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[摘 要]加油站是易燃易爆场所，一般属二类防雷建筑物，为了防止直击雷、雷电感应及静电引发的安全事故，必须做好加油站的防雷防静电措施，确保加油站的安全运行。
[关键词]雷电；加油站；防护；规范
中图分类号：TU895 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0214-01
1、概述
雷电产生于雷暴，而雷暴往往伴随强对流天气而形成，是由大气环流和当地气象因素决定的。雷暴是积雨云中云与云之间或云与地之间产生的放电现象，并伴有火花放电，强大电流通过时，又使空气迅速膨胀产生巨大的响声，即雷电。雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏可谓不计其数。因此雷电灾害已成为联合国公布的10种最严重的自然灾害之一。根据雷电特点及性质可将雷电分为直击雷、雷电感应及雷电波侵入。
加油站一般位于公路边，多属于空旷地区的孤立建筑物，容易遭受雷击，而且加油站又属于易燃易爆场所，对加油站的防雷现状应给予特别足够的重视，加油站通常具有以下几个特点： （1）地理位置：加油站都建在交通便利的城区开阔地带或郊区、道路干线、主干线、高速公路旁边等地带，四周较为空旷；？ （2）建筑物防直击雷设计不规范：有的加油站站房、罩棚未安装防直击雷设施，明敷防雷引线未沿外墙最短垂直路径接地；
2、加油站雷电防护设计
2.1 建（构）筑物的防雷设计
加油站的建（构）筑物一般由罩棚、办公楼、配电室及其它附属建筑物组成。依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010确定汽车加油站的建筑物防雷类别为二类建筑物，不需要单独装设接闪杆。办公室和附属建筑物一般采用钢筋混凝土结构。
2.2 汽车加油站的建（构）筑物防雷接闪器设计：宜采用装设在建筑物上的接闪网（带）或接闪杆或由其混合组成的接闪器。接闪带应沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位敷设，并在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的接闪网格。加油站罩棚一般采用钢架结构，其棚顶采用金属屋面，可直接利用其作为接闪器，不用再另设接闪杆或接闪带（屋顶有其他需要保护的物体除外）。
3、油罐区的防雷设计
油罐区防雷设计：一般采用呼吸阀作为接闪器（高度4-5m），当利用呼吸阀作为接闪器时，应保证呼吸阀与罐体接触良好，防止直击雷对呼吸阀放电不能将雷电流引入大地。埋地金属油罐必须作环形接地，其接地点不应少于两处，其间弧形距离不宜>30m，接地体距罐壁应不小于3m。钢油罐顶板厚度<4mm时，应装防直击雷设施，当顶板厚度≥4mm，可不装防直击雷设施，但对于位于多雷区（年平均雷暴日数多于40天）的油罐和铝顶油罐，应安装独立避雷针做防直击雷设施（安装避雷针或避雷线）。独立避雷针与被保护油罐的水平距离不应小于3m，按滚球方法计算，使油罐呼吸阀处于其保护范围内，并且保护范围应高于呼吸阀2m以上。输油管道的始、末端和拐弯、分支处应分别接地，每间隔12米做一次接地，接地电阻≤4Ω；油罐区的接地应采用共用接地装置，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，其接地电阻应≤4Ω。
由于油罐进行装卸油业时，罐内油品会产生静电，静电会积聚到浮盘上，此时浮盘应与罐体作电器连接，否则，容易产生静电火花发生火灾事故；油罐汽车在装卸过程中应才用专用的接地导线（可采用铜编织线或裸绞线）、夹子和接地端子将油罐和装卸设备相连，并将防静电接地装置接地装置与加油罐接地相连接。加油机主体应与地沟内接地装置进行可靠连接，应保证加油枪皮管内部铜线一端与加油机主体连接，一端与加油机相连接，防止在加油过程中由于汽油（或柴油）与加油枪摩擦产生的静电无法通过加油管进行释放。平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金进行释放。平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮长金属物，其净距离小于100mm时，应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m，交叉净距小于100mm时，其交叉处也应跨接，各种金属管道法兰的连接螺铨少于5根时，法兰必须用金属导线跨接，跨接电阻应小于0.03Ω。
