阮衛(wèi)鋒

摘 要：通過對中石化蘭花加油站雷擊災(zāi)害事故的調(diào)查，從地理、地質(zhì)、氣象、雷電活動、環(huán)境及被保護物的特點等方面進行詳細的分析，根據(jù)對加油站的危險性和易損性分析為加油站提出防護對策。

關(guān)鍵詞：加油站 雷擊災(zāi)害 防護對策

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（a）-0229-02

2010年8月4日下午，紹興錢清地區(qū)上空有強對流天氣。下午2點左右，位于G329國道上的中石化蘭花加油站配電房內(nèi)的配電箱起火，疑為雷擊電力線路引起的事故。中心派技術(shù)人員前往現(xiàn)場進行雷擊災(zāi)害調(diào)查。8月4日下午17：00，中心技術(shù)人員對位于紹興縣錢清鎮(zhèn)的雷擊現(xiàn)場進行災(zāi)情初步調(diào)查。8月10日下午，紹興防雷中心主任及技術(shù)人員再次對輸電線路進行了重點查看，并結(jié)合閃電定位監(jiān)測等實況資料對災(zāi)害的成因進行了綜合分析。

1 雷電災(zāi)害基本情況

據(jù)中石化蘭花加油站站長描述：2010年8月4日下午1點半左右，天氣不太好，屋外風(fēng)很大，伴有打雷現(xiàn)象。按照加油站安全規(guī)定，站長提前將加油機電源閘刀切斷。2點左右，加油站附近傳來一聲巨響，之后站長回房間發(fā)現(xiàn)配電房著火。加油站工作人員立即用干粉滅火器進行撲救，并切斷所有站區(qū)電源線路并將火勢撲滅。隨后發(fā)現(xiàn)配電柜整個燒毀，發(fā)電機接地線燒毀，但發(fā)電機試車完好。

2 現(xiàn)場勘查情況

經(jīng)防雷中心現(xiàn)場勘查，中石化蘭花加油站位于北緯30.1273，東經(jīng)120.4290，海拔6m，屬于平原地區(qū)。該加油站罩棚和站房都設(shè)有避雷帶及避雷小針，但生活用房屋面無避雷設(shè)施，配電間處于生活用房西面。加油站電源進線由站區(qū)南邊的錢清鎮(zhèn)勞動村水泥電桿架空引下，穿過南側(cè)廠房，再從站區(qū)東側(cè)的電線桿上引入，水平敷設(shè)在生活用房屋面，在配電間外墻處引入室內(nèi)，電源線路基本暴露在室外?？傠娫淳€路先經(jīng)過電表及三相閘刀，然后引入后續(xù)負載。此次雷擊導(dǎo)致配電箱內(nèi)設(shè)備燒毀。

3 天氣背景

8月4日我市受低層輻合線天氣系統(tǒng)影響，紹興縣境內(nèi)楊汛橋、錢清等出現(xiàn)局地性強對流并伴有雷電、大風(fēng)、短時暴雨、冰雹等災(zāi)害性天氣。最大風(fēng)速：7.6 m/s，極大風(fēng)速：12.7 m/s，雨量13.3 mm。

4 閃電定位監(jiān)測資料

根據(jù)紹興市氣象局閃電定位監(jiān)測系統(tǒng)資料顯示：在2010年8月4日，中石化蘭花加油站（北緯30.1273，東經(jīng)120.4290）5 km范圍內(nèi)，共發(fā)生144次閃電，負閃144次，最大負閃強度-76.3 kA，平均負閃強度-33.9kA，下表為在事故發(fā)生時間點附近（13：30～14：30）的閃電資料：

其中距離中石化蘭花加油站最近的一次雷閃時間為14時8分，落雷點在北緯30.1276，東經(jīng)120.4381，閃電強度為-22.5kA。經(jīng)實地勘察，雷擊點正好是加油站東側(cè)92.7 m處的架空電力線。

5 雷電災(zāi)害成因分析

5.1 雷擊時間及強度

根據(jù)閃電監(jiān)測資料和實地勘察可確認此次閃電擊中了中石化蘭花加油站東側(cè)92.7 m處的架空電力線，雷擊時間為14時8分，閃電強度為-22.5 kA。

5.2 架空輸電線路年雷擊次數(shù)計算

根據(jù)國內(nèi)、外實測數(shù)據(jù)的分析及《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》DL/T 620—1997[1]。地面落雷密度（γ），即每平方公里、每雷暴日（d）的地面落雷次數(shù)，世界各國取值不同。我國各地平均年雷暴日數(shù)（Td）不同的地區(qū)γ值也不相同。一般Td較大的地區(qū)，其γ值也隨之變大。由于紹興縣的平均年雷暴日Td=51 d/a，故γ值取0.07。線路長度取100公里，加油站架空電力線架設(shè)平均高度為7 m，則可計算加油站架空電力線每年受到雷擊次數(shù)NL為：

計算結(jié)果表明，此次雷擊后，在架空線桿上的瞬時地電位高達2228.6 kV，對于輸電線路來說是無法保證后續(xù)電氣設(shè)備安全的。

6 結(jié)論及建議

此次雷電災(zāi)害的發(fā)生，一方面是由于架空輸電線路未安裝避雷線而導(dǎo)致直接雷擊電力線引起，另一方面是架空線桿接地樁對地電阻值嚴重超標（實測值為98 Ω），產(chǎn)生高達2228.6 kV的地電位造成對低壓側(cè)的反擊。

由于電力線是架空線引入，因此供配電系統(tǒng)須作重復(fù)接地，系統(tǒng)配電柜、發(fā)電機機座、加油機等設(shè)備都要實行保護接地，與接地裝置可靠相連。加油站的供電、刷卡、液位控制等系統(tǒng)應(yīng)采用鎧裝電纜或?qū)Ь€穿鋼管配線并作兩端接地。為了減小架空線將過電壓引入設(shè)備帶來的危險，必須在入戶設(shè)施上安裝合格且匹配的電涌保護器。在總配電盤處安裝一級避雷器，在電源線進設(shè)備之前，再安裝一級避雷器。建議能改換一段埋地金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管埋地引入，埋地長度應(yīng)不小于15 m；在埋地電纜與架空線轉(zhuǎn)換處尚應(yīng)裝設(shè)SPD；電涌保護器、PE線、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金屬器具等應(yīng)連在一起接地，其沖擊接地電阻不應(yīng)大于10 Ω。

參考文獻

[1] 《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》DL/T 620—1997[S].

[2] 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB 50057-94（2000版）[S].