一次雷电15座加油站同时遭受雷击受损.docx

一次雷电 15 座加油站同时遭受雷击受损(一)事故简况2008 年 8 月 11 日下午，某石油销售公司所在地出现强雷雨天气，15 座加油站的部分设备遭受雷击，共烧毁各种电气元器件 57 块，其中加油机主板 27 块、电源板 14 块，各种仪表板 16 块。(二)事故现场勘察与简析1.接地电阻2008 年 8 月 27 日，调查人员对遭受雷击的 4 座加油站进行了现场勘察与检测。这座加油站的罩棚和加油机的接地电阻值均合格。2.电源系统加油站的 380V 交流供电线路是架空明线接入至站区附近，再经埋地电缆引入总配电盘，然后从总配电盘经过埋地电缆进入加油台、控制室和办公区，最后从加油台引至加油机。(1)架空明线埋地长度不够，仅有几米；有的加油站架空线直接进入站内总配电盘内。(2)电源系统没有按规定安装 SPD 过电压保护器。3.通信系统每支油枪的计量数据、油罐液位数据等用通信线路再经埋地电缆引入控制室的控制系统；控制室把统计数据通过通信线路实时或限时向上一级结算网络发送。存在的问题如下：(1)进出加油站通信线路均为架空敷设，没有进行雷电防护；(2)通信系统没有按规定安装 SPD 过电压保护器。4.雷击原因简析这是一起因对雷电危害性认识不足而引发的技术事故。这次雷灾事故，各加油站损坏的均为加油机主板、TLS 液位检测仪主板、液位检测仪探棒等。勘察座加油站，在雷雨前均把液位检测仪控制系统接口拔掉，电源系统没有处理，由上述两点判定雷电电流是由电源系统窜入。由于各加油站 380V 电源是架空引入站内，雷暴发生时，架空线就会产生雷电感应电压，加油站属于二类防雷场所，依据 IEC61024 与 GB50057 一 94(2000 年版)的相关规定，首次雷击峰值为 150kA(10/350s),耦合到加油站线路上的雷击电流为 75KA。对于 TN-C(4 线)而言，分配到每根相线上的雷电流为：75/4=18.75kA假设落雷点距架空线 100m,架空线感应电压为：V=25(Ihc)/S=25(15010)/100=375kV 按此进行实验：模拟冲击 20kV、20kA 模型，测试 100m 信号线末端的冲击感应电压为 200V。如果按 375kV、18.75kA 进行试验，电压应为 3.468kV。如此高的电压进入加油机、液位控制系统，就必然造成主板和电源板损毁。(三)整改措施1.外来导体的布置外来导体包括金属水管、通信电缆线及电力电缆外皮或电缆金属套管等。所有的水管和电缆埋地进入机房前，水管、铠装电缆外皮和保护管应在进入机房时接地，电缆应选用铠装电缆或穿金属管埋地，进入机房电缆相线和中线应通过 SPD过电压保护器接地。2.加油站电源系统防雷根据 IEC61312雷电电磁脉冲的防护、GB50057 一 94建筑物防雷设计规范(2000 年版)。GB50054 一 95低压配电设计规范、GB50156 一 2006汽车加油加气站设计与施工规范(2006 年版)及 GB50058 一 92爆炸和火灾危险环境电力设计规范，规定了防雷区域的划分、各级电源系统雷电及过电压保护要求，针对加油站配电系统的特点，拟将其分为了个防雷区加以考虑。由于单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致泄流后的残压过大，或者保护能力不足引起的设备损坏，因此选用电源系统多级保护，可防范从直击雷到浪涌的各级过电压的侵袭。(1)电源一级防雷。在 380V 低压总配电箱入线处安装 1 套电源 SPD 过电压保护器。(2)电源二级防雷。在各分配电箱火线人口处各安装 1 套电源 SPD 过电压保护器。(3)电源三级防雷。在用电设备电源接线盒前安装 SPD 过电压保护器。3.信号系统部分防雷在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在 1km 范围内的金属环路，如网络、信号及通信金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、信号及通信系统的正常运行，甚至彻底破坏系统。依据 IEC61312雷电电磁脉冲的防护、GB50057 一 94建筑物防雷设计规范(2000 年版)、GB50174 一 93电子计算机机房设计规范、YD/T5098通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范、GB2887 一 89计算机场地安全要求中信号系统雷电及过电压防护要求，拟采取 3 个方面的防雷电措施。(1)应在从营业厅液位检测仪引出的液位检测仪控制线上安装额定负载电流的大功率特殊信号 SPD 过电压保护器，用于液位检测仪信号线路的保护。(2)应在从营业厅加油机总控制线上安装精密的控制信号SPD 过电压保护器，用于加油机总控制线路的保护。(3)应在网络通信线前和电话通信系统进线端分别安装电话线路通信 SPD 过电压保护器，用于保护电话通信线路及各设备网卡。