軍械倉庫防雷裝置檢測項目及方法研究

付堯 葉冉冉 唐少祖

【摘要】本文分析軍械倉庫防雷裝置檢測工作的現狀，針對當前軍械倉庫防雷裝置檢測工作中存在的問題，依據現行相關規范對軍械倉庫防雷裝置檢測項目進行了分析，并結合部隊實際，分日常檢查和定期維護兩種情形對檢測項目進行了劃分，對實施防雷裝置日常檢查和定期維護的機構進行了明確，為規范軍械倉庫防雷裝置檢測工作提供了有益參考。

【關鍵詞】軍械倉庫；防雷檢測；過渡電阻；接地電阻；電涌保護器

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.038

Study on Testing Items and Methods of Lightning Protection Device in Ordnance Warehouse

FU Yao， YE Ranran， TANG Shaozu

（91663 Unit of PLA， Qingdao 266071， China）

Abstract： This article analyzes the current situation of lightning protection device testing in military arsenal warehouses. It identifies the existing problems in the testing process and conducts an analysis of the testing items based on relevant regulations. Furthermore， taking into account the actual conditions of the military units， it divides the testing items into two categories： routine inspections and periodic maintenance. The responsible entities for conducting daily inspections and regular maintenance of lightning protection devices are clearly defined. This provides a beneficial reference for standardizing the testing work of lightning protection device in ordance warehouses.

Keywords： ordnance warehouse； lightning protection detection； transition resistance； grounding resistance； surge protective device

軍械倉庫防雷裝置的安全可靠運行是確保人員和軍械裝備物資遠離雷電威脅的重要保證。由于目前沒有專用的軍械倉庫防雷裝置檢測規范，部隊在組織開展軍械倉庫防雷裝置檢測工作時各行其是，使得軍械倉庫防雷裝置檢測項目不統一，導致部隊對防雷裝置技術性能掌握不托底，軍械裝備物資在雷電環境下的安全難以保證。依據GB/T 21431—2015《建筑物防雷裝置檢測技術規范》對軍械倉庫防雷裝置檢測項目進行了分析，并結合部隊實際，分日常檢查和定期維護兩種情形對檢測項目進行了劃分，對實施防雷裝置日常檢查和定期維護的機構進行了明確，有效解決了軍械倉庫防雷裝置檢測工作中存在的檢測項目不統一的問題，為規范軍械倉庫防雷裝置檢測工作提供了有益參考。

1.1軍械倉庫防雷裝置檢測認識有待深化

當前，部隊在組織開展防雷裝置檢測時缺乏統一依據，且部分單位對防雷裝置檢測認識理解不夠準確，存在將倉庫開展的防雷裝置日常檢查視為檢測工作全部，或者將專業檢測機構實施的定期檢測視為檢測工作全部的錯誤認識，這將間接導致防雷裝置檢測項目不全面，為防雷裝置的管理工作埋下安全隱患。

1.2軍械倉庫防雷裝置檢測項目有待統一

參與軍械倉庫防雷裝置檢測的力量主要有三部分：一是軍械倉庫專業人員；二是軍隊計量技術機構；三是地方防雷檢測機構。由于部隊對防雷裝置檢測認識理解不同，部隊普遍通過以下三種方式開展防雷檢測：一是僅依托軍械倉庫專業人員開展檢測；二是僅依托地方防雷檢測機構或者軍隊計量技術機構開展檢測；三是依托本級人員開展日常檢查，同時依托地方防雷檢測機構或者軍隊計量技術機構開展檢測。本級人員開展的檢測實際是日常檢查，難以有效開展專業性的檢測，地方防雷檢測機構通常按照GB/T 21431—2015或者部隊所提需求對防雷裝置進行檢測，軍隊計量技術機構通常按照部隊所提需求對防雷裝置進行檢測，可見檢測機構不統一將導致檢測的項目也不同，容易導致防雷檢測項目存在漏項。

