童慶祥 郭琪

【摘要】雷電流的頻帶很寬，波形很陡，在極短的時間內(nèi)使雷電通道的溫度高達幾千℃至幾萬℃，以致物體內(nèi)部的水份瞬間變成蒸氣，并極速膨脹，產(chǎn)生巨大的爆炸力，造成破壞。

【關(guān)鍵詞】安全距離；防雷接地網(wǎng)

本人從事防雷工程施工工作，所以有機會接觸到客戶對防雷設(shè)施運行的反饋信息，以及雷電災(zāi)害事件的真實事例。2005年的某天，我們接到廣東省陽春市圭崗鎮(zhèn)加油站站長的電話，稱：前些日子發(fā)生雷擊，把加油站埋地油罐的地窖剪力墻震裂，所幸人員及設(shè)備沒有損傷。于是，我們組織相關(guān)人員前往調(diào)查。

一、現(xiàn)場勘測及分析

圭崗加油站座落在圭崗鎮(zhèn)的出口，背靠盤山，面朝河流。屬于多雷區(qū)的山區(qū)。加油站的油罐在背后的靠山處，安放在一個地面以下的地窖里，地窖是用紅磚水泥砌成，地窖周圍是山邊種植的翠竹、芭蕉等高大植物。離最近地窖的一尾翠竹頂端明顯的發(fā)黃發(fā)焦，這就是雷擊點。地窖四面的剪力墻已出現(xiàn)多道新裂，明顯就是由于雷擊中竹子然后傳導(dǎo)散流入地過程中產(chǎn)生的機械波作用的結(jié)果。

加油站背后的山坡上正有一組10KV的高壓輸電線橫過，離加油站很近，又在加油站的高處。然而雷擊發(fā)生時確沒有擊中高壓線，反而擊在高壓線下方50米左右的竹子。這就是雷電的繞擊現(xiàn)象，因為發(fā)生雷擊時的電荷量比較少，所以發(fā)生雷擊時的滾球半徑也比較小，所以才能繞過比它滾球半徑大的接閃器。這應(yīng)該能說明發(fā)生雷擊時的雷擊半徑要比高壓線所確定的滾球半徑要小，即應(yīng)該小于50米的閃擊半徑。

那么可以通過滾球半徑的經(jīng)驗公式：R=10（i0）0.65粗劣的計算出發(fā)生雷擊時的雷電流，代入公式：雷電流i0≈12KA。

因為竹子有電阻，當這么大的雷電流流過竹子時就產(chǎn)生了一定的熱量，就把竹子燒焦了，這就是現(xiàn)場所看到的雷擊點的竹子發(fā)黃的現(xiàn)象了。另外，雷電流的頻帶很寬，波形很陡，在極短的時間內(nèi)使雷電通道的溫度高達幾千℃至幾萬℃，以致物體內(nèi)部的水份瞬間變成蒸氣，并極速膨脹，產(chǎn)生巨大的爆炸力，造成破壞。油罐地窖的剪力墻就是被這種破壞力爆裂的。

二、根據(jù)雷災(zāi)事故現(xiàn)場的分析，該加油站存在以下雷擊安全隱患

（一）這些不滿足獨立避雷針安全距離的易受雷擊點又不在加油站接閃器的保護范圍之內(nèi)。

（二）周圍存在許多易受雷擊的高大樹木，且這些高大的樹木與加油站的距離不能滿足獨立避雷針的安全距離要求。這有可能發(fā)生雷電的閃絡(luò)事故。

當雷電擊中周圍的高大樹木頂端時，樹頂?shù)降卮嬖谝欢ǖ碾娮瑁岳纂娏髁鬟^樹干時就存在一個對地較高的電壓，這個高電壓就有可能擊穿離樹木較近的物體之間的空氣，擊中附近物體。這種現(xiàn)象就是雷電的閃絡(luò)現(xiàn)象。

另外，雷電流經(jīng)樹干傳導(dǎo)入大地時，高電流將以樹為中心向大地遠處輻射散流。這個過程將使雷擊處的附近產(chǎn)生很高的地電位，在其影響范圍內(nèi)的地下管網(wǎng)就有可能因電位的升高而發(fā)生擊穿損壞。

三、提出整改措施

（一）防止閃絡(luò)的措施

清除距離加油站6米（根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》.中華人民共和國國家標準，GB50057-94第3.2.5條規(guī)定，再加1米安全預(yù)度）范圍內(nèi)的所有高于建筑物的易受雷擊點（樹林）。

（二）防止雷擊地電位升高的措施：對儲油罐地窖做屏蔽等電位接地處理，具體措施如下

在儲油罐地窖周圍埋設(shè)人工閉合環(huán)形接地體，閉合環(huán)形接地體應(yīng)采取水平接地體和垂直接地體混合構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（主要起到屏蔽等電位的作用），并應(yīng)把該閉合環(huán)形接地體與防直擊雷接地體作電氣連接（主要起到降低防雷接地體的土壤電阻值的作用）。

垂直接地體用長2米的∠50×50×5的角鋼間隔1米沿儲油罐地窖環(huán)形垂直埋入地中；水平接地體用φ12的圓鋼水平沿垂直接地體環(huán)形焊接成閉合回路。

（三）具體工程細節(jié)還應(yīng)符合現(xiàn)行防雷規(guī)范要求

1、油罐的閉合環(huán)形接地體埋設(shè)深度不得小于1米。

2、搭接焊采用雙面焊接，焊接長度不應(yīng)小于6d。

3、敷設(shè)水平接地體時，拐彎處應(yīng)采用大彎度的軟連接方式敷設(shè)。

4、該閉合環(huán)形接地體接地電阻值不得大于10歐姆。

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