后方弹药仓库防雷措施技术研究

摘 要 文章主要介绍了雷电的破坏形式，以及针对雷电的破坏形式如何进行防护，以期为后方弹药仓库切实做好防雷设施的布置与施工提出可行性建议。

关键词 雷电 弹药仓库 防雷措施

中图分类号：E95 文献标识码：A

Lightning Protection Measures Research on Rear Ammunition Warehouse

CHEN Qianjin, REN Qingjun

(76318 Troop, Zhuzhou, Hu'nan 412100)

Abstract This paper mainly introduced the form of lightning damage, and how to protect for failure modes of lightning, hope tp make feasible suggestions of a really good job for layout and construction of rear ammunition warehouse.

Key words lightning; ammunition warehouse; lightning protection measures

随着国民经济的日益发展和科学技术水平的不断提高，人们对雷电的认识越来越深入，同时防雷减灾的意识也在不断增强。弹药储存仓库作为易燃易爆危险场所，雷电防护是其安全防护技术的重要组成部分，特别是近几年来部队信息化建设的不断深入，如何确保这类信息化设施免受雷击危害已是摆在我们面前一个十分重要的课题。本文首先论述了雷电的七种破坏形式，然后对后方弹药仓库的防雷措施及主要技术要求进行了介绍，最后介绍我军后方弹药仓库目前采用的几种常见的避雷装置。

1 雷电的破坏作用

1.1 雷电流的热效应

雷电流通过被击物体时要发出热，经计算，雷击点的发热量约为500~2000J，雷击点放电通道温度可达6000~10000℃。由于雷电流很大，通过的时间又短，如果雷击在树木或建筑物上，被雷击的物体瞬间产生大量的热，因来不及散发而迅速膨胀，产生巨大的破坏力；当雷电流通过金属导体时，如果金属体的截面积不够大，可使其熔化。

1.2 雷电的冲击波

雷电通道的温度高达几千度到几万度，空气受热后急剧膨胀，并迅速向四周扩散，其周围的冷空气被强烈压缩并形成“激波”。被压缩的空气层的外界称为“激波前”，激波前所到之处空气的密度、压力和温度都会突然增加。激波波前过后，压力下降，直至低于大气压力。这种“激波”在空气中传播，就会使附近的建筑物、人畜受到严重破坏和伤亡。

1.3 雷电流的电动力效应

雷击时强大的雷电流产生的电动力，有可能使架空线路相互靠拢造成短路故障，也容易将导线折断。防雷导体上通过雷电流时会产生较强的冲击性电动力，尤其是在导体弯曲部分所产生的电动力更是不容忽视的。导体弯曲的夹角越小，所受到的电动力越大。

1.4 雷电的静电感应

当雷击发生后，雷云与大地之间的电场突然消失，而建筑物和大地或金属导体上的感应电荷，由于局部与大地间的电阻较大而不能在短时间内消失，这样就会形成局部感应高电压。它可使高压架空线路的电压达到300~400KV，低压架空线路的电压达到100KV，通讯线路的电压达到40~60KV，建筑物也可产生相当高的危险电压。

1.5 雷电流的电磁感应

由于雷电流有极大的幅值和陡度，在它周围的空间将产生强大的和变化的磁场，处在电磁场中的导体会感应出强大的电动势。当导体本身存在缺口和间隙时就会产生气隙放电，放电所产生的火花可能将易燃易爆物品引燃或引爆。电磁感应还可使构成闭合回路的金属物体产生感应电流，如果回路中有接触不良的地方，就会产生局部发热，这对易爆易燃场来说是很危险的。

1.6 雷电反击和雷电波引入

雷电反击，通常是指金属物体在遭受雷击时，其接闪器、引下线和接地体在接闪的瞬间与大地之间存在很高的电压，这个电压对附近的建筑物、金属设施及人畜会发生闪击现象；当树木遭受雷击时，树木上的高电压对它附近的建筑物、金属设施及人畜也会发生闪击现象；如果防雷装置与建筑物内外的电气设备或其它金属管线的安全距离过小时，彼此之间同样会产生放电。这不但容易引起电气设备的绝缘损坏，而且会造成人员伤亡，甚至会造成火灾和爆炸。

1.7 球形雷

在雷雨季节，我们偶尔会发现紫色、红色、灰红色、蓝色的“火球”，这些火球有时从天空降落，然后又在空中或地面水平方向移动或滚动。球形雷给人类造成的危害是十分严重的。它经常由建筑物的孔洞、烟囱、敞开的门窗、不接地金属门窗的缝隙进入室内，最常见的是沿大树滚下进入建筑物内。球形雷有时自然爆炸，有时遇金属物体爆炸，遇到易燃物质造成燃烧，遇到易爆物质产生爆炸。有的球形雷虽然不爆炸，但可以辐射出大量的热能，因此它的烧伤力比破坏力还要大。

