第一篇：風力發電機組的防雷接地研究

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風力發電機組的防雷接地研究

作者：趙國普 楊陽 陳旖旎

來源：《教育科學博覽》2012年第10期

摘要：隨著風力發電技術的日益成熟，接地安全性越來越重要，在高土壤電阻率下采用傳統方法降低風機基礎的接地電阻很困難，本文利用DK-電解地極的優點，應用在風機接地中，綜合以往的降阻方法，改善風力發電機組的防雷接地方案，具有一定的實際應用性。

第二篇：風力發電機組

6．1一般規定

6.1.1單位工程可按風力發電機組、升壓站、線路、建筑、交通五大類進行劃分，每個單位工程是由若干個分部工程組成的，它具有獨立的、完整的功能。

6.1.2單位工程完工后，施工單位應向建設單泣提出驗收申請,單位工程驗收領導小組應及時組織驗收。同類單位工程完工驗收可按完工日期先后分別進行，也可按部分或全部同類單位工程一道組織驗收。對于不同類單位工程，如完工日期相近，為減少組織驗收次數，單位工程驗收領導小組也可按部分或全部各類單位工程一道組織驗收。

6.1.3單位工程完工驗收必須按照設計文件及有關標準進行。驗收重點是檢查工程內在質量，質監部門應有簽證意見。

6.1.4單位工程完工驗收結束后，建設單位應向項目法人單位報告驗收結果，工程合格應簽發單位工程完工驗收鑒定(單位工程完工驗收鑒定書內容與格式參見附錄A)。

6．2風力發電機組安裝工程驗收

6.2.1每臺風力發電機組的安裝工程為一個單位工程．它由風力發電機組基礎、風力發電機組安裝、風力發電機監控系統、塔架、電纜、箱式變電站、防雷接地網七個分部工程組成。各分部工程完工后必須及時組織有監理參加的自檢驗收。

6．2．2驗收應檢查項目。’、l風力發電機組基礎。

1)基礎尺寸、鋼筋規格、型號、鋼筋網結構及綁扎、混凝土試塊試驗報告及澆注工藝等應符合設計要求。

2)基礎澆注后應保養28天后方可進行塔架安裝，塔架安裝時基礎的強度不應低于設計強度的75％。

3)基礎埋設件應與設計相符。風力發電機組安裝。

1）風輪、傳動機構、增速機構、發電機、偏航機構、氣動剎車機構、機械剎車機構、冷卻系統、液壓系

統、電氣控制系統等部件、系統應符合合同中的技

術要求。． ：

2）液壓系統、冷卻系統、潤滑系統、齒輪箱等無漏、滲油現象，且油品符合要求，油位應正常。

3)機艙、塔內控制柜、電纜等電氣連接應安全可靠，相序正確。接地應牢固可靠。應有防振、防潮、防

磨損等安全措施。風力發電機組監控系統。

1)各類控制信號傳感器等零部件應齊全完整，連接正

確，無損傷，其技術參數、規格型號應符合合同中的技術要求。

2)機組與中央監控、遠程監控設備安裝連接應符合設

計要求。塔架。

1)表面防腐涂層應完好無銹色、無損傷。

2)塔架材質、規格型號、外形尺寸、垂直度、端面平

行度等應符合設計要求。

3)塔筒、法蘭焊接應經探傷檢驗并符合設計標準。

4)塔架所有對接面的緊固螺栓強度應符合設計要求。

應利用專門裝配工具擰緊到廠家規定舶力矩。檢查

各段塔架法蘭結合面，應接觸良好，符合設計要求。

5電纜。

1)在驗收時，應按GB50168的要求進行檢查。

2)電纜外露部分應有安全防護措施。

6箱式變電站。

1)箱式變電站的電壓等級、銘牌出力、回路電阻、油

溫應符合設計要求。

2)繞組、套管和絕緣油等試驗均應遵照GB50150的規

定進行。

3)部件和零件應完整齊全，壓力釋放閥、負荷開關、接地開關、低壓配電裝置、避雷裝置等電氣和機械

性能應良好，無接觸不良和卡澀現象。

4)冷卻裝置運行正常，散熱器及風扇齊全。

5)主要表計、顯示部件完好準確，熔絲保護、防爆裝

置和信號裝置等部件應完好、動作可靠。

6)一次回路設備絕緣及運行情況良好。

7)變壓器本身及周圍環境整潔、無滲油，照明良好，標志齊全。

7防雷接地網。

1)防雷接地網的埋設、材料應符合設計要求。

2)連接處焊接牢靠、接地網引出處應符合要求，且標

志明顯。

3)接地網接地電阻應符臺風力發電機組設計要求。

6．2．3驗收應具備的條件。|

1各分部工程自檢驗收必須全部合格，2施工、主要工序和隱蔽工程檢查簽證記錄、分部工程完工驗收記錄、缺陷整改情況報告及有關設備、材料、試件的試驗報告等資料應齊全完整，并已分類整理完畢。

