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水文站防雷設(shè)施改造對策及措施

文檔作者：李康華文檔來源：長春市建筑工程防雷消防檢測中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月17日
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建裁電乞。
_—__——_—●●————_—● BUILDING
2口1 1年第3 期『ELEeT摶iCI1 y
水文站防雷設(shè)施改造對策及措施
李康華(長春市建筑工程防雷消防檢測中心， 長春市 130021)
Reconstruction Countermeasures and M easures for Lightning Protection Facilities
at Hydrological Stations
Li Kanghua (Changchun for Lightning Protection Detection and Fire Control
for Construction Engineering，Changchun 1 3002 1，China)
Abstract The article describes the present
situation of the lightning protection facilities at some of
the hydrological stations of Jilin province， analyzes the
hidden dangers of the lightning protection facilities at
hydrological stations as well as the reason for frequent
lightning accidents， finally brings forward reconstruction
countermeasures and measures SO as to improve the
lightning protection environment of the hydrological
stations．
Key words Hydrological station Lightning
protection facility Reconstruction countermeasure
摘要 闡述吉林省部分水文站防雷設(shè)施的現(xiàn)
狀．分析水文站防雷設(shè)施存在的隱患及導(dǎo)致雷擊事故
多發(fā)的原因，提出改造對策及措施， 以改善水文站的
防雷環(huán)境。
關(guān)鍵詞 水文站 防雷設(shè)施改造對策
0 引言
上世紀(jì)五六十年代．吉林省水文局在省內(nèi)第二松
花江、渾江、遼河等各支流河道設(shè)立了數(shù)十個(gè)水文
站 由于歷史原因，水文站防雷設(shè)施落后，不少站點(diǎn)
遭受雷擊的破壞．危害人身及設(shè)備安全。
近三年來．省水文局對下屬各基站的防雷設(shè)施進(jìn)
行了調(diào)查．對問題較多的站點(diǎn)分期分批實(shí)施改造，
完善相應(yīng)的防雷設(shè)施。經(jīng)過三年的工作， 已完成對
29個(gè)水文站防雷設(shè)施的改造，并通過驗(yàn)收?，F(xiàn)將改造
和實(shí)施情況做一總結(jié)，供同仁們參考。
1 原防雷設(shè)施的欠缺及隱患
水文站一般位于曠野、山區(qū)、河道旁，是雷擊事
故的多發(fā)區(qū)。通過對29個(gè)站點(diǎn)的檢測，包括其地理、
地貌，與相鄰建筑、山丘、河道的相對位置等，大致
分析可知．雷擊事故多發(fā)有以下幾個(gè)原因：
a． 在農(nóng)村曠野和山問．水文站一般是孤立的建
筑物． 加之微波發(fā)射天線鐵塔高度均在15～20 m
左右．在曠野中十分凸顯，首當(dāng)其沖成為雷擊放電
的目標(biāo)．雷電荷在這種環(huán)境條件下發(fā)生接閃的頻率
大增。
b． 水文站的電源和通信均采用農(nóng)用架空線路。
而架空引入的進(jìn)戶線為雷電波的侵入提供了通道。
如梨樹縣水文站．由于雷電波沿二樓架空進(jìn)戶線進(jìn)入
配電箱．造成了雷擊事故，導(dǎo)致該站所有電氣設(shè)備毀
壞． 電視機(jī)崩碎。甚至二層樓的墻體、砼梁崩裂。
據(jù)統(tǒng)計(jì)．29個(gè)站中曾有5個(gè)站遭受過雷擊， 占總數(shù)的
18％ 。
c． 水文站大多為上世紀(jì)五六十年代修建的磚混
結(jié)構(gòu)建筑．只有設(shè)在室外的一座帶有發(fā)射天線的鐵塔
設(shè)有避雷針對水文站進(jìn)行防護(hù)。水文站屬第三類防雷
建筑物．其接閃器的滾球半徑為60 m，在接閃器保護(hù)
范圍外將成為危險(xiǎn)的散擊區(qū)。不同高度避雷針的保護(hù)
區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見表1[11。
