關于人工影響天氣作業點防雷措施的探討

梁裕昌

摘 要： 在新的網絡通訊設備、遠程氣象信息廣播設備等的安裝下，以前的防雷技術規范標準已經不適用，新的人工影響天氣作業點防雷技術規范于2014年開始實施，本文根據肇慶市的人工影響天氣作業點的防雷情況所反映出的問題進行總結，按照新的防雷技術規范標準提出肇慶市人工影響天氣作業點防雷整改措施，加強肇慶市人工影響天氣作業點的防雷安全。

關鍵詞： 人工影響天氣作業點；防雷；整改措施；接地

引言

我國以前建設的人工影響天氣作業點（簡稱“作業點”）未能考慮到防雷，使得很多老作業點的防雷裝置存在較多問題。從2014年實施《人工影響天氣作業點防雷技術規范》QX/T 226-2013以前，一些基層人工影響天氣作業點的防雷避雷措施還在沿用以前修建的設施設備，這些作業站（點）的營房、彈藥庫、作業平臺及電子信息系統的防雷裝置尚未在新的行業標準頒布后進行及時更新，導致人工影響天氣作業點時常遭遇雷擊，而具體的防雷措施存在不規范問題。本文將對肇慶市人工影響天氣作業點的防雷問題進行探討，提出相應的措施。

1人工影響天氣作業點防雷存在的問題

自2014年頒布《人工影響天氣作業點防雷技術規范》QX/T 226-2013（簡稱“防雷技術規范”）以來，肇慶市很多地方的人工影響天氣作業點未能及時根據當前實施的防雷技術規范進行作業點的防雷設置，使得人工影響天氣作業站點經常遭遇雷擊，破壞作業站點的設施設備，影響人們安全。人工影響天氣作業站點（簡稱“作業點”）防雷存在的問題如下：

1.1 作業點防雷擊裝置存在安裝不規范問題

目前，作業點在進行線路安裝時直接將線路引入庫房，直接移入庫房的線路只有火線和零線的單相電源線，也沒有將第一級電源電涌保護器（SPD）安裝在入戶配電箱處，而是直接安裝了 Imax=40k A（8/20us）單相電源電涌保護器；有的值班室的防雷電源插座受到損害后，工作人員直接從墻上插座取電；有的值班室電源防雷插座直接成為了二級電源的浪涌保護器；作業平臺缺乏采取防接觸電壓、跨步電壓的預防措施，接地裝置成為了火箭炮、接閃桿等接地的公用設備，缺乏專門的接地設備，也未能對控制線進行屏蔽埋地敷設，作業過程中直接在營房沿地面拉線進行作業。這些操作對作業點的防雷擊存在極大的安全隱患，作業點的設施設備容易遭到雷擊，發生相應的雷擊安全事故。此外人工影響天氣作業點的室內連接線路未能科學合理規劃，部分電源沒有采取防雷電措施，電信線路也存在同樣的問題，這是人工影響天氣作業點室內遭雷擊的原因。

1.2 原防雷技術規范標準低

原有的一系列的防雷技術規范標準系列對人工影響天氣作業點的防雷為三類，這是在舊的設施設備的基礎上的一系列規范標準，重在突出如電臺天線等的屋面設施的防雷，這已經不再適應當前的設施設備的防雷要求。

1.3 作業點的防雷擊裝置更新不及時

作業點原來的防雷擊裝置本身存在不規范安裝問題，近年來在信息化建設的發展下，有的作業站點又安裝了新的網絡通訊設備、遠程氣象信息廣播設備等，這些新的電子信息系統與設備等的信號線路未能有信號電涌保護器裝置，以前的防雷技術規范并不適用于新的設施設備，作業點的防雷擊裝置未能及時更新和重新安裝，由此容易出現雷擊現象。

