影響撫順防雷檢測數據因子分析

趙宇++劉洪新++范存飛++張寧++劉多文

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.032

摘 要：防雷檢測工作作為雷電防護工作的基礎工作尤為重要，保證檢測數據的準確、有效是防雷檢測工作的基礎。根據檢測數據，被檢測場所可以更加合理有效地安裝以及維護防雷裝置。本文通過對撫順地區的土壤水分、土壤類型、濕度等氣象資料的整理和分析，找出影響撫順地區防雷檢測數據的因子，并分析各因子對防雷檢測數據的影響程度。

關鍵詞：防雷檢測 土壤水分 接地電阻

中圖分類號：F22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（c）-0032-02

雷電是一種極具破壞力的自然現象，它是“聯合國國際減災十年”公布的最嚴重的10種自然災害之一。我國是雷電災害頻繁發生的地區，70%以上地區都屬于多雷電區，每年發生的雷電災害有近萬次，直接經濟損失達幾十億到上百億人民幣。

隨著現代化的發展，雷電災害的防御工作愈發得到國家的重視，《氣象法》等各類法規內要求各企事業單位需按規定進行雷電災害的安全檢查工作。雷電防護的檢測工作主要依據GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》、GB/T 21431-2008《建筑物防雷裝置檢測技術規范》。準確、有效地檢測數據是防雷檢測工作的基礎，根據防雷檢測數據，可以方便被檢測場所合理有效地安裝以及維護防雷檢測裝置，從而達到對被檢測場所的有效保護。因此，防雷檢測為雷電防護工作中最基礎的工作也是最重要的工作。如何保證檢測數據的準確、有效則成為防雷檢測工作的重中之重。

撫順地處遼寧東部山區，東與吉林省接壤，西距省會沈陽市45km，南與本溪相望，北與鐵嶺毗鄰。系長白山系龍崗山脈，地勢較高，平均海拔400～500m，山脈呈東北、西南走向。地處中溫帶，屬于中緯度大陸季風氣候，地形由丘陵向山區過渡，東高西低。雷暴是撫順地區經常出現的災害性天氣之一，年雷暴日34天，屬多雷暴地區。它的發生常伴有短時暴雨、冰雹、大風等災害性天氣。而雷暴的發生常造成人員傷亡，擊毀供電通信設備，引起森林火災、煉油廠、油罐等火災，危害人民生命財產和人身安全。

在實際的防雷檢測工作中發現，防雷檢測的主要指標——接地電阻，在不同的條件下呈現不穩定的特征，現根據氣象局提供的資料，對幾項比較重要的數據進行整理和分析，找出影響接地電阻的主要因子。

1 主要因子分析

接地體或自然接地體的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數值等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。通過對實際檢測數據和氣象資料的初步分析發現，影響接地電阻的因子主要分為氣象要素和自然條件要素兩種。

（1）自然條件要素。自然條件要素主要指被檢測場所的土壤自然屬性。土壤屬性主要分為黏土、壤土和沙土3種。現根據撫順地區2014—2016年防雷常規檢測資料分析（常規檢測資料為非降水時間段檢測資料，并人工剔除降水時段前后土壤水分大于平均值的數據）。撫順被檢測單位共計423家，檢測場所506處，檢測點位共計143562點。

黏土：黏土是撫順地區相對較多的土質，土質粘厚，對水分的吸附能力強。黏土土質的被檢測單位共計185家，檢測場所232處，檢測點位共計62808點。黏土土質平均電阻率為2.2Ω，其中0.5～1.5Ω的被檢測單位共計18家，1.5～3Ω的被檢測單位共計37家，3～5Ω的被檢測單位共計130家。

壤土：壤土土質較為稀疏、松散，對水分的吸附能力一般。壤土土質的被檢測單位共計129家，檢測場所159處，檢測點位共計44948點。黏土土質平均電阻率為5.1Ω，其中2.5～5Ω的被檢測單位共計13家，5～7.5Ω的被檢測單位共計39家，7.5～10Ω的被檢測單位共計77家。

沙土：沙土土質非常松散，對水分的吸附能力較差。沙土土質的被檢測單位共計109家，檢測場所115處，檢測點位共計35806點。沙土土質平均電阻率為8.4Ω，其中2.5～5Ω的被檢測單位共計23家，5～7.5Ω的被檢測單位共計35家，7.5～10Ω的被檢測單位共計57家。

（2）氣象條件要素。氣象條件要素主要指被檢測場所的土壤含水率。根據不同的土壤含水率、不同的土質，檢測出的土壤電阻率有著非常大的區別。本次試驗選取50%以下、65%、80%、95%以上4個土壤含水率區間，在每個含水率區間每種土質選取20個測試場所，取平均值。

從表1中的數據可以看出，隨著土壤含水率的增大，所有土質的土壤電阻率都呈現下降的趨勢。黏土由于鎖水性較好粘性較大，所以，土壤含水率較低的情況下土壤電阻率依然比較低，而隨著土壤含水率的提高土壤電阻率進一步下降，在接近土壤含水率飽和的階段，土壤電阻率僅為1.3Ω。壤土的土質較為平均，在土壤含水率較低的情況下，呈現了較大的土壤電阻率，而隨著土壤含水率的提高，土壤電阻率有著較大幅度降低，降低比例超過黏土，土壤含水率接近飽和時，土壤電阻率平均值僅為2.1Ω，與黏土土壤含水率飽和時的土壤電阻率較為接近。沙土作為鎖水性最差的土壤，在土壤含水率較低的情況下呈現了非常大的土壤電阻率，而隨著土壤含水率的提高土壤電阻率有所下降，但是下降比例較小，土壤含水率接近飽和時的土壤電阻率5.6Ω，仍然高于計算機機房接地電阻的國家標準4Ω。

2 結論

撫順地區的土壤條件呈現著壤土為主、黏土沙土為輔的土壤結構。土壤含水率條件呈現著夏季伴隨著不同程度的干旱土壤含水率較低，而春秋兩土壤含水率較平均，平均土壤含水率78%，土壤含水率飽和的時間段較少。

結合這些固有因素和本次試驗的試驗結果可以得出以下結論。

（1）撫順地區防雷檢測土壤電阻率不穩定因子為：土壤土質和土壤含水率。

（2）撫順地區的防雷檢測工作應以春秋兩季為主，夏季檢測充分考慮降雨因素，在降雨過程結束后的3天開始檢測為最佳。

（3）對于沙土土質的檢測單位應避免在土壤含水率較高時段進行檢測，以免出現偏差。

參考文獻

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