本文通過(guò)對(duì)汽車(chē)加油站所處環(huán)境特點(diǎn)、系統(tǒng)特點(diǎn)中雷電災(zāi)害各因素的分析，根據(jù)其特點(diǎn)對(duì)加油棚、油罐及附屬建筑的直擊雷防護(hù)和接地，加油站電源、信號(hào)系統(tǒng)的雷電防護(hù)等，依據(jù)GB 50057、IEC61312標(biāo)準(zhǔn)對(duì)雷電防護(hù)的要求，提出了系統(tǒng)的解決方案。
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市的綜合災(zāi)害防御規(guī)劃與城市的建設(shè)規(guī)劃共同進(jìn)行已成為各地政府規(guī)劃城市建設(shè)的主要內(nèi)容之一。伴隨地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，各地的機(jī)動(dòng)車(chē)輛也在迅速增加，城市機(jī)動(dòng)車(chē)公共加油站這一為之提供能源的配套服務(wù)設(shè)施也在的速度的增加。加油站在城市交通建設(shè)中起著重要的作用，也是城市災(zāi)害救助中的重要能源基地，但是近年來(lái)加油站的雷電災(zāi)害事故頻繁發(fā)生，直接威脅到加油站周?chē)巳汉徒ㄖ锏陌踩?，削弱了加油站作為城市能源樞紐的功能，因此對(duì)加油站的雷電綜合防護(hù)是非常重要的。
1．加油站的環(huán)境特點(diǎn)
加油站通常具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1）地理位置：加油站通常設(shè)在城區(qū)開(kāi)闊地帶或郊區(qū)、山區(qū)、鄉(xiāng)村、高速公路等道路邊的開(kāi)闊地帶；
2）實(shí)施條件：無(wú)論在城區(qū)還是鄉(xiāng)村，這些加油站建筑往往都不具備符合要求的防雷實(shí)施（包括外部防雷、內(nèi)部防雷和地網(wǎng)等等）。此外，加油站營(yíng)業(yè)建筑的面積一般都很小，不便于多級(jí)防雷方案的實(shí)施；
3）電源系統(tǒng)：一般加油站的380V交流供電線路是架空明線接入至站區(qū)附近再地埋引入建筑的，部分加油站是由10KV電力線架空接入，經(jīng)變壓器后再地埋引入建筑的。在鄉(xiāng)村和山區(qū)有時(shí)根本沒(méi)有地埋措施，因此非常容易感應(yīng)雷電電磁脈沖；
4）通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：引入加油站的ISDN等通信線路通常也是由戶(hù)外架空明線引入的，并且通常未安裝專(zhuān)用電涌保護(hù)器（SPD）做雷電防護(hù)措施。
從以上幾個(gè)特點(diǎn)不難發(fā)現(xiàn)，從雷電防護(hù)角度來(lái)看，加油站一般都運(yùn)行于“高風(fēng)險(xiǎn)”環(huán)境下，即對(duì)于雷害風(fēng)險(xiǎn)的“暴露程度”很高，因此需要采取強(qiáng)有力的防護(hù)措施。根據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB15599-95《石油與石油設(shè)施雷電安全規(guī)范》、GB 50074-2002《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及IEC61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》標(biāo)準(zhǔn)，其電源線路至少應(yīng)采取兩級(jí)雷電防護(hù)，信號(hào)線路至少應(yīng)采取一級(jí)雷電防護(hù)才能達(dá)到雷電防護(hù)的要求。但目前的情況是，大多數(shù)加油站都沒(méi)有進(jìn)行電源線路和信號(hào)線路的雷電過(guò)電壓防護(hù)。
鑒于加油站的上述特點(diǎn)和要求，一般認(rèn)為對(duì)于中等以上雷暴強(qiáng)度地區(qū)（年均雷暴日40天以上），應(yīng)選用最大標(biāo)稱(chēng)放電電流大于15KA（10/350μS）的電涌保護(hù)器作為電源系統(tǒng)的第一級(jí)雷電防護(hù)，其保護(hù)水平應(yīng)小于2000V，同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè)方面的要求才能保證加油站設(shè)備用電電源的可靠運(yùn)行。通信信號(hào)線路由于多是由外部進(jìn)線，因此同樣會(huì)受到雷擊的威脅，因此也需要采用專(zhuān)用通信信號(hào)系列電涌保護(hù)器進(jìn)行雷電防護(hù)。下圖為加油站系統(tǒng)圖：
2．加油站防雷等級(jí)的確認(rèn)
依據(jù)GB 50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)按下式計(jì)算： N = kNgAe；Ng = 0.024Td 1.3 式中 N 建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（次/a）；
k 雷擊次數(shù)校正系數(shù)；在此類(lèi)型情況下取2；
Ng 建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度[次/（km2?a）]；
Ae 與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2）；
Td 該地區(qū)的年平均雷電日數(shù)
在下列情況下k取相應(yīng)數(shù)值：
a．位于曠野孤立的建筑物取2；
b．金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7；
c．位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5；
根據(jù)以上年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)參數(shù)，對(duì)于中等以上雷暴強(qiáng)度地區(qū)（年均雷暴日40天以上）地區(qū)位于公路旁邊四級(jí)以下的面積3000平方米左右，建筑高度小于15米的常規(guī)加油站的預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為： N = kNgAe≈0.15次/a
依據(jù)以上計(jì)算，參照GB 50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.0.3條的要求，其屬于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“具有1區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者”。因此應(yīng)定為二類(lèi)防雷建筑物，其防爆防火等級(jí)應(yīng)定為Ia(ia)ⅡAT3。
