随着我国经济快速发展，人民生活水平的提高，汽车进入平民百姓家，汽车运输迅猛发展，为之提供能源配套服务的设施——汽车加油站气站的建设，如雨后春笋般的急速增加。它对城市交通起着很重要的作用。

    随着汽车加油站气站的自动化水平的提高，如计算机计量、计价、油罐液位计量、自动火灾报警等应用越来越普遍，使近几年加油站加气站的雷电事故逐年增加，影响机动车加油加气，削弱了加油加气站作为城市能源枢纽的功能，也给不了解加油加气站安全性能的人们，产生不安全感。因此，对汽车加油加气站的雷电与电涌保护就显得非常重要啦。

 

    加油加气站通常具有以下几个特点：

    1、地理位置：加油加气站通常应纳入建设总体规划，设置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。

    2、实施条件：加油加气站的建筑一般都有高大的罩棚，较低一些的营业室、值班室等，一般占地面积不大，不便于多级防雷的实施。

加油加气站的油罐都采用直接埋地式，不低于4m的通气管都安装有阻火器（兼有防爆性能）。

    3、电源系统：一般加油站都用220/380V外接电源，加气站、加油站气台建站都用6～10KV外接电源。并独立设置电能计量装置。

电力线路一般都采用电缆直接埋地敷设，进出建筑物及穿越行车道部分都应穿钢管保护。

    4、电子系统应采用铠装电缆或导线穿钢管配线，配线电缆金属外皮两端，保护管两端均应作屏蔽等电位接地。

    5、爆炸危险区域划分：

    汽车加油加气站的爆炸危险区域划分详见《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156－2002，附录B。一般只有加油站气机周围，油罐内部及通气口周围，阀井及油罐卸车场地有时可能存在爆炸危险环境，但一般是运营操作时存在，停止运营操作时消失。（卸车场地、加油场地、油罐进油时通气管周围等）。从以上几个特点不难发现，从防雷击事故来看，汽车加油加气站不象有些说的在“高风险”环境下运行，要采取强有力的防护措施。只要根据国标《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156－2002设防，汽车加油加气站可以安全平稳的运行。

 

    为了防止加油加气站的雷击事故，找出发生雷击事故的原因，采取安全、可靠、经济适用的措施防雷，就能达到少投入，多产出，事半功倍的效果。

 

 

 

 

 

全国加油加气站雷击事故统计

注：

1）   全国加油加气站按85000座考虑。

2）   加油机雷击事故主要是电脑加油机主控电路板击坏，占全国加油加气站事故的80％以上。

3）   在统计加油加气站雷击事故时，没有发现一次由于雷击事故造成加油加气站（按国标要求建造）爆炸火灾事故的案例。

    从上面全国加油加气站雷击事故统计情况看出，加油加气站的雷击事故，主要是雷击使电子系统设备损坏事故。其中电脑加油机主控板的雷击事故最多，占80％以上，其次是报警系统，空调、电视机等，分析原因都是侵入雷与雷电反击所为，因此汽车加油加气站必须采取系统的综合防雷措施，特别应加强对侵入雷与雷电反击的防护。

 

    汽车加油加气站的防雷，必须采取系统的防护措施：即接闪、分流、接地、均压、电磁封锁、合理布线，安装电涌保护器（SPD）等综合措施，才能有效的防止雷电事故，确保汽车加油加气站平稳安全的运行。

    加油加气站的建筑物主要包括：埋地油罐、埋地液化油罐、石油液化气泵房、天燃气压缩机房、站房（营业室、值班室、罩棚），地上液化石油气罐、储气瓶房等，爆炸危险区Ⅰ区的范围较小，绝大部分是Ⅱ区。根据国标GB50156－2002《汽车加油加气站设计与施工规范》，应定为第二类防雷建筑物，它的系统防雷包括以下措施：

1、接闪

    根据汽车加油加气站所处的气象、地形、地貌周围环境等因素进行综合分析，汽车加油加气站位于高速公路、城市主干道、干道路旁的开阔地段、河流、沿湖、海边等边沿地段，建造在多雷地区（年雷暴日≧40d/a）。应在其屋面上装设避雷带（网）进行接闪。

2、分流

    加油加气站在其屋面上安装有避雷带（网）接闪后，应利用柱钢筋或敷设扁钢作引下线，为使雷电流分多路引导泄入大地，降低雷电在附近导体或电线、电缆上的感应电势或电流，应尽可能多的布置引下线，均匀布置在加油站气站四周，地下部分与接地网焊接。

3、接地

    加油加气站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地、电子系统的接地（逻辑地、参考地），SPD接等，宜共用接地装置，其接地电阻值不大于4Ω。

    接地应围绕建筑物作环形闭合接地装置，在每根引下线处，布置2—3根垂直接地极，垂直接地极长2.5m，埋深0.7m以下，作用是降低冲击接地电阻及固定环形闭合装置，接地网应在油罐卸车场地，加油机安装处，配电盘进线处，埋地油罐通气管处等焊接出接地支线，为上述设备作接地用。