6．2．4主要驗收工作。

l檢查風力發電機組、箱式變電站的規格型號、技術性能指標及技術說明書、試驗記錄、合格證件、安裝圖紙、備品配件和專用工器具及其清單等。+

2檢查各分部工程驗收記錄、報告及有關施工中的關鍵工序和隱蔽工程檢查、簽證記錄等資料。

3按6.2.2的要求檢查工程施工質量。

4對缺陷提出處理意見。

5對工程作出評價。．

6做好驗收簽證工作。

6．3升壓站設備安裝調試工程驗收

6．3．1升壓站設備安裝調試單位工程包括主變壓器、高壓電器、低壓電器、母線裝置、盤柜及二次回路接線、低壓配電設備等的安裝調試及電纜鋪設、防雷接地裝置八個分部工程。各分部工程完工后必須及時組織有監理參加的自檢驗收。

6．3．2驗收應檢查項目。

l主變壓器。

1)本體、冷卻裝置及所有附件應無缺陷，且不滲油。

2)油漆應完整，相色標志正確。

3)變壓器頂蓋上應無遺留雜物，環境清潔無雜物。

4)事故排油設施應完好，消防設施安全。

5)儲油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統上的油門均應

打開，且指示正確。

6)接地引下線及其與主接地網的連接應滿足設計要求，接地應可靠。．

7)分接頭的位置應符合運行要求。有載調壓切換裝置

遠方操作應動作可靠，指示位置正確。

8)變壓器的相位及繞組的接線組別應符合并列運行要

求。

9)測溫裝置指示正確，整定值符合要求。

10）全部電氣試驗應合格，保護裝置整定值符合規定，操作及聯動試驗正確

11)冷卻裝置運行正常，散熱裝置齊全。高、低壓電器。

1)電器型號、規格應符合設計要求。

2)電器外觀完好，絕緣器件無裂紋，絕緣電阻值符合要求，絕緣良好。

3)相色正確，電器接零、接地可靠。

4)電器排列整齊．連接可靠，接觸良好，外表清潔完

整。

5)高壓電器的瓷件質量應符合現行國家標準和有關瓷

產品技術條件的規定。

6)斷路器無滲油，油位正常。操動機構的聯動正常，無卡澀現象。

7)組合電器及其傳動機構的聯動應正常，無卡澀。

8)開關操動機構、傳動裝置、輔助開關及閉鎖裝置應

安裝牢靠，動作靈活可靠，位置指示正確．無滲漏。

9)電抗器支柱完整，無裂紋，支柱絕緣子的接地應良

好。

10)避雷器應完整無損，封口處密封良好。

11)低壓電器活動部件動作靈活可靠．聯鎖傳動裝置動

作正確，標志清晰。通電后操作靈活可靠，電磁器件

無異常響聲，觸頭壓力，接觸電阻符合規定。

12)電容器布置接線正確，端子連接可靠。保護回路完

整，外殼完好無滲油現象，支架外殼接地可靠，室內通風良好。

13)互感器鄉}觀應完整無缺損，油浸式互感器應無滲油，油位指示正常，保護間隙的距離應符含規定，相色 應正確，接地良好。

3盤、柜及二次圓路接線。

1)固定和接地應可靠，漆層完好、清潔整齊。

2)電器元件齊全完好，安裝位置正確，接線準確，固

定連接可靠，標志齊全清晰，絕緣符合要求。

3)手車開關柜推入與拉出應靈活，機械閉鎖可靠。

4)柜內一次設備的安裝質量符合要求，照明裝置齊全。

5)盤、柜及電纜管道安裝后封堵完好，應有防積水、防結冰、防潮、防雷措施。

6)操作與聯動試驗正確。

7)所有二次回路接線準確，連接可靠。標志齊全清晰，絕緣符合要求。

4母線裝置。

1)金屬加工、配制，螺栓連接、焊接等應符合國家現

行標準的有關規定。

2)所有螺栓、墊圈、閉口銷、鎖緊銷、彈簧墊圈、鎖

緊螺母齊全、可靠。

3)母線配制及安裝架設應符合設計規定，且連接正確．

一接觸可靠。

4)瓷件完整、清潔，軟件和瓷件膠合完整無損，充油