1.3軍隊計量技術機構防雷檢測能力有待提高

軍隊計量技術機構由于人員更新相對較快，開展防雷檢測的人員普遍存在防雷檢測經驗不足、對防雷檢測工作具體要求掌握不夠透徹等問題，一定程度上影響了防雷檢測工作的質量和效益。

2.1軍械倉庫防雷裝置檢測內容

軍械倉庫作為一種建筑物，其防雷裝置檢測項目內容應當依據GB/T 21431—2015明確的定期檢測項目確定。依據GB/T 21431—2015中相關規定，對防雷裝置開展定期檢測時，在防雷裝置無較大變化的情況下，主要對接閃器（除接閃器保護范圍）、引下線、接地裝置、電位連接和電涌保護器等5部分內容開展檢測[1]。

2.2軍械倉庫防雷裝置檢測項目分析

2.2.1軍械倉庫防雷裝置檢測機構的確定

軍械倉庫防雷裝置檢測分為日常檢查和定期檢測兩種情形，同時將維護檢修作為檢測的補充手段，為防雷裝置在使用階段的檢測維護提供了依據。其中：日常檢查主要是對防雷裝置的外觀和可視部分實施例行檢查，由倉庫專業人員結合日常查庫進行，每月應不少于2次；定期檢測主要是對防雷裝置的各項技術指標進行測試檢查，由倉庫主管業務部門組織專業技術人員在每年雷雨季節之前進行；維護檢修由倉庫主管業務部門組織專業技術人員對日常檢查和定期檢測中發現的問題及防雷設施遭受雷擊后造成的損壞進行處理。結合部隊實際，日常檢查由倉庫專業人員組織實施；定期檢測以軍隊計量技術機構為主，以地方防雷檢測機構為輔；維護檢修由地方防雷檢測機構進行。

2.2.2軍械倉庫防雷裝置日常檢查項目

1）接閃器（除接閃器保護范圍）。對接閃器開展日常檢查的項目有：焊接固定的焊縫飽滿程度，螺栓固定的應備帽等防松零件的齊全性，焊接部分防腐工藝，電氣線路附著情況，接閃帶的外觀和其固定支架牢固性，接閃帶每個支持件對49 N垂直拉力的承受能力。

2）引下線。對引下線開展日常檢查的項目有：焊接固定的焊縫飽滿程度，焊接部分防腐工藝，電氣和電子線路附著情況，明敷引下線的外觀，近地保護措施，防接觸電壓措施，引下線每個固定支架對49 N垂直拉力的承受能力，引下線與接閃器、接地體的電氣連接性能。

3）接地裝置。對接地裝置開展日常檢查的項目有：接地裝置周圍填土有無沉陷情況，接地裝置有無因施工而被挖斷，防跨步電壓措施，兩相鄰接地裝置的電氣連接性能，接地裝置與被保護建筑物及其有聯系的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離。

4）等電位連接。防雷等電位連接是指將分開的諸金屬物體直接用連接導體或經電涌保護器連接到防雷裝置上以減小雷電流引發的電位差[2]。需進行日常檢查的等電位連接項目有：大尺寸金屬物與共用接地裝置的連接情況，等電位連接網絡與接地裝置的連接情況，電子設備的金屬外殼、金屬線槽等電子系統的外露導電物與等電位連接帶（或等電位端子板）之間的連接情況，第一類和處在爆炸危險環境的第二類防雷建筑物中長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻（當過渡電阻大于0.03Ω時，檢查跨接的金屬線是否符合要求）。

