隨著我國經濟快速發展，人民生活水平的提高，汽車進入平民百姓家，汽車運輸迅猛發展，為之提供能源配套服務的設施——汽車加油站氣站的建設，如雨后春筍般的急速增加。它對城市交通起著很重要的作用。

    隨著汽車加油站氣站的自動化水平的提高，如計算機計量、計價、油罐液位計量、自動火災報警等應用越來越普遍，使近幾年加油站加氣站的雷電事故逐年增加，影響機動車加油加氣，削弱了加油加氣站作為城市能源樞紐的功能，也給不了解加油加氣站安全性能的人們，產生不安全感。因此，對汽車加油加氣站的雷電與電涌保護就顯得非常重要啦。

 

    加油加氣站通常具有以下幾個特點：

    1、地理位置：加油加氣站通常應納入建設總體規劃，設置在交通便利的城區開闊地帶或郊區、道路干線、主干線、高速公路旁邊等地帶。

    2、實施條件：加油加氣站的建筑一般都有高大的罩棚，較低一些的營業室、值班室等，一般占地面積不大，不便于多級防雷的實施。

加油加氣站的油罐都采用直接埋地式，不低于4m的通氣管都安裝有阻火器（兼有防爆性能）。

    3、電源系統：一般加油站都用220/380V外接電源，加氣站、加油站氣臺建站都用6～10KV外接電源。并獨立設置電能計量裝置。

電力線路一般都采用電纜直接埋地敷設，進出建筑物及穿越行車道部分都應穿鋼管保護。

    4、電子系統應采用鎧裝電纜或導線穿鋼管配線，配線電纜金屬外皮兩端，保護管兩端均應作屏蔽等電位接地。

    5、爆炸危險區域劃分：

    汽車加油加氣站的爆炸危險區域劃分詳見《汽車加油加氣站設計與施工規范》GB50156－2002，附錄B。一般只有加油站氣機周圍，油罐內部及通氣口周圍，閥井及油罐卸車場地有時可能存在爆炸危險環境，但一般是運營操作時存在，停止運營操作時消失。（卸車場地、加油場地、油罐進油時通氣管周圍等）。從以上幾個特點不難發現，從防雷擊事故來看，汽車加油加氣站不象有些說的在“高風險”環境下運行，要采取強有力的防護措施。只要根據國標《汽車加油加氣站設計與施工規范》GB50156－2002設防，汽車加油加氣站可以安全平穩的運行。

 

    為了防止加油加氣站的雷擊事故，找出發生雷擊事故的原因，采取安全、可靠、經濟適用的措施防雷，就能達到少投入，多產出，事半功倍的效果。

 

 

 

 

 

全國加油加氣站雷擊事故統計

注：

1）   全國加油加氣站按85000座考慮。

2）   加油機雷擊事故主要是電腦加油機主控電路板擊壞，占全國加油加氣站事故的80％以上。

3）   在統計加油加氣站雷擊事故時，沒有發現一次由于雷擊事故造成加油加氣站（按國標要求建造）爆炸火災事故的案例。

    從上面全國加油加氣站雷擊事故統計情況看出，加油加氣站的雷擊事故，主要是雷擊使電子系統設備損壞事故。其中電腦加油機主控板的雷擊事故最多，占80％以上，其次是報警系統，空調、電視機等，分析原因都是侵入雷與雷電反擊所為，因此汽車加油加氣站必須采取系統的綜合防雷措施，特別應加強對侵入雷與雷電反擊的防護。

 

    汽車加油加氣站的防雷，必須采取系統的防護措施：即接閃、分流、接地、均壓、電磁封鎖、合理布線，安裝電涌保護器（SPD）等綜合措施，才能有效的防止雷電事故，確保汽車加油加氣站平穩安全的運行。

    加油加氣站的建筑物主要包括：埋地油罐、埋地液化油罐、石油液化氣泵房、天燃氣壓縮機房、站房（營業室、值班室、罩棚），地上液化石油氣罐、儲氣瓶房等，爆炸危險區Ⅰ區的范圍較小，絕大部分是Ⅱ區。根據國標GB50156－2002《汽車加油加氣站設計與施工規范》，應定為第二類防雷建筑物，它的系統防雷包括以下措施：

1、接閃

    根據汽車加油加氣站所處的氣象、地形、地貌周圍環境等因素進行綜合分析，汽車加油加氣站位于高速公路、城市主干道、干道路旁的開闊地段、河流、沿湖、海邊等邊沿地段，建造在多雷地區（年雷暴日≧40d/a）。應在其屋面上裝設避雷帶（網）進行接閃。

2、分流

    加油加氣站在其屋面上安裝有避雷帶（網）接閃后，應利用柱鋼筋或敷設扁鋼作引下線，為使雷電流分多路引導泄入大地，降低雷電在附近導體或電線、電纜上的感應電勢或電流，應盡可能多的布置引下線，均勻布置在加油站氣站四周，地下部分與接地網焊接。

3、接地

    加油加氣站的防雷接地、防靜電接地、電氣設備的工作接地、保護接地、電子系統的接地（邏輯地、參考地），SPD接等，宜共用接地裝置，其接地電阻值不大于4Ω。

    接地應圍繞建筑物作環形閉合接地裝置，在每根引下線處，布置2—3根垂直接地極，垂直接地極長2.5m，埋深0.7m以下，作用是降低沖擊接地電阻及固定環形閉合裝置，接地網應在油罐卸車場地，加油機安裝處，配電盤進線處，埋地油罐通氣管處等焊接出接地支線，為上述設備作接地用。