4、外来导体的布置
外来导体包括：金属水管、通讯电缆线及电力电缆铠装外皮或电缆金属管等。所有的水管和电缆应埋地进入机房，水管和电缆铠装外皮和保护金属管在进入机房，电缆相线和中线通过防雷器接地。
5、电源系统防雷器布置
防雷器必须尽量靠近设备，防雷器距被保护设备的距离过大会由于雷电波的反射效应而在被保护设备上引起高频振荡，使得设备上的电压超过防雷器上残压而损坏设备。这个距离应小于10米。外露电气设备不宜过于突出，金属支架应可靠接地，电源线路应采取屏蔽接地保护，并在开关处安装电压保护器。
6、电压系统防雷器的选择
为确保设备的绝缘不被损坏，应满足过电压值小于设备绝缘耐冲击过电压额定值。当无法获得设备的耐冲击电压时，一般可以按设备的安装位置来确定。选择防雷器残压时，应考虑引线电感的影响，同时还需要留有一定的裕度，一般选择是防雷器的残压加上引线感应电压应小于被保护设备绝缘耐冲击过电压额定值的80%。
a） 防雷器通融量的选择。汽车加油站为二类防雷建筑物，应按总雷电流150KA（10/350ρs波形）来计算电源系统第一级雷电防护，按照雷电流分配方式，其中50%即75KA通过接地系统（水管、铠装电缆外皮或导线的保护管等）直接入地；另外50%通过安装在相线或中线上的防雷器入地。所以，对防雷器通流容量的要求最好为25KA以上。
b）由于加油站的特殊工作环境，防雷器产品应具有防爆、防溅等特点，确保安全。
c）经防雷器保護后过电压的残压应小于1500V。通过这三点，才能保证加油站设备用电电源的可靠运行。
7 结束语
汽车加油站作为雷电高风险区，又属于易燃易爆场所，应按二类防雷建筑物防护要求来考虑，应从外部防雷、内部防雷进行考虑，注重等电位连接与共用接地系统、屏蔽及布线、防雷与接地、安装电涌保护器等综合防护。在实际的防雷工程设计中，还需要根据各类设备的特点和防护对象的实际情况灵活应用、综合考虑，才能获得良好的效果，最大限度地降低雷电灾害。
参考文献
[1] 《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002。
[2] 《建筑物电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2004？ 3？？《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010。中国计划出版社。2011年：（189pp）
[关键词]雷电；加油站；防护；规范
中图分类号：TU895 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0214-01
1、概述
雷电产生于雷暴，而雷暴往往伴随强对流天气而形成，是由大气环流和当地气象因素决定的。雷暴是积雨云中云与云之间或云与地之间产生的放电现象，并伴有火花放电，强大电流通过时，又使空气迅速膨胀产生巨大的响声，即雷电。雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏可谓不计其数。因此雷电灾害已成为联合国公布的10种最严重的自然灾害之一。根据雷电特点及性质可将雷电分为直击雷、雷电感应及雷电波侵入。
加油站一般位于公路边，多属于空旷地区的孤立建筑物，容易遭受雷击，而且加油站又属于易燃易爆场所，对加油站的防雷现状应给予特别足够的重视，加油站通常具有以下几个特点： （1）地理位置：加油站都建在交通便利的城区开阔地带或郊区、道路干线、主干线、高速公路旁边等地带，四周较为空旷；？ （2）建筑物防直击雷设计不规范：有的加油站站房、罩棚未安装防直击雷设施，明敷防雷引线未沿外墙最短垂直路径接地；
2、加油站雷电防护设计
2.1 建（构）筑物的防雷设计
加油站的建（构）筑物一般由罩棚、办公楼、配电室及其它附属建筑物组成。依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010确定汽车加油站的建筑物防雷类别为二类建筑物，不需要单独装设接闪杆。办公室和附属建筑物一般采用钢筋混凝土结构。
2.2 汽车加油站的建（构）筑物防雷接闪器设计：宜采用装设在建筑物上的接闪网（带）或接闪杆或由其混合组成的接闪器。接闪带应沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位敷设，并在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的接闪网格。加油站罩棚一般采用钢架结构，其棚顶采用金属屋面，可直接利用其作为接闪器，不用再另设接闪杆或接闪带（屋顶有其他需要保护的物体除外）。