5）電涌保護器（SPD）。對SPD開展日常檢查的項目有：SPD外觀，SPD標示完整性，SPD安裝工藝，SPD接地線和等電位連接帶之間的過渡電阻。

2.3軍械倉庫防雷裝置定期檢測項目

1）接地裝置。對接地裝置開展定期檢測的項目是檢測接地裝置的接地電阻值是否符合要求。

2）電涌保護器（SPD）。對電涌保護器開展定期檢測的項目是壓敏電壓、泄漏電流和絕緣電阻。

通過對軍械倉庫防雷裝置檢測項目的分析，明確了接閃器（除接閃器保護范圍）、引下線、接地裝置、等電位連接和電涌保護器等5部分內容在日常檢查和定期檢測兩種情形下的檢測項目明細，日常檢查主要進行外觀檢查、部分支撐件的拉力測試以及過渡電阻（電氣連接）測試；定期檢測主要進行接地裝置的接地電阻測試及SPD的壓敏電壓、泄漏電流、絕緣電阻測試。為便于開展防雷裝置檢測，下面對過渡電阻、接地裝置的接地電阻和SPD的測試方法及注意事項進行闡述。

3.1過渡電阻測試

3.1.1過渡電阻測量原理

等電位連接內容中所提的過渡電阻和引下線、接地裝置等內容中所提的電氣連接性能都與接地裝置電氣完整性含義相同，即各部分及與各設備之間的直流電阻值，也稱為電氣導通性[3]。由于待測的過渡電阻值較小，通常在毫歐級，為降低測量誤差，通常采用四線法進行過渡電阻測量，四線法即通過直流電流源在待測電阻RX兩端施加恒定電流IS，電壓表測得待測電阻RX兩端電壓降UX，通過歐姆定律即可得到待測電阻RX的值，由于電壓表內阻遠大于待測電阻，無需考慮電壓表分流作用，因此測量精度有了極大提高。四線法測電阻原理如圖1所示。

3.1.2過渡電阻測量方法

在對軍械倉庫各部位過渡電阻進行測量時，考慮到設備便攜性和操作的簡便性，通常采用等電位測試儀、毫歐表等專用儀表進行過渡電阻測試，具體可按儀表使用說明書進行操作。

3.1.3過渡電阻測量注意事項

由于過渡電阻值較小，要求選用的專用儀表分辨率不低于1 mΩ；同時為了避免測量時因電壓太低電流太小導致測得的接觸電阻增大，進而使測量誤差增大，要求選用的專用儀表空載電壓（4～24）V、最小測試電流不小于0.2A[4]。

3.2接地電阻測試

3.2.1接地電阻測量思路

接地電阻是指接地裝置本身電阻和土壤散流電阻之和，對防雷裝置而言，關心的是雷電流通過接地裝置時的沖擊接地電阻，在對沖擊接地電阻進行實際工程測量時，通常先通過工頻接地電阻測試儀測得工頻接地電阻，再依據文獻3附錄C將測得的工頻接地電阻換算成沖擊接地電阻。從數值上看，沖擊接地電阻阻值不大于工頻接地電阻阻值，因而工頻接地電阻阻值滿足要求通常可以推測沖擊接地電阻阻值滿足要求。

3.2.2接地電阻測量方法

接地電阻測量方法有兩類：一是通過測量接地裝置所處位置的土壤電阻率并采用如文獻附錄A中的接地電阻推薦公式算得接地電阻值[5]；二是基于歐姆定律采用電位降法、等腰三角形法和接地電阻測試儀法直接進行接地電阻測量[6-7]。在實際工作中，可采用四線制接地電阻測試儀或者鉗形接地電阻測試儀對軍械倉庫接地電阻進行測量。使用四線制接地電阻測試儀測量時需斷開引下線的斷接卡，同時注意將輔助電壓級置于電位散度零區內，以免輔助電壓級位于電位散度零區外導致測試時的擴散電流大而使得測得的接地電阻值偏小[8]；使用鉗形接地電阻測試儀測量時測得的是整個測試回路的電阻值，當應用于多個接地裝置的軍械倉庫接地電阻測試時需進行數據處理才可得到各接地裝置的接地電阻值[9-10]。

