時間：2023-07-04 16:26:46
導語：在防雷建筑標準的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：建筑電氣；設計；常見問題
Abstract: as China's social and economic development, improve people's living standards, various types of household electrical appliances gradually increased, so that a complex building electrical design. People are on the electrical design of building higher demands, so designers should respect from the relevant national standards of strict demands on themselves, make the building electrical design more reasonable, meet the needs of people's lives.
Keywords: electrical building; design; problem
S972.7+4
一、建筑電氣設計的一般原則
（一）嚴格依照相關規范設計
建筑電氣設計必須嚴格依據國家規范，這是不言而喻的。為加強對建筑工程設計文件編制工作的管理，保證設計質量，國家制訂了相關標準規范。建筑電氣設計和施工必須貫徹執行國家有關政策和法令。設計文件的編制符合國家現行的標準、設計規范和制圖標準，遵守設計工作程序。
（二）規劃設計要從宏觀上進行考慮
根據近期規劃設計兼顧遠景規劃，以近期為主，適當考慮遠期擴建的銜接，以利于宏觀節約投資。
（三）要依投資數額確定設計標準
必須根據可靠的投資數額確定適當的設計標準：如燈光設計標準，規范只給了最低的標準。而設備檔次（如燈具豪華程度、裝修標準）等取決于投資數額，有多少錢辦多少事。
（四）設計應結合實際情況
設計應結合的實際情況，積極采用先進技術，正確掌握設計標準；對于電氣安全、節約能源、環境保護等重要問題要采取切實有效的措施；設備布置要便于施工和維護管理；設備及材料的選擇要綜合考慮。
二、建筑電氣設計中存在的問題
（一）設計深度不夠
目前施工圖設計深度達不到建設部《建設工程設計文件編制深度規定》要求的現象相當普遍，主要是設計文件可實施性方面的缺陷，將直接導致施工安裝困難或錯誤。也可能導致可用性的欠缺。由于不按規定的深度進行必要的計算與標注、也往往造成設計文件本身出現原則錯誤而難于及時發現，將影響項目建成的使用功能
（二）相關專業設計文件銜接不清，不按規定協調配合
該問題普遍存在，極易導致施工錯誤。例如目前普遍利用建筑物結構鋼筋作為防雷接閃器、引下線及接地與等電位聯結裝置，按規定應在電氣施工圖中標出聯接點、預埋件，說明敷設方式及技術措施（如焊接要求等）；并在土建施工圖中有相關的預埋件詳圖及相關的標注與說明。而實際上多數施工圖僅在電氣圖中有防雷接地圖，且標注與說明相當簡略，土建施工圖中則常無任何相關的說明與標注，這給工程監理及施工都帶來很大困難。
（三）忽視電氣節能設計
隨著我國城市化的加速以及我國的人民生活水平的不斷提高，我國的建筑物以及設備也迅速的增加，建筑物的能耗問題也成為了現在我國一個比較大的問題。而目前的很多建筑電氣節能設計問題一直沒有得到比較好的解決。建筑設計上雖然已經對電氣節能的問題有所重視，但是由于自身的設計水平的問題，設計者對室內的節能問題還是沒有很好的處理。
三、建筑電氣設計中的要點
（一）漏電開關極數選擇問題
漏電開關極數選定應遵循下列原則：
1、單相電源供電的電氣設備應選用二極二線式或單極二線式漏電保護器。
2、三相三線式電源供電的電氣設備，應選用三極式漏電保護器。
3、三相四線式電源供電的電氣設備或單相設備與三相設備共用的電路，應選用三極四線式、四級四線式漏電保護器。
（二）消防用電設備保護開關選擇問題
消防用水泵、風機等消防設備在火災時為保證供電可靠性，即使過載也應繼續工作。許多圖紙在設計時已經考慮到熱繼電器過載只報警不切斷主回路，但在水泵、風機保護開關選擇時還存在著許多問題：
1、保護開關選用塑殼式開關，但選用復式脫扣器在過載時斷路器動作切斷電源，這顯然是不合理的。
2、保護開關選用微型斷路器，由于微斷本身具有過載保護和短路保護特性，不能選取附件，在過載時斷路器動作切斷電源，這顯然也是錯誤的。
消防用水泵、風機保護開關應選用塑殼開關，并配套選用單電磁脫扣器。
（三）建筑物防雷設計
1、一類防雷建筑防側擊雷措施為“從30m 起每隔不大于6m沿建筑物四周設水平避雷帶并與引下線相連”，而有的設計是30m起每三層做一道均壓環這顯然是不符合規范要求的。
2、二類防雷建筑防側擊雷措施規定：“應將45米及以上外墻上的金屬欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置相連接”，未明確規定做均壓環。這就意味著45m及以上每層可以利用圈梁內主筋連通做均壓環，而有的設計仍為45m及以上每三層做一道水平避雷帶或層層設水平避雷帶顯然都不必要。
3、有的設計防雷引下線數量不夠，引下線間距超過相應防雷等級中規范的規定：也有的設計引下線利用柱內10mm圓鋼兩根，規范要求應為4根。
4、二類防雷建筑當保護接地與防雷接地共用接地裝置，且變壓器在本建筑物內時，“宜在變壓器高、低壓側各相上裝設避雷器”，有的設計只在一側裝避雷器不妥。
5、頂層節日彩燈、屋頂風機、電梯等配電線路，不論屬于哪一級防雷，都應當在配電盤內裝設過電壓保護器，而有的設計未裝設。
6、建筑物進戶總配電箱內的避雷模塊應裝在總開關之后，而頂層節日彩燈等配電箱內的避雷模塊應裝在開關之前，有的設計裝反了位置。
7、一、二、三級防雷建筑采取的防雷措施前提為防雷建筑，不屬于防雷建筑則不必采取防雷措施。
（四）電氣消防設計
1、供電電源問題
消防用電設備供電電源的工作特點是連續、不間斷，火災時正常供電系統斷電，應急電源應能保證消防系統的可靠供電。
關鍵詞：避雷針 電涌保護器 接地體 地網
隨著現代化進程的加快和微電子設備的廣泛應用，近年來雷擊災害頻頻發生，人們更加重視雷電災害的防護。聯合國已把雷電災害列為“自然界十大自然災害”之一，同時雷電也是我國的十大自然災害之一[1,2]。
雷電災害主要包括：雷電直擊、感應雷擊和雷電波入侵。現代防雷措施主要包括：接閃、分流、接地、合理布線、等電位連接、電涌保護器（SPD）等六個方面，在實際中綜合使用，能取得較好的防雷效果[3,4]。
