延雪花 王建民 宋軍芳 任鵬娟
目前中國(guó)新農(nóng)村建設(shè)取得了顯著的成果,農(nóng)村住房改造、新能源的應(yīng)用、農(nóng)村安全監(jiān)控系統(tǒng)的組建等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),使農(nóng)民的生活環(huán)境和生活質(zhì)量有了很大的提高。然而在農(nóng)村人們的防雷意識(shí)還相當(dāng)薄弱,而且存在很多誤區(qū),新農(nóng)村建設(shè)中的防雷問題必須得到足夠的重視,才能使新農(nóng)村建設(shè)的成果真正的惠及于民。
一、新農(nóng)村建設(shè)中新建房舍選址時(shí)存在的防雷問題
根據(jù)雷擊的選擇性,易遭雷擊區(qū)域是指:突出周圍地貌的地形位置較高地點(diǎn)、臨近河邊湖邊地區(qū)、處于上升氣流的迎風(fēng)面方向的地點(diǎn)、地下有金屬礦藏的地區(qū)等。農(nóng)村群眾普遍沒有易遭雷擊區(qū)域這個(gè)概念。在農(nóng)村新建房舍選址時(shí),農(nóng)戶很少考慮所選的地址是否會(huì)在以后投人更多的資金用于建筑的雷電防護(hù)。在新農(nóng)村房舍建設(shè)過(guò)程中還應(yīng)同時(shí)考慮所選地址周圍構(gòu)筑物及樹木的情況,應(yīng)遠(yuǎn)離電力系統(tǒng)的高壓輸電線路以及高大的電力、通信鐵塔,房舍周邊的樹木可以作為接閃器來(lái)為房舍提供直擊雷保護(hù),但為防止雷電反擊,這些樹木應(yīng)保證在距房舍5米之外。
二、新農(nóng)村建設(shè)中配電系統(tǒng)的防雷保護(hù)
在農(nóng)村配電系統(tǒng)發(fā)生的雷擊事故是最頻繁的,其原因是農(nóng)村配電系統(tǒng)布局設(shè)置不合理、多采用架空方式人戶、用戶自行亂拉電線等多方面造成的。農(nóng)村公用配電變壓器應(yīng)按“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則進(jìn)行建設(shè)與改造。配變低壓側(cè)配電室或配電箱應(yīng)靠近變壓器,閥型避雷器越靠近變壓器安裝,保護(hù)效果越好,一般要求裝在高壓跌落保險(xiǎn)器的內(nèi)側(cè)。多雷區(qū)應(yīng)加裝低壓擊穿保險(xiǎn)器或低壓閥型避雷器。
三、村級(jí)小有線電視系統(tǒng)的防雷保護(hù)
在新農(nóng)村建設(shè)中國(guó)家實(shí)施的“村村通”工程,使廣大農(nóng)村實(shí)現(xiàn)了與城市有線電視的聯(lián)網(wǎng),但是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)村無(wú)法與城市聯(lián)網(wǎng),村級(jí)小有線電視系統(tǒng)解決了這些地方的群眾看電視節(jié)目難的困難,但同時(shí)雷擊造成系統(tǒng)故障的事故頻繁發(fā)生,嚴(yán)重影響群眾的收看效果,對(duì)其采取有效的防雷措施,是很重要和必要的。
村級(jí)小有線電視系統(tǒng)由前端、傳輸分支線和用戶分配網(wǎng)絡(luò)三個(gè)部分組成,在建筑頂部架設(shè)前端天線時(shí),接閃器與天線豎桿、底座及部件連接均應(yīng)可靠焊接,在焊接后的部位涂防腐漆。并將天線底座就近與建筑物的避雷帶焊接。如有在屋頂敷設(shè)的天線饋線應(yīng)穿鋼管或金屬線槽,并將鋼管或金屬線槽兩端就近接地。進(jìn)入前端箱的天線電纜的加裝信號(hào)SPD,饋線的金屬外皮、天線前端箱及其內(nèi)部的設(shè)備外殼就近接地,在前端的總配電箱和前端箱分別加裝電源SPD。
四、新農(nóng)村建設(shè)中新能源應(yīng)用方面的防雷保護(hù)
(一)太陽(yáng)能路燈的防雷保護(hù)
太陽(yáng)能路燈作為一種節(jié)能而獨(dú)立的照明系統(tǒng)逐步應(yīng)用到了新農(nóng)村建設(shè)中,但是其關(guān)鍵的直擊雷防護(hù)在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中很多時(shí)候都沒有考慮。金屬燈桿的太陽(yáng)能路燈是否需要加裝直擊雷防護(hù)裝置應(yīng)視具體情況而定。對(duì)于非金屬燈桿的太陽(yáng)能路燈在沒有其它構(gòu)筑物保護(hù)時(shí),均應(yīng)加裝直擊雷防護(hù)裝置。金屬燈桿可利用燈桿作為引下線,非金屬燈桿須設(shè)置另設(shè)引下線,兩種不同燈桿材料的太陽(yáng)能路燈的沖擊接地電阻都應(yīng)滿足不大于30歐姆的要求,單根垂直接地不滿足要求時(shí),應(yīng)增加垂直接地體。
(二)太陽(yáng)能熱水器的防雷保護(hù)
太陽(yáng)能熱水器具有環(huán)保、節(jié)能、方便、省錢等諸多優(yōu)點(diǎn),在新農(nóng)村建設(shè)過(guò)程中得到了廣泛推廣。但其存在的防雷隱患也時(shí)相當(dāng)嚴(yán)重的,特別是在農(nóng)村,由于太陽(yáng)能熱水器均安裝在屋頂突出屋面的地方,而農(nóng)舍多數(shù)沒有任何的防雷裝置,這就使新安裝的太陽(yáng)能熱水器的防雷施工增加了更大困難,無(wú)法進(jìn)行等電位連接,裝設(shè)接閃器時(shí)需單獨(dú)做引下線和接地系統(tǒng)。
