浅析污水厂电气设计中的防雷设计

孙雯妍

摘要：随着科技的进步，城市污水厂在改善人民生活环境中起着越来越大的作用，但在安全运行方面，雷电的影响也日益突出，因此防雷设计在污水厂电气设计中是一个应非常重视的环节。基于此，本文将着重分析探讨污水厂电气设计中的防雷设计，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：污水厂；电气设计；防雷设计

1、建筑物防雷设计的整体观念及防雷分类

所谓整体观念是指设计和安装防雷装置时，对建筑物的内外都要有整体观念。这里的建筑内外不单是指内部防雷装置和外部防雷装置。建筑物内的整体观念是指设计和安装时，要对内部防雷装置和外部防雷装置做整体的统一的考虑；建筑物外的整体观念是指对工厂及附近的环境要做全面的防雷规划，同时还不能违反工厂规划的要求。例如：所安装的避雷针杆塔是否影响工厂的美观，所用的避雷针、避雷带或避雷网是否与建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大烟囱上的避雷装置所保护等等。

《雷规》根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，将建筑物的防雷分类分为三类：第一类防雷建筑物所包含的情况均为定性要求，第二类、第三类防雷建筑物所包含的情況除有定性要求外，还增加了按年预计雷击次数来确定建筑物的防雷分类。按照《雷规》中的防雷分类，污水厂无第一类防雷建筑物；加氯间、污泥消化池、沼气柜、沼气过滤间、沼气压缩机房、沼气火柜等爆炸危险场所属于第二类防雷建筑物，预计雷击次数大于0.05次/a的火灾危险场所、预计雷击次数大于0.25次，a的一般性民用建筑物或一般性工业建筑物属于第二类防雷建筑物；预计雷击次数大于或等于0.01次，a且小于或等于0.05次/a的火灾危险场所、预计雷击次数大于或等于0.05次，a，且小于或等于0.25次/a的一般性民用建筑物或一般性工业建筑物属于第三类防雷建筑物。

2、污水厂电气设计中的防雷设计

2.1外部防雷

1）接闪装置。污水厂接闪装置可以采用各类建筑物的接闪杆、接闪带或者接闪网，由污水厂结合需要自主选择，此外也可以选择接闪器，将其布置在容易遭受雷击的屋脊、檐角等位置，在屋面上形成一个完整的网格。按照规范要求，如果属于第二类，网格规格应当不超过12m×8m或者10m×10m；如果属于第三类，网格规格应当不超过24m×16m或者20m×20m。要按照污水厂实际情况敷设。2）设置引下线。根据有关规定雷电最低高度与地面之间的距离应该在20米，建筑物要是超过20米，就应该设计好防雷设置，并且高处与侧面都要进行防雷设计。高层建筑物防雷设计中，可以利用建筑物钢筋作为避雷网，建筑物在遭到雷击后，雷电就会沿着引下线进入到接地装置中，这就需要充分利用高层建筑物在结构上所具有的优点。引下线在出现较大的电压降的时候，防雷引下线与电缆之间就会形成高电位，造成雷电电荷穿击过电缆绝缘层，电流就会通过电缆屏蔽层。因此，高层建筑物在防雷接地设计中，最好使用钢管配线结构，或者是使用铠装电缆结构，如果要是条件允许的情况下，可以将线缆安装在高层建筑物上的金属桥架中，进而保证防雷接地装置符合防雷要求。3）接地装置。基础内钢筋网可以直接作为污水厂接地装置，比如板形钢筋、槽形钢筋、条形钢筋等都可以用作接地装置，此外，污水厂也可以将环形接地体铺设在基础下面。如果采用共用接地装置，需要对接地电阻进行严格设置，確保其不会威胁人身安全。4）防雷装置。以上我们说的是各项防雷装置，装置布置完毕之后还要进行有效连接，确保各项装置发挥作用、稳定运行。在规范中，对连接方式也进行了明确规定：如果构件中钢筋呈网状，或者用箍筋将其连接到一起，在连接方式上要选择螺丝、搭焊、对焊或者绑扎方式；如果是单根钢筋、内钢筋以及圆钢等，在连接方式上应当选择焊接或者卡夹器连接，如果选择卡夹器，要检查螺栓是否紧固。构件和构件之间必须组成电气通路。在设计过程中，要配合结构设计，对于不同的防雷装置要做好相应的连接措施。5）做好防闪电感应工作。污水厂防闪电感应工作的具体措施按照规范相关规定执行。

2.2内部防雷

1）当自然等电位连接不能保证电气贯通时，采用导体等电位连接；当导体不可直接做等电位连接时采用SPD连接；当不允许用导体直接做等电位连接时采用ISG连接”；若查重有影响可不予修改。SPD安装有多种形式，这主要是由于各地雷击程度、污水厂距离雷击点距离、接地系统、接地方式等诸多因素造成的，在进行安装时，污水厂结合自身情况进行安装即可。在安装时要对保护距离、导线长度以及耐冲击电压等进行综合考虑。3）污水厂涉及机器设备较多，一些敏感的电子设备很容易因为LEMP遭到雷害。LEMP可以通过多种渠道从建筑物外部进入内部，从而使设备遭到损坏。LEMP主要是通电源线入侵的，为了避免这一问题，我们需要安装电源SPD。

总而言之，近年来由于环境的条件不断恶化，雷击引起的污水厂线路跳闸或设备故障的事故日益增多，极大地影响污水厂设备的正常运行。这就要求我们在以后的实际工作中必须进一步研究探讨以及完善污水厂电气设计中的防雷设计。