套管無滲油。油位正確。

5)油漆應完好，相色正確，接地良好。

5電纜。．

1)規格符合規定，排列整齊，無損傷，相色、路徑標

志齊全、正確、清晰。

2)電纜終端、接頭安裝牢固，彎曲半徑、有關距離、接線相序和排列符合要求，接地良好。

3)電纜溝無雜物，蓋板齊全，照明、通風、排水設施、防火措施符合設計要求。

4)電纜支架等的金屬部件防腐層應完好。低壓配電設備。

1)設備柜架和基礎必須接地或接零可靠。

2)低壓成套配電柜、控制柜、照明配龜箱等應有可靠的電擊保護。

3)手車、抽出式配電柜推拉應靈活，無卡澀、碰撞現

象。

4)箱(盤)內配線整齊，無絞接現象，箱內開關動作

靈活可靠。

5)低壓成套配電柜交接試驗和箱、柜內的裝置應符合設計要求及有關規定。

6)設備部件齊全，安裝連接應可靠。防雷接地裝置。

1)整個接地網外露部分的連接應可靠，接地線規格正

確，防腐層應完好，標志齊全明顯。

2)避雷針(罩)的安裝位置及高度應符合設計要求。

3)工頻接地電阻值及設計要求的其他測試參數應符合設計規定。

6.3.3驗收應具備的條件。

l各分部工程自查驗收必須全部合格。

2倒送電沖擊試驗正常，且有監理簽證。

3設備說明書、合格證、試驗報告、安裝記錄、調度記錄等資料齊全完整。

6．3．4主要驗收工作。

l檢查電氣安裝調試是否符合設計要求。

2檢查制造廠提供的產品說明書：試驗記錄、合格證件、安裝圖紙、備品備件和專用工具及其清單。

3檢查安裝調試記錄和報告、各分部工程驗收記錄和報告及施工中的關鍵工序和隱蔽工程檢查簽證記錄等資料。

4按6.3.2的要求檢查工程質量。

5對缺陷提出處理意見。

6對工程作出評價。

7做好驗收簽證工作。

第三篇：關于風力發電機組元件的研究

關于風力發電機組元件的研究、應用及改進 因為環保問題的日益突出，能源供應的漸趨緊張，而且風力發電是新能源中技術最成熟的、最具規模開發條件和商業化發展前景的發電方式,目前其發電成本已接近常規發電方式。所以風力發電作為一種清潔的可再生能源的發電方式，已越來越受到世界各國人民的歡迎和重視。中國的風能資源十分豐富。目前,我國的并網型風機主要由國外廠家提供的,大型風機也只能依賴進口或者與外商合作生產。在風機制造水平上,我國生產的最大風電機組功率為千瓦級別,國際主流機型兆瓦級風電設備在我國還處于研發階段。但可以預計,隨著兆瓦級風電設備的國產化和成功應用推廣,中國即將成為世界風電發展最令人矚目的國家之一。

現在風力發電機組使用的大部分都是雙饋異步發電機，此發電機的轉子電氣系統是由集電環與碳刷組成的換向器而實現的，由于接地碳刷的磨損沒有監控或報警系統而使得接地碳刷的過渡磨損而導致集電環損壞。經過現場觀察和研究發現：磨損的集電環基本都是ABC三相集電環輕微磨損，但接地側集電環已經磨損嚴重不得不更換整個集電環裝置，導致集電環的過渡報廢，增大了風電機的檢修維護費用和風電機的可利用率。如果能有效監控或者控制接地碳刷的過渡磨損而損壞集電環裝置，現在行業內的解決辦法是：研究更耐磨更好性能的接地碳刷，經過大量研究發現，雖然接地碳刷的性能有了很大的提高，但是不能解決集電環過渡磨損的根本性問題，由于接地碳刷在磨損范圍內時對集電環的磨損程度是很小的，但是如果接地碳刷過渡磨

損，導致碳刷連接導線的銅絲暴露出來后與集電環產生摩擦，這樣就會使得集電環快速磨損，這樣會在短時間內使得集電環磨損嚴重。為了控制接地碳刷連接導線銅絲不摩擦集電環，應該在碳刷未磨損到連接銅絲高度時產生接地保護信號，提示維護人員更換接地碳刷。為此特研究這種帶有磨損極限保護報警的接地碳刷，原理圖如下：

