接閃線(xiàn)應(yīng)用探討

張宇飛+鐘博宏

【摘 要】 本文探討分析了接閃線(xiàn)（網(wǎng)）在保護(hù)天面太陽(yáng)能熱水器，駕校室外考試系統(tǒng)，易燃易爆罐區(qū)的適用性，指出架空接閃線(xiàn)（網(wǎng)）也是安全經(jīng)濟(jì)有效的直擊雷防護(hù)措施之一。

【關(guān)鍵詞】 接閃線(xiàn) 太陽(yáng)能熱水器 駕校室外考試系統(tǒng) 易燃易爆罐區(qū)

接閃線(xiàn)（網(wǎng)），舊稱(chēng)架空避雷線(xiàn)（網(wǎng)），在各防雷規(guī)范中都有提及，對(duì)其材料規(guī)格也有明確規(guī)定。如《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94規(guī)定“架空避雷線(xiàn)和避雷網(wǎng)宜采用截面不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線(xiàn)?！钡?011年10月，修訂后的《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010則要求熱鍍鋅鋼絞線(xiàn)最小截面為50mm2。但在實(shí)際建設(shè)檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，使用接閃線(xiàn)（網(wǎng)）進(jìn)行防雷保護(hù)的案例是很少的。本文結(jié)合前人對(duì)接閃線(xiàn)（網(wǎng)）的應(yīng)用和相關(guān)防雷規(guī)范，對(duì)適宜利用接閃線(xiàn)（網(wǎng)）保護(hù)的案例進(jìn)行探討。

1 太陽(yáng)能熱水器

太陽(yáng)能熱水器通常安裝在建筑物頂部向陽(yáng)高處，不易被建筑物保護(hù)，容易成為接閃點(diǎn)。而從太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)材質(zhì)，以及使用性質(zhì)的安全性來(lái)看，又不適合作為接閃器直接接閃。因此最好的保護(hù)方式是讓太陽(yáng)能熱水器處于防雷裝置保護(hù)范圍內(nèi)且與天面防雷裝置保持一定安全距離，并采用共地不共線(xiàn)的方式做好接地保護(hù)。保持一定的安全距離是為了防止接閃器與熱水器發(fā)生反擊，長(zhǎng)接閃桿與太陽(yáng)能熱水器的安全距離可以按照下式確定：

Sa≥0.06kclx

式中Sa：太陽(yáng)能熱水器與接閃器之間的距離。

kc：：分流系數(shù)

lx：接閃器計(jì)算點(diǎn)到地面的長(zhǎng)度

以8根引下線(xiàn)的30米高樓為例，假定引下線(xiàn)間距為10米，樓層高度3米。則kc等于0.46，Sa等于0.83米。這個(gè)安全距離的要求就限定了長(zhǎng)的接閃短桿不方便布設(shè)在成片布置的太陽(yáng)能板之間，只能在外圍架設(shè)。但是這樣又導(dǎo)致接閃桿之間的跨度增大，為保證防護(hù)范圍要增加接閃桿的高度，直接提升了建造難度和費(fèi)用。筆者認(rèn)為這樣的情況使用接閃線(xiàn)（網(wǎng)）架設(shè)在成片太陽(yáng)能板的窄邊，與長(zhǎng)邊方向的接閃桿配合使用，施工簡(jiǎn)單，滾球法計(jì)算的保護(hù)范圍大，還可以降低接閃桿的高度要求，減少了雷擊概率，安全經(jīng)濟(jì)有效。

2 駕校室外考試系統(tǒng)

近年來(lái)，車(chē)管所駕照考試手段均由人工目測(cè)升級(jí)為電子監(jiān)考，更為公平公正公開(kāi)。但與此同時(shí)，電子監(jiān)考使用了大量電子傳感器部件，雷電災(zāi)害易損性大為提高。以曾被評(píng)為東南亞最大的汽車(chē)駕駛學(xué)校的廣州岑村教練場(chǎng)為例：2008年5月中旬，岑村車(chē)管所電子樁考試系統(tǒng)被雷擊癱瘓，直至半個(gè)月后才完全修復(fù)；2008年7月31日，雷擊導(dǎo)致車(chē)管所所有業(yè)務(wù)再度癱瘓；2010年5月，雷擊導(dǎo)致電子樁考試樁位一半癱瘓。