雖然存在各種困難,但是太陽(yáng)能熱水器的直擊雷防護(hù)還是必須要考慮,其中太陽(yáng)能熱水器在屋頂?shù)臄[放位置也是一個(gè)關(guān)鍵。如果房舍周圍有高大樹木,應(yīng)盡量將其放在樹木的保護(hù)范圍內(nèi),將樹木作為接閃器使用,不必另行安裝直擊雷防護(hù)裝置。
(三)“兩氣”工程的防雷保護(hù)
“兩氣”工程是指沼氣工程和秸稈氣化工程。它是一項(xiàng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)技術(shù),它將畜牧業(yè)、種植業(yè)等科學(xué)合理的結(jié)合在一起,使農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)做到能量多級(jí)利用,從而達(dá)到高效、低耗的目的,正是由于其擁有眾多的優(yōu)點(diǎn),在新農(nóng)村建設(shè)中受到了很大重視,并且已在一些村鎮(zhèn)開始集中建設(shè)。
本文所討論的是大型的沼氣、秸稈氣化站的防雷保護(hù),這種氣站可以滿足一村或多村用戶的日常用氣需求。依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000版),兩種氣站均應(yīng)按第二類防雷建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)。
沼氣站的USR反應(yīng)器和秸稈氣化站的濕式氣柜為全站的制高點(diǎn),須考慮直擊雷的防護(hù)。在罐頂安裝接閃器,罐壁作為引下線,基礎(chǔ)接地作為接地體。如果基礎(chǔ)接地作為的接地體不符合沖擊接地電阻不大于10歐姆的要求時(shí),應(yīng)增加垂直接地體或設(shè)置環(huán)形地網(wǎng)來(lái)滿足要求。沼氣站的蒸汽鍋爐在直擊雷防護(hù)方面可利用金屬煙囪作為接閃器,同時(shí)還要保證鍋爐良好接地。在站房屋頂裝設(shè)避雷帶,宜利用柱內(nèi)鋼筋作為引下線,基礎(chǔ)接地作為接地體。對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)的站房,應(yīng)在四角各敷設(shè)一根引下線,圍繞站房做環(huán)形地網(wǎng),并保證沖擊接地電阻不大于10歐姆。在站房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置等電位連接排,并與站房的直接雷防護(hù)系統(tǒng)接地裝置連接。有金屬外殼的各種設(shè)備用銅編織帶或者線纜與等電位連接排連接。
五、新農(nóng)村建設(shè)中安全監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護(hù)
為了加強(qiáng)農(nóng)村的安全保衛(wèi)工作,目前在一些有條件的鄉(xiāng)村安裝了安全監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控機(jī)房一般設(shè)置在村委會(huì)的辦公樓內(nèi),在主要進(jìn)出口和街道的十字路口均安裝了球形攝像機(jī)。很多設(shè)計(jì)單位沒有考慮這方面的防雷保護(hù)或者考慮不全面,而投入使用后發(fā)生雷擊事故再進(jìn)行整改會(huì)很困難,因此在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該將防雷保護(hù)考慮進(jìn)去。
首先安全監(jiān)控系統(tǒng)所處的建筑物應(yīng)按第三類防雷建筑物進(jìn)行直擊雷防護(hù),接地宜利用建筑物的基礎(chǔ)接地,無(wú)法利用時(shí)應(yīng)圍繞建筑物作環(huán)形地網(wǎng)。因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)的接地要利用建筑物的防雷接地,所以要保證其沖擊接地電阻不大于4歐姆。
監(jiān)控室內(nèi)設(shè)置等電位連接排,將室內(nèi)設(shè)備金屬外殼、金屬門窗與其連接。監(jiān)控室外墻設(shè)置等電位連接排,將進(jìn)出室內(nèi)的各種金屬管道、線纜金屬外皮與其連接。安全監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備攝像機(jī)應(yīng)置于接閃器或其它接閃導(dǎo)體有效保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機(jī)獨(dú)立架架設(shè)時(shí),接閃器最好距離攝像機(jī)3米的距離。
本文從現(xiàn)有新農(nóng)村建設(shè)中的新房舍選址、配電系統(tǒng)、村級(jí)小有線電視系統(tǒng)、新能源的應(yīng)用、安全監(jiān)控系統(tǒng)方面簡(jiǎn)單討論了一些防雷保護(hù)的問題,隨著新農(nóng)村建設(shè)的不斷深入,更多的新項(xiàng)目將陸續(xù)出現(xiàn)。這些新項(xiàng)目的防雷保護(hù)也將是我們防雷工作者今后所討論的課題。
(作者單位:山西省晉城市氣象局)