浅谈汽车加油站的雷电综合防护措施
张东福 游火龙 黄发明 王珊珊 余春华 幸卫斌
摘要：本文通过对几次汽车加油站遭受雷击事故原因分析，根据其特点对加油棚、油罐及附属建筑的直击雷防护和接地，加油站电源、信号系统的雷电防护等，依据GB 50057、IEC61312標准对雷电防护的要求，提出了系统的解决方案。
关键词：雷电防护
1 引言
在近年来的避雷检测和雷灾事故调查发现，大部份加油站防雷设计不完善，基本上没有做雷电电磁脉冲的防护，加油站的综合防雷能力明显不足，致使加油站遭受雷击的事故时有发生。如1999年明溪县夏坊乡加油站两台加油机一年内4次遭雷击，损坏加油机主板、电源等。2001年胡坊镇海荣加油站遭雷击，导致电路板损坏。这样的事例几乎每年都有发生，而且加油站遭受雷击基本上都是由于高电位从电源线和信号线上侵入而造成设备受损。以上事实说明，汽车加油站防雷已不能停留在传统意义上的直击雷防护了，而必须考虑全方位的雷电防护。
2 汽车加油站防雷等级的确认
根据规范《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)防雷分类标准，汽车加油站属第二类防雷建筑物，其综合防雷应从下述几个方面加以考虑：
3 直击雷防护。
加油站建筑物主要包括加油棚、站房、宿舍楼及其它附属建筑物。
3.1 建筑物在设计和施工时，宜利用其框架结构的桩作为垂直接地体，利用地梁与承台作为水平接地体。
3.2 利用桩内两条对角主筋通长焊接，作为引下线，与屋面避雷针或避雷带（网）及地梁两根主筋焊通，组成完整的电气通路。
3.3 利用天面板筋作为网格（10m×10m或8m×12m）。沿天面四边设避雷带，四周设避雷短针，用材为Φ12镀锌圆钢，转角孤度不小于90°，弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍。
3.4 接地体的焊接应采用搭接焊，其焊接面积不于10cm2，其搭接长度必须符合规范要求。
3.5 接地电阻值应小于4Ω，若大于4Ω应增加人工接地体。
4 油罐的防雷
金属油罐必须作环形接地，其接地点不应少于两处，其间弧形距离不应＞30m，接地体距罐壁不应小于3m。油罐壁厚度＜4mm时，应安装直击雷防护设施，当壁厚度≥4mm，可不装防直击雷设施。但我县年雷暴平均日数为62.5天，属多雷区（年平均雷暴日数多于40天），宜安装直击雷防护设施。独立避雷针与被保护油罐的水平距离不应＜3m，保护范围应高于呼吸阀2m以上。
5 雷电电磁脉冲的防护
加油站大部分雷击事故是雷电波通过电源线、电话线传导而发生的。在防雷电电磁脉冲（LEMP）的措施中，国际电工委员会（即IEC）归结为“DBSGP”技术，即分流、均压、屏蔽、接地和保护五大措施。因此，做好电源线、电话线保护是加油站综合防雷的重要组成部分。
5.1 电源线防雷
从日常的雷电灾害调查中发现，大部分的雷击都是雷电波从电源线上侵入的，简单而又有效的防止雷电波从电源线侵入的办法就是将电源线穿金属管埋地引入，穿管长度不宜小于2 (ρ为当地土壤电阻率，单位为Ω*m)，并且两端接地。在配电房设备总电源处安装三相电源避雷器，在设备的电源输入端安装专用的电源避雷器，避雷器应选用防爆型产品。
5.2 电话线防雷
加油站基本上都建在地带开阔的公路边上，电话线大多是架空引入的，致使雷电波很容易通过电话线进入加油站而击毁电话机。因此，有必要做好电话线的防雷。最好的办法是在电话线进入室内前，穿金属管埋地（埋地长度不宜小于2），金属管首尾接到接地极上引入，并安装专用的电话避雷器。
5.3 等电位连接
为了消除各金属体之间的电位差，必须把加油站的所有金属物体作可靠的电气连接并接地。
6接地
6.1依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施和GB 50074-2002《石油库设计规范》第14.2章、防雷的要求：加油站的接地应采用统一接地的接地形式，并在各处做等电位连接，既油罐的罐体及罐的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件，电力电缆外皮和瓷瓶铁脚，装于钢油罐上的信息系统的配线电缆外皮，加油机地脚螺钉等均应与接地系统做可靠的电气连接，其统一接地电阻要求≤4.0Ω。
6.2当有采用独立避雷针时，其与油罐的两组接地装置的地中距离Sa≥0.4Ri（Ri为冲击接地电阻），但不得小于3m。接地电阻不大于10Ω。
7注意事项
7.1 在进行等电位连接时，各金属体之间的过渡电阻应小于0.03Ω。
7.2 除独立避雷针外，加油站的各金属体的接地电阻值应小于4Ω。
7.3 加油站静电防护应符合规范要求，油罐、加油机的静电电压应小于50V。
7.4 严禁电源、通讯等线路架空跨越站区。
7.5 当加油篷或站房上有广告招牌时，应与接地体有可靠的电气连接。
参考文献
[1]《建筑物防雷设计规范》.
[2]《小型石油库和汽车加油站设计规范.
[3]《雷电与防雷工程》.
[4]《易燃易爆场所防雷抗静电安全检测技术》.
[5]《民用建筑电气工程施工技术操作规程》.