3、油罐区的防雷设计
油罐区防雷设计：一般采用呼吸阀作为接闪器（高度4-5m），当利用呼吸阀作为接闪器时，应保证呼吸阀与罐体接触良好，防止直击雷对呼吸阀放电不能将雷电流引入大地。埋地金属油罐必须作环形接地，其接地点不应少于两处，其间弧形距离不宜>30m，接地体距罐壁应不小于3m。钢油罐顶板厚度<4mm时，应装防直击雷设施，当顶板厚度≥4mm，可不装防直击雷设施，但对于位于多雷区（年平均雷暴日数多于40天）的油罐和铝顶油罐，应安装独立避雷针做防直击雷设施（安装避雷针或避雷线）。独立避雷针与被保护油罐的水平距离不应小于3m，按滚球方法计算，使油罐呼吸阀处于其保护范围内，并且保护范围应高于呼吸阀2m以上。输油管道的始、末端和拐弯、分支处应分别接地，每间隔12米做一次接地，接地电阻≤4Ω；油罐区的接地应采用共用接地装置，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，其接地电阻应≤4Ω。
由于油罐进行装卸油业时，罐内油品会产生静电，静电会积聚到浮盘上，此时浮盘应与罐体作电器连接，否则，容易产生静电火花发生火灾事故；油罐汽车在装卸过程中应才用专用的接地导线（可采用铜编织线或裸绞线）、夹子和接地端子将油罐和装卸设备相连，并将防静电接地装置接地装置与加油罐接地相连接。加油机主体应与地沟内接地装置进行可靠连接，应保证加油枪皮管内部铜线一端与加油机主体连接，一端与加油机相连接，防止在加油过程中由于汽油（或柴油）与加油枪摩擦产生的静电无法通过加油管进行释放。平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金进行释放。平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮长金属物，其净距离小于100mm时，应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m，交叉净距小于100mm时，其交叉处也应跨接，各种金属管道法兰的连接螺铨少于5根时，法兰必须用金属导线跨接，跨接电阻应小于0.03Ω。
4、外来导体的布置
外来导体包括：金属水管、通讯电缆线及电力电缆铠装外皮或电缆金属管等。所有的水管和电缆应埋地进入机房，水管和电缆铠装外皮和保护金属管在进入机房，电缆相线和中线通过防雷器接地。
5、电源系统防雷器布置
防雷器必须尽量靠近设备，防雷器距被保护设备的距离过大会由于雷电波的反射效应而在被保护设备上引起高频振荡，使得设备上的电压超过防雷器上残压而损坏设备。这个距离应小于10米。外露电气设备不宜过于突出，金属支架应可靠接地，电源线路应采取屏蔽接地保护，并在开关处安装电压保护器。
6、电压系统防雷器的选择
为确保设备的绝缘不被损坏，应满足过电压值小于设备绝缘耐冲击过电压额定值。当无法获得设备的耐冲击电压时，一般可以按设备的安装位置来确定。选择防雷器残压时，应考虑引线电感的影响，同时还需要留有一定的裕度，一般选择是防雷器的残压加上引线感应电压应小于被保护设备绝缘耐冲击过电压额定值的80%。
a） 防雷器通融量的选择。汽车加油站为二类防雷建筑物，应按总雷电流150KA（10/350ρs波形）来计算电源系统第一级雷电防护，按照雷电流分配方式，其中50%即75KA通过接地系统（水管、铠装电缆外皮或导线的保护管等）直接入地；另外50%通过安装在相线或中线上的防雷器入地。所以，对防雷器通流容量的要求最好为25KA以上。
b）由于加油站的特殊工作环境，防雷器产品应具有防爆、防溅等特点，确保安全。
c）经防雷器保護后过电压的残压应小于1500V。通过这三点，才能保证加油站设备用电电源的可靠运行。
7 结束语
汽车加油站作为雷电高风险区，又属于易燃易爆场所，应按二类防雷建筑物防护要求来考虑，应从外部防雷、内部防雷进行考虑，注重等电位连接与共用接地系统、屏蔽及布线、防雷与接地、安装电涌保护器等综合防护。在实际的防雷工程设计中，还需要根据各类设备的特点和防护对象的实际情况灵活应用、综合考虑，才能获得良好的效果，最大限度地降低雷电灾害。
参考文献
[1] 《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002。
[2] 《建筑物电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2004？ 3？？《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010。中国计划出版社。2011年：（189pp）