接闪线应用探讨

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【摘 要】 本文探讨分析了接闪线（网）在保护天面太阳能热水器，驾校室外考试系统，易燃易爆罐区的适用性，指出架空接闪线（网）也是安全经济有效的直击雷防护措施之一。

【关键词】 接闪线 太阳能热水器 驾校室外考试系统 易燃易爆罐区

接闪线（网），旧称架空避雷线（网），在各防雷规范中都有提及，对其材料规格也有明确规定。如《建筑物防雷设计规范》GB50057-94规定“架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线。”到2011年10月，修订后的《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010则要求热镀锌钢绞线最小截面为50mm2。但在实际建设检测过程中发现，使用接闪线（网）进行防雷保护的案例是很少的。本文结合前人对接闪线（网）的应用和相关防雷规范，对适宜利用接闪线（网）保护的案例进行探讨。

1 太阳能热水器

太阳能热水器通常安装在建筑物顶部向阳高处，不易被建筑物保护，容易成为接闪点。而从太阳能热水器的结构材质，以及使用性质的安全性来看，又不适合作为接闪器直接接闪。因此最好的保护方式是让太阳能热水器处于防雷装置保护范围内且与天面防雷装置保持一定安全距离，并采用共地不共线的方式做好接地保护。保持一定的安全距离是为了防止接闪器与热水器发生反击，长接闪杆与太阳能热水器的安全距离可以按照下式确定：

Sa≥0.06kclx

式中Sa：太阳能热水器与接闪器之间的距离。

kc：：分流系数

lx：接闪器计算点到地面的长度

以8根引下线的30米高楼为例，假定引下线间距为10米，楼层高度3米。则kc等于0.46，Sa等于0.83米。这个安全距离的要求就限定了长的接闪短杆不方便布设在成片布置的太阳能板之间，只能在架设。但是这样又导致接闪杆之间的跨度增大，为保证防护范围要增加接闪杆的高度，直接提升了建造难度和费用。笔者认为这样的情况使用接闪线（网）架设在成片太阳能板的窄边，与长边方向的接闪杆配合使用，施工简单，滚球法计算的保护范围大，还可以降低接闪杆的高度要求，减少了雷击概率，安全经济有效。

2 驾校室外考试系统

近年来，车管所驾照考试手段均由人工目测升级为电子监考，更为公平公正公开。但与此同时，电子监考使用了大量电子传感器部件，雷电灾害易损性大为提高。以曾被评为东南亚最大的汽车驾驶学校的广州岑村教练场为例：2008年5月中旬，岑村车管所电子桩考试系统被雷击瘫痪，直至半个月后才完全修复；2008年7月31日，雷击导致车管所所有业务再度瘫痪；2010年5月，雷击导致电子桩考试桩位一半瘫痪。

这种处于多雷区的户外空旷地带的信息系统，建议采用接闪线（网）等屏蔽性直击雷保护，少用长的接闪杆，降低雷击概率，同时所有弱电线路采取穿金属管或金属线槽的屏蔽措施，并在重要设备前端装设适配SPD。从尽量减少雷击发生和消除雷电电磁感应的两个方面来增强对驾校户外考试系统的保护。

3 易燃易爆罐区

易燃易爆罐区，如油罐区、酒精罐区，以及一些爆炸危险的化工品罐区等，由于环境的特殊性和防雷保护的高要求，某些情况采用接闪线（网）比采用长接闪杆保护更为合理。理由如下：

（1）采用独立接闪杆的支柱及其接地装置与被保护建筑物及其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离有要求，应按下列公式计算，且不得小于3m。

地上部分：当hx

当hx≥5Ri ； Sa1≥0.1（Ri+hx）

地下部分： Se1≥0.4 Ri

式中Sa1----地面上接闪杆与罐体的间隔距离

Se1----地下接闪杆接地装置与罐体接地的间隔距离

Ri----独立接闪杆的冲击接地电阻

hx----罐体需要被保护的高度

按最低要求算，罐与罐之间距离最少要6m以上才能在罐区之间架设独立接闪杆。若是常规防雷设计，独立接闪杆通常要求接地电阻不大于10Ω，罐体有各种型号，选hx=5米的来计算，则Sa1需要4.2米，罐体之间需要8.4米间隔。考虑到接闪杆和罐体各自泄流的接地装置要求一定的占地面积，这个距离还需更大，所以从规范计算和实际现场检测情况来看，在罐区中间架设独立接闪杆是难以实现的。

（2）规范要求排放爆炸危险气体的放散管、呼吸阀等管口外一定的垂直和水平距离内空间应处于接闪器的保护范围内。比如当放散管无管帽时，管口上方半径5m的半球体都应处于接闪器的保护范围内。沿用上面理由1的例子，罐体直径按6米计，放散管无管帽，可得hx为10米，Sa1为4.4米。依据建筑物防雷设计规范的滚球法，计算接闪杆所需最小高度和保护范围，可以得出结论：这种情况，单支独立接闪杆已经无法满足同时安全距离和保护高度的要求，即不能完全保护单个罐体。

上述两点决定了单纯使用独立接闪杆保护罐区，需要在罐区边缘架设到相当的高度且比较密集，施工费用较高而且较多的独立接闪杆会影响罐区的交通运输，同时较多较高的接闪杆增加了引雷的概率。若使用接闪线（网）则可以降低接闪杆（架）的高度，减少独立接闪杆的数量，还有效扩大了保护范围。

4 结语

通过上述的分析可知，采用接闪线（网）保护天面太阳能热水器，驾校室外考试系统，易燃易爆罐区有一定的适用性和优势，架空接闪线（网）也是安全经济有效的直击雷防护措施之一。但同时接闪线（网）也有弧垂、机械强度弱、抗腐蚀性差等的缺点，因此，需要综合考虑，因地制宜，有针对性对不同的项目选取最优的直击雷防护设计。

参考文献：

[1]GB50057-94 建筑物防雷设计规范.2001.

[2]GB50057-2010 建筑物防雷设计规范.2011.

[3]王晓立.酒精罐区两种防直击雷措施的比较.科学大众，2010（10）.