本文通過對汽車加油站所處環境特性、系統特性中雷電災難各因素的闡發，憑證其特性對加油棚、油罐及附屬建筑的直擊雷防護和接地，加油站電源、信號系統的雷電防護等，根據gb 5005七、iec61312標準對雷電防護的請求，提出了系統的處置規劃。
小序
加油站在城市交通建樹中起偏首要的作用，也是城市災難捐獻中的首要動力基地，可是最近幾年來加油站的雷電災難事務頻繁產生，直接威脅到加油站周圍人群和建筑物的恬適，減弱了加油站作為城市動力關節的機能，是以對加油站的雷電綜合防護是特別很是首要的。
1)站區的防雷方案
2)實驗條件：不管在城區照舊屯子，這些加油站建筑通常都不擁有切合請求的防雷實驗(蘊含外部防雷、外部防雷和地網等等)。此外，加油站業務建筑的面積一般都很小，未便于多級防雷規劃的實驗;
2)油罐區的防雷方案
根據gb50074-2002《煤油庫方案規范》第14.2章、防雷的請求：金屬油罐必須作環形接地，其接所在不應少于兩處，此間弧形距離不宜>30m，接地體距罐壁應不小于3m。鋼油罐頂板厚度<4mm時，應裝防直擊雷舉措措施，當頂板厚度≥4mm，可不裝防直擊雷舉措措施。但對付位于多雷區(年平均雷暴日數多于40天)的油罐和鋁頂油罐，應安裝自力接閃器做防直擊雷舉措措施。自力接閃器與被保護油罐的程度距離不應小于3m，保護范疇應高于呼吸閥2m以上。
根據gb 50057-94《建筑物防雷方案規范》第三章、建筑物防雷舉措措施和gb 50074-2002《煤油庫方案規范》第14.2章、防雷的請求：油罐區的防雷類別應設定為一類，用滾球法打算常例油罐區的保護范疇，當滾球半徑r=30m時，兩支對角線散布的等高接閃器的高度一般為9.5m，其導流面積應大于100mm2 ，憑證安裝需求可舉辦焊接或螺栓緊固在接閃器鐵塔頂部。
3)引下線的方案
站區的接閃器和避雷帶可用建筑物內的鋼筋作引下線，將屋面避雷帶按標準請求分袂接在四個角上，將避雷帶與建筑混凝土內的鋼筋相連。油罐區的接閃器可用鐵塔作引下線，因鐵塔已杰出接地，以是只要在安裝接閃器時擔保接閃器與鐵塔有杰出的電氣銜接，并做防腐措置即可， 4)地網的方案
加油站的地網分為直擊雷保護接地(其接地電阻請求≤10ω)、防靜電接地(其接地電阻請求≤10ω)、電源任務接地(其接地電阻請求≤10ω)、信號路線直流任務接地(其接地電阻請求≤4ω)四個局部。
根據gb 50057-94《建筑物防雷方案規范》第三章、建筑物防雷舉措措施和gb 50074-2002《煤油庫方案規范》第14.2章、防雷的請求：加油站的接地應采用統一接地的接地形勢，并在遍地做等電位銜接，既油罐的罐體及罐的金屬構件以及呼吸閥、量油孔等金屬附件，電力電纜外皮和瓷瓶鐵腳，裝于鋼油罐上的信息系統的配線電纜外皮，加油機地腳螺釘等均應與接地系統做穩定的電氣銜接，其統一接地電阻請求≤4ω。
思索到地網應用的長久性和耐侵蝕性，創議應用非金屬接地模塊制作地網。地網布置根據地形舉辦方案。程度接地體應用40×4mm鍍鋅扁鋼，埋深0.6米;垂直接地體應用l50×50×5×2000mm鍍鋅角鋼;垂直接地體間應用非金屬接地模塊。地網引出地網測試極到空中上，以便當前檢測地網環境。鐵塔的應通過四個腳與地網相連，機房和變電房的基礎內的鋼筋應在四角處與地網相連。
4.電源配電系統雷電防護方案
1)外來導體的布置
外來導體蘊含：金屬水管、通信電纜線及電力電纜鎧裝外皮或電纜金屬管等。悉數的水管和電纜應埋地進入機房，水管和電纜鎧裝外皮和保護金屬管應在進入機房時接地，電纜應選用鎧裝電纜或穿金屬管埋地進入機房電纜相線和中線應通過防雷器接地。
2)電源系統防雷器的布置和決定：
a.防雷器的布置原理
在lpz0和lpz1區接壤：u2 =u1-i2r2 可以看出：u2這樣便可以通恰當級鉗位使殘壓逐漸低落，以無效地抑制外來雷電波入侵和雷電電磁脈沖的危險。
a)通過防雷器的雷電流逐級縮小，還為安裝防雷器供給了方便如(圖3)所示，咱們在安裝電涌保護器時總會應用導線舉辦銜接，而導線電感在雷電波的頻率下不能忽略，因而有：