這種處于多雷區(qū)的戶(hù)外空曠地帶的信息系統(tǒng)，建議采用接閃線(xiàn)（網(wǎng)）等屏蔽性直擊雷保護(hù)，少用長(zhǎng)的接閃桿，降低雷擊概率，同時(shí)所有弱電線(xiàn)路采取穿金屬管或金屬線(xiàn)槽的屏蔽措施，并在重要設(shè)備前端裝設(shè)適配SPD。從盡量減少雷擊發(fā)生和消除雷電電磁感應(yīng)的兩個(gè)方面來(lái)增強(qiáng)對(duì)駕校戶(hù)外考試系統(tǒng)的保護(hù)。

3 易燃易爆罐區(qū)

易燃易爆罐區(qū)，如油罐區(qū)、酒精罐區(qū)，以及一些爆炸危險(xiǎn)的化工品罐區(qū)等，由于環(huán)境的特殊性和防雷保護(hù)的高要求，某些情況采用接閃線(xiàn)（網(wǎng)）比采用長(zhǎng)接閃桿保護(hù)更為合理。理由如下：

（1）采用獨(dú)立接閃桿的支柱及其接地裝置與被保護(hù)建筑物及其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離有要求，應(yīng)按下列公式計(jì)算，且不得小于3m。

地上部分：當(dāng)hx<5Ri ； Sa1≥0.4（Ri+0.1hx）

當(dāng)hx≥5Ri ； Sa1≥0.1（Ri+hx）

地下部分： Se1≥0.4 Ri

式中Sa1----地面上接閃桿與罐體的間隔距離

Se1----地下接閃桿接地裝置與罐體接地的間隔距離

Ri----獨(dú)立接閃桿的沖擊接地電阻

hx----罐體需要被保護(hù)的高度

按最低要求算，罐與罐之間距離最少要6m以上才能在罐區(qū)之間架設(shè)獨(dú)立接閃桿。若是常規(guī)防雷設(shè)計(jì)，獨(dú)立接閃桿通常要求接地電阻不大于10Ω，罐體有各種型號(hào)，選hx=5米的來(lái)計(jì)算，則Sa1需要4.2米，罐體之間需要8.4米間隔。考慮到接閃桿和罐體各自泄流的接地裝置要求一定的占地面積，這個(gè)距離還需更大，所以從規(guī)范計(jì)算和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況來(lái)看，在罐區(qū)中間架設(shè)獨(dú)立接閃桿是難以實(shí)現(xiàn)的。

（2）規(guī)范要求排放爆炸危險(xiǎn)氣體的放散管、呼吸閥等管口外一定的垂直和水平距離內(nèi)空間應(yīng)處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。比如當(dāng)放散管無(wú)管帽時(shí)，管口上方半徑5m的半球體都應(yīng)處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。沿用上面理由1的例子，罐體直徑按6米計(jì)，放散管無(wú)管帽，可得hx為10米，Sa1為4.4米。依據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的滾球法，計(jì)算接閃桿所需最小高度和保護(hù)范圍，可以得出結(jié)論：這種情況，單支獨(dú)立接閃桿已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足同時(shí)安全距離和保護(hù)高度的要求，即不能完全保護(hù)單個(gè)罐體。

上述兩點(diǎn)決定了單純使用獨(dú)立接閃桿保護(hù)罐區(qū)，需要在罐區(qū)邊緣架設(shè)到相當(dāng)?shù)母叨惹冶容^密集，施工費(fèi)用較高而且較多的獨(dú)立接閃桿會(huì)影響罐區(qū)的交通運(yùn)輸，同時(shí)較多較高的接閃桿增加了引雷的概率。若使用接閃線(xiàn)（網(wǎng)）則可以降低接閃桿（架）的高度，減少獨(dú)立接閃桿的數(shù)量，還有效擴(kuò)大了保護(hù)范圍。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述的分析可知，采用接閃線(xiàn)（網(wǎng)）保護(hù)天面太陽(yáng)能熱水器，駕校室外考試系統(tǒng)，易燃易爆罐區(qū)有一定的適用性和優(yōu)勢(shì)，架空接閃線(xiàn)（網(wǎng)）也是安全經(jīng)濟(jì)有效的直擊雷防護(hù)措施之一。但同時(shí)接閃線(xiàn)（網(wǎng)）也有弧垂、機(jī)械強(qiáng)度弱、抗腐蝕性差等的缺點(diǎn)，因此，需要綜合考慮，因地制宜，有針對(duì)性對(duì)不同的項(xiàng)目選取最優(yōu)的直擊雷防護(hù)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]GB50057-2010 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范.2011.

[3]王曉立.酒精罐區(qū)兩種防直擊雷措施的比較.科學(xué)大眾，2010（10）.endprint