針對一個特殊建筑物的防雷設計，除了做好外部防雷系統以外，還應做好相應的內部防雷措施。內部防雷系統是防止雷電和其他形式的過電壓侵入設備中造成毀壞。由雷電放電引起的電磁脈沖和暫態過電壓波會通過各種途徑侵入建筑物內，危及建筑物內的各種設備的安全可靠運行[5]。
由于乙炔罐是儲存可燃性氣體的建筑，如發生雷擊事故，勢必會導致爆炸火災等危害，直接經濟、人員損失慘重；另外辦公樓內集成電子設備眾多，設備對于過電壓敏感度較高，因此一旦發生雷電感應過電壓、雷電波侵入，必然導致辦公樓內各電子設備失效，影響系統正常運行工作[6]。
本文擬通過對慶元縣生物資源有限公司的辦公樓和兩個乙炔罐的雷電防護設計，進一步加深對《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）、《建筑物內電子信息系統的防雷技術規范》（GB50343-2004）等防雷國家標準和《乙炔站設計規范》（GB50031-94）、《低壓配電設計規范》（GB50054-95）等其他行業標準規范的理解 [7-9]。
一、項目概況
慶元縣生物資源有限公司成立于1992年，是一家股份制有限公司，位于浙江省慶元縣郊區。眾所周知，乙炔罐是一個對防雷防火要求特別高的場合。作為一個高危險的場所，其防雷安全的重要性不言而喻；作為防雷系統中至關重要的部分，完善的防雷措施能構成設備長期正常工作及人身安全的條件。
根據氣象部門歷年來的記錄數據顯示，慶元縣的年平均雷暴日是57d，最多的年份能達到78d。根據GB50343-2004的規定，屬于典型的高雷區。根據現場的考察結果得到，慶元縣所處位置地勢較低，周邊山嶺縱橫，常年天氣涼爽，多雨，土壤電阻率為200Ω·m。
慶元縣生物資源有限公司的辦公樓共有8層，樓高28m，長和寬分別為 45m和15m。自2002年建成后沒有作過任何防雷措施。于2008年8月遭受過一次雷電直擊，雷電直接擊中樓頂邊角處，由此引起的感應過電壓造成10臺計算機不同程度的損壞，14部電話損毀。公司還有兩個間距為2m，且大小相等、一字排開的乙炔罐，已在每個罐罐頂安裝了針高2.5m的接閃桿。根據（GB50057—2010）建筑物防雷設計規范，為了防止因罐壁厚度不夠引起放電擊穿，導致爆炸，應在兩個乙炔罐的外側豎立兩根獨立接閃桿和架設接閃線，做罐的直擊雷防護。
二、直擊雷的防護
直擊雷是指雷電直接擊中建筑物、其他物體、大地或防雷裝置上，產生電效應、熱效應和機械力者。因為發生雷電時閃電通道的溫度能達到上萬熱力學溫度，且強大的雷電流造成的電動力效應是很嚇人的，所以直擊雷的防護是必需的[10]。
現代防雷中主要采用接閃桿、接閃帶、接閃線和接閃網作為直擊雷的防護手段，通過將雷電流“吸引到自身”而避免建筑物遭到雷電的直接損壞。接閃桿的保護范圍主要是通過滾球法來計算。所謂滾球法是用具有一定的滾球半徑的球沿著需要保護的建筑物和設備滾動，當球指觸及接閃設施或者金屬接閃裝置時，其他未被滾球碰到的地方就是被保護的范圍。滾球半徑依據國家標準：一類為30m、二類為45m、三類為60m[11]。
1.防雷建筑物等級的劃分
《建筑物防雷設計規范》（GB50057—2010）根據防雷建筑物的重要性、使用性質、發生雷電災害的可能性和后果將建筑物分為三類。
慶元縣生物資源有限公司的辦公樓和乙炔罐的防雷等級是由如下計算確定的：
辦公樓樓高28m、長45m、寬15m，所處地區年平均雷暴日為57d，則辦公樓的年預計雷擊次數N為：
N=kNgAe
其中：k為校正系數，在這里取1；
Ng為建筑物所處地區的雷擊大地的年平均密度，通過年平均雷暴日來確定；
Ae為建筑物的等效截收面積。
Ng=0.1Td,在這里Td為57，所以:
Ng=0.1×57=5.7次/（km2.a）
=
=0.016 km2
則辦公樓的年預計雷擊次數:N= kNgAe=5.7×0.016=0.0912（次/年）根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）中第3.0.4條第3款的規定：“三、預計雷擊次數大于或等于0.05次/a，且小于或等于0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。”（根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）重新調整）辦公樓屬于第三類防雷建筑物，在計算直擊雷保護范圍中的滾球半徑時，按滾球半徑是60m計算。
根據上述規范中第3.0.2條第三款的規定：“具有1區或21區爆炸危險環境的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。”以及規范3.03條第八款的規定：“具有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐,應劃分為第二類防雷建筑物。而乙炔氣罐為鋼質露天氣罐，所以應屬于第二類防雷建筑物，其滾球半徑為45m。
在高層建筑隨工檢測過程中，需要根據工程進度隨時查閱相關圖紙。電氣施工圖電氣施工圖中，記錄均壓環設置的起始層數、高度、均壓環間距、利用主筋數量、主筋截面積、引下線數量、引下線與均壓環交匯位置、各層金屬門窗與均壓環連接方式等。結構配筋圖結構配筋圖中，記錄均壓環中鋼筋的數量、主筋尺寸、均壓環通長連接的方式、均壓環與引下線主筋的連接方式和位置、各類接地預留位置等。
2現場檢測及檢查
均壓環的檢測工作，應分為首層均壓環檢測和標準層（高層建筑中空間位置布置相同的層）均壓環檢測。根據查閱圖紙環節記錄的相關內容，嚴格對照現場實際施工情況檢查和測量。均壓環起始層設置應符合GB50057－2010《建筑物防雷設計規范》中的要求，即第一類防雷建筑物不高于30m，第二類防雷建筑物不高于45m，第三類防雷建筑物不高于60m。鑒于防雷工程中的均壓環實際上與土建工程中的建筑外圈梁為同一項工程，所以起始層均壓環建議從建筑物的首層做起。實際檢測判定結果應以符合規范及設計要求為準。標準層均壓環應利用建筑物外圈梁中兩根主筋通長連接，再與本層的所有引下線分別可靠連接，路徑設置應符合雷電流泄放的最短路徑原則，且應形成有效的閉合回路。均壓環中的主筋數量及尺寸應滿足規范及設計要求，要求使用不小于48mm鋼筋或截面積不小于48mm2的鍍鋅扁鋼焊接成閉合環路。利用建筑物圈梁內主筋作為均壓環時，現場應主要檢查主筋的焊接質量，不應有漏焊、夾渣、咬肉、焊渣未清理現象，搭接長度及轉角處的跨接鋼筋曲率應滿足規范要求。鋼筋焊接部分應做好防腐處理。實際檢測判定結果應以符合規范及設計要求為準。現場還應檢查均壓環與金屬門窗及外墻大型金屬物連接的預留接地，每層設均壓環的建筑物，應在上下兩層均壓環各自引出接地預留。隔層設均壓環的，應在每個門窗洞口設置不少于2點的接地預留。本層衛生間等電位預留，應就近從本層或最近層的均壓環引出，滿足雷電流泄放的最短路徑原則，且應根據圖紙中等電位箱的實際高度，留出足夠長度的預留鋼筋或扁鐵。均壓環接地電阻應在按照規范要求的前提下滿足設計要求。隨工檢測時應在均壓環鋼筋綁扎、焊接工作完成后，混凝土澆筑施工前進行。測點選擇應均勻分布在均壓環各個方向。均壓環轉角處及均壓環與引下線連接處也應進行測試，并測試過渡電阻。套管連接的主鋼筋，在套管兩側也應測試過渡電阻。過渡電阻的阻值應滿足規范要求。
