波通過電源線、電話線傳導而發生的。在防雷電電磁脈沖（LEMP）的措施中，國際電工委員會（即IEC）歸結為“DBSGP”技術，即分流、均壓、屏蔽、接地和保護五大措施。因此，做好電源線、電話線保護是加油站綜合防雷的重要組成部分。

5.1 電源線防雷

從日常的雷電災害調查中發現，大部分的雷擊都是雷電波從電源線上侵入的，簡單而又有效的防止雷電波從電源線侵入的辦法就是將電源線穿金屬管埋地引入，穿管長度不宜小于2 (ρ為當地土壤電阻率，單位為Ω*m)，并且兩端接地。在配電房設備總電源處安裝三相電源避雷器，在設備的電源輸入端安裝專用的電源避雷器，避雷器應選用防爆型產品。

5.2 電話線防雷

加油站基本上都建在地帶開闊的公路邊上，電話線大多是架空引入的，致使雷電波很容易通過電話線進入加油站而擊毀電話機。因此，有必要做好電話線的防雷。最好的辦法是在電話線進入室內前，穿金屬管埋地（埋地長度不宜小于2），金屬管首尾接到接地極上引入，并安裝專用的電話避雷器。

5.3 等電位連接

為了消除各金屬體之間的電位差，必須把加油站的所有金屬物體作可靠的電氣連接并接地。

6接地

6.1依據GB 50057-94《建筑物防雷設計規范》第三章、建筑物防雷設施和GB 50074-2002《石油庫設計規范》第14.2章、防雷的要求：加油站的接地應采用統一接地的接地形式，并在各處做等電位連接，既油罐的罐體及罐的金屬構件以及呼吸閥、量油孔等金屬附件，電力電纜外皮和瓷瓶鐵腳，裝于鋼油罐上的信息系統的配線電纜外皮，加油機地腳螺釘等均應與接地系統做可靠的電氣連接，其統一接地電阻要求≤4.0Ω。

6.2當有采用獨立避雷針時，其與油罐的兩組接地裝置的地中距離Sa≥0.4Ri（Ri為沖擊接地電阻），但不得小于3m。接地電阻不大于10Ω。

7注意事項

7.1 在進行等電位連接時，各金屬體之間的過渡電阻應小于0.03Ω。

7.2 除獨立避雷針外，加油站的各金屬體的接地電阻值應小于4Ω。

7.3 加油站靜電防護應符合規范要求，油罐、加油機的靜電電壓應小于50V。

7.4 嚴禁電源、通訊等線路架空跨越站區。

7.5 當加油篷或站房上有廣告招牌時，應與接地體有可靠的電氣連接。

參考文獻

[1]《建筑物防雷設計規范》.

[2]《小型石油庫和汽車加油站設計規范.

[3]《雷電與防雷工程》.

[4]《易燃易爆場所防雷抗靜電安全檢測技術》.

[5]《民用建筑電氣工程施工技術操作規程》.