广东省英德市气象局 英德 513000
摘要：以英德某公司一次雷击事故案例的现场勘查数据及调查结论为依据，针对该公司内的不完善的防直击雷和防感应雷装置，提出了有针对性的防雷改进措施，为相类似的雷击事故提供了理论参考。
关键词：防直击雷雷电波侵入 防雷电感应 跨步电压
1受灾现场情况调查
据该公司负责人反映，2019年04月22日13时至14时左右有雷雨天气，该公司的印刷车间内一台印刷机设备遭受雷击损坏。由当地气象局组成的调查组接到报案后，对受灾单位某公司内的印刷车间进行了现场地理位置、四周环境、受损设备、线路布设、接地措施等方面的勘察工作，具体情况如下:
该公司地处英德市东华镇工业项目区内，四面平坦，远处环山，附近无河流。该印刷车间附近有仓库3栋，仓库前面都有后增加的连片金属棚，金属棚均无防雷接地措施，且未与整厂建筑物接地相连接。印刷车间天面已装设了防直击雷措施，天面后增加有29个冷却塔，冷却塔无防雷措施。冷却塔为非金属材质，冷却塔采用金属管道与车间设备直接连通。北面有总配电房，印刷车间供电线路由总配电房埋地引入印刷车间一楼分配电柜，总配电房装有两台一级电源浪涌保护器，印刷车间的一楼分配电柜内未装设浪涌保护器。
据被调查人反映，雷灾发生时，该公司保安人员正在印刷车间门口附近巡逻，雷击时，目击有电光在门口水泥路边乱窜，当时该保安手持雨伞，明显感觉持雨伞的手有触电感。雷击后，总配电房已跳闸，整个厂处于停电状态。后来经检查恢复通电后，发现印刷车间一楼一台印刷机内部机械配件（制冷水箱）损坏，直接财产损失约一万元人民币。
2受灾原因分析
根据英德市气象局气象监测网与广东省雷达探测资料综合分析，2019年04月22日11时至16时，英德市东华镇工业项目区及周边地区出现强对流天气，伴有雷电、大风、短时强降水等天气现象，其中11-14时出现3小时59.1毫米的短时强降水与12.1m/s（6级）的短时大风。
结合现场对四周环境、电源引线布设、受损设备等方面的勘察情况，根据当日气象资料及现场目击者口述，设备的损坏情况分析，此次为雷击建筑物，屋面接闪器直接接闪，屋面未安装有接闪装置的冷却塔直接接闪，雷电波侵入引起设备机械损坏的雷击事故。另外，该公司遭受雷击时，印刷车间门口由于雷电感应引起了地电位反击和跨步电压现象，也存在一定的安全隐患。
3防直击雷及防雷电感应改进措施
3.1建筑物直击雷防护
印刷车间屋面已有接闪带和接闪网格进行直击雷防护，但后增加的29个冷却塔在天面接闪器保护范围之外且无任何防雷措施，存在很严重的安全隐患。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010要求：“在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器，并和屋面防雷装置相连。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆”应按现场情况进行详细设计，认真按规范要求做好施工，完善屋面的防直击雷接闪装置。
3.2 等电位连接及设备接地
《雷电与避雷工程》一书对等电位定义“等电位连接是把建筑物内、附近的所有金属物，如混凝土内的钢筋、自来水管、煤气管及其它金属管道、机器基础金属物及其它大型的埋地金属物、电缆金属屏蔽层、电力系统的零线、建筑物的接地线统一用电气连接的方法连接起来(焊接或者可靠的导电连接)使整座建筑物成为一个良好的等电位体。”按要求，冷却塔的竖直金属管道与车间设备直接连通，竖直金属管道的顶端和底端，应与防雷装置进行等电位连接，确保生产设备安全。
各种电气设备均应进行保护接地。按等电位连接要求，应将设备中的金属构件、金属管道与总接地体相连接。
3.3防雷电感应措施
闪电电涌，是闪电击于防雷装置上以及由闪电静电感应和雷击电磁脉冲引发，表现为过电压、过点流的瞬态波。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。因此一楼的分配电柜处应装设相应级别的电源浪涌保护器进行防护，以保证公司配电系统及设备的安全运行。
3.4金属棚防雷措施
建筑物在遭受直接雷击时，雷电流将沿建筑物防雷系统中各引下线和接地体入地，在此过程中，雷电流将在防雷系统中产生暂态高电压，如果引下线与周围网络设备绝缘距离不够，且设备的电源系统PE线接地及信号系统逻辑接地与避雷系统不共地，则将在两者之间出现很高的电压，并会发生放电击穿，导致设备严重损坏，甚至人身安全。这种由于接地技术处理不当引起地电位的反击，会造成整个网络系统设备全部击毁。 地电位暂态高电位不仅危害本建筑物内的设备，还会危及到相邻建筑物内的设备。该相邻建筑物内的设备虽然没有遭直接雷击，但在附近建筑物遭雷击后，暂态高电位将沿地下管道传至相邻建筑物内的设备接地系统中对线路发生反击，使得与这些线路相连接的设备受到暂态高电位的损害。地电位反击可感生出几KV到几十KV至数百KV的反击电压，这种反击会沿着电力系统的零线，保护接地线和各种形式的接地线，以波的形式传入室内或传播到更大的室内范围，造成大面积的危害。 在雷击时，印刷车间附近由于雷击产生的雷电感应引起了地电位反击和跨步电压现象，建议其相邻的所有金属棚，均应设计并做好相应的防雷接地措施，并与全厂的接地网相连通，以保证人员及设备等安全。
4 结束语
综上所述，英德市某公司遭受此次雷击事故，主要原因是未能按照国家防雷技术规范标准及公司的地理环境、设备分布等实际情况制定科学的、切实可行的综合防雷措施。通过这次雷击事件分析可知，建筑物防雷除了注重防直击措施和防感应雷措施外，还应该综合考虑接地装置的等电位、屏蔽等措施，不能忽视任何雷击隐患，有效地减少和避免雷击事故的发生。
参考文献：
[1] 中国机械工业联合会，建筑物防雷设计规范GB5057-2010.北京:中国计划出版社，2011.
[2] 四川省住房和城乡建设厅，建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012.北京:中国建筑工业出版社，2012.
[3] 苏邦礼，崔秉球，吴望平，苏宇燕.雷电与避雷工程[M].广州:中山大学出版社，1996.
论文作者:刘贵霞,姚继乳,付春阳,陆健波
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
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