3小結
［關鍵詞］建筑物防雷設施裝置間距跨步電壓埋地深度接地電阻
一、前言
在建筑物防雷設計中，設計人員對一、二級防雷建筑物的防雷設計比較重視，疏漏差錯很少，但對大量的三級防雷建筑物的防雷設計卻常有忽視。由于設計質量管理規定：對于一般工程的電氣設計允許可以不要計算書，因此許多設計人員對三級防雷建筑物的防雷設計，不再進行設計計算，僅憑經驗而設計。對于防雷設施的是否設置及防雷設施的各種安全間距未進行計算、驗算，因此造成大量的三級防雷的建筑物的防雷設計、施工存在較大的的盲目性，使有些工程提高了防雷級別，增加了工程造價，而有些工程卻未按規范設計、施工，造成漏錯，帶來很大隱患和不應有的損失。
二、建筑物防雷規范的概述及比較
現今建筑物防雷標準有1993年8月1日起實施的《民用建筑電氣設計規范》?JGJ/T16－92?推薦性行業標準，1994年11月1日起實施的《建筑物防雷設計規范》?GB50057－94?強制性國家標準。GB50057－94使建筑物的防雷設計、施工逐步與國際電工委員會?IEC?防雷標準接軌，設計施工更加規范化、標準化。
GB50057－94將民用建筑分為兩類，而JCJ/T16－92將民用建筑防雷設計分為三級，分得更加具體、細致、避免造成使某些民用建筑物失去應有的安全，而有些建筑物可能出現不必要的浪費。為更好的掌握IEC、GB50057－94、JCJ/T16－92三者的實質，特擇其主要條款列于表1。且后面的分析、計算均引自JCJ/T16－92中的規定。
三、預計的年雷擊次數確定設置防雷設施
除少量的一、二級防雷建筑物外，數量眾多的還是三級防雷及等級以外的建筑物防雷，而對此類建筑物大多設計人員不計算年預計雷擊次數N，使許多不需設計防雷的建筑物而設計了防雷措施，設計保守，浪費了人、材、物。現計算舉例說明：
例1：在地勢平坦的住宅小區內部設計一棟住宅樓：6層高?層數不含地下室，地下室高2.2m?，三個單元，其中：長L=60m，寬W=13m，高H=20m，當地年平均雷暴日Td=33.2d/a，由于住宅樓處在小區內部，則校正系數K=1。
據JCJ/T16－92中公式?D?2－1?、?D?2－2?、?D?2－3?、?D?2－4?得：與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積?km2?：Ae=?L?W＋2?L＋W?H?200－H?＋πH?200－H??×10－6=?60×13＋2（60＋13）20（200－20）＋3.14×20（200－20）?×10－6=0.02084?km2?
建筑物所處當地的雷擊大地的年平均密度：
Ng=0.024Td1.3=0.024×33.21.3=2.28次/?km2?a?
建筑物年預計雷擊次數：
N=KNgAe=1×2.28×0.02084=0.0475?次/a?
據JCJ/T16－92第12.3.1條，只有在N≥0.05?GB50057－94中：N≥0.06?才設置三級防雷，而本例中：N=0.0475<0.05，且該住宅樓在住宅樓群中不是最高的也不在樓群邊緣，故該住宅樓不需做防雷設施。
根據以上計算步驟，現以L=60m，W=13m，分別以H=7m、10m、15m、20m四種不同的高度，K值分別取1，1.5，1.7，2，Ng=2.28?km2?a?進行計算N值，計算結果見表2。
從表2中的數據可知，在本區內：①當K=1時，舉例中的建筑物均N<0.05，不需設置防雷設施。②當K=1.5時，即建筑物在河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的或特別潮濕的建筑物，在高度達15m或以上者，必須設置三級防雷措施。③當K=1.7時，即金屬的磚木結構的建筑物，高度達7m及以上者，必須設置三級防雷措施。④當K=2時，即建筑物位于曠野孤立的位置，高度達7m?兩層以上者，均設置三級防雷措施。
可見，有的建筑物在20m的高度，卻不需設置防雷措施，而有的建筑物高度在7m，就必須設置三級防雷措施。關鍵因素在于建筑所處的地理位置、環境、土質和雷電活動情況所決定。
同時在峻工的工程中，我們也看到，例1中的民用建筑物，有許多類似的工程不該設置防雷卻按三級防雷設計施工了，施工后的防雷接地裝置如圖1所示。
其中8組引下線均利用結構中的構造柱的4?12主筋，水平環路接地體埋深1m，距樓外墻1m。以上鋼材均為鍍鋅件，則共需鍍鋅鋼材0.192t，人工費2950元，定額預算工程直接費約0.75萬元。類似這種三級防雷以外的住宅樓、辦公樓及其他民用建筑，在我們地區1998年約竣工600～800棟，僅增設的防雷設施其工程直接費約為450～600萬元。以此類推，在全省、全國因提高防雷等級而提高工程造價?浪費?的數字是巨大的。因此，設計人員對民用建筑物的防雷設計必須對建筑物年預計雷擊次數進行計算，根據計算結果，結合具體條件，確定是否設置防雷設施。
四、防雷設施與人、金屬管道等的安全距離
1.雷電流反擊電壓與引下線間距的關系
當建筑物遭受雷擊時，雷擊電流通過敷設在樓頂的避雷網，經接地引下線至接地裝置流入地下，在接地裝置上升高的電位等于電流與電阻的乘積，在接地引下線上某點?離地面的高度為h?的對地電位則為
Uo=UR＋UL=IkRq＋L?1?
式中Ik―雷電流幅值?kA?
Rq―防雷裝置的接地電阻?Ω?
L―避雷引下線上某點?離地面的高度的為h?到接地裝置的電感?μH?
雷電流的波頭陡度?kA/μH?
?1?式中右邊第一項?UR即IkRq?為電位的電阻分量，第二項?UL?即?為電位的電感分量，據GB50057－94有關規定，三類?級?防雷建筑物中，可取雷電流Ik=100kA，波頭形狀為斜角形，波頭長度為10μs，則雷電流波頭陡度==10kA/μs，取引下線單位長度電感Lo=1.4μH/m，則由?1?式可得出
Uo=100Rq＋1.4×h×10=100Rq＋14h?kV??2?