uc=ul1+us+ul2 uc=is(zl1+zl2)+us
這樣的殘壓將會附加之一個額定的is(zl1+zl2)，若是只要一級電涌保護器，雷電流的大部將從這一級電涌保護器泄放上天則is無比大，這樣要擔保u額定is(zl1+zl2),不然則zl1+zl2要無比地小,也即導線要無比短,在安裝時通常很難做至,安裝條件就會無比尖刻。多級布置使這個部題得至處置。
b)spd4必須只管靠攏設備，這是因為gb 50057-94(2000版)和iec 61312標明浪涌保護器距被保護設備的距離過大會因為雷電波的反射效應而在被保護設備上誘發高頻振蕩，使得設備上的電壓超過浪涌保護器上的殘壓而毀壞設備。這個距離應小于10米。
1.加油站的環境特性
b.浪涌保護器的決定
a)行徑電壓的決定
變壓器低壓側的浪涌保護器其三相電壓為行徑電壓;u0 = 400v
b)浪涌保護器的通信容量決定
首腦浪涌保護器標稱放電電流的決定
gb 50057-94(2000版)和iec 61312指出：二類保護請求,應按總雷電流150ka(10×350μs波)來思索浪涌保護器決定，憑證其創議的雷電流調配形勢個中50%即75ka是通過接地系統(水管、鎧裝電纜外皮或導線的我屬保護管等)直接上天;此外50%通過安裝在相線和中線上的浪涌保護器上天。
根據以上標準思索到50%雷電流調配到電源系統的最卑劣環境，憑證gb 50057-94(2000版)標準表6.1供給的雷電流參數浪涌保護器每相上的雷電流約為：
5.信號系統保護規劃
在以下環境下k取相應數值：
鑒于加油站的上述特性和請求，一般以為對付中等以上雷暴強度地區(年均雷暴日40天以上)，應選用最大標稱放電電流大于15ka(10/350μs)的浪涌保護器作為電源系統的第一級雷電防護，其保護程度應小于2000v，同時愜心這兩個方面的請求才氣擔保加油站設備用電電源的穩定運轉。通信信號路線因為可能是由外部進線，是以一樣會遭到雷擊的威脅，是以也需求采用公用通信信號系列浪涌保護器舉辦雷電防護。下圖為加油站系統圖：
次級浪涌保護器標稱放電電流的決定
根據國標gb 50057-94第6.4.8條：在前級按第6.4.7條請求安裝的10/350μs spd 所獲得的電壓保護程度加之其兩端引線的認為電壓以及反射波效應有余以保護距其較遠處的被保護設備的環境下，尚應在被保護設備處裝設 spd。且該 spd 的電壓保護程度加之其兩端引線的認為電壓小于被保護設備耐壓程度的 80%。憑證被保護設備的個性(如高電阻型、電容型)或開路時，反射波效應最大可將侵入的電涌電壓更加。
2.加油站防雷等第確實認
對付本系統采用的非樊籬電纜路線，次級浪涌保護器的每相標稱放電電流應大于20ka(8/20μs)。周到設備保護需選用防雷插座，其體積小，可以與設備靠得很近。
3)加油站電源系統方案規劃
憑證iec 61312《雷電電磁脈沖的防護》、gb 50057-94《建筑物防雷方案規范》、gb 50074-2002《煤油庫方案規范》及gb 50058-92《爆炸和失火損害環境電力方案規范》中防雷及過電壓規范無關防雷分區的劃分和各級電源系統雷電及過電壓保護請求，針對汽車加油站配電系統的特性，可將其分為三個防雷區分手加以思索。因為如前所述單級防雷可以會帶因由雷電流過大而招致的泄流后殘壓過大可以保護手段有余誘發的設備毀壞。是以選用電源系統多級保護，可警覺從直擊雷到利用電涌的各級過電壓的侵襲。
a.電源一級防雷[lpzoa-lpz1區]：