水文站的電源架空線處于危險(xiǎn)的散擊區(qū)內(nèi)，即使
作者信息
李康華．男．長春市建筑工程防雷消防檢測中心，高級工程師， 總工程師。
一
Mar
一 !一璺 翌
表1 不同高度避雷針的保護(hù)區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑
Tab．1 Ground radius of the protected area and scattered
struck area of the lightning rods at different height
避霸針高度 10 20 30 40 60 80 lOO
， m
地面保護(hù)區(qū)半徑 32 45 52 56 60 60 60
，m
地面敬擊區(qū)半徑 89 l27 155 l79 219 253 282
／m
水文站本身處于避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)， 但雷電波仍
會沿架空線由散擊區(qū)竄入建筑物。事實(shí)證明，這種雷
電傷害事故．在水文站曾多次發(fā)生。
d． 在曠野、山區(qū)， 球雷較多出現(xiàn)，個(gè)別站點(diǎn)
f如雙陽長嶺水文站)曾發(fā)生球雷進(jìn)屋的事例。
從上述情況可知．未加改造的水文站內(nèi)部和外部
防雷都存在著很多隱患 改造迫在眉睫。
2 改造對策及措施
筆者根據(jù)水文站的綜合情況提出了針對性的改造
對策和措施
2．1 改造對策
依據(jù)規(guī)范對內(nèi)部防雷和外部防雷的規(guī)定．針對水
文站遭受雷擊災(zāi)害及雷擊多發(fā)部位進(jìn)行綜合設(shè)防。
調(diào)整微波發(fā)射天線與避雷針的間距和保護(hù)高度：將電
源架空進(jìn)戶改為鎧裝電纜埋地人戶：增設(shè)總等電位聯(lián)
結(jié)：加強(qiáng)門窗的防護(hù)及接地；強(qiáng)、弱電線路設(shè)置SPD
保護(hù)等
2．2 改造措施
a． 29個(gè)站點(diǎn)的電源進(jìn)戶線全部采用鎧裝電纜埋
地敷設(shè) 根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定．其埋地長度不小于
2、／ ，但不應(yīng)小于15 ITI，有條件的應(yīng)加大距離，以
防止雷電波侵入 電纜在不同土壤電阻率中的埋地長
度見表2
b． 對鐵塔、飛魚(測速設(shè)備)纜索的接地網(wǎng)進(jìn)
表2 電纜在不同土壤電阻率中的埋地長度
rab．2 Buried length of cable at different soil resistivity
土壤電阻率
p／ (n ·Il1) 100 200 500 l oo0
鎧裝電纜埋地長度
／ITI 20 28 45 63
行可靠接地，沖擊接地電阻不大于10 n。
．
調(diào)整鐵塔避雷針，其高度超過微波發(fā)射天線
1．0 m．水平間距保持0．5 m，以降低雷擊電磁感應(yīng)的
危害。
d． 設(shè)總等電位聯(lián)結(jié)．將站內(nèi)各金屬物件、配電
箱體、電控操作臺， 電動機(jī)對殼，以及室外金屬樓
梯．窗戶鐵柵欄均接人MEB箱的接地母排，使室內(nèi)
均處于一個(gè)等電位的平臺上。
。． 電源增加三級電涌保護(hù)器，一級設(shè)于總配電
箱內(nèi)．二級設(shè)于分配電箱內(nèi)，三級設(shè)于設(shè)備終端；
信息設(shè)備加設(shè)信號SPD，加強(qiáng)內(nèi)部防雷功能。
￡ 建筑物窗戶外設(shè)置的金屬柵欄全部用
40×4mm扁鋼焊接為環(huán)型閉合體，形成一個(gè)籠體
并接地． 防止球雷人室。
以上6條改造措施．在改造中均得以實(shí)施，大大
加強(qiáng)了水文站防雷的綜合設(shè)防能力。
3 驗(yàn)收及效果
上述29個(gè)水文站的防雷設(shè)施改造分兩年實(shí)施完
成．并逐條進(jìn)行驗(yàn)收和儀表檢測，均達(dá)到了合格
要求
通過水文站防雷設(shè)施的改造． 以及對水文站工作
人員防雷知識的培訓(xùn)．其改造效果主要體現(xiàn)在以下幾
個(gè)方面：
a． 水文站經(jīng)防雷改造后． 曾遭受雷擊的站點(diǎn)．
兩年來未再發(fā)生雷擊事故
b． 水文站設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)．接地環(huán)境得到大
大改善
c． 電源線路全部改造為鎧裝電纜埋地引入．個(gè)
別站電纜埋地長達(dá)50 m．這是防止雷電波侵人的重
要措施
d． 增加電源SPD和信號SPD．確保用電設(shè)備的
運(yùn)行安全。
『1] 周志敏， 周紀(jì)海． 紀(jì)愛華． 電子電氣系統(tǒng)
防雷接地實(shí)用技術(shù)[M]． 北京： 電子lT業(yè)出版社，2005：
338．
2010—08—17來稿
2011—02—28修回
29
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