 

（1） 电磁封锁

    加油加气站的供电电源线路，应采用铠装电缆埋地或导线穿钢管埋地引入，电缆或配线钢管长度不应小于2√ρm，（ρ为当地土壤电阻率），且不应小于15m，电缆铠装及保护管两端均应可靠接地。加油加气站的电子系统也应采用铠装电缆或导线穿钢管配线，配线电缆金属外皮两端，保护管两端均应接地。

（2） 均压

    加油加气站围绕建筑物作环形闭合接地装置后，所有进出环形接地装置的金属管道。电缆金属外皮，导线保护管，均应在与环形接地装置交叉处相连。加油站内的所有需接地的设备与构件，如油罐、加油机、通气管、配电盘、电子系统用配电盘、开关、灯具等都要与接地网相连接，为使相邻的金属导体及设备上的电势（电压）相等。防止雷电反击火花及维护操作人员产生电击，保护设备及人身安全。相邻的金属导体及设备应用导电体跨接。

（3） 合理布线

    当汽车加油加气站的屋面上装有避雷带（网）接闪时，动力配线与电子系统配线，应尽量远离避雷带的引下线，最好两者相距2m以上，否则应套钢管加强屏蔽。

（4） 安装SPD

    在供电线路及电子系统传输线上，经常会产生对其设备有破坏性的电涌波形。为对供电设备及电子系统设备实施保护，需在以下部位安装电涌保护器SPD。

供配电系统的电源端：

    根据规范要求，加油加气站的220/380U电源宜采TN—C系统，在总配电箱后应采用TN—S系统，总配电箱电源进线处PEN线作重复接地，总配电箱以后N线与PE线严格分开。其SPD接线如图1。

 

    加油加气站的电源进线，大都采用铠装电缆进线，与架空线T接端的电缆头应装避雷保护，电缆铠装外与避雷器接地端并联再接地，加油加气站的配电端电缆头再接地。因此电缆可以起到屏蔽与分流的作用，此种情况可能使外进来的电流小于A项计算值，但仍应按外来分流考虑，即按A项。少数加油加气站的电源线采用架空进线（不符合规范），架空线可能遭受直击雷或附近遭雷击，此种情况的SPD（配电柜侧），也应采用10/350试验波。

A、最大冲击放电电流（Iimp）

    应根据建筑物的防雷类别（加油加气站属第二类防雷建筑物），再根据进出建筑物的导电物（金属管线、电力线、通信线）进行分流。每一导电物电流为i1=Is/2/n(KA)，（n为导电物路数），供电电缆每一芯线电源为ir= i1/m (KA) （m为电缆芯线数）。当计算不可靠或有困难时,按Iimp≧12.5KA选取。

B、最大持续运行电压Uc的确定：

    最大持续运行电压Uc，要求SPD在此电压下长期运行不会损坏，而最大持续运行电压Uc，则是雷击产生的过电压，此电压一般都瞬态过电压，其电压幅值可以很高，但持续时间很短（μs、ms）。通过SPD的能量有限，一般即使SPD损坏，但电网运行等因素产生的暂态过电压，其幅值比雷电过电压低，但持续时间很长，通过限压型（MOV）SPD时能量会较大，轻则加速SPD老化，重则使SPD过热而损坏或短路爆炸。对开关型SPD虽然没有老化问题，但动作后有续流，当电网的暂态过电压幅值较高时，动作后的续流大而不能自行熄灭，也会使SPD爆炸，所以选择Uc要结合电网接地系统确定，对加油加气站而言，根据规范规定采用的是TN－C－S系统，此时选取Uc≧1.15Uo，当接于L与PE或PEN之间或L与N之间的SPD，按相关标准通过做了低压对地短路即1.45Uo时间5S的暂态过电压试验时就可以了（Uo为供电系统相电压）。

C、SPD的保护水平Up值的确定：

    供电系统安装SPD的目的是保护电气设备。如图（2）

 

    当SPD动作时，雷电流流过SPD，SPD将过电压降到Up值，而设备所承受的电压是UP+△Up1+△Up2＝U，由此可见，被保护设备所承受的电压是SPD的保护水平加上两端的引线电压降。因此要求两端引线越短越好，其总长度不超过0.5m为佳。

    当满足以下条件时，可仅在电源进户处安装一套SPD：

    1）电源进线处安装的SPD其保护水平Up≦25KV。

    2）需保护设备距电源处SPD距离不小于10m，且SPD的保护水平Up加上两端引线的感应电压，对限压型SPD要求（UP+△Up1+△Up2）≦0.8Uw。对开关型SPD要求Up或（△Up1+△Up2）大者≦0.8Uw。对限压开关混和型SPD要求（UP+△Up1+△Up2）≦0.8Uw。（Uw被保护设备耐压水平）若在进线处安装的一套SPD达不到所要求的保护水平时，应在同一处增设附加配合协调好的SPD，以确保达到所要求的电压保护水平。如下表：

 

汽车加油加气站防雷接地平面图见图3：

图3

图4