根據?2?式，在不同的接地電阻Rq及高度h時，可求出相應的Uo值，但引下線數量不同，則Uo的數值有較大差異。下面以例1中引下線分別為4、8根?假定每根引下線均流過相同幅度的雷擊電流，且忽略雷電流在水平避雷上的電阻及電感壓降?，計算出的UR/UL值列于表3。
由表3中可知，接地電阻?Rq?即使為零，在不同高度的接地引下線由于電感產生的電位?電感分量?也是相當高的，同樣會產生反擊閃絡。
2.引下線與人體之間的安全間距
雷擊電流流過引下線及接地體上產生的雷擊電壓，其電阻分量存在于雷電波的持續時間?數十μs?內，而電感分量只存在于波頭時間5μs內，因此兩者對空氣絕緣作用有所不同，可取空氣擊穿強度：電感UL=700kV/m，電阻ER=500kV/m。混凝土墻的擊穿強度等
于空氣擊穿強度，磚墻的擊穿強度為空氣擊穿強度的一半。
據表3計算的數據，下面計算引下線與人體之間的安全距離。因每組引下線利用構造柱中的4?12鋼筋，可以認為引下線與人體、金屬管道、金屬物體之間為空氣間隔，且認為引下線與空氣之間間隔層為抹灰層，可忽略不計。
?1?當引下線為4組時，人站在一層，h1=3m，Rq=30Ω，則URI=750kV?UL1=10.5kV?人體與引下線之間安全距離L安全1>
?方可產生的反擊。人站在5層，h2=15m，Rq=30Ω，則：UR2=750kV?U12=52.5kV?則安全距離L安全2>
1.575m<1.83m。在上述兩個房間內，保持如此的距離是很難做到的，因此存在很危險的雷電壓反擊。
（2）當引下線為8組時，當站在一層房間內，h1=3m，Rq=30Ω，則UL1=5.25kV?UR1=3.75kV?則安全間距L安全1>
0.757m。人站在5層時，h2=15m?則UL2=26.25kV?UR2=375kV?則安全間距L安全2>
可見，引下線數量增加一倍，安全間距則減小一半。因此設置了防雷設施后，應嚴格按照規范設置引下線的數量及間距。同時建議可縮短規范內規定的引下線間距，多設一定數量的引下線，可減少雷電壓反擊現象。這樣處理，對增加工程造價微乎其微。
3.引下線與室內金屬管道、金屬物體的距離
?1?當防雷接地裝置未與金屬管道的埋地部分連接時，按例一中數據：樓頂的引下線高度h=Lx=20m，Rq=30Ω時，據JCJ/T16－92第12.5.7條規定，Lx<5Rq=5×30=150m，則
Sal≥0.2Kc?Ri＋0.1Lx?
式中Kc―分流系數，因多根引下線，取0.44
Ri―防雷接地裝置的沖擊電阻，因是環路接地體，Ri=Rq=30Ω
Sal―引下線與金屬物體之間的安全距離/m
則
Sal≥0.2×0.44×?30＋0.1×20?=2.816m。
?2?當防雷接地體與金屬管道的埋地部分連接時，按式?12.3.6－3?，Sa2≥0.075KcLx=0.075×0.44×20=0.66
由以上計算的Sal≥2.816m，Sa2≥0.66m，在實際施工時，均很難保證以上距離，因為金屬管道靠墻0.1m左右安裝，又由于Sa2≤Sal，因此可將防雷接地裝置與金屬管道的埋地部分連接起來，同時，在樓層內應將引下線與金屬管道?物體?連接起來，防止雷電反擊。
4.引下線接地裝置與地下多種金屬管道及其它接地裝置的距離Sed
據JCJ/T16－92第12.5.7條及公式?12.3.6－4?：Sed≥0.3KcRi=0.3×0.4×30=3.96m，而在實際施工中，地下水暖管道交錯縱橫，先于防雷及電氣接地裝置施工，等施工后者時，已經很難保證Sed≥3.96m了，也難于保證不應小于2m的規定，因此可將防雷接地裝置與各種接地裝置共用，即實行一棟建筑一個接地體。將接地裝置與地下進出建筑物的各種金屬管道連接起來，實行總等電位聯結。
綜上所述，在實行一棟建筑一個總帶電位聯結、一個共用接地體的措施后，在樓頂部應將避雷帶?針?與伸出屋面的金屬管道金屬物體連接起來，在每層內的建筑物內應實行輔助等電位聯結，即引下線在經過各個樓層時，將它與該樓層內的鋼筋、金屬構架全部聯結起來，于是不論引下線的電位升到多高，同樓層建筑物內的所有金屬物?包括地面內鋼筋、金屬管道、電氣設備的安全接地?都同時升到相同電位，方可消除雷電壓反擊。
五、跨步電壓與接地裝置埋地深度
跨步電壓是指人的兩腳接觸地面間兩點的電位差，一般取人的跨距0.8m內的電位差。跨步電壓的大小與接地體埋地深度、土壤電阻率、雷電位幅值等諸多因素。當接地體為水平接地帶時，
?3?
式中ρ―土壤電阻率/?Ω.m?
L―水平接地體長度m
Ik―雷電流幅值kA
K―接地裝置埋深關系系數，見表4
Ukmax―跨步電壓最大值?kV?
按例一中的接地裝置計算，接地體長度L=146m，取Ik=150k，土質為砂粘土，ρ=300Ω.m，則按埋深深度0.3m，0.5m，0.8m，1m時相應的K值取2.2，1.46，0.97.0.78。按?3?式計算：
其Ukmax值分別為107.97，71.66，47.61，38.28/kV。
世界各國根據發生的人身沖擊觸電事故分析，認為相當于雷電流持續時間內人體能承受的跨步電壓為90～110kV。從計算結果可知，該工程的防雷接地體埋深0.8m時，跨步電壓已在安全范圍內。JCJ/T16－92第12.9.4規定接地體埋設深度不宜小于0.6m，第12.9.7條規定：防擊雷的人工接接地體距建筑物入口處及人行道不應小于3m，當小于3m時，接地體局部埋深不應小于1m，或水平接地體局部包以絕緣物。包以絕緣物易增大其接地電阻，因此還是以埋深大于1m時為好。這樣處理，只增加少量工程造價，卻將接地裝置處理得更加安全可靠，起到事半功倍的效果。
若采用基礎和圈梁內鋼筋作為環形接地體，但由于三級防雷的建筑物大多為毛石基礎，毛石基礎上的圈梁埋地一般為0.3m左右，較淺根本達不到防止危險的跨步電壓需將接地裝置埋深1m的要求，因此不宜采用圈梁做為環形接地體?指三級防雷建筑物?。
六、區別工頻、沖擊接地電阻
工頻、沖擊接地電阻兩者的區別及關系，許多施工技術人員不能區別與明晰，使部分工程的防雷裝置接地電阻已達到設計值，而仍然盲目采用降阻措施，增加了工程造價。
工頻接地電阻是按通過接地體流入地中工頻電流求得的電阻。可以認為是接地體20m以內土壤的流散電阻，距接地體20m以外的大地是電氣上的零電位點。用接地電阻測量儀測量的電阻，即為工頻接地電阻。