同時，風力發電又是新能源發電技術中最成熟和最具規模開發條件的發電方式之

一。因此，近幾年來，中國的風力發電事業也得到了很快的發展。

1中國的風能資源

風能資源是由于地球表面大氣流動形成的一種動能資源，因此一般說來，其特點是靠近地面的風速越低，風能就越小；而離地面越高風速越大，其風能也越大，因而在估算風能資源時，離地高度是關鍵因素之一。本文以離地10m高的風

能估算。

由于中國幅員遼闊，海岸線長，擁有豐富的風能資源，但地形條件復雜，因此風能資源的分布并不均勻。據中國氣象科學研究院對全國900多個氣象站測算，陸地風能資源的理論儲量為32.26億kw，可開發的風能資源儲量為2.53億kw，主要集中在北部地區，包括內蒙古、甘肅、新疆、黑龍江、吉林、遼寧、青海、西藏，以及河北等省、區。風能資源豐富的沿海及其島嶼，其可開發量約為10億kw，主要分布在遼寧、河北、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西和海南等省、市、區。但北部地區這些省、區，由于地勢平坦、交通便利，因此有利于建設連成一片的大規模風電場，例如新疆的達坂城風電場和內蒙古的輝

騰錫勒風電場等。

2風電的發展過程和現狀

中國的風力發電是于20世紀50年代后期開始進行研究和試點工作的，當時在吉林、遼寧、新疆等省、區建設了容量在10kw以下的小型風力發電場，但其

后就處于停滯狀態。到了20世紀70年代中期以后，在世界能源危機的影響下，特別是在農村、牧區、海島等地方對電力迫切需求的推動下，中國的一些地區和部門對風力發電的研究、試點和推廣應用又給予了重視與支持，但在這一階段，其風電設備都是獨立運行的。直到1986年，在山東榮城建成了中國第一座并網運行的風電場后，從此并網運行的風電場建設進入了探索和示范階段，但其特點是規模和單機容量均較小。到1990年已建成4座并網型風電場，總裝機容量為

4.215mw，其最大單機容量為200kw。在此基礎上，風力發電從1991年起開始步入了逐步推廣階段，到1995年，全國共建成了5座并網型風電場，裝機總容量為36.1mw，最大單機容量為500kw。1996年后，風力發電進入了擴大建設規模的階段，其特點是風電場規模和裝機容量均較大，最大單機容量為1300kw。從1996～2002年末，中國風電裝機總容量已達470mw。而一些省份風電裝機容量見

表1。

表1一些省份2002年末風電裝機容量

省、區容量(mw)省、區容量(mw)

遼寧102.51吉林30.06

新疆89.65甘肅16.20

廣東79.29河北13.45

內蒙古75.84福建12.00

浙江33.05海南8.70

3風電場投資成本和風電機組的制造技術

(1)風電場投資成本：

風電場投資成本(單位千瓦造價)是衡量風電場建設經濟性的主要因素，歸納

起來有以下三個方面：

①風電機組的制造成本，由于風電機組是風電場的主要設備，因此風電機組的制造成本將直接關系到風電場的總投資。但隨著風電機組制造技術的不斷提高和機組性能的不斷改進，其單機容量的不斷擴大，這將使風電機組單位千瓦的造

價會明顯下降，因此也隨之使風電場的造價下降。

②風電場的規模，亦即風電場的裝機容量。一般說來，風電場的規模越大，其造價越低，這就是所謂規模效應。這種規模效應將使風電場單位千瓦的配套設

施相對地下降，如與電網配套設施的建設費用等。

③風電場選址，這也直接關系到風電場的經濟效益。風電場選址、風電機組定位都選得適當，那么風電場就可以多發電量，風電場的經濟性就好，若風電場選在交通便利的地方，運輸成本就可下降等，這些也將使風電場的建設成本下降。

從中國目前風電場單位千瓦的造價看，其總趨勢在不斷地下降之中，例如，20世紀90年代中期，中國風電場的單位千瓦造價，還高達10000多元/kw，但到了21世紀初，單位kw的造價已降到8000多元/kw，這說明中國風電事業在近12年中，有了長足的進步，也為今后的大發展打下了基礎。當然中國的風電場建設成本比起發達國家來，還有一定的差距，不過隨著中國風電機組制造水平的不斷提高和風電場建設經驗的不斷積累，其造價將進一步地下降。

(2)風電機組的制造技術：

風電機組是風電場的發電設備，也是風電場的主要設備，其投資約占風電場總投資的60%～80%，因此風電機組的制造水平將直接反映一個國家風電的發展

水平。

自20世紀70年代中、后期開始，中國真正進入了現代風力發電技術的研究和開發階段。在這一階段中，經過單機分散研制、重點攻關、實用推廣，以及系列化和標準化等工作之后，使中國的風力發電技術無論在科學研究方面，還是在設計制造方面均有了不小的進步和提高，同時也取得了明顯的社會效益和經濟效益，主要解決了邊遠無電地區的農、牧、漁民的用電問題。但其風電機組的單機

