气象观测场防雷系统改造探讨

摘 要：南城地处武夷山西麓，全县多石山，南城县气象局观测场设置在县郊小山丘上，土壤电阻率高。接地系统采用共用接地，接地电阻值应不大于4Ω。为达到要求，观测场接地改造采用了深井接地、填充降阻剂等方法进行设计施工。实践证明深井接地法及长效降阻剂的使用可以在高土壤电阻率的防雷工程中应用。

关键词：接地系统；深井接地；防雷

中图分类号：P415.12 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532195

雷暴是一种中小尺度天气过程，伴随有强烈的雷电活动，常与暴雨、大风、冰雹、龙卷风等灾害性天气联系在一起，给人民生命财产造成严重威胁和损失。

接地是防雷的关键，而土壤电阻率又决定了接地电阻的大小。南城县气象局作为国家基准气候站，肩负着观测资料全球交换的责任，观测场的防雷安全关系着观测资料准确性、可用性。

1 自然环境

南城县气象局观测场位于E11639、N2735，海拔80.8m，表层为黄土约1m（土壤电阻率约200Ω・m），下层为岩石（土壤电阻率约5000Ω・m）。观测场周边历经多年变迁，原有池塘、农田皆因城市建设被挖掘，测站原先设置在池塘、农田的接地网被破坏，造成接地电阻值高达10.0Ω，观测场内仪器设备在雷击下损坏，造成较大影响。

2 防雷装置的设计与施工

由于观测场所处环境土壤电阻率高，原有接地网利用了表层较低土壤电阻率条件敷设了水平接地体，外引接地网被破坏，四周被深挖，观测场平面高出周围地面约9m，且均有新建楼房，不具备敷设接地网条件。因此，采用深井接地和填充长效降阻剂的方法来降低接地电阻值。

观测场采用共用接地系统，接地电阻值应不大于4Ω。

在观测场外3m处挖出一条深0.8m的地沟，再用钻井机在沟内每隔5m钻深18m的深井。

将3根内径50mm、壁厚4mm的热镀锌钢管头尾焊接，并在管壁上制作直径约10mm的焊孔作为垂直接地体插入深井中。

图1 热镀锌钢管壁上的焊孔

向钢管内及深井周边灌注满长效降阻剂。将40mm×4m的热镀锌扁钢首尾焊接布设在地沟内作为水平接地体。

水平接地体与垂直接地体可靠良好焊接，构成外引环形接地装置。

3 接地电阻测试

工程结束后，检测所对观测场进行了防雷接地电阻值检测，测试结果：接闪塔接地电阻值分别为0.95Ω、1.00Ω、0.98Ω。测试结果和原数据对比明显降低。

4 结束语

由于观测场所处地土壤电阻率高，改造工程在原有水平接地设计的基础上还增加了深井接地的方法，并充分利用长效降阻剂，从而降低接地电阻值。工程效果显著，为今后在南城甚至类似高电阻率环境下的防雷接地装置的设计施工提供借鉴。

参考文献

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