 

（1） 電磁封鎖

    加油加氣站的供電電源線路，應采用鎧裝電纜埋地或導線穿鋼管埋地引入，電纜或配線鋼管長度不應小于2√ρm，（ρ為當地土壤電阻率），且不應小于15m，電纜鎧裝及保護管兩端均應可靠接地。加油加氣站的電子系統也應采用鎧裝電纜或導線穿鋼管配線，配線電纜金屬外皮兩端，保護管兩端均應接地。

（2） 均壓

    加油加氣站圍繞建筑物作環形閉合接地裝置后，所有進出環形接地裝置的金屬管道。電纜金屬外皮，導線保護管，均應在與環形接地裝置交叉處相連。加油站內的所有需接地的設備與構件，如油罐、加油機、通氣管、配電盤、電子系統用配電盤、開關、燈具等都要與接地網相連接，為使相鄰的金屬導體及設備上的電勢（電壓）相等。防止雷電反擊火花及維護操作人員產生電擊，保護設備及人身安全。相鄰的金屬導體及設備應用導電體跨接。

（3） 合理布線

    當汽車加油加氣站的屋面上裝有避雷帶（網）接閃時，動力配線與電子系統配線，應盡量遠離避雷帶的引下線，最好兩者相距2m以上，否則應套鋼管加強屏蔽。

（4） 安裝SPD

    在供電線路及電子系統傳輸線上，經常會產生對其設備有破壞性的電涌波形。為對供電設備及電子系統設備實施保護，需在以下部位安裝電涌保護器SPD。

供配電系統的電源端：

    根據規范要求，加油加氣站的220/380U電源宜采TN—C系統，在總配電箱后應采用TN—S系統，總配電箱電源進線處PEN線作重復接地，總配電箱以后N線與PE線嚴格分開。其SPD接線如圖1。

 

    加油加氣站的電源進線，大都采用鎧裝電纜進線，與架空線T接端的電纜頭應裝避雷保護，電纜鎧裝外與避雷器接地端并聯再接地，加油加氣站的配電端電纜頭再接地。因此電纜可以起到屏蔽與分流的作用，此種情況可能使外進來的電流小于A項計算值，但仍應按外來分流考慮，即按A項。少數加油加氣站的電源線采用架空進線（不符合規范），架空線可能遭受直擊雷或附近遭雷擊，此種情況的SPD（配電柜側），也應采用10/350試驗波。

A、最大沖擊放電電流（Iimp）

    應根據建筑物的防雷類別（加油加氣站屬第二類防雷建筑物），再根據進出建筑物的導電物（金屬管線、電力線、通信線）進行分流。每一導電物電流為i1=Is/2/n(KA)，（n為導電物路數），供電電纜每一芯線電源為ir= i1/m (KA) （m為電纜芯線數）。當計算不可靠或有困難時,按Iimp≧12.5KA選取。

B、最大持續運行電壓Uc的確定：

    最大持續運行電壓Uc，要求SPD在此電壓下長期運行不會損壞，而最大持續運行電壓Uc，則是雷擊產生的過電壓，此電壓一般都瞬態過電壓，其電壓幅值可以很高，但持續時間很短（μs、ms）。通過SPD的能量有限，一般即使SPD損壞，但電網運行等因素產生的暫態過電壓，其幅值比雷電過電壓低，但持續時間很長，通過限壓型（MOV）SPD時能量會較大，輕則加速SPD老化，重則使SPD過熱而損壞或短路爆炸。對開關型SPD雖然沒有老化問題，但動作后有續流，當電網的暫態過電壓幅值較高時，動作后的續流大而不能自行熄滅，也會使SPD爆炸，所以選擇Uc要結合電網接地系統確定，對加油加氣站而言，根據規范規定采用的是TN－C－S系統，此時選取Uc≧1.15Uo，當接于L與PE或PEN之間或L與N之間的SPD，按相關標準通過做了低壓對地短路即1.45Uo時間5S的暫態過電壓試驗時就可以了（Uo為供電系統相電壓）。

C、SPD的保護水平Up值的確定：

    供電系統安裝SPD的目的是保護電氣設備。如圖（2）

 

    當SPD動作時，雷電流流過SPD，SPD將過電壓降到Up值，而設備所承受的電壓是UP+△Up1+△Up2＝U，由此可見，被保護設備所承受的電壓是SPD的保護水平加上兩端的引線電壓降。因此要求兩端引線越短越好，其總長度不超過0.5m為佳。

    當滿足以下條件時，可僅在電源進戶處安裝一套SPD：

    1）電源進線處安裝的SPD其保護水平Up≦25KV。

    2）需保護設備距電源處SPD距離不小于10m，且SPD的保護水平Up加上兩端引線的感應電壓，對限壓型SPD要求（UP+△Up1+△Up2）≦0.8Uw。對開關型SPD要求Up或（△Up1+△Up2）大者≦0.8Uw。對限壓開關混和型SPD要求（UP+△Up1+△Up2）≦0.8Uw。（Uw被保護設備耐壓水平）若在進線處安裝的一套SPD達不到所要求的保護水平時，應在同一處增設附加配合協調好的SPD，以確保達到所要求的電壓保護水平。如下表：

 

汽車加油加氣站防雷接地平面圖見圖3：

圖3

圖4