影響撫順防雷檢測數(shù)據(jù)因子分析

趙宇++劉洪新++范存飛++張寧++劉多文

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.032

摘 要：防雷檢測工作作為雷電防護工作的基礎(chǔ)工作尤為重要，保證檢測數(shù)據(jù)的準確、有效是防雷檢測工作的基礎(chǔ)。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，被檢測場所可以更加合理有效地安裝以及維護防雷裝置。本文通過對撫順地區(qū)的土壤水分、土壤類型、濕度等氣象資料的整理和分析，找出影響撫順地區(qū)防雷檢測數(shù)據(jù)的因子，并分析各因子對防雷檢測數(shù)據(jù)的影響程度。

關(guān)鍵詞：防雷檢測 土壤水分 接地電阻

中圖分類號：F22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（c）-0032-02

雷電是一種極具破壞力的自然現(xiàn)象，它是“聯(lián)合國國際減災(zāi)十年”公布的最嚴重的10種自然災(zāi)害之一。我國是雷電災(zāi)害頻繁發(fā)生的地區(qū)，70%以上地區(qū)都屬于多雷電區(qū)，每年發(fā)生的雷電災(zāi)害有近萬次，直接經(jīng)濟損失達幾十億到上百億人民幣。

隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，雷電災(zāi)害的防御工作愈發(fā)得到國家的重視，《氣象法》等各類法規(guī)內(nèi)要求各企事業(yè)單位需按規(guī)定進行雷電災(zāi)害的安全檢查工作。雷電防護的檢測工作主要依據(jù)GB 50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》、GB/T 21431-2008《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》。準確、有效地檢測數(shù)據(jù)是防雷檢測工作的基礎(chǔ)，根據(jù)防雷檢測數(shù)據(jù)，可以方便被檢測場所合理有效地安裝以及維護防雷檢測裝置，從而達到對被檢測場所的有效保護。因此，防雷檢測為雷電防護工作中最基礎(chǔ)的工作也是最重要的工作。如何保證檢測數(shù)據(jù)的準確、有效則成為防雷檢測工作的重中之重。

撫順地處遼寧東部山區(qū)，東與吉林省接壤，西距省會沈陽市45km，南與本溪相望，北與鐵嶺毗鄰。系長白山系龍崗山脈，地勢較高，平均海拔400～500m，山脈呈東北、西南走向。地處中溫帶，屬于中緯度大陸季風氣候，地形由丘陵向山區(qū)過渡，東高西低。雷暴是撫順地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的災(zāi)害性天氣之一，年雷暴日34天，屬多雷暴地區(qū)。它的發(fā)生常伴有短時暴雨、冰雹、大風等災(zāi)害性天氣。而雷暴的發(fā)生常造成人員傷亡，擊毀供電通信設(shè)備，引起森林火災(zāi)、煉油廠、油罐等火災(zāi)，危害人民生命財產(chǎn)和人身安全。

在實際的防雷檢測工作中發(fā)現(xiàn)，防雷檢測的主要指標——接地電阻，在不同的條件下呈現(xiàn)不穩(wěn)定的特征，現(xiàn)根據(jù)氣象局提供的資料，對幾項比較重要的數(shù)據(jù)進行整理和分析，找出影響接地電阻的主要因子。

1 主要因子分析

接地體或自然接地體的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。通過對實際檢測數(shù)據(jù)和氣象資料的初步分析發(fā)現(xiàn)，影響接地電阻的因子主要分為氣象要素和自然條件要素兩種。

（1）自然條件要素。自然條件要素主要指被檢測場所的土壤自然屬性。土壤屬性主要分為黏土、壤土和沙土3種?，F(xiàn)根據(jù)撫順地區(qū)2014—2016年防雷常規(guī)檢測資料分析（常規(guī)檢測資料為非降水時間段檢測資料，并人工剔除降水時段前后土壤水分大于平均值的數(shù)據(jù)）。撫順被檢測單位共計423家，檢測場所506處，檢測點位共計143562點。