2 后方弹药仓库的防雷措施

2.1 对直击雷的防护

防雷措施：①装设独立避雷针；②装设独立架空避雷线；③装设独立架空避雷网（网格尺寸不大于5mm或6mm）。

技术要求：①被保护的建筑物及突出物面的物体，均应处于接闪器的保护范围以内。②对排放有爆炸危险性的气体、蒸汽或粉尘的管道，其管口外能引起爆炸的危险范围应当处于接闪器的有效保护范围内。③当采用独立避雷针时，每一杆塔至少设一根引下线；当采用独立避雷线时，每一端至少设一根引下线；当采用独立避雷网时，每一支柱至少设一根引下线。当杆塔和支柱为金属结构或有钢筋时，宜利用其作为引下线。④独立避雷针至被保护建筑物及与其有联系的金属物（如管道、电缆等）之间的距离（包括地上和地下）均不得小于3m；独立避雷线和避雷网至被保护建筑物及与其有联系的金属物体之间的距离，不得小于3m。⑤独立避雷针和避雷线（网）均应有独立接地装置，每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10 。在高土壤电阻率地区，Rch值可以适当增大，但接闪器与被保护建筑物及与其有联系的金属物之间的间距亦应增大，以防止反击闪络。

2.2 对雷电感应的防护

防雷措施：①为防止静电感应产生火花，应将建筑物内的金属物接至接地装置。②为防止电磁感应产生火花，应当将可能产生火花的间隙用金属线路跨接短路。

技术要求：①建筑物内的金属物（如设备、管道、构架、钢屋架、铁制门窗、电缆金属外皮等）及现浇钢筋混凝土的梁、板、柱或预制钢筋混凝土构件的钢筋，及突出地面与洞库被复层的金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上。金属屋面和钢筋混凝土屋面，其周边应每隔18~24m采用引下线接地一次。②平行敷设的长金属物（如管道、构架和电缆金属外皮等），其净距小于100mm时，其交叉处也应用金属线跨接。③当长金属物连接处（如弯头、阀门和法兰盘等）的过渡电阻大于0.03 时，连接处应当用金属线进行跨接。④防雷电感应的接地装置，其工频接地电阻不应大于10 ，并应与电气设备接地装置共用。室内接地干线与接地装置连接不应少于两处。⑤在电源引入的总配电箱处，宜装设过电压保护器。⑥防雷电感应的接地装置与独立避雷针、架避雷线或架空避雷网的接地装置之间的距离不应小于3m。

2.3 对雷电波侵入的防护

防雷措施：①低压线路宜全线采用电缆埋地敷设。②低压架空线路应采用一段金属铠装电缆埋地引入，并在电缆与架空线路连接处装设避雷器。③金属管、道轨等金属物体和电缆金属外皮在进入建筑物处与防雷电感应的接地装置相连。

技术要求：①低压线路全线应当采用电缆直接埋地敷设，在入户端应将电缆金属外皮及保护钢管连接到防雷电感应的接地装置上。②当全线采用电缆有困难时，可以采用钢筋混凝土电杆，铁横担的架空线，并应使用一段埋地长度为L≥2的金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入。式中：表示埋地电缆处的土壤电阻率（ .m），L表示埋地断的长度（m）；但不应小于15m。③在电缆与架空线的连接处，应当装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚以及金具等，应当连接在一起接到防雷接地装置上，其冲击接到电阻不应大于10 。

3 后方弹药仓库的防雷装置

建筑物的防雷系统分为外部和内部两个系统，外部系统主要由接闪器，引下线及接地装置组成，它的作用是保护建筑物免遭直接雷击。防外部防雷装置外，所有附加措施均为内部防雷系统（如采用等电位联结、屏蔽或加装过电压保护器等）。内部防雷系统的作用是减少落雷时电位升高及雷电流的电磁效应。目前，我军后方弹药仓库的防雷装置主要有避雷带、避雷网和避雷器三种。

3.1 避雷带

指在建筑物的屋角、屋脊、屋檐和檐角等容易遭受雷击危害的部位装上作接闪器用的金属带，通过金属引下线与接地装置相连，这样做可以收到良好的防直击雷效果。

3.2 避雷网

避雷网分为明装避雷网和笼式避雷网两大类。明装避雷网是在建筑物屋顶明装金属网格作为接闪器，沿外墙设引下线接到接地装置上，这是一般的传统作法。笼式避雷网是将接闪器、引下线和接地装置三部分组成一个整个的金属大网笼，称之为笼式避雷网。

3.3 避雷器

后方弹药仓库常用的避雷器可归纳为四大类：放电间隙型、阀型、传输线分流型、半导体型。它的作用是把已窜入电力线、信号传输线的大气过电压限制在一定的范围之内，保护用电设备不被高电压冲击。

参考文献

[1] 李良福.雷电防护关键技术研究.气象出版社,2008.

[2] 解志军.浅谈信号产品雷电防护.铁道通信信号工程技术,2006.