郭清風(fēng)，肖 平

（91019部隊(duì)，海南 ?？?570100）

1 引言

軍械倉庫作為我軍各類彈藥和軍械裝備器材物資的存儲(chǔ)和供應(yīng)場(chǎng)所，一旦遭到雷擊可能會(huì)產(chǎn)生燃燒或爆炸，造成人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。因此，軍械倉庫的防雷工作至關(guān)重要，其中接地技術(shù)又是防雷工作中的重要環(huán)節(jié)。

在軍械倉庫防雷接地電阻測(cè)量過程中，個(gè)別人員對(duì)工頻接地電阻和沖擊接地電阻的認(rèn)識(shí)不清[1-3]，部分防雷檢測(cè)公司甚至只測(cè)量工頻接地電阻，并直接作為防雷檢測(cè)報(bào)告的結(jié)果[4]，造成了較大的安全隱患。本文剖析了現(xiàn)階段軍械倉庫防雷接地部分概念的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，研究了軍械倉庫防雷接地電阻的要求與測(cè)量計(jì)算方法，對(duì)指導(dǎo)軍械倉庫防雷接地電阻檢測(cè)實(shí)踐具有重要參考價(jià)值。

2 軍械倉庫的防雷接地電阻要求

2.1 軍械倉庫危險(xiǎn)環(huán)境等級(jí)劃分[5]

軍械倉庫按其內(nèi)部存放物資的危險(xiǎn)性質(zhì)和由于電氣裝置原因引起燃燒爆炸事故的可能性大小以及后果的嚴(yán)重程度，由高到低劃分為I級(jí)、II級(jí)和III級(jí)三個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)，見表1。

2.2 軍械倉庫防雷等級(jí)[6]

軍械倉庫按所涉及裝備物資的特性，對(duì)雷電的敏感程度和發(fā)生雷電事故的可能性及產(chǎn)生的后果，劃分為一類防雷場(chǎng)所、二類防雷場(chǎng)所和三類防雷場(chǎng)所。表1中，I、II 級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)所，為一類防雷場(chǎng)所；III 級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)所和雷達(dá)、指揮儀、導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)等含有電子設(shè)備的防雷場(chǎng)所，為二類防雷場(chǎng)所；除一、二類防雷場(chǎng)所以外的其它場(chǎng)所為三類防雷場(chǎng)所。

表1 軍械倉庫危險(xiǎn)環(huán)境等級(jí)劃分

2.3 軍械倉庫的接地電阻要求

一、二類防雷場(chǎng)所的防雷裝置，每一引下線的沖擊接地電阻應(yīng)不大于10Ω；三類防雷場(chǎng)所的防雷裝置，每一引下線的沖擊接地電阻應(yīng)不大于30Ω。共用接地系統(tǒng)的工頻接地電阻應(yīng)不大于10Ω，當(dāng)場(chǎng)所內(nèi)電子信息系統(tǒng)對(duì)接地電阻值有特殊要求時(shí)，可按其要求降低接地電阻值[6]。

一級(jí)防雷建筑應(yīng)采用獨(dú)立的避雷針、接閃線或接閃網(wǎng)，接地電阻應(yīng)滿足沖擊接地電阻不大于10Ω的要求。二級(jí)防雷建筑一般都是保護(hù)接地、防雷接地等多種接地共用接地，按照規(guī)范要求，應(yīng)滿足工頻接地電阻不應(yīng)大于10Ω的要求。

2.4 軍械倉庫防雷接地存在的問題

2.4.1 防雷等級(jí)未合理劃分。儲(chǔ)存通用軍械武器裝備或軍械器材的庫房為二級(jí)防雷場(chǎng)所，防直擊雷宜采用庫房自身的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿，通過專設(shè)引下線入地[7]。現(xiàn)階段部分軍械倉庫未按防雷等級(jí)進(jìn)行合理分類，所有的軍械庫房均按一級(jí)防雷場(chǎng)所架設(shè)獨(dú)立避雷針，造成了較大的浪費(fèi)，而庫房自身的防雷接地裝置年久老化，未進(jìn)行及時(shí)檢修，造成了一定的安全隱患。