容量僅為幾百瓦到10kw，也均屬獨立運行的風電機組。

到了20世紀80年代，主要集中在研制并網型的風電機組上，并且陸續制造出從幾十kw到200kw的機組。但由于這些風電機組自行研制周期長，又趕不上市場對更大容量風電機組的需求，因此大部分樣機均來不及改進和完善并轉化為商業性機組。在這種情況下，為了盡快提高中國風電機組的制造水平和滿足市場的需求，國家采取了以下兩條措施：①引進國外成熟技術，吸收消化，以提高國產化機組的制造技術。例如，已通過支付技術轉讓費的方式，從國外引進了600kw機組全套制造技術。目前，國內有關的風電機組制造廠家的風電主機生產企業，已研制出600kw機組的關鍵部件，如發電機、齒輪箱和葉片等，并且600kw的機組其本地化率已可達90%。②采用與國外公司合作生產的方式引進技術，并允許國外風電機組制造廠商在中國投資設廠。如國際著名的葉片制造商丹麥的lm公司就在天津獨資設廠生產。而中國風力發電的大發展將為這些企業提供良好的機

遇。

4中國風電的發展前景

(1)發展風電的必要性：

前面已經提到，中國有豐富的風能資源，這為發展中國的風電事業創造了十分有利的條件。但就中國目前電力事業而言，火力發電仍是中國的主力電源。以燃煤為主的火電廠，正在大量排放co2和so2等污染氣體，這對中國的環保極為不利。而發展風電，一方面有利于中國電源結構的調整；另一方面又有利于減少污染氣體的排放而緩解全球變暖的威脅。同時，又有利于減少能源進口方面的壓

力，對提高中國能源供應的多樣性和安全性將作出積極的貢獻。

(2)國家對發展風電的政策支持：

由于風電場建設成本較高，加之風能的不穩定性，因而導致風電電價較高，而無法與常規的火電相競爭。在這種情況下，為了支持發展風力發電，國家曾給

予多方面政策支持。

例如，1994年原電力工業部決定將風電作為電力工業的新清潔能源，制定了關于風電并網的規定。規定指出，風電場可以就近上網，而電力部門應全部收購其電量，同時指出其電價可按“發電成本加還本付息加合理利潤”原則確定，高于電網平均電價部分在網內攤消。為了搞好風電場項目的規范化管理，又陸續發布了一些行業標準，如風電場項目可行性研究報告編制規程和風電場運行規程

等。有了上述的政策支持，從此風電的發展便進入了產業化發展階段。與此同時，國家為了支持和鼓勵發展風電產業，原國家計委和國家經貿委曾

提供補貼或貼息貸款，給建立采用國產機組的示范風電場業主。

(3)發展風電的展望：

據不完全統計，2003年年初在建項目的裝機容量約為60多萬kw，其中正在施工的約有10萬kw，可研批復的有22萬kw，項目建議書批復的有32萬kw，包括兩個特許權項目。如果這些項目能夠如期完成，那么到2005年底合計裝機

可超過100萬kw。

預計“十一五”計劃期間(2006～2010年)，全國新增風電裝機容量可達280

萬kw，因而累計裝機總容量約可達400萬kw。

5結束語

風力發電是一個集計算機技術、空氣動力學、結構力學和材料科學等綜合性學科的技術。中國有豐富的風能資源，因此風力發電在中國有著廣闊的發展前景，而風能利用必將為中國的環保事業、能源結構的調整，減少對進口能源依賴作出巨大的貢獻。展望未來隨著風電機組制造成本的不斷降低，化石燃料的逐步減少及其開采成本的增加，將使風電漸具市場競爭力，因此其發展前景將是十分巨大的。

第四篇：防雷接地施工

1.第一節、雷電概述

雷擊是年復一年的嚴重自然災害之一。隨著我國現代化建設的不斷提高，通信、控制等弱電設備越來越多，規模越來越大。一方面大型電子計算機網絡，程控交換機組等系統設備耐過電流、耐雷電壓的水平越來越低，另一方面由于信號來源路徑增多，系統較以前更容易遭受雷電波的侵入，致使雷電災害頻頻發生。我國防雷界情況與國際電工委員會同步，1994年1月1日起執行的強制國標GB50057-94，2004年又實施GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》等一系列制度標準，目的在于加強和提高我國各行業系統對于防雷減災的意識和相關措施。