黏土：黏土是撫順地區(qū)相對較多的土質(zhì)，土質(zhì)粘厚，對水分的吸附能力強。黏土土質(zhì)的被檢測單位共計185家，檢測場所232處，檢測點位共計62808點。黏土土質(zhì)平均電阻率為2.2Ω，其中0.5～1.5Ω的被檢測單位共計18家，1.5～3Ω的被檢測單位共計37家，3～5Ω的被檢測單位共計130家。

壤土：壤土土質(zhì)較為稀疏、松散，對水分的吸附能力一般。壤土土質(zhì)的被檢測單位共計129家，檢測場所159處，檢測點位共計44948點。黏土土質(zhì)平均電阻率為5.1Ω，其中2.5～5Ω的被檢測單位共計13家，5～7.5Ω的被檢測單位共計39家，7.5～10Ω的被檢測單位共計77家。

沙土：沙土土質(zhì)非常松散，對水分的吸附能力較差。沙土土質(zhì)的被檢測單位共計109家，檢測場所115處，檢測點位共計35806點。沙土土質(zhì)平均電阻率為8.4Ω，其中2.5～5Ω的被檢測單位共計23家，5～7.5Ω的被檢測單位共計35家，7.5～10Ω的被檢測單位共計57家。

（2）氣象條件要素。氣象條件要素主要指被檢測場所的土壤含水率。根據(jù)不同的土壤含水率、不同的土質(zhì)，檢測出的土壤電阻率有著非常大的區(qū)別。本次試驗選取50%以下、65%、80%、95%以上4個土壤含水率區(qū)間，在每個含水率區(qū)間每種土質(zhì)選取20個測試場所，取平均值。

從表1中的數(shù)據(jù)可以看出，隨著土壤含水率的增大，所有土質(zhì)的土壤電阻率都呈現(xiàn)下降的趨勢。黏土由于鎖水性較好粘性較大，所以，土壤含水率較低的情況下土壤電阻率依然比較低，而隨著土壤含水率的提高土壤電阻率進一步下降，在接近土壤含水率飽和的階段，土壤電阻率僅為1.3Ω。壤土的土質(zhì)較為平均，在土壤含水率較低的情況下，呈現(xiàn)了較大的土壤電阻率，而隨著土壤含水率的提高，土壤電阻率有著較大幅度降低，降低比例超過黏土，土壤含水率接近飽和時，土壤電阻率平均值僅為2.1Ω，與黏土土壤含水率飽和時的土壤電阻率較為接近。沙土作為鎖水性最差的土壤，在土壤含水率較低的情況下呈現(xiàn)了非常大的土壤電阻率，而隨著土壤含水率的提高土壤電阻率有所下降，但是下降比例較小，土壤含水率接近飽和時的土壤電阻率5.6Ω，仍然高于計算機機房接地電阻的國家標準4Ω。

2 結(jié)論

撫順地區(qū)的土壤條件呈現(xiàn)著壤土為主、黏土沙土為輔的土壤結(jié)構(gòu)。土壤含水率條件呈現(xiàn)著夏季伴隨著不同程度的干旱土壤含水率較低，而春秋兩土壤含水率較平均，平均土壤含水率78%，土壤含水率飽和的時間段較少。

結(jié)合這些固有因素和本次試驗的試驗結(jié)果可以得出以下結(jié)論。

（1）撫順地區(qū)防雷檢測土壤電阻率不穩(wěn)定因子為：土壤土質(zhì)和土壤含水率。

（2）撫順地區(qū)的防雷檢測工作應(yīng)以春秋兩季為主，夏季檢測充分考慮降雨因素，在降雨過程結(jié)束后的3天開始檢測為最佳。

（3）對于沙土土質(zhì)的檢測單位應(yīng)避免在土壤含水率較高時段進行檢測，以免出現(xiàn)偏差。

參考文獻

[1] 陳先路，劉渝根，黃勇.接地[M].重慶大學出版社，2002.

[2] 張曉琳，張學慶.建筑工程防雷設(shè)計[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（23）：178.

[3] 梅衛(wèi)群，江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計[M].氣象出版社，2004.

[4] 李明海.防雷、接地和電氣安全相關(guān)問題的綜合思考[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（3）：137-138.endprint