自表4中可知，當接地體為環繞建筑物的環路接地體與敷設于陶粘土、沼澤地、黑土、砂質粘土等電阻率ρ≤100Ω的土壤內的接地體，其工頻接地電阻與沖擊電阻相等。但當敷設于砂、砂礫、礫石、碎石、多巖山地的環境時，其工頻接地電阻是沖擊接地電阻的2～3倍。因此如在上所述地面內敷設接地體時，如用接地電阻儀測出的工頻接地電阻，只要不超過設計要求的沖擊接地電阻值的2～3倍，即可為符合設計要求，不需再采取降阻措施。如不分析接地裝置敷設地點的土質、接地環境條件，發現接地電阻儀搖測值大于設計要求值，就盲目再增加人工接地體或采用降阻劑來追求達到設計值，必須造成人力、物力浪費，提高了工程造價，而這一現象卻有普遍性。
浙江省防雷中心浙江杭州311100
摘要院近些年，杭州市余杭區私家車數量不斷增加，開發區物流量也與日俱增，加油站的作用越來越重要，但是這些年全國范圍內的加油站雷電災害事故屢屢發生，對其周邊安全造成巨大威脅，因此要重視存在的雷電安全隱患，規范加油站雷電綜合防護工作。
關鍵詞 院加油站；雷電安全隱患；解決方案
0 引言近些年，杭州市余杭區經濟快速發展，百姓生活水平得到了很大改善，私家車等數量越來越多，且轄區內設立的余杭區經濟技術開發區和錢江經濟開發區內，各類企業投資辦廠，隨之產生的物流運輸也使得該區機動車流量增多，作為城市交通配套服務設施的加油站也愈加突顯其重要。
1 基本概況
余杭區內的加油站通常建造在城鄉主干道及路口、進出該區的320 國道和09 省道以及滬杭等高速公路開闊地帶。一般營業用房、宿舍等的規模都不大，不便于多級防雷方案的實施，且所處環境較為空曠，屬相對孤立的建筑物，易遭受雷擊，且加油站的性質屬易燃易爆場所。因此，加油站的防雷防靜電情況應當引起足夠重視。
1.1 存在的問題
或大或小，或輕或重，但均是安全隱患，若不引起重視，及時采取措施，都有可能釀成大患。
1.1.1 營業用房未裝設防直擊雷裝置。
1.1.2 專設引下線：淤材料規格不達標；于未設斷接卡；盂未沿建筑物均勻設置；榆未采取防跨步電壓、接觸電壓措施；虞未做防腐處理。
1.1.3 未裝設相應的電涌保護器（SPD）。
1.1.4 加油槍、廣告牌等未接地或接地不良。
1.2 問題的分析
1.2.1 沒有區分防雷類別部分加油站在防雷工程設計中沒有對站內建筑作防雷類別區分，有的直接按照三類防雷建筑物去設計，顯然這是不合理的，應當嚴格依據其“年預計雷擊次數”的計算結果和相應規范的要求確定工程的防雷類別。根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010 和《汽車加油加氣站設計與施工規范》GB50156-2002(2006 年版)等規范可以判定，加油區罩棚、罐區等屬于二類防雷建筑物，營業用房、宿舍等屬于三類防雷建筑物。
1.2.2 沒有明確防雷保護范圍一些加油站的加油罩棚比營業用房高，設計施工人員（或是私營加油站老板）便省去了營業用房的接閃器，但加油罩棚的接閃器能否保護到營業用房，這個還是得按滾球法計算其保護范圍來確定，而不是用肉眼觀察。按滾球法計算時，如果加油罩棚能夠保護到營業用房，那么營業用房頂部可不設接閃器，否則必須加設。
1.2.3 設計不應只圖美觀，施工不應只想成本和難度設計方面，根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010 第4.3.3 條的要求：二類防雷建筑物的引下線應沿建筑物四周均勻對稱布置，其間距不宜大于18m。這點許多加油站為了不影響建筑物的外觀及經濟性等因素，利用建筑物結構柱內主筋作為引下線，這樣的做法是符合相關規范要求的，但應注意引下線的平均間距和均勻分布問題。
在施工方面，大多數加油站由于所處地理環境和施工條件受限等影響，存在明敷引下線跨度較大或過于集中的問題，須引起注意并盡可能解決它，以防萬一。
1.2.4 未采取防感應雷措施在配電系統這塊的防感應雷保護上，包括中石油等的大型國企加油站在內，普遍沒有采取相應的防感應雷措施，比如：埋地電纜的進線方式、電源電纜沒有屏蔽措施或是屏蔽措施不當、未設信號電涌保護器等。由于I 級試驗的電涌保護器和信號電涌保護器一般價格都較昂貴，國外進口的就更不用說了，所以大多數加油站都未按要求裝設。一旦雷擊電磁脈沖干擾，稅控加油機、電腦監控等電子設備都極易受到損壞，將給企業造成巨大經濟損失. 1.2.5 接地體安全距離。安全距離，指接地點至被接地物體間的距離應達到一定長度, 才能避免因雷電流泄放不暢和雷電高電位反擊而引起火花放電，造成災害事故。但在近幾年的防雷檢測中，不少民營加油站圖方便，油罐就近接地，其與接地體的距離太近，有的甚至就在邊上，且存在油罐接地點未達到至少2 處的情況。
1.2.6 民營加油站的不規范問題民營加油站由于其所屬私人及規模較小等特殊情況，存在較多問題。淤人員專業素質。民營加油站的員工在企業招聘后并未進行系統專業的相關培訓，在實際作業過程中，無論裝備還是操作方法，都存在許多安全隱患。于防爆器材。加油站內爆炸危險區域內（如罐區）的照明燈具應采用防爆型，配備對講機的也應采用防爆型。
2 相應解決方案
2.1 防直擊雷
淤加油站罩棚為二類防雷建筑物，其引下線間距不應大于18m，且應沿建筑物外墻盡可能的均勻分布。于營業用房的防直擊雷保護范圍必須根據滾球法計算確定，而非肉眼或直覺。
2.2 接地系統
淤儲油罐必須至少有兩處接地，且罐體距接地體距離應不小于3 米。于加油站內的防雷、防靜電、信息系統、配電系統宜采用共用接地系統，其接地電阻不大于4贅。盂加油槍要做可靠接地，并定期檢查接地狀況，及時處理加油槍連接處的污垢，以免影響接地效果。榆廣告牌應作可靠接地處理。
2.3 配電系統的防雷保護
淤電源入戶處應裝設滿足I 級試驗要求（I 級：Iimp逸12.5kA，Up臆2.5kv）的電源浪涌保護器（SPD），信息系統要裝設相應的信號電涌保護器（SPD）。于電源線路進出處金屬外皮應做接地處理。
2.4 靜電防護
加油槍、金屬管道的法蘭盤等的接地要在連接處進行有效跨接。當法蘭盤的連接螺栓不少5 根時，在非腐蝕環境下可不跨接。
2.5 規范化、專業化
以民營加油站為例，需要努力做到人員專業化、設備規范化。加強人員崗前培訓、崗內考核，購置、更換老舊和不符合標準的設備。
3 結束語
隨著該區城市綜合災害防御規劃的部署，加油站的各項防雷保護措施也在逐漸得到重視，其在災害防御規劃中的重要性也越來越重要。因此相關的加油站企業要加強管理,做好相應防護措施，以防范于未然。
參考文獻：
[1《] 建筑物防雷設計規范》GB50057,2010.