根據防雷中心的統計，近年來雷電與過電壓損壞在電子設備的損害事故原因中已占絕對的因素，而且還有逐年上升的趨勢。并且由于雷電過電壓損壞造成的系統停頓、業務停頓、重要資料丟失、甚至系統崩潰，給用戶造成的間接經濟損失遠遠超過直接的硬件損失。因此對弱電設備的避雷、過電壓防護已成為具有時代特點的一項迫切要求。根據不同的破壞機理，雷這種特殊的自然放電現象表現為兩種形式：直擊雷和感應雷。

現代過電壓防護技術強調全方位防護，為了預防雷電災害所造成的巨大損失，用戶用電系統、網絡系統、中控系統、有線電視系統、通訊系統等用電設備系統須做好防雷措施，以系統設計，全方位保護以防止雷擊災害的原則，綜合治理，建立一套完整過電壓防護系統，并把過電壓防護看做一個系統工程。除建筑過電壓防護要符合規范外，并且對電源系統、信號系統、地電位反擊等各個方面，要求嚴格作好雷電防護工作；并且，確保安裝LEO過電壓防護器件后對供電、監控及通信設備的正常使用沒有任何影響。因此，合理進行過電壓防護設計，提供高質量完整的防護設備，通過有效措施防止雷電波侵入設備，形成層層保護結構，確保設備的安全，使其在雷電環境中能安全可靠運行。2.2 第二節 雷電的危害及電子設備遭受雷電的途徑和防雷原理

雷電是一種大氣中放電現象，產生于積雨中，積雨云在形成過程中，某些云團帶正電荷，某些云團帶負電荷。它們對大地的靜電感應，使地面或建（構）筑物表面產生異性電荷，當電荷積聚到一定程度時，不同電荷云團之間，或與大地之間的電場強度可以擊穿空氣（一般為25-30KV/cm），游離放電，我們稱之為“先導放電”。云對地的先導放電是云向地面跳躍式逐漸發展的，當到達地面時（地面上的建筑物，架空輸電線等），便會產生由地面向云團的逆導主放電。在主放電階段里，由于異性電荷的劇烈中和，會出現很大的雷電流（一般為幾十千安至幾百千安），并隨之發生強烈的閃電和巨響，這就形成雷電。

帶電的云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象，稱之為“直擊雷”，其破壞機理主要是機械破壞作用；帶電云層由于靜電感應作用，使地面某一范圍帶上異種電荷，直擊雷發生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻的存在，以至出現局部高電壓。直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發生高電壓以致發生閃擊的現象，叫做“二次雷擊”或稱“感應雷”，其破壞機理主要是雷電高壓以波的形式沿電源線、電話線等侵入室內，危害設備和人身的安全。

近些年來由于高新技術的發展，尤其是電子技術的飛速發展，推動了電子用電設備的普及和應用，其中借助計算機系統進行信息處理、數據處理、自動化控制、網絡通訊、設計開發等，大大提高了人們的工作質量和效率。但先進的電子設備包括電子計算機耐受過電壓、過電流的能力相對較低，同時也缺乏必要的雷害防護技術措施，另外，在現代高新技術電子產品的生產中大量采用了大規模及超大規模的電子集成電路制造技術，當今電子設備、計算機系統的網絡化程度越來越高，一方面大型電子計算機網絡、程控交換機組等系統設備富含大量的CMOS半導體集成模塊，而耐過電流、耐雷電壓的水平反而隨之降低，另一方面由于信號來源路徑增多，系統較以前更容易遭受雷電波的侵入，如通訊系統、視頻、信號、工業自動化控制網絡、計算機網絡系統等，它們的傳輸線路，特別是暴露在室外的長距離輸送線，以及動力電源輸送線路等，都有可能遭受雷擊，產生雷擊過電壓，并侵入設備，將設備擊毀。

計算機、通信和儀表控制系統（以下統稱“微電子系統”）在工業化社會得到了廣泛的應用，隨著科學技術的快速發展，這些系統的微電子器件的集成化和微型化程度愈來愈高，而其元器件的抗電氣沖擊水平卻都很低，因此，防雷問題和元器件間、系統間的電磁兼容問題日顯突出。

一、雷擊的分類：

直擊雷擊——是指雷電直接擊在建筑物、構架、樹木、動植物上，由于電效應、熱效應和機械效應等混合力作用，直接摧毀建筑物，構筑物以及引起人員傷亡等，由于直擊雷的電效應，有可能使己方微電子設備遭受浪涌過電壓的危害。

