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加油站防雷系统分析及方案设计  本文通过对汽车加油站所处环境特点、系统特点中雷电灾害各因素进行分析，根据其特点对加油站电源、信号系统的雷电浪涌防护等，依据GB 50057、IEC61312标准对雷电防护的要求，提出了系统的解决方案。                                      加油站系统防雷必要性分析     随着我国经济的快速发展，城市的综合灾害防御规划与城市的建设规划共同进行已成为各地政府规划城市建设的主要内容之一。伴随地方经济的发展和人民生活水平的提高，各地的机动车辆也在迅速增加，城市机动车公共加油站这一为之提供能源的配套服务设施也在的速度地增加。加油站在城市交通建设中起着重要的作用，也是城市灾害救助中的重要能源基地，但是近年来加油站的雷电灾害事故频繁发生，直接威胁到加油站周围人群和建筑物的安全，削弱了加油站作为城市能源枢纽的功能，因此对加油站的雷电综合防护是非常重要的。     1、加油站的环境特点 ,加油站通常具有以下几个特点：1）地理位置：加油站通常设在城区开阔地带或郊区、山区、乡村、高速公路等道路边的开阔地带；2）实施条件：无论在城区还是乡村，这些加油站建筑往往都不具备符合要求的防雷实施（包括外部防雷、内部防雷和地网等等）。3）电源系统：一般加油站的380V交流供电线路是架空明线接入至站区附近再地埋引入建筑的，部分加油站是由10KV电力线架空接入，经变压器后再地埋引入建筑的。在乡村和山区有时根本没有地埋措施， 因此非常容易感应雷电电磁脉冲。4）通信网络系统：引入加油站的ADSL等通信线路通常也是由户外架空明线引入的，并且通常未安装专用浪涌保护器（SPD）做雷电防护措施。从以上几个特点不难发现，从雷电防护角度来看，加油站一般都运行于“高风险”环境下，即对于雷害风险的“暴露程度”很高，因此需要采取强有力的防护措施。                                           解决方案      根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》、GB15599-95《石油与石油设施雷电安全规范》、GB 50074-2002《石油库设计规范》等国家标准及IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》标准。      1，电源配电系统雷电保护设计方案       1）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、电缆铠装外皮和保护金属管在进入机房时应接地；电缆相线和中线应通过防雷器接地。       2）电源系统浪涌保护器的布置和选择：        A、浪涌保护器的布置原理。 依据GB 50057-94（2000版）和IEC 61312的标准布置。 在LPZ0和LPZ1、LPZ1和LPZ2、LPZ2和LPZ3各区之间的交界处都需要安装浪涌保护器，通过多级钳位，目的是使残压逐步降低，以有效地抑制外来雷电波入侵和雷电电磁脉冲的危害。但是，我们在安装浪涌保护器时总会使用导线进行连接，而导线的电感（即自感系数）在雷电波的频率下不能忽略。导线越长，当有雷电流通过时产生的电感就越大，如果只有一级浪涌保护器，雷电流的大部分将从这一级浪涌保护器泄放入地，此时，通过导线的电流非常大，要保证导线电感额外地小，减少阻抗，要求导线非常短。 另外，末级浪涌保护器必须尽量*近设备，这是因为GB 50057-94（2000版）和IEC 61312表明浪涌保护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浪涌保护器上的残压而损坏设备。所以，浪涌保护器必须尽量*近设备且该距离应小于10米。但在安装时，这些要求往往很难做到,安装条件也会非常苛刻。            B、浪涌保护器的选择。  a) 浪涌保护器的通信容量选择。汽车加油站为二类防雷建筑物，GB 50057-94（2000版）和IEC 61312指出：二类保护要求,应按总雷电流150KA(10×350μS波)来考虑浪涌保护器选择，按照其建议的雷电流分配方式其中50%即75KA是通过接地系统（水管、铠装电缆外皮或导线的我属保护管等）直接入地；另外50%通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。所以，对电涌保护器通流容量的要求最好为75KA以上。b) 符合加油站的特殊工作环境，产品应具有防爆、防溅等特点，确保安全。C）经浪涌保护器保护后过电压的残压应小于1500V。      2，信号系统保护设计方案 　　在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在1KM范围内的金属环路，如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。对于网络、信号及通讯方面的防雷工作是较易被忽视的，往往是当系统受到巨大破坏、资料损失惨重时才想到应该做预先的防范。本方案中网络、信号设备防护方面，依据GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》、YD/T5098 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》、GB 2887-89《计算机场地安全要求》中信号系统雷电及过电压防护要求，应在从营业厅液位仪检测仪引出的液位仪控制线上安装额定负载电流1～1.5A的大功率特殊信号浪涌保护器，用于液位仪检测仪信号线路的保护。应在从营业厅加油机总控制线上安装精密的控制信号浪涌保护器，用于加油机总控制线路的保护。应在PSTN拨号网络通讯线MODEN前和电话通讯系统进线端分别安装电话线路通信浪涌保护器，用于保护电话通信线路及各设备网卡。      综上所述，在一般情况下，其电源线路要达到防浪涌的效果，至少应采取两级雷电防护，而根据IEC 61312-3对浪涌保护器的要求，应在LPZ2-LPZ3区内安装浪涌保护器（第三级保护）将浪涌电压限制到一千多伏；信号线路至少应采取一级雷电防护才能达到雷电防护的要求。但目前的情况是，大多数加油站都没有进行电源线路和信号线路的雷电过电压防护。此外，加油站营业建筑的面积一般都很小，不便于多级防雷方案的实施。      鉴于加油站的上述特点和要求，一般认为对于中等以上雷暴强度地区（广州市为例，每年平均的雷暴天气可达80.3次），可以选用清华防雷器YHC AC380-80或更强保护能力的电源浪涌保护器。其标称放电电流为每线80KA（10/350μS），真正达到高强度保护；具有防爆、防溅、无噪音特点，适合加油站的特殊工作环境。作为一体化的保护，解除分三级保护的烦恼，将数万伏的感应雷击过电压直接限制到残压小于1000V，既解决加油站电房面积小难于安装多级浪涌保护器的难题，又避免了三级防护方式对级与级之间协调要求高，安装条件苛刻、严格，而且感抗高和对接地要求高等问题。同时又满足电房内设备对感应电流的残压要求，保证加油站设备用电电源的可*运行。      为防护营业大厅内除电源线外其他途径导入的感应雷，计算机管理设备、UPS电源、票据打印设备、加油机数据传输设备等精密设备的电源开关处使用YHC双子星的数据、插座式电源防雷器。通信信号线路由于多是由外部进线，因此同样会受到雷击的威胁，因此也需要采用专用通信信号系列电涌保护器进行雷电防护，如ADSL线路则可以选择YHC RJ11-ADSL保护ADSL  MODEN。      参考文献 1、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 2、GB15599-95《石油与石油设施雷电安全规范》 3、GB 50074-2002《石油库设计规范》 4、IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》