關鍵詞：建筑物防雷保護
隨著現代社會的發展，建筑物的規模不斷擴大，其內各種電氣設備的使用日趨增多，尤其是計算機網絡信息技術的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。我國每年因雷擊破壞建筑物內電氣設備的事件時有發生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設計就顯得尤為重要。
直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內電氣設備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經過電氣設備入地的雷擊過電流；感應雷是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）規定，建筑物的防雷區劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區（各區的具體含義本文不再贅述）。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區，是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯結點的位置，從而決定位于該區域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共同接地體等電位聯結。
建筑物直擊雷的保護區域為LPZOA區，其保護設計已為電氣設計人員所熟知，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版），設計由避雷網（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎的鋼筋網與鋼屋架，屋面板鋼筋等構成一個整體，避雷網通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區，即不可能直接遭受雷擊區域；感應雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應或靜電感應而產生的，形成感應雷電壓的機率很高，對建筑物內的電氣設備，尤其低壓電子設備威脅巨大，所以說對建筑物內部設備的防雷保護的重點是防止感應雷入侵。由感應雷產生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內各低壓電氣設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。據測，低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV，完全可以擊壞各種電氣設備，尤其是電子信息設備。（2）由建筑物內計算機通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當地面突出物遭直擊雷打擊時，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電子設備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線（包括電源線和信號線）上感應出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統不但不能保護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網絡系統等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計算機防雷系統，層層防護，確保計算機特別是計算機網絡系統的安全。
由此可見，對建筑物內各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內容；設計的合理與否，對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。
目前，在感應雷的防護當中，電涌保護器的使用已日趨頻繁；它能根據各種線路中出現的過電壓，過電流及時作出反應，泄放線路的過電流，從而達到保護電氣設備的目的。
根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協調一致。
現在，我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU100型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設計應選用
電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU65型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN－S系統，TN－C－S系統，TT系統為例，示意如下：
1）TN-S系統過電壓保護方式
2）TN-C-S系統過電壓保護方式
3）TT系統過電壓保護方式
綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓；3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：
1）建立聯合共用接地系統，形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產生。
2）電源系統防雷
以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位（防雷區交接處）逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。
3）等電位聯結系統
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規定，各防雷區交接處，必須進行等電位聯結；尤其建筑物內的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護，本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚，建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討；同時必須嚴格按照國家規范，善為謀劃，精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。
參考文獻
1、國家標準建筑物防雷設計規范GB50057-94（2000年版）北京中國計劃出版社2001
關鍵字：LNC汽化站防雷措施
中圖分類號：TU856 文獻標識碼：A 文章編號：
LNC氣化站屬于新型的清潔能源，近年來逐步取代了傳統的煤球等炊灶燃料，很大程度上滿足了人民生活的需要。因LNC氣化站具有易爆、易燃等特點，一旦遭遇雷擊發生爆炸，將給人民的人身與財產安全帶來不可彌補的嚴重后果。為防止雷電造成的災害，國家對LNC氣化站選址條件進行了專門的嚴格規定。LNC氣化站經營企業按照國家與行業標準，改進完善LNC氣化站的防雷工程成為確保液化氣天然站安全運行的必然選擇。
潮汕平原地區，海拔較低，據統計，該地區初雷始于1月，終雷于12月，個月都有雷電活動，4月至10月為全年雷暴活躍的高峰期。年平均雷暴日92天，屬強雷區。該地區LNC氣化站多為公路邊的孤立建筑物容易遭受雷擊，加上LNC氣化站屬于易燃易爆場所，這對LNC氣化站的防雷工程提出了較高要求。經調查研究發現，目前潮汕平原地區的LNC氣化站的防雷工程存在以下三個方面的問題。
1LNC氣化站防雷工程存在的問題
1.1接閃措施問題
接閃措施問題主要包括：儲罐接閃器設置問題、充裝車間接閃器設置問題以及站房的接閃設置問題。在儲罐接閃器設置方面，目前潮汕平原地區LNC氣化站的儲罐接閃器大都只進行了簡單的接地措施，而缺乏有效的防雷保護。針對LNC氣化站這種第2類防雷建筑物，即使所有儲罐的壁厚能夠達到十幾甚至二十幾毫米，也應當按照國家規定的標準，設置防止直擊雷的裝置，避免LNC氣化站儲罐直接遭受雷擊，降低風險。 在充裝車間的接閃器設置方面，目前許多LNC氣化站充裝車間的接閃器裝置完全不符合國家和行業標準，采用水泥屋面、金屬支架、金屬構架等簡單搭建而成，無任何防雷裝置，不能及時有效地將雷電產生的電流泄流入地，存在較大的安全隱患。在LNC氣化站的站房接閃裝置方面，因站房與儲罐區、充裝車間距離較遠，一般情況下LNC氣化站容易忽略站房的防雷設置。的屋頂是重大的雷電隱患，LNC氣化站經營企業應當高度重視，加強對站房的防雷設置和保護。
1.2防雷電感應方面存在問題
按照國家關于LNC氣化站這樣的第2類防雷建筑物，平行敷設的構架、管道、電纜等長的金屬物凈距離小于100mm時，應相應地采用金屬線進行跨接，而跨界點之間的距離應小于等于30.0m。根據長期的觀察發現，潮汕平原地區的LNC氣化站內主要的輸氣管道之間的距離都在150mm以上，沒有跨接。一旦遭受雷擊，雷電產生的電流在管道之間產生較強的電火花而容易造成危險。除此之外，應不少LNC氣化站不能及時維修充裝槍槍頭與充裝設備間的跨接線斷裂情況，存在較大安全隱患。
1.3電源線路保護方面存在問題
電源線路的問題主要發生在施工環節，體現在引入低壓線、電源系統浪涌保護2個方面。1）在低壓線的引入方面，按照國家和行業標準來看，引入的低壓線應當用埋地的金屬錯裝電纜或者護套電纜穿過鋼管直接埋入地下，電纜的埋地長度應控制在1.5m以內。同時，架空線與電纜的連接處應設置避雷裝置，避雷裝置、鋼管、電纜金屬外皮以及金具等應一同接入地下。事實上，不少LNC氣化站不按規范施工，直接架空引入電源線纜，架空線和電纜的連接處也未按照要求安裝避雷裝置，一旦室外的架空線遭到雷擊，將嚴重損毀整個LNC氣化站。2）在LNC氣化站內的電源系統問題上，一方面供電系統存在較大缺陷，另一方面浪涌保護器的選擇和安裝不完全符合國家和行業的標準要求。目前，華北平原地區少數LNC氣化站的供電系統仍然采用傳統的T N—C制式，有些甚至沒有配備配電箱、配電柜、配電屏，采用木板作為載體，嚴重不符合防雷的要求和標準。在浪涌保護器的選擇和安裝上，不少LNC氣化站沒有經過具有專業防雷設計和施工資質的單位進行設計和論證，直接安裝上去。經檢測，保護器的質量參數及安裝工藝不符合國家和行業標準，其中主要表現為浪涌保護器接地線過長過細和走線方式曲折。
2LNC氣化站防雷措施
為了確保LNC氣化站安全高效運行，LNC氣化站經營企業必須高度重視LNC氣化站的防雷問題，認真逐項排查LNC氣化站內的安全隱患及時清除。同時，LNC氣化站應聘請有防雷設計施工資質的單位進行設計論證，按照標準安裝防雷裝置，做好各連接處的連接和跨接，改善供電系統的防浪涌保護設置，提升LNC氣化站的防雷保護措施，防止在雷電事故發生時引起爆炸對人民的人身和財產安全造成損害。結合潮汕平原地區的實際情況，借鑒一些防雷措施較好的LNC氣化站的做法，提出以下幾點建議。
1）LNC氣化站在設計針對直擊雷的防護時，要按照國家和行業的第2類防雷建筑物標準設計充裝車間的防雷設計，按照第2類防雷建筑物標準設計站內辦公樓，LNC氣化站內的儲罐區域設置多于2個的接地點（儲罐與地面的距離不小于3.0m）。同時，安裝的避雷針與被保護的物體之間的距離應大于3.0m，避雷針接地電阻小于4歐姆。
2）LNC氣化站內的接地應遵循等電位連接的原則接地，電器設備、防靜電、信息系統接地以及保護接地、防雷接地應分開設計接地裝置，以避免因接地裝置出現故障造成的整個LNC氣化站接地系統失效，注意各接地裝置接地電阻小于4歐姆。此外，LNC氣化站內卸氣場的防靜電裝置接地電阻也應
小于4歐姆。
3）LNC氣化站在設置供電系統的防雷和浪涌保護器時，在供電設備和電子設備上安裝的防浪涌保護器應按照國家和行業標準選擇合格產品，建議配電箱使用T N —S 制式，并注意分開P E 線和N 線。
4）LNC氣化站在設計裝置防靜電保護系統時，應嚴格按照國家和行業標準跨接各個金屬管道的法蘭盤連接處，防止膠管和法蘭兩端接地不良產生火花。與此同時，針對管道溝內和地上的管道，應該在始端、末端設置防靜電和防感應雷聯合接地裝置，切記接地電阻小于10歐姆。
3小結
LNC氣化站的防雷工程是一項復雜的綜合性系統，LNC氣化站經營企業必須嚴格按照國家和行業標準采取科學合理的措施，提升防雷的能力，確保LNC氣化站的安全、正常運行。
LNC氣化站由于自身職能的特殊性,其雷電防護措施也具有一定的典型性。雷電防護是一項具體系統的工程,為了避免在這樣的易燃易爆場地發生雷擊事故,造成經濟損失和人員傷亡,雷電的防治一定要按照科學的步驟來完成,遵循“安全第一、預防為主、防治結合”的方針,將站內的防雷工作進行徹底和科學的整改,爭取將雷電造成的災害降低到最低限度。
參考文獻
[1]鄭文佳.液化氣儲配站防雷措施的初步探討.科技資訊，2011(29）：57-59.