感應雷——（又稱二次雷擊），是指雷云之間或雷云對地之間的放電而在附近的架空線路、埋地線路、金屬管線等類似的傳導上產生感應電壓，該電壓通過傳導體傳送至設備，間接摧毀微電子設備。LEMP對微電子設備，特別是通訊設備和電子計算機網絡系統的危害最大，據資料顯示，微電子設備遭雷擊損害，80%以上是由但應雷引起的。

操作過電壓——是指當電流在導體上流動時，會產生磁場儲存能量，電流越大，導線越長，儲能越多，所以當負載（特別是電感性大負荷）電器設備開關時，會產生瞬時過電壓，操作過電壓同LEMP一樣，可以間接損害微電子設備。

雷擊屬于浪涌的一種，浪涌也叫突波，顧名思義超出正常工作電壓的瞬間過電壓。

二、雷電損害途徑： 直接雷擊 感應雷擊 －－靜電感應 －－電磁感應 由線路引入過電壓 地電位反擊 操作過電壓 地電位反擊――

直擊雷經過接閃器（如避雷針、避雷帶、避雷網等）而直放入地，導致地網地電位上升。高電壓由設備接地線引入電子設備造成地電位反擊。

臨近建筑物或附近地面、樹木等遭受雷擊，同時帶來感應雷和附近地面的跨步電壓（低電壓反擊）。電磁感應――

雷電流沿引下線入地時，在引下線周圍產生磁場，引下線周圍的各種金屬管（線）上經感應而產生過電壓。建筑物內部的各種線路，雷擊電磁脈沖輻射，進入設備。經線路引入過電壓――

網絡數據線路在遠端遭受直接或感應雷擊，沿網絡線路進入設備。有線通訊線路在遠端遭受直接或感應雷擊，沿通訊線路進入設備。電源供電線路在遠端遭受直接或感應雷擊，沿供電線路進入設備。天線遭受直接雷擊或接受感應雷擊。

電子系統設備遭受雷害的途徑有直擊雷的侵害、反擊，由電源線路引入的雷電侵入波、感應雷或雷電電磁脈沖的侵害等。電網系統內部產生的過電壓沖擊或電磁耦合等也會造成設備損壞。

在電力網內部因系統操作失誤或出現異常工況甚至短路等故障，會引起電力網系統出現內部過電壓或電壓瞬態降低的現象。

三、雷電防護區的劃分

按照IEC61312-1及GB50057-94（2000）要求，將要保護的空間劃分為不同的防雷區，以規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和指明各區交界處的等電位連接點的位置。各區以在其交界處的電磁環境有明顯改變作為劃分不同防雷區的特征。防雷區宜按以下分區：

1、LPZ OA區：直擊雷非防護區，本區內的各物體都可能遭到直接雷擊和導走全部雷電流；本區內的電磁場沒有衰減。

2、LPZ OB區：直擊雷防護區，本區內的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區內的電磁場沒有衰減。

3、LPZ 1區：屏蔽防護區，本區內的各物體不可能遭到直接雷擊，流經各導體的電流比LPZ OB更小；本區內的電磁場可能衰減，這取決于屏蔽措施。

4、LPZ 2區等：后續防雷區，當需要進一步減小導入的電流和電磁場時，應引入后續雷區，并按照需要保護的系統所要求的環境選擇后續防雷區的要求條件。通常，防雷區的數越高，電磁環境的參數越低。

四、雷電防護措施

一個完整的防雷體系，必須包括天空、地面、地下三個層面。也就是說天空有完整的避雷針、避雷帶、避雷網等；地面有優良的防雷器件、防電磁脈沖屏蔽、均壓匯集環、等電位連接等；地下有完整可靠的地網，給雷電流提供良好的泄放通道。其全面防護參見下圖。3.3

1、接閃與引下

大樓通過建筑物主鋼筋，上端與接閃器，下端與地網連接，中間與各層均壓網或環形均壓帶連接，對進入建筑物的各種金屬管線實施均壓等電位連接，具有特殊要求的各種不同地線進行等電位處理。這樣就形成一個法拉第籠式接地系統。它是消除地電位反擊有效的措施。防直擊雷的接地裝置應圍繞建筑物敷設成環型接地體，每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10歐姆。

2、均壓連接與屏蔽

在機房內設置等電位連接網絡，安裝均壓環，同時通信電纜線槽及地線線槽需用金屬屏蔽線槽，且做等電位連接。其布放應盡量遠離建筑物立柱或橫梁，通信電纜線槽以及地線線槽的設計應盡可能與建筑物立柱或橫梁交叉。

