密云鑫航加油站防雷设计

李扬,任舒珍,贾芳

（密云区气象局，北京101500）

密云鑫航加油站防雷设计

李扬,任舒珍,贾芳

（密云区气象局，北京101500）

随着经济的发展和人民生活水平的提高,机动车有快速增长的趋势。与之相应，加油站尤其是个人加油站数量的增长潜力巨大。个人加油站为降低成本，各方面设施比较简陋，缺乏雷电防护意识。加之，鑫航加油站又地处城中村，周围民众居多，为了保证鑫航加油站和周围群众的安全，安装防雷装置是减小或避免雷电危害的最重要手段和措施。

加油站；防雷设计；防雷装置

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.019

1 鑫航加油站的防雷设计

1.1 防直击雷中接闪器的设计

施工要求：接闪带要沿屋檐、屋角等易遭受雷击的部位敷设，圆钢连接可采用焊接，焊接长度不小于10cm，双面施焊，并做防腐处理。接闪带（网）的每条圆钢每隔1.5m用金属支持卡垂直支撑，支持卡间距应平均分布，高度为0.15m，保证能保护住站房屋顶外檐。在屋角转弯处圆钢应弯成圆弧形，支持卡应距转弯中点0.5m，保证能保护住站房屋顶4角。根据加油站建筑尺寸及其防雷分类可知，加油站各建筑无须做侧击雷防护。该加油站罩棚顶彩钢板的厚度，经测量为0.5mm，不适宜直接做接闪器用。所以设计时要求：在彩钢板上增设接闪杆（带），并使彩钢板处于接闪器的保护范围内。

1.2 防直击雷中引下线的设计

该加油站罩棚的引下线设计为利用金属支柱作为引下线。金属支柱材料采用φ80mm钢管。施工要求：支柱上端与顶棚结构框架做可靠连接，连接方式为采用法兰盘预制件使用螺丝压接，压接螺丝数量大于5个。在支柱加油岛以上30～50cm处，采用4mm×40mm热浸镀锌扁钢做断接卡，断接卡上端与金属支柱连接，连接方式应为焊接，采用三面施焊，长度不小于10cm。断接卡下端与接地装置连接，连接方式为焊接，采用三面施焊，长度不小于10cm。断接卡的连接方式为压接。为防止虚接，要在上下断接卡中间使用铝块作为垫片。在断卡处安装接地端子箱，对接地端子站房的引下线设计利用站房的外墙柱子内对角2根φ12mm主筋作为自然引下线。结合规范[1]要求，在第二类防雷建筑物中，只有自然引下线是不行的，要设计不少于2根的专设引下线，并应沿建筑物和院落内对称布置，其间距沿周长计算不宜大于18m。根据该站房长38m，宽3.8m的建筑特点，应在站房长度的1/2处，前后各设计1根专门的引下线，则引下线数量共为6根，通过和站内相关人员沟通，对建筑物外观不做太高要求，所以，该站房设计的2根专门引下线为明设。

1.3 接地装置的设计

鑫航加油站面积不大，如果满足各接地装置与其埋地管道之间保持地下大于3m的间隔要求是不容易实现的，因此，该加油站的防雷接地装置设计为联合接地装置。

1.4 等电位连接装置的设计

等电位连接是指将分开的装置、诸导电物体用金属导体直接连接或用电涌保护器间接连接起来，以减小雷电流在它们之间产生的电位差。该加油站宜在配电间设置总电位接地端子板，将各类金属管线、配电箱外壳、室内各用电设备外壳等金属设备与等电位连接端子进行可靠连接。等电位连接端子采用40mm×3mm×300mm紫铜带。

施工要求：等电位连接端子板的截面应为50mm2，通常采用4mm厚的薄铜牌；连接等电位连接端子板与接地装置的导线使用截面为16mm2的铜导线；从金属部件至等电位连接端子板的连接导体采用截面为6mm2的多股铜芯软线，连接方式为螺栓压接，在连接处做防腐处理。

1.5 电涌保护器的设计

鑫航加油站为380V/220V供配电系统，采用TN-S系统、TN-S配电系统，即三相五线制（单相三线制）配电方式。在电力供应和分配系统应该安装与设备压力水平适当的浪涌保护器。电源电缆金属护套或电缆保护管连接到地，目的是阻止电磁效应，减少或削弱闪电伤害，防止雷击事故。电涌保护器的通信容量选择：进入加油站的交流电路，在线路的总配电箱LPZOA或LPZOB与LPZ1区交界处，应设置I类试验的浪涌保护器或Ⅱ类试验的浪涌保护器作为第一级保护；在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处，可设置Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为后级保护重要的电子信息设备；电源端口可安装Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为精细保护。

电涌保护器具体安装方案如下。

1）电源一级防雷应在380V低压总配电箱安装标称通流容量为25kA的10/350μs波形的开关型模块式电涌保护器（SPD），用于加油站电气设备电源的所有一级保护。

2）电源二级防雷在站房备用配电箱、加油机电力配电箱安装防火功能的8/20μs波形通流容量为20kA的电涌保护器。

3）电源三级防雷可在站房营业大厅计算机管理设备、UPS电源、票据打印设备、监控设备、加油机数据传输设备和其他精密设备电源开关安装信号浪涌保护器。

安装要求：SPD两端的连接导线采用凯文式接线，使其总长度不大于0.5m，采用截面面积为16mm2的铜导线。当第一级SPD和第二级SPD之间的线路长度小于10m时，第二级SPD至第三级SPD之间的线路长度小于5m时，在相应的SPD之间加装退耦装置。安装在电路上的电涌保护器，其前端宜有过电流保护装置，并且只能控制该路的电涌保护器。

1.6 电子信息设备的设计

1）电子设备的金属外壳、橱柜、架，金属管(槽)，屏蔽电缆外层，信息设备、防静电接地、安全保护和浪涌保护器接地端子应在最短的距离等电位连接网络连接的接地端子[2]。

2）加油站设备机房适当选择建筑物电子信息系统的中心，设备应远离墙柱结构，空间在防雷领域水平集，在非金属的电子信息系统设备情况下，屏蔽和房间不满足设备电磁环境的要求，要安装一个金属屏蔽网或金属屏蔽房间。

3）信号线电缆应使用金属屏蔽电缆或一组管安装方式。

2 结语

鑫航加油站的防雷装置设计结合其所处环境、建造情况及雷电活动规律，按照规范要求，对该加油站的外部防雷和内部防雷进行了全面设计。因此，加油站防雷除了要结合建筑结构设计的特点，也要根据当地条件使用高质量的防雷设备、防雷产品和精心施工获得理想的防雷效果。

【1】GB/T 21431—2015建筑物防雷装置检测技术规范[S].

【2】GB 50343—2012建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].

Lightning Protection Design of Miyun Xinhang Gas Station

LI Yang,REN Shu-zhen,JIA Fang
(Meteorological Bureau of Miyun District,Beijing101500,China)

With the economic development and the improvement of people's living standard,the number of motor vehicles is increasing rapidly,followed by more and more gas stations,especially individual gas stations.Individual gas stations tend to reduce the cost,so the facilities are relatively simple,without awareness of lightning protection.In addition,Xinhang gas station is located in a village in the city,with a lot of residents around.In order to ensure the safety of Xinhang gas station and the surrounding people,the installation of lightning protection device is the most important means and measure to reduce or avoid the harm of lightning.

gas station;lightning protection design;lightning protection device

TU856

A

1007-9467（2016）09-0041-02

2016-08-18

李扬（1982～），男，天津人，助理工程师，从事防雷检测与设计研究。