汽车加油加气站罩棚的雷电防护

王蔚宗(中国石化南京石油分公司，江苏 南京 210000)

0 引言

雷电灾害属于联合国“国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一，也被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。随着社会经济的进一步发展，人们日常的生活水准也在不断提升，汽车加油加气站也已经变得越来越多。汽车加油加气站罩棚属于加油加气站的一种十分重要的遮挡物以及基础的保护措施，如受到雷击时就可能会导致出现一些不安全事故。所以，汽车加油加气站罩棚雷电防护设施是十分重要的。

1 汽车加油加气站罩棚雷电危险性的科学分析

雷电自身就属于瞬态大电流、很高的电压以及很强的电磁辐射的一种天气现象，因为其自身所具备一定的物理效应，所以可以在瞬间对汽车加油加气站作用，具有很大的破坏性，使得汽车加油加气站出现雷电灾害的重大事故。

1.1 直击雷的重大危害

雷电将会直接的击中汽车加油加气站的罩棚，能够在瞬间就会出现数以万计的伏特高压，而且电流也可以达到数十万的安培。如果雷电击中罩棚以及周围的设施设备，那么一定会造成巨大危害。

1.2 雷击电磁脉冲的伤害

雷击电磁脉冲的主要危害也可以被叫作间接危害，主要可以分为静电感应以及电磁感应这两种，因为雷电流具有脉冲的基本特性。而且会出现十分强大的交变电磁场，也就是没有直接击中地面的一些相关设施以及设备，也能够通过传导的基本方式经过电阻性耦合，导致周围的一些尽数构建出现感应电流。这种电流可以向周围的一些设施进行放电，使得雷电可以引入到汽车的加油加气站周围设备设施，使得火灾事故和爆炸事故出现，进而可以感应到正在联机的导线之上，会对加油站的相关设备以及自身的信息化系统造成严重的破坏。

1.3 静电感应危害

带有很多的负电荷的雷云所带来的电场，会在汽车加油加气站罩棚的金属物之上感应到被电场所束缚的一种正电荷。当雷云针对地面进行放电或是对云间进行放电时，云层之中的一些负电荷就会在很大程度上被削弱，在罩棚的金属物之上会感应到这些被束缚正电荷，这样就会在一瞬间失去被束缚的感觉。而且还会在电势能的主要作用之下，这些存在的正电荷就会产生很大的电流性冲击，进而为汽车加油加气站的日常工作区域之中的易燃易爆物品以及一些电器设施带来很大的威胁。

1.4 电磁感应的危害

雷击出现在供电线路的临近地点，或者是击中在闪杆之上就会出现十分强大的变电磁场，这种交变电的磁场所传递出来的基本能力就会感应到线路之上，并且会在最后作用到汽车加油加气站周围工作的设备之上。汽车加油加气站罩棚自身都是比较高的，所以被雷击中的几率成倍增加，在罩棚顶部的一些设施受到感应雷威胁的几率以及程度上都会增加很多，对加油加气站的电器设备也会带来很大威胁。

1.5 雷电反击的危害

汽车加油加气站罩棚受到雷电击中之后，雷电自身的电流在流入点以及支撑柱的泄流都会形成高电位。当罩棚的防雷电装置和罩棚之内的一些电气设备以及线路或是其他一些金属管线的绝缘距离比较近的时候，二者之间就会出现放电的基本现象，也就是雷电反击。雷电反击一般都会导致电气设备自身的绝缘性质受到破坏，严重情况之下还会出现火灾或是人员伤亡的现象。

2 汽车加油加气站罩棚防雷的等级划分

即使汽车加油加气站不是城市之中的建筑物，但是对加油加气站罩棚之下的雷电防护一定要参照《建筑物防雷设计规范》，展开防雷的等级科学划分。根据《汽车加油加气站设计与施工规范》之中有关加油加气站之内爆炸的危险性区域之内的风机以及基本范围的划分，还需要结合通常加油机器高度都设置在2.1～2.4 m之间，而且加油区域地坪之上一直到地面之上的2.6 m上下范围为2区，针对CNG的加气机来说，地坪面一直到地面之上的3 m整体的范围是2区。依照《建筑物防雷设计规范》之中有明确规定，只有2区或者是22区爆炸的一些危险性的建筑物应该划分为第二类的防雷建筑物。因此，罩棚被定为第二类的防雷建筑物。