根據《建筑物防雷方案規范》第六章：防雷電電磁脈沖;第三節 樊籬、接地和等電位銜接的請求：第6.3.4條考中四節 對浪涌保護器和其他的請求：第6.4.7條規定，在lpzoa或lpz0b區與lpz1區接壤處，從室外引來的路線上安裝spd當路線有樊籬時，每個spd的雷電流按雷電流的幅值的30%思索，汽車加油站為二類防雷建筑物，首次雷電流幅值為150ka，電源路線為非樊籬埋地的tn配電形勢，是以首次直擊雷在低壓配電路線上每線的調配電流為：在建筑物已安裝合格的防直擊雷辦法后，有50%的雷電疏通過引下線流入接地裝配，是以每線調配電流為：in =[150 ka×50%]÷4 =18.75ka，按《建筑物防雷方案規范》第六章：第四節：第6.4.7條請求每線標稱放電電流不宜小于15ka。同時，根據《建筑物防雷方案規范》第六章：第四節 第6.4.4條及ie c61312《雷電電磁脈沖的防護》第三局部：電涌保護器的請求，浪涌保護器可以將數萬伏的認為雷擊過電壓限定到4kv如下。
綜上所述,應在380v低壓總配電箱安裝標稱通流容量25ka的10/350μs波形的開關型模塊式電源防雷器,用于全體加油站悉數用電設備的第一級電源防護。筆者引薦應用采用多層石墨間隙技術和稀罕的材料工藝的10/350μs波形的開關型模塊式電源防雷器，此類spd較火花間隙型spd的益處在于: 1)它的雷電能量瀉罷休段較強;2)它的脈沖響應時間較火花間隙型spd短;3)它的脈沖熄滅電壓較火花間隙型spd低，保護程度小于2000v，而火花間隙型spd的保護程度等第通常為4000v;4)多層石墨間隙型spd無工頻續流，住手了火花間隙型spd的續流和滅弧題目，任務狀態更波動。
b.電源二級防雷[lpz1-lpz2區]：
憑證《建筑物防雷方案規范》第六章：防雷擊電磁脈沖;第四節，第6.4.1至6.4.12條lpz1區對浪涌保護器(spd)的請求及gb 50054-95《低壓配電方案規范》第四章的無關規定，根據雷電分流理論，需應用8/20μs波形，通流容量20ka。《建筑物防雷方案規范》第六章對付配電盤、斷路器、平穩安裝的電機等第ⅲ類耐襲擊過壓，其耐壓為4kv。為住手浪涌保護器遭遇雷擊后毀壞后，電源對地短路，需求在浪涌保護器前安裝空氣開關作為短路保護裝配。
可在潛油泵掌握線、潛油泵加油機、稅控加油機或一般加油電機源配電箱和業務大廳電源配電箱內分袂安裝擁有防火機能的8/20μs波形通流容量20ka的電源防雷箱，電源線選用耐油機能杰出的帶塑料護套的rvv型4×2.5mm2絕緣線引入。
c.電源三級防雷[lpz2-lpz3區]：
憑證iec 61312-3雷電電磁脈沖的防護 第三局部：浪涌保護器的請求，在lpz2-lpz3區內，浪涌保護器可將電涌電壓限定到一千多伏，浪涌保護器通流容量為(8/20μs)：≥10ka。可在業務大廳打算機管理設備、ups電源、單子打印設備、加油機數據傳輸設備及其他周到設備的電源開關處應用插座式電源防雷器。
當路線無樊籬時，iimp =[150 ka×50%]÷4 =18.75ka
在雷擊產生時，產生偉大瞬變電磁場，在1km范疇內的金屬環路，如網絡、信號及通信金屬連線等城市認為到雷擊，將會影響網絡、信號及通信系統的失常運轉甚至齊全破碎摧毀系統。對付網絡、信號及通信方面的防雷任務是較易被無視的，通常是當系統遭到偉大破碎摧毀、資料損失慘痛時才想到應當做預先的警覺。本規劃中網絡、信號設備防護方面，根據gb 50174-93《電子打算機機房方案規范》、yd/t5098 《通信局(站)雷電過電壓保護工程方案規范》、gb 2887-89《打算機場地恬適請求》中信號系統雷電及過電壓防護請求，應在從業務廳液位儀檢測儀引出的液位儀掌握線上安裝額定負載電流1～1.5a的大功率稀罕信號防雷器，用于液位儀檢測儀信號路線的保護。應在從業務廳加油機總掌握線上安裝周到的掌握信號防雷器，用于加油機總掌握路線的保護。應在pstn撥號網絡通信線moden前和電話通信系統進線端分袂安裝電話路線通信線浪涌保護器，用于各設備網卡及電話通信路線的防雷保護。
6.完結語
汽車加油站配電電源系統宜將其分為三個防雷區分手加以思索，首腦保護宜采用標稱放電電流值25ka的10/350μs波形的多層石墨間隙開關型模塊式電源防雷器。液位儀掌握線、加油機總掌握線、pstn撥號網絡通信線等也應采用相應的浪涌保護器舉辦保護。