3.2.3接地電阻測量注意事項

從接地電阻組成上看，接地裝置本身電阻通常較小，土壤散流電阻阻值占接地電阻阻值較大比重，由于土壤散流電阻主要受土壤電阻率影響，而同一接地裝置的土壤電阻率會因土壤含水量、溫度、物理性質和化學成分等變化而有所差別[11]，因此在測量接地電阻時應在每年雷雨季節之前進行，且應根據季節修正系數對測得的接地電阻值進行修正。

3.3電涌保護器（SPD）測試

3.3.1防雷用SPD簡介

SPD是至少含有一個非線性元件的用于限制瞬態過電壓和分泄電涌電流的器件，一般由金屬氧化物壓敏電阻、放電間隙、氣體放電管、抑制二極管和保險絲等非線性元件組成，從工作原理和性能上可將SPD分為電壓限制型、電壓開關型和組合型三種類型，其作用就是將侵入被保護電路的瞬態過電壓限制在被保護電路可承受的范圍內，或將強大的電涌電流泄放入地，以確保被保護電路中的設備或系統安全。

3.3.2使用階段的SPD測試

1）壓敏電壓U1mA的檢測

①檢測步驟

進行壓敏電壓檢測時，首先將SPD后備保護裝置斷開并確認斷開電源，然后用防雷元件測試儀（SPD安全巡檢儀）測量各模塊壓敏電壓。測量時可直接在SPD端口進行檢測，也可將SPD整體或可插拔式模塊取下后進行檢測。

②合格判定

當SPD壓敏電壓的首次測量值不低于其在交流電路中最大持續工作電壓的1.5倍、直流電路中的最大持續工作電壓的1.15倍時，可判定合格；考慮到SPD在使用過程中老化現象的影響，后續進行周期性測量的壓敏電壓值除滿足首次測量的要求外，還要求SPD壓敏電壓值在使用過程中相對首次測量值的變化不得超過10%，即不應小于首次測量值的90%。

2）泄漏電流Iie的檢測

①檢測步驟

與壓敏電壓的檢測步驟相同，不再贅述。

②合格判定

首次測量泄漏電流時，泄漏電流的實測值應不超過生產廠標稱的泄漏電流最大值；如生產廠未標稱泄漏電流，對于單片壓敏電阻構成的SPD，實測值應不大于20μA，對于多片壓敏電阻構成的SPD，實測值應不大于20μA與壓敏電阻閥片的乘積，當不能確定閥片數量時，對實測值的要求按不大于20μA把握。同樣考慮到SPD在使用過程中老化現象的影響，后續進行周期性測量的泄漏電流實測值應不大于首次測量值的1倍。

3）絕緣電阻的檢測

①檢測步驟

使用階段的SPD絕緣電阻測試僅對SPD所有接線端與殼體間進行測量。測試時應先將SPD后備保護裝置斷開并確認已斷開電源后，再用不小于500V的絕緣電阻測試儀正負極性各測試一次，測量值應在測量指針穩定后或施加電壓1分鐘后讀取。

②合格判據

絕緣電阻實測值大于等于50 MΩ時判定合格。

3.3.3SPD測試注意事項

1）壓敏電壓和泄漏電流參數的測試僅適用于以金屬氧化物壓敏電阻為限壓元件且無其他串并聯元件的SPD。

2）進行檢測時，確認斷開SPD與保護電路的接線并確認斷開電源，具體檢測方法嚴格按照防雷元件測試儀（SPD安全巡檢儀）使用說明書進行。

針對當前軍械倉庫防雷裝置檢測工作存在的問題，結合GB/T 21431—2015和部隊實際，分日常檢查和定期維護兩種情形對軍械倉庫防雷裝置檢測項目進行了劃分，對實施防雷裝置日常檢查和定期維護的機構進行了明確，有效解決了軍械倉庫防雷裝置檢測工作中存在的檢測項目不統一的問題，為規范軍械倉庫防雷裝置檢測工作提供了有益參考。

【參考文獻】

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【作者簡介】

付堯，男，1998年出生，助理工程師，學士，研究方向為電磁計量、防雷檢測。

（編輯：于淼）