3 防直雷击的系统

3.1 接闪器

汽车加油加气站通常都会有混凝土的罩棚以及彩钢板罩棚这两种基本形式。混凝土罩棚在目前比较少见，而且很多都是使用彩钢板罩棚。根据《汽车加油加气站设计与施工规范》之中的相关要求，当汽车加油加气站之内的站房以及罩棚等一些建筑物需要进行防直击雷的时候，一定要通过避雷带或者是避雷网进行保护。当汽车加油加气站罩棚通过金属屋面时，自身的顶面所具备的单层尽数板的主要厚度需要大于0.5 mm、塔接的长度也需要大于100 mm，而且在罩棚的下方不需要易燃的吊顶用料之时，可以不通过避雷带或者避雷网的保护，不管是何种类型的防护罩棚，都不能够使用接闪杆或者是闪线展开科学保护[1]。

3.2 引下线

引下线主要就是将雷电流从接闪器传导到接地装置中十分重要的泄流渠道，应该通过罩棚自身的支撑柱科学设置引下线，进而可以分别将一些接闪网或者是彩钢棚加以及环形接地装置进行连接，引下线之间的距离一直沿着周长展开平均距离的计算，而且计算的结果应该不大于18 m。同时，每根引下线自身都应该距离地面2.7 m之内，而且使用耐1.2/50 μs冲击电压100 kV的绝缘层进行隔离，或者是要通过3 mm左右厚度的交联聚乙烯层展开隔离。引下线3 m的范围之内需要敷设5 cm左右厚度的沥青层，这样做可以有效防止接触电压以及跨步电压[2]。

3.3 接地装置

接地属于雷电流泻放入地的一个十分重要的环节。为了保证边角良好的散流基本效果以及均衡的电位，能够使得整个汽车加油加气站的施工区域接地装置属于一个整体，可以将防直击雷、防闪电的感应、防闪电电涌和电气系统的相应接地装置之间进行共同使用的系统，最终会形成一个十分综合的接地装置系统。这种接地系统接地电阻值应该不超过4 Ω。

需要在汽车加油加气站施工其余的周围进行环形接地工作装置的设置。环形解读装置的周围分别在加油岛平台的3 m之上。而且环形接地装置主要由垂直接地体(2.5 m的角钢)和谁平接地体(40 mm×4 mm镀锌扁钢)构成，垂直接地体之间的距离最科学的距离是5 m，水平接地体自身的埋设深度需要超过0.5 m。

3.4 防闪电电涌的侵入

汽车加油加气站自身的配电线路需要通过TN-S系统进行设置。在室外的供电电缆需要通过直接埋设的方式，埋入地下的深度不能够低于0.7 m。在穿越道理以及围墙或是房间的时候，进行引上以及引下埋设时都应该进行穿刚的基本保护。电缆的尽数外层以及钢管都应该将头和尾以及入户之处等电位连接搭配防闪电感应的相应接地装置之上，在汽车加油加气站综合值班区域的总配电箱需要安装设置I级的试验电涌科学保护器。电涌保护器自身的电压保护水准总值不能够超过2.5 kV，而且冲击电流不能够小于12.5 kA。汽车加油加气站自身集结了通信系统和监控系统，使用了很多的电子设备，其中电子设备的抗闪电基本电涌能力比较脆弱，这要通过防闪电电涌入侵的一种基本保护措施，需要在室外的线路穿过钢管，并且直接埋设在地下，还需要引入一些长度比较适中的长度，长度一般都需要超过15 m，而且钢管的头和尾以及入户之处等一些电位连接到防闪电感应的接地科学接地装置之上[3]。

4 结语

随着汽车加油加气站在使用比较广泛的前提之下，汽车加油加气站通常都会运行在具有雷电高风险性的主要环境之下，并且需要通过科学的雷电防护基本措施进行解决。这一区域之间的雷电防护需要使用现代化综合防雷的科学技术，从防直雷击、防闪电电涌的入侵通过科学系统的防护基本措施，进而可以做到有效地防止或减少雷电灾害的发生。