2 人工影響天氣作業點防雷措施

2.1 突出屋面設施防雷措施

由于電臺天線支撐桿容易遭受直擊雷，又要將接閃器安裝在其頂部，然后與天線基座一起連接到最近的屋面防雷裝置處。屋面上所有電氣設備都連接到屋面接地預留端子。接閃桿和保護設施應保持在3米以上的距離，且要連接到屋面接閃帶上。此處的保護設施應是新型先導的避雷針，需要安裝滾球法來計算出避雷針保護半徑，而滾球半徑的取值有規定。例如，肇慶某縣作業點的屋面設施中，其避雷針保護半徑的取值是45米。先導避雷針的高度要足夠保護屋面設施，可以用鍍鋅桿塔支撐；當先導避雷針的安裝位置在火箭炮射區方向時，先導避雷針的位置必須在炮彈運動軌跡下方，否則炮彈會擊中避雷針。下表為先導避雷針的參數。

2.2 雷電電磁脈沖防護措施

鄉鎮作業點多為火線、零線單相電源線，并沒有根據新的防雷技術規范設置線路的整改。這需要根據當前實施的防雷技術規范進行線路整改，將線路的終端桿處進行埋地引入，材料為鎧裝電纜或穿金屬管，而計算埋地引入長度（）應大于等于15米，具體的公式如下：

本公式中的ρ（Ω·m）為電纜埋地位置的土壤電阻率，{ }為物理量值。

需要電纜與架空線連接位置安裝戶外型一級SPD，安裝必須符合GB50057—2010 中 4.2.3 條的相關規定與要求。需要連接起來接地的設備有SPD、電纜金屬外皮、鋼管與絕緣子鐵腳、金具等，并要求沖擊接地電阻在30Ω以內。還需要安裝SPD的有總配電箱、電子系統電源端、信號線路兩端，均為二級SPD。

作業點的土壤電阻率一般高于 500Ω·m，根據計算，電纜埋地引入長度（）應該高于44.7m，然而這會比作業點的圍墻地界超很多，需要考慮征地問題和改線問題，實施起來有較大的難度。此處采取了其他的等效措施：而且新的防雷技術規范標準，選擇I 級試驗SPD產品，具體為10/350us ， Iimp ≥ 10k A， Up ≤ 2.5k V，安裝在架空線路配電箱位置。根據面積小，在電子系統設備電源插座位置安裝二級 SPD又可能滿足SPD級間能量配合要求，只有在入戶配電箱位置安裝二級 SPD，然后串聯一組退耦器在一級SPD與二級SPD之間，才符合安裝要求。將三級電源SPD安裝在電子系統設備電源插座端，而信號線路接口端也安裝上相同的三級SPD。具體如下圖。

2.3 作業平臺防雷接地措施

將防直擊雷的獨立接閃桿安裝于距作業平臺中心 6 m 外的較為合適的位置，這樣就能確保火箭在LPZOB 區范圍內。接閃桿的安裝要求需要離地面 2.7m以內，所用到的隔離絕緣層為耐 1.2/50μs 沖擊電壓 100 k V，也可以用大于3mm 厚的交聯聚乙烯層代替。以滾球法來計算接閃桿保護半徑，其中滾球半徑取值為45m，火箭車最高高度就是hx，需要留出3m 以上的距離在接閃桿與作業平臺的接地體之間。

火箭發射架都要有可靠的接地措施，而作業平臺更需要有跨步電壓、防接觸電壓的相應措施，且還有找出適當的位置留出接地端子，便于相關設施能夠接地。需要對作業平臺的控制線路采取屏蔽電纜埋地敷設措施，或者是穿金屬管，且都要兩端就近連接上等電位連接端子或接地裝置。對于獨立接地裝置，其沖擊接地電阻應小于 10Ω。

結束語

綜述，新的《人工影響天氣作業點防雷技術規范》QX/T 226-2013 已經開始施行，而肇慶市內老作業點的相關防雷情況令人擔憂，必須要安裝新的防雷技術規范標準重新布置老作業點的防雷設施設備，及時排查、整改防雷設施設備，確保人工影響天氣作業點的防雷安全。

參考文獻

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