[2] 苗連杰.淺析加油加氣站防雷安全[C]第三屆中國防雷論壇論文集.2004:121-122.
[3]鄭中凱.淺談LNC氣化站防雷措施.大科技，2011（8）：359-36
[4] 彭勁洪.汽車加油加氣站的綜合防雷[J].大科技·科技天地,2011(2):44-45.
關鍵詞：措施、概率、等效面積、滾球法、推導、防雷帶、量級、最小保護寬度
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
自然氣候，變化萬千。東周《莊子》：“陰陽分爭故為電，陽陰交爭為雷。陰陽錯行，天地大駭，于是有雷、有霆。”可以看出，古人很早就對雷電進行了初步研究。近代，隨著科技的進步，科學家對雷電已經有了深入的研究，但是還沒有掌握和利用它為我們人類服務，只是處于簡單的防范階段，大家都知道防范措施就是避雷針，它由美國的前總統富蘭克林發明。隨著電子科技的發展，電網和信息系統越來越依靠避雷設施來保護。人們通過大量的生活、生產實踐，已經初步總結出了一些避雷針設計、使用技巧。避雷針保護的范圍是防雷裝置中的一項重要指標。在此，我們對高層建筑中使用的避雷針的設計以及選用做些初步探討，希望在目前的生活、生產中起到一些指導作用。
如何在高層建筑中選用合適的避雷針
防雷只是一個措施，并不能完全、百分之百的起到避雷作用，只是減少雷擊的概率以及損傷程度。首先來介紹一下避雷針。避雷針，又名防雷針，是用來保護建筑物等避免雷擊的裝置。在高大建筑物頂端安裝一個金屬棒，用金屬線與埋在地下的一塊金屬板連接起來，利用金屬棒的尖端放電，使云層所帶的電和地上的電逐漸中和，從而不會引發事故。避雷針規格必須符合GB標準，每一個級別的防雷需要的避雷針規格都不一樣。國標中規定避雷針按級別劃分，這主要取決于建筑物的使用功能以及統計出來的年預計雷擊數。雷擊數N=KNgAe。Ng是雷擊的年平均密度，K是公式校正系數，Ae是建筑物的等效面積。系數K與當地的地形、氣候、地貌有關系。另外，國標也確定了雷電保護的等級，可以劃分為兩種方法。第一種方法，按照建筑物所處的環境進行評估。第二種可以根據建筑物的電子信息系統的使用性質以及重要性來劃分防護等級，這兩種劃分方法，應該結合選用，并選擇級別高的，這樣才能提高安全防護系數，使建筑物得到更好的保護，免受雷擊風險。
避雷針工作原理以及設計思路
在雷電發生時，雷電下行先導在接近地面時，地面上任何導電的物體表面都會產生一個上行先導。物體表面的導電物質在經過長時間的電荷聚集后會傳播上行先導，這樣會截獲雷電里面的下行先導。高層建筑物的避雷針利用這種原理，把雷電放電吸引到避雷針，從而避免避雷針附近的建筑物被雷電擊中。國家對建筑物避雷針設計進行了規范化處理，頒布了《建筑物防雷設計規范》，在高層建筑中已經廣泛采用滾球法來確定避雷裝置的防護范圍。滾球法設計思路相對于之前的設計方法，概念更加清晰化，簡單化，另外計算公式也更加科學，也更加合理，且易于操作。在一定程度上提高了防雷設計的標準、質量和水平，實際中也大大提高建筑物防御雷擊的能力，經濟效益更好，社會效益也更加明顯。
下面簡單介紹一下滾球法的設計思路。滾球法設計避雷針首先要確定參考基準點，然后根據基準點的水平高低、垂直高度進行保護設計，得出所要保護的建筑物的避雷針保護高度，參考基準點應該以建筑物的最遠點、最高點以及是否能夠經得起建筑物上部各個突出點的檢驗為參考設計的思路。在國標中規定了計算閃接器的保護范圍，滾球法是以hr為半徑的一個球體沿著需要防止被雷電擊中的位置滾動，當球體碰到接閃器或只是碰到接閃器和地面，并且不碰到需要保護的部位時，此部分就會得到避雷針的保護，處于保護范圍之內。這種理論已經過驗證，假定雷電極在不同高度并相對于避雷針變化位置時的人工模擬放電的驗證，保護范圍是由閃擊距離來決定的，不同的高層建筑物有著不同的防護范圍。此種設計思路需要確定防雷的類型，避雷針保護范圍的半徑，避雷針在高度保護范圍內的最小保護寬度。
下面講下防雷保護半徑的確定原則。依據建筑物防雷的滾球半徑取值，可以將需要防雷保護的建筑物分為三個量級，第一種是防雷建筑物的滾球半徑為30米，第二種是防雷建筑物的滾球半徑為45米，第三種是防雷建筑物的滾球半徑為60米.，根據相關設計規定避雷針在hx高度平面上的防雷保護數值推導公式為：rx=√h（2hr-h）-√hx（2hr- hx）。公式中的rx是高層建筑物安置的避雷針在hx高度平面上的保護半徑，hr是滾球半徑，hx是滾球平面保護的高度，h是避雷針高度。需要指出的是利用滾球法計算避雷針所涵蓋的保護范圍的時候，我們所說的“地”是涵蓋大地之內的并且與地相連的防雷帶，在高層建筑物的頂部的周圍會設置防雷帶，避雷針頂端針尖高度就是避雷針的高度。
假若取地面上的保護范圍，這時候被保護物的高度就是零，代入數值，則在地面上的保護半徑為ro=√h（2hr-h）。
下面談下避雷針在保護高度上的最小保護寬度值，取寬度值bx。在常規防雷保護設計中，我們需要在保護的平面上標注出避雷針高度，保護半徑，以及最小保護寬度數值。在《建筑物防雷規范》以及《工業與民用配電手冊》中，給出了計算公式，下面簡單介紹這個公式的推導過程。
1.2.1、雙支等高避雷針聯合保護范圍的確定
通過以往的大量實例數據以及理論數據，雙支等高避雷針可以假設以防護面上的任意兩點做圓，做圓弧，兩道弧線交于兩點，以此兩點做圓，會相交四點，那么四點范圍內的點就是防雷保護的范圍。
1.2.2、雙支等高避雷針距離D，雙支等高避雷針在hx高度聯合保護的最小保護寬度Bx
。
Bx=√（h（hx-h）-（0.5D）2）-√hx（2hr-h）
