影响抚顺防雷检测数据因子分析

赵宇++刘洪新++范存飞++张宁++刘多文

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.032

摘 要：防雷检测工作作为雷电防护工作的基础工作尤为重要，保证检测数据的准确、有效是防雷检测工作的基础。根据检测数据，被检测场所可以更加合理有效地安装以及维护防雷装置。本文通过对抚顺地区的土壤水分、土壤类型、湿度等气象资料的整理和分析，找出影响抚顺地区防雷检测数据的因子，并分析各因子对防雷检测数据的影响程度。

关键词：防雷检测 土壤水分 接地电阻

中图分类号：F22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）10（c）-0032-02

雷电是一种极具破坏力的自然现象，它是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的10种自然灾害之一。我国是雷电灾害频繁发生的地区，70%以上地区都属于多雷电区，每年发生的雷电灾害有近万次，直接经济损失达几十亿到上百亿人民币。

随着现代化的发展，雷电灾害的防御工作愈发得到国家的重视，《气象法》等各类法规内要求各企事业单位需按规定进行雷电灾害的安全检查工作。雷电防护的检测工作主要依据GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》、GB/T 21431-2008《建筑物防雷装置检测技术规范》。准确、有效地检测数据是防雷检测工作的基础，根据防雷检测数据，可以方便被检测场所合理有效地安装以及维护防雷检测装置，从而达到对被检测场所的有效保护。因此，防雷检测为雷电防护工作中最基础的工作也是最重要的工作。如何保证检测数据的准确、有效则成为防雷检测工作的重中之重。

抚顺地处辽宁东部山区，东与吉林省接壤，西距省会沈阳市45km，南与本溪相望，北与铁岭毗邻。系长白山系龙岗山脉，地势较高，平均海拔400～500m，山脉呈东北、西南走向。地处中温带，属于中纬度大陆季风气候，地形由丘陵向山区过渡，东高西低。雷暴是抚顺地区经常出现的灾害性天气之一，年雷暴日34天，属多雷暴地区。它的发生常伴有短时暴雨、冰雹、大风等灾害性天气。而雷暴的发生常造成人员伤亡，击毁供电通信设备，引起森林火灾、炼油厂、油罐等火灾，危害人民生命财产和人身安全。

在实际的防雷检测工作中发现，防雷检测的主要指标——接地电阻，在不同的条件下呈现不稳定的特征，现根据气象局提供的资料，对几项比较重要的数据进行整理和分析，找出影响接地电阻的主要因子。

1 主要因子分析

接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。通过对实际检测数据和气象资料的初步分析发现，影响接地电阻的因子主要分为气象要素和自然条件要素两种。

（1）自然条件要素。自然条件要素主要指被检测场所的土壤自然属性。土壤属性主要分为黏土、壤土和沙土3种。现根据抚顺地区2014—2016年防雷常规检测资料分析（常规检测资料为非降水时间段检测资料，并人工剔除降水时段前后土壤水分大于平均值的数据）。抚顺被检测单位共计423家，检测场所506处，检测点位共计143562点。

黏土：黏土是抚顺地区相对较多的土质，土质粘厚，对水分的吸附能力强。黏土土质的被检测单位共计185家，检测场所232处，检测点位共计62808点。黏土土质平均电阻率为2.2Ω，其中0.5～1.5Ω的被检测单位共计18家，1.5～3Ω的被检测单位共计37家，3～5Ω的被检测单位共计130家。

壤土：壤土土质较为稀疏、松散，对水分的吸附能力一般。壤土土质的被检测单位共计129家，检测场所159处，检测点位共计44948点。黏土土质平均电阻率为5.1Ω，其中2.5～5Ω的被检测单位共计13家，5～7.5Ω的被检测单位共计39家，7.5～10Ω的被检测单位共计77家。

沙土：沙土土质非常松散，对水分的吸附能力较差。沙土土质的被检测单位共计109家，检测场所115处，检测点位共计35806点。沙土土质平均电阻率为8.4Ω，其中2.5～5Ω的被检测单位共计23家，5～7.5Ω的被检测单位共计35家，7.5～10Ω的被检测单位共计57家。

（2）气象条件要素。气象条件要素主要指被检测场所的土壤含水率。根据不同的土壤含水率、不同的土质，检测出的土壤电阻率有着非常大的区别。本次试验选取50%以下、65%、80%、95%以上4个土壤含水率区间，在每个含水率区间每种土质选取20个测试场所，取平均值。

从表1中的数据可以看出，随着土壤含水率的增大，所有土质的土壤电阻率都呈现下降的趋势。黏土由于锁水性較好粘性较大，所以，土壤含水率较低的情况下土壤电阻率依然比较低，而随着土壤含水率的提高土壤电阻率进一步下降，在接近土壤含水率饱和的阶段，土壤电阻率仅为1.3Ω。壤土的土质较为平均，在土壤含水率较低的情况下，呈现了较大的土壤电阻率，而随着土壤含水率的提高，土壤电阻率有着较大幅度降低，降低比例超过黏土，土壤含水率接近饱和时，土壤电阻率平均值仅为2.1Ω，与黏土土壤含水率饱和时的土壤电阻率较为接近。沙土作为锁水性最差的土壤，在土壤含水率较低的情况下呈现了非常大的土壤电阻率，而随着土壤含水率的提高土壤电阻率有所下降，但是下降比例较小，土壤含水率接近饱和时的土壤电阻率5.6Ω，仍然高于计算机机房接地电阻的国家标准4Ω。

2 结论

抚顺地区的土壤条件呈现着壤土为主、黏土沙土为辅的土壤结构。土壤含水率条件呈现着夏季伴随着不同程度的干旱土壤含水率较低，而春秋两土壤含水率较平均，平均土壤含水率78%，土壤含水率饱和的时间段较少。

结合这些固有因素和本次试验的试验结果可以得出以下结论。

（1）抚顺地区防雷检测土壤电阻率不稳定因子为：土壤土质和土壤含水率。

（2）抚顺地区的防雷检测工作应以春秋两季为主，夏季检测充分考虑降雨因素，在降雨过程结束后的3天开始检测为最佳。

（3）对于沙土土质的检测单位应避免在土壤含水率较高时段进行检测，以免出现偏差。

参考文献

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