3、分流泄流

進入建筑物大樓的電源線和通訊線應在不同的防雷區交界處，以及終端設備的前端根據IEC61312——雷電電磁脈沖防護標準，安裝上不同類別的電源類SPD以及通訊網絡類SPD，并將SPD與接地網絡有效連接以將各類線路中的過電壓通過SPD裝置泄流入地（SPD瞬態過電壓保護器）。SPD是用以防護電子設備遭受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導電涌過電壓的有效手段。

5、接地

根據GB50174-93標準要求，電子計算機機房接地裝置應滿足下列接地要求： 交流工作地：

在工作或事故情況下，保證電器設備可靠地運行，降低人體接觸電壓，迅速切除故障設備或線路、降低電器設備和輸電線路的絕緣水平，接地電阻不大于4歐姆。安全保護地：

在中性點不接地系統中，如果電器設備沒有保護地，當該設備某處絕緣損壞時，外殼將帶電，同時由于線路與大地間存在電容，人體觸及此絕緣損壞的電器設備外殼，則電流流入人體形成通路，人將遭受觸電的危險。設有接地裝置后，接地電流將同時沿著接地體和人體兩條通路流過，接地體電阻愈小，流過人體的電流也愈小，接地電阻極微小時，流經人體的電流可不至于造成危害，人體避免觸電的危險，接地電阻不大于4歐姆。直流工作地：

計算機以及一切微電子設備，大部分采用中、大規模集成電路，工作于較低的直流電壓下，為使同一系統的電腦（計算機）、微電子設備的工作電路具有同一“電位”參考點，將所有設備的“零”電位點接于一接地裝置，它可以穩定電路的電位，防止外來干擾，這稱為直流工作接地。

同一系統的設備接于同一接地裝置后，無論是模擬量或數字量，在進行通信或交換時，才有統一的“電位”參考點，從而給接于同一接地裝置的計算機或微電子設備，提供穩定的工作電位，有效地衰減以至消除各種電磁干擾，保證數據處理或信號傳遞準確無誤，接地電阻應按計算機系統具體要求確定。防雷接地： 為使雷電浪涌電流泄入大地，使被保護物免遭直擊雷或感應雷等浪涌過電壓、過電流的危害，所有建筑物、電氣設備、線路、網絡等不帶電金屬部分，金屬護套，避雷器，以及一切水、氣管道等均應與防雷接地裝置作金屬性連接。防雷接地裝置包括避雷針、帶、線、網接地引下線、接地引入線、接地匯集線、接地體等。接地應接現行國標GB50057-94《建筑物防雷設計規范》執行。

交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻按其中最小值確定；若防雷接地單獨設置接地裝置時，其余三種接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻不大于其中最小值。

4.4 第三節 設計原則和設計依據

1、設計原則

為降低雷電對建筑物設施設備的危害，保護生命和財產安全，保障建筑物供電系統、電子信息系統設備的正常運行。

2、設計標準、規范

參考（GB50057-94/2000年版）《建筑物防雷設計規范》 參考（GB50343-2004）《建筑物電子信息系統防雷技術規范》

參考（GB50169-2006）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》 參考（GB9361-88）《計算機站場地安全要求》 參考（GB50054-95）《低壓配電設計規范》

參考（YD5098-2005）《通信局（站）防雷與接地工程設計規范》 參考（YDJ26-89）《通信局（站）接地設計規范》

參考（YD.T 1235.1）《通信局（站）低壓配電系統用電涌保護器技術要求》 參考（GA173-1998）《計算機信息系統防雷保護器》

參考（GA267-2000）《計算機信息系統雷電電磁脈沖安全防護規范》 參考（DL/T621-1997）《交流電器裝置的接地》

3、設計范圍

──直擊雷防護系統

──線路感應過電壓的防護措施

──共用接地系統

──機房接地均壓環等電位聯接系統

第五篇：防雷接地驗收報告

防雷接地申請驗收報告

致四川石化原油儲備庫工程倉儲運輸部：

中國石油四川石化100x104m3原油儲備庫工程開工時間為2008年12月31日，施工單位為大慶油田建設集團有限責任公司，總承包單位為CPE西南分公司，監理單位為北京興油工程項目管理有限公司吉林省分公司。

截至2012年5月，儲備庫區所有防雷接地安裝已經按工程設計和合同約定的內容施工完成。經自檢，工程質量合格，工程技術檔案和施工管理資料已經整理就緒，經公司質檢部門審查符合驗收條件。請業主方組織協調，報請相關部門予以驗收。

大慶油田建設集團有限責任公司2012年6月1日