加油加气站中电涌保护器的设置

　　近年来，随着社会经济的不断发展，科学水平的提高，汽车加油加气站的自动化水平不断提高，应用到的先进电器设备有逐渐增多，这在一定程度上增加了雷电事故的发生几率，增加了威胁加油加气站的不和谐因素，削弱了加油加气站的城市能源枢纽功能。因此，加强加油加强站的安全，对于城市的安全、正常发展而言，具有很重要的意义。电涌保护器（SPD)也称防雷器，是为各种电子设备、通信线路、仪器等提供安全防护的电子装置。将电涌保护器应用在加油加气站中，可以有效提高加油加气站的安全性能。

　　一、加油加气站的地理特征

　　加油加气站一般都位于交通便利、地方开阔的城区地带，或者就是郊区交通便捷的地方，以及主干线、道路干线、高速公路等地方。加油加气站的建筑物一般都是比较高大的罩棚，营业室和值班室的设置比较小，而且占地面积较少，因此不方便设置多级防雷设施；一般情况下，加油加气站的油罐都是直接埋置在地下的，髙于4m的通气管，都会安装具备防爆性能的阻火器。通常情况下，加油站的电源系统主要采用的是220V/380V外接电源，而加油加气站或者加气站则采用的是6kV?10kV外接电源，而且电能计量装置是独立设置的；电力线路主要使用电缆直接埋地敷设，如果要进出建筑物或者穿越行车道，需采用钢管予以保护。加油加气站的电子系统主要采用的是铠装电缆或者是导线穿钢管配线，其中配线电缆f卜皮的两端和保护管的两端都要做屏蔽等电位接地。

　　除此之外，还要划分相关的爆炸危险区域。可按照《加油加气站设计与施.T.规范》的相关规定进行划分。对汽车加油加气站爆炸区域的划分，可分为不同等级。一般情况下，加油加气机的附近、阀井、油罐内部、油罐通气口周围以#油罐车卸车地点等，都会存在不同程度的爆炸危险环境，但这种危险主要存在于运营或者操作的时候，如果停止运营操作，危险就会消失。针对爆炸区域的特征，严格按照《加油加气站设计与施工规范》进行设防，就会在很大程度上确保加油加气站的安全运行。

　　二、设置电涌保护器的必要性

　　近年来，随着我国加油加气站的不断增加，其自动化水平逐渐提高，信息设备对雷击电磁脉、感应雷具有很高的敏感度，因此设置电涌保护器尤为重要。《加油加气站设计与施工规范》中，有条例规定，“加油加气站信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压(电涌)保护器。”“在供配电系统的电源端应安装与设置耐压水平相适应的过电压(电涌)保护猙。”因此说明，加油加气站的安全受到国家的高度重视，从而强制推行《加油加气站设计与施工规范》。

　　三、电涌保护器的安装

　　1.供配电系统的电源端

　　按照《加油加气站设计与施工规范》的相关规范要求，汽车加油加气站电压如果是220V/380V，其电源'可采用TN-C系统，总配电箱后要使用TJV-S系统,在总配电箱电源进线的部分,PEN线要进行重复接地，总配电箱以后，要严格分开N线和PE线，电涌保护器的具体接线情况如图1所示；电源采用TN-S系统时，配电柜之前的N线可不进行重复接地，但是必须在PE线和N线之间安装电涌保护器。

　　F,-位于上级电源柜，为此刚洛的保护电电器；Fr-位于配电柜，为保护电涌保护器的SPD;RA-接地网接地电阻

　　图1TN-C系统电源总配电箱外接线示意图

　　2.电涌保护器的选蜇要求

　　最大冲击放电电流（I-)。要按照建筑物的防雷识别，对其导电物进行分流。由于汽车加油加气站属于第二类防雷建筑物，可根据其金属管线、通信线、电力线等进行分流。每一个导电物的电流为zV=W(2xn)(kA),n代表导电物的路数；供电电缆的每一个芯物电流为=(kA,其中m代表电缆芯线数）；如果计算过程中出现问题，可以按照Iimp^12.5kA选择。