隨著經濟的發展，全國各地的建筑物高度更高，建筑外形更加復雜，建筑物遭受雷擊的概率越來越大，災害也是越來越嚴重，經濟損失也是更加沉重。在日常生活中大家也要注意防范， 如果雷暴發生時正在有防雷設施的建筑物附近，應注意以下幾點： 1.不宜在建筑物朝天面上活動，因為當朝天平面發生直接雷擊時，強大的電流可導致人員傷亡。 2.切勿接觸天線、水管、鐵絲網、金屬門窗、建筑物外墻，遠離電線等帶電設備或其他類似金屬裝置。 3.緊閉門窗，防止危險的側擊雷和球形閃電侵入。 4.家庭使用電腦、彩電、音響等弱電設備不要靠近外墻，雷電發生時最好不使用這些設備。通過本文的論述，可以準確計算出防雷保護范圍，有效地保護設備、減少經濟損失、避免人員傷亡。作為一名設計人員更應該在設計過程中注意積累經驗，不斷改進、不斷完善，使設計理念在工程項目中得到充分的貫徹執行。
關鍵詞：LPS（防雷裝置） LPMS（雷擊電磁脈沖防護） LPL（雷電防護水平）
中圖分類號：TU89 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0051-02
“雷電”這個詞自古以來就一直伴隨著人類的生活，并且給我們人類的生活造成了不小的影響。如何做好雷電的防護工作對人類來說是一項重大而艱巨的任務，而建筑物的雷電防護更是值得我們去研究與探討的一項重要問題。為此我們國家于2008年和2010年頒布了GB/T 21714《雷電防護》標準體系和GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》兩部國家標準，為我國建筑物的防雷保護提供了設計的參考依據。
1 防雷裝置（LPS）
防雷裝置（LPS）用于減少閃擊擊于建（構）筑物上或建（構）筑物附件造成的物質性損害和人身傷亡，由外部防雷裝置和內部防雷裝置組成。內部防雷裝置是由防雷等電位連接與外部防雷裝置的間隔距離組成，外部防雷裝置是由接閃器、引下線和接地裝置組成[1]。
根據GB/T 21714.3中的定義建筑物的外部LPS分為分離的和非分離的兩種。對于分離的雷電防護系統（LPS），如果接閃器位于多個分離支撐桿上，每個支撐桿至少應安裝一根引下線。支撐桿為金屬材料或互聯鋼筋，則不需另外的引下線。如果接閃器為避雷線，則避雷線的每一支點至少需要一根引下線。如果接閃器為避雷網，則每一支撐線的末端至少需要一個引下線。對于非分離的LPS，引下線的數量不應少于2 根，且最好圍繞建筑物的周邊等間隔盡可能沿建筑物暴露在外的墻角設置[2]。
在LPS的設計上GB/T 21714和GB 50057兩規范是有一定的差別的。比如接閃器的主要尺寸、位置、布局和設計方法上GB/T 21714采用的是保護角法、滾球法或網格法，LPS的分類分為四類，建筑物滾球半徑分別為20 m、30 m、45 m和60 m，網格尺寸分別為5×5、10×10、15×15、20×20；而GB 50057采用的是滾球法或網格法，LPS的分類分為三類，建筑物滾球半徑分別為30 m、45 m和60 m，網格尺寸分別為5×5或6×4、10×10或12×8、20×20或24×16。
2 雷擊電磁脈沖防護（LPMS）
雷擊電磁脈沖（LEMP）是指雷電流經電阻、電感、電容耦合產生的電磁效應，包含閃電電涌和輻射電磁場[1]。雷擊電磁脈沖（LEMP）的防護措施系統叫LPMS，它與電磁兼容（EMC）有密切的關系，前者是后者的一個特殊部分，兩者都致力于電子系統對電磁騷擾的抵御。LEMP的分析是建立在EMC的理論基礎上的，LPMS要借助EMC 的許多措施，而不一定要另起爐灶。特殊之處在于LEMP來源于非常強烈的雷電放電過程，量值高而概率小。LPMS擔負的是不讓電子設備永久性損壞或電子系統永久性失效，LPMS器件要通過巨大的能量。
GB/T 21714標準體系將綜合防雷體系看成由雷電防護系統（LPS）和LEMP防護措施系統（LPMS）組成[2]。LPS針對建筑物實體和生命體的防護，LPMS針對電氣電子系統的防護。應該強調的是，在綜合防雷體系中，這些措施不是孤立的，而是作為一個整體來綜合考慮的。一種防雷措施對于多種雷電危害都有防護效果，同樣，另一種雷電危害的防護需要考慮多種措施的綜合作用。
3 GB 50057和GB/T 21714標準體系的差異
從建筑物防雷的分類上來說GB 50057按照雷害后果的嚴重性、建筑物的重要性和年預計雷擊次數直接將建筑物的防雷劃分為三類，并對三類防雷建筑給出了明確的雷擊防護措施要求，GB/T 21714則不硬性劃分建筑物的防雷類別。而是按照4類損害源、3種損害類型、4種損失類型和相應的4種風險來劃分，根據風險評估，按雷電流幅值出現概率，考慮防護的雷電流的最大和最小值范圍劃分I、II、III、IV類雷電防護水平（LPL），然后對應于LPL定義雷電防護系統LPS的I、II、III、IV級，依據必要性和經濟合理性原則選擇合適的防雷措施，使風險降低到可接受的程度。
從防雷的接收面積來看兩個標準規范也存在著一定的差異。如圖1所示，GB 50057是當建筑物高度H100 m時，按擴大寬度D=H計算接收面積。而GB/T 21714則是對平坦大地上的孤立建筑物，按建筑物上各點以斜率為1/3的直線向地面投射的面積計算接收面積，而對于形狀復雜的建筑物、建筑物的一部分的接收面積的計算和服務設置接收面積的計算也給出了說明。
此外，從設計者的角度而言，GB 50057規范已經應用成熟，可操作性很強，且必須滿足對各類防雷建筑物的防雷措施規定要求，設計的自主性較小，應該說是比較適合目前國內設計的習慣的。而GB/T 21714應該說是剛開始應用，需要設計根據具體的風險評估和技術經濟型評價選擇合適的防雷措施，有較強的設計自主性和適應性，對設計的專業水平和設計協調能力要求較高。
從實際情況來看，兩個規范標準各有自身的優勢和缺點。目前，國內設計采用較多的是GB 50057這本防雷設計規范，但是如果在設計過程中能夠充分考慮GB/T 21714中的相關內容來加以互補，那么我們可以相信我們的建筑物防雷工程應該能夠比現在做的更為出色。
參考文獻