2.4.2 接地電阻未采用合理的標(biāo)準(zhǔn)值。工頻接地電阻是工頻或直流電流流過時(shí)的電阻，沖擊接地電阻是雷電流流過時(shí)的電阻，二者區(qū)別在于電阻在高低頻（直流）狀態(tài)下呈現(xiàn)的特性不同，是兩個(gè)完全不同的概念。在不同的場(chǎng)合，需要檢測(cè)的接地電阻類型和阻值要求也不同。部分防雷檢測(cè)人員或倉庫專業(yè)技術(shù)人員對(duì)所有庫房和獨(dú)立避雷針，無論是共用接地還是獨(dú)立避雷針接地，均未判斷區(qū)分兩者差別，認(rèn)識(shí)極為混亂，與規(guī)范造成了較大的背離。

2.4.3 沖擊接地電阻測(cè)量方法有待進(jìn)一步完善。根據(jù)沖擊接地電阻的定義最大沖擊電壓Um和最大沖擊電流Im可能不出現(xiàn)在同一時(shí)刻，在現(xiàn)有技術(shù)條件下沖擊接地電阻無法測(cè)量[8]?，F(xiàn)階段雖然有人提出利用較緩的沖擊電流通過卷積變換得到雷電流沖擊接地電阻[8-9]，但忽略了雷擊時(shí)使得接地體與土壤的接觸電阻大幅度減小的火花效應(yīng)，將雷電接地系統(tǒng)簡(jiǎn)化成線性非時(shí)變系統(tǒng)，測(cè)量精度有待進(jìn)一步考證，應(yīng)用價(jià)值有待商榷。目前依據(jù)規(guī)范[7]將工頻接地電阻換算成沖擊接地電阻的方法具有較完善的理論依據(jù)。

3 軍械倉庫防雷接地電阻的測(cè)量與計(jì)算

3.1 工頻接地電阻的測(cè)量與計(jì)算

二級(jí)防雷軍械庫房的工頻接地電阻，取雷季中的最大值時(shí)應(yīng)能滿足以下要求：

式中：R—雷季最大工頻接地電阻，Ω；

R0—測(cè)量的工頻電阻值，Ω；

φ—季節(jié)系數(shù)，取值參考表2。

表2 土壤干燥時(shí)的季節(jié)系數(shù)[10]

3.2 沖擊接地電阻的測(cè)量與計(jì)算

獨(dú)立避雷接地裝置的沖擊接地電阻值與工頻接地電阻值的換算，按下式計(jì)算:

式中：Ri—接地裝置沖擊接地電阻值，Ω；

A—換算系數(shù)，其值按圖1進(jìn)行計(jì)算。

圖1中ρ和le的取值為：

圖1 換算系數(shù)A的取值[7]

式中：ρ—雷季最大土壤電阻率，Ωm；

ρ0—測(cè)量的土壤電阻率，Ωm；

le—接地體的有效長(zhǎng)度，m。

4 計(jì)算舉例

4.1 工頻接地電阻的測(cè)量與計(jì)算

將測(cè)量的工頻接地電阻進(jìn)行雷季最大修正，即得到實(shí)際需要的工頻接地電阻，不再贅述。

4.2 沖擊接地電阻的測(cè)量與計(jì)算

圖1只給出了ρ≤100Ωm，ρ=500Ωm、ρ=1000Ωm，ρ≥2 000Ωm 四種情況，對(duì)于其他土壤電阻率取值，需要通過插值得到，計(jì)算流程如圖2所示。

對(duì)某軍械倉庫的5根獨(dú)立避雷針接地電阻進(jìn)行測(cè)量，在單層土壤條件下，1m埋深,采用雷季最大值修正（季節(jié)系數(shù)根據(jù)土壤條件取1.45），根據(jù)圖2計(jì)算流程運(yùn)用matlab 運(yùn)算軟件進(jìn)行計(jì)算，得到的數(shù)據(jù)見表3。

5 結(jié)語

用接地電阻測(cè)量?jī)x所測(cè)得的結(jié)果是工頻接地電阻，若忽略了它和沖擊接地電阻的差異，就相當(dāng)于提高了對(duì)防雷接地電阻的要求，造成不必要的浪費(fèi)，只有正確理解軍械倉庫的防雷分級(jí)和阻值要求，才有助于指導(dǎo)防雷接地測(cè)量工作。本文為了滿足雷季中土壤電阻率達(dá)到最大時(shí)的要求，考慮了季節(jié)系數(shù)，消除了電阻測(cè)量的偶然性。最后，由于沖擊接地電阻自身的特點(diǎn)，更科學(xué)快速的測(cè)量方法是今后的努力方向。

圖2 計(jì)算流程

表3 計(jì)算結(jié)果