　　确定电流波形。通常情况下，汽车加油加气站的电源进线主要采用的是错装电缆进线，铠装电缆进线和架空线T接端的电缆头，均应该设置避雷装置予以保护。加油加气站的配电端电缆头再接地，电缆铠装外和避雷器接低端并联再接地如此一来，电缆就会具备分流和屏蔽的效果，这种情况容易使外来电流小于A项计算值，但是在实际计算中，

　　还是要考虑外来分流，即按照A项。部分加油加气站的电源线采用的是架空进线，.由于不符合规范要求，因此架空线很容易受到直击雷或者附近雷的影响，对于此情况的电涌保护器，也需要采用10ps试验波。

　　确定最大持续运行电压（Uc)。最大持续电压Uc,要求电涌保护器在此电压的长期运行下，不会受到很大的损坏；最大持续电压Uc，雷击产生的过电压，主要是瞬态过电压，电压幅值非常高，但是时间很短，进人电涌保护器的能量是彳艮有限的，因此不容易损坏电涌保护器；如果电网运行的各个因素产生暂态过电压，电压幅值低于雷电髙电压，但是持续的时间比较长，通过限压型电涌保护器的能量会很大，不仅会加速电涌保护器的老化，严重时还会使电涌保护器过热受到损坏，甚至发生短路爆炸。开关型电涌保护器不存在老化问题，但是在动作之后有续流，如果电网暂态过电压有较高的幅值，动作后的续流若较大，且不会诸多熄灭，也会导致电涌保护器发生爆炸，因此Uc的选择要根据电网接地系统进行确定。汽车加油加气站按照相关规范选择TN-C-S系统，可选择Uc為1.15Un，其中U。为供电系统电压；接在L线和PE线之间的电涌保护器、L线和N线之间的电涌保护器，只要按照有关规定通过低压对地短路，也就是1.45U。时间5s的暂态高电压即可。

　　四、具体思路构建

　　汽车加油加气站的防雷，必须采取系统的防护措施：即接闪、分流、接地、均压、电磁封锁、合理布线，安装电涌保护器（SPD)等综合措施，才能有效的防止雷电事故，确保汽车加油加气站平稳安全的运行。

　　加油加气站的建筑物生要包括：埋地油罐、埋地液化气罐、石油液化气栗房、天燃气压缩机房、站房（营业室、值班室、罩棚），地上液化石油气罐、储气瓶房等，爆炸危险区I区的范围较小，绝大部分是n区。根据国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》，应定为第二类防雷建筑物，它的系统防雷包括以下措施：

　　1.接闪

　　根据汽车加油加气站所处的气象、地形、地貌、周围环境等因素进行综合分析，当该加油加气站有可能遭受直接雷击时（汽车加油加气站位于高速公路、城市主千道、干道路旁的开阔地段、河流、沿湖、海边等边沿地段，建造在多雷地区（年雷暴日>40d/a)。应在其屋面上装设避雷带（网）进行接闪。

　　2.分流

　　加油加气站在其屋面上安装有避雷带（网）接闪后，应利用柱钢筋或敷设扁钢作引下线，为使雷电流分多路引导泄人大地，降低雷电在附近导体或电线、电缆上的感应电势或电流，应尽可能多的布置引下线，均匀布置在加油加气站四周，地下部分与接地网焊接。

　　3.接地

　　加油加气站的防雷接地、防静电接地、电气设备的T.作接地、保护接地、电子系统的接地（逻辑地、参考地），SPD接地等，宜共用接地装置，其接地电阻值不应大于411。接地应围绕建筑物作环形闭合接地装置，在每根引下线处，布置2-3根垂直接地极，垂直接地极长2.5m，埋深0.7m以下，作用是降低冲击接地电阻及固定环形闭合装置，接地网应在油罐卸车场地，加油机安装处，配电盘进线处，埋地油罐通气管处等焊接出接地支线，为上述设备作接地用。

　　五、结语

　　电涌保护器的正确设置，对于加油加气站的安全具有很重要的意义。近年来，随着社会经济的不断发展，科学水平的提高，汽车加油加气站的自动化水平不断提高，这在一定程度上增加了雷电事故的发生几率，增加了威胁加油加气站的不和丨皆因素，削弱了加油加气站的城市能源枢纽功能。因此，加强加油加强站的安全，对于城市的安全、正常发展而言，具有很重要的意义。

　                                　黄建伟

　　                             （宁夏吴忠市气象局）