加油站通常擁有如下幾個特性：
c.位于河邊、湖邊、山坡下或山地中泥土電阻率較小處、公開水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物，以及分外濕潤的建筑物取1.5;
根據gb50057-94《建筑物防雷方案規范》，因為汽車加油站的建筑物的防雷類別為二類，以是用滾球方案接閃器時滾球半徑r=45m;因為加油站的建筑物蘊含加油棚、宿舍樓及其他附屬建筑物，這些建筑物在方案和施工時，利用其框架布局的樁作為垂直接地體，利用地梁與承臺作為程度接地體，利用樁內兩條對角主筋作為引下線，利用天面板筋作為接閃網格(通常為10m×10m或8m×12m)，是以只請求沿天面四邊設避雷帶，在四角設避雷50cm短針舉辦防護即可。如加油站為尖頂型布局，需求在尖頂部位安裝接閃器，常例方案為高度為100cm接閃器。
3)電源系統：一般加油站的380v交流供電路線是架空明線接入至站區四處再地埋引入建筑的，局部加油站是由10kv電力線架空接入，經變壓器后再地埋引入建筑的。在屯子和山區無意偶爾根柢沒有地埋辦法，是以無比容易認為雷電電磁脈沖;
4)通信網絡系統：引入加油站的isdn等通信路線通常也是由戶外架空明線引入的，并且通常未安裝公用浪涌保護器(spd)做雷電防護辦法。
從以上幾個特性不難發現，從雷電防護角度來看，加油站一般都運轉于“高危險”環境下，即對付雷害危險的“暴露程度”很高，是以需求采用強有力的防護辦法。憑證gb50057-94《建筑物防雷方案規范》、gb15599-95《煤油與煤油舉措措施雷電恬適規范》、gb 50074-2002《煤油庫方案規范》等國家標準及iec61312《雷電電磁脈沖的防護》標準，其電源路線最多應采用兩級雷電防護，信號路線最多應采用一級雷電防護才氣達到雷電防護的請求。但現在的環境是，大多半加油站都沒有舉辦電源路線和信號路線的雷電過電壓防護。
對付本系統電源路線的特性，按《建筑物防雷方案規范》第六章：第四節：第6.4.7條請求每線標稱放電電流不宜小于15ka的請求。首腦浪涌保護器的每相標稱放電電流應大于15ka(10/350μs)。
根據國標gb 50057-94第6.4.9條：當按第6.4.7條和第6.4.8條請求安裝的 spd 之間設有配電盤時，若第一級 spd 的電壓保護程度加之其兩端引線的認為電壓保護不了該配電盤內的設備，應在該盤內安裝第二級spd。后級路線的spd稱放電電流 in的決定應思索到前級spd啟動后路線殘壓和其兩端引線的認為電壓以及反射波效應。
根據gb 50057-94《建筑物防雷方案規范》建筑物年估量雷擊次數按下式打算： n = kngae;ng = 0.024td 1.3 式中 n 建筑物估量雷擊次數(次/a);
k 雷擊次數校訂系數;在此類型環境下取2;
a.位于郊外孤立的建筑物取2;
ae 與建筑物截收類似雷擊次數的等效面積(km2);
td 該地區的年平均雷電日數
當路線有樊籬時，iimp =[150 ka×50%×30%]÷4 =5.625ka
ng 建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度[次/(km2?a)];
b.金屬屋面的磚木布局建筑物取1.7;
1)地理地位：加油站通常設在城區坦蕩地帶或市區、山區、屯子、高速公路等路途邊的坦蕩地帶;
憑證以上年估量雷擊次數參數，對付中等以上雷暴強度地區(年均雷暴日40天以上)地區位于公路閣下四級如下的面積3000平方米左右，建筑高度小于15米的常例加油站的估量雷擊次數為： n = kngae≈0.15次/a
根據以上打算，參照gb 50057-94《建筑物防雷方案規范》第2.0.3條的請求，其屬于標準規定的“擁有1區爆炸損害環境的建筑物，且電火花不容易誘發爆炸或不致形成偉大破碎摧毀和人身傷亡者”。是以應定為二類防雷建筑物，其防爆防火等第應定為ia(ia)ⅱat3。
3.加油站直擊雷防護方案
