楊正飛

摘要：廣西地處低緯，中南亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候炎熱，降水豐沛，冬短夏長(zhǎng)，雷暴雨頻繁，旱澇災(zāi)害嚴(yán)重。水文站常年持續(xù)定時(shí)的肩負(fù)著收集和傳遞水文信息，為政府抗旱、防汛排洪的決策提供重要的第一手資料，做好水文站的防雷工作，是我國(guó)防御、避免、減輕氣象災(zāi)害的重要工作之一。本文從廣西地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規(guī)律，以及水文站被保護(hù)物的特點(diǎn)，嚴(yán)格遵照國(guó)際和國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)水文站的雷電保護(hù)對(duì)象進(jìn)行外部及內(nèi)部的綜合性雷電防護(hù)，將水文站的雷電災(zāi)害降到最低限度。

關(guān)鍵詞：水文站；防雷設(shè)施；設(shè)計(jì)方案；

目錄

一、水文站防雷工程設(shè)計(jì)規(guī)范及依據(jù) 1

二、廣西水文站防雷等級(jí)劃分 1

三、廣西水文站防雷特點(diǎn) 1

四、廣西水文站防雷要求和綜合性防雷方案 2

（一）水文站防雷目的 2

（二）水文站綜合防雷方案 2

1.水文站各類(lèi)建筑物直擊雷的防護(hù)措施 2

2.水文纜道直擊雷的防護(hù) 3

3.電源系統(tǒng)防雷與接地 3

4.通信與測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)線路的雷電防護(hù) 3

5.ADCP系統(tǒng)的雷電防護(hù) 4

6.接地系統(tǒng) 4

（1）接地裝置一般要求 4

（2）廣西水文站接地裝置的設(shè)計(jì) 4

7、等電位連接 6

（1）等電位連接的作用 6

（2）水文站電子信息系統(tǒng)等電位措施 6

五、結(jié)語(yǔ) 7

六、參考文獻(xiàn) 8

淺談廣西水文站綜合防雷技術(shù)

近年來(lái)，隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，水文站也逐漸配備了計(jì)算機(jī)、通信電臺(tái)、自動(dòng)化測(cè)驗(yàn)設(shè)備等電子設(shè)備，這些電子設(shè)備耐雷擊水平低，遭受雷擊的概率較大，一旦遭受雷擊過(guò)電壓的沖擊，輕則造成這些電子系統(tǒng)的運(yùn)行中斷、設(shè)備損壞，更重要的是這些系統(tǒng)所擔(dān)負(fù)的那些須實(shí)時(shí)運(yùn)行的后續(xù)工作的中斷癱瘓所造成的不可估量的直接與間接的經(jīng)濟(jì)損失。為了保護(hù)水文站區(qū)域內(nèi)建筑物、人員及設(shè)備不受雷擊危害，最大限度降低雷擊事故所造成的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，需對(duì)水文站采取有效的防雷措施。要做到有效的防雷，必須進(jìn)行綜合性的防雷設(shè)計(jì)，分析各個(gè)水文站直擊雷和感應(yīng)雷的危害特點(diǎn)，結(jié)合水文站設(shè)施設(shè)備現(xiàn)狀，提供水文站建筑物及露天設(shè)施應(yīng)采取防直擊雷的設(shè)計(jì)方案；提出水文自動(dòng)測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)，水情信息傳輸系統(tǒng)等電子設(shè)備應(yīng)采取防雷電感應(yīng)及防雷電波侵入的設(shè)計(jì)方案；提出水文站建筑物設(shè)施、設(shè)備系統(tǒng)接地及等電位連接方案，做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。

一、水文站防雷工程設(shè)計(jì)規(guī)范及依據(jù)

水文站防雷設(shè)計(jì)沒(méi)有本行業(yè)的技術(shù)規(guī)范，《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2010）和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50343-2012）是所有建筑物防雷及建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)共同遵守的依據(jù)，水文站也不例外。根據(jù)設(shè)備的相似程度和使用功能，建議水文站設(shè)施防雷設(shè)計(jì)參考下列標(biāo)準(zhǔn)：

① 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

② 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

③ 中國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》

④ 各地市防御雷電管理辦法

二、廣西水文站防雷等級(jí)劃分

廣西區(qū)內(nèi)主要地區(qū)年平均雷暴日見(jiàn)下表《廣西區(qū)內(nèi)主要地區(qū)年平均雷暴日數(shù)表》

從上表可以看出廣西屬多雷區(qū)和強(qiáng)雷區(qū)。

水文站一般建筑面積小，根據(jù)（GB50057—2010）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)的規(guī)定，廣西各地水文站達(dá)不到三類(lèi)防雷建筑物的要求，但水文站內(nèi)有大量的信息系統(tǒng)，故宜將水文站劃入第三類(lèi)防雷建筑。根據(jù)（GB50343—2012）《建筑物電子信息防雷技術(shù)規(guī)范》第4.2.5條例第4.3條規(guī)定，水文站建筑物的電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級(jí)應(yīng)劃入C級(jí)。

三、廣西水文站防雷特點(diǎn)

①水文站一般布設(shè)在空曠的河流岸邊，站房孤立，容易成為雷擊的主要目標(biāo)，雷擊概率極高。

②水文站建筑面積一般較小，不便于多級(jí)防雷方案的實(shí)施。

③水文纜道系統(tǒng)處于直擊雷非防護(hù)區(qū)且跨度大，極易遭受雷擊。水文纜道系統(tǒng)擁有大量信號(hào)線路，耐受雷擊能力極差，雖然水文纜道的主索和信號(hào)索有一定的絕緣隔離（幾十歐姆--幾百歐姆），但兩者間的電磁場(chǎng)及電壓場(chǎng)的安全距離不夠，當(dāng)主索受到直接雷擊或閃電靜電感應(yīng)雷擊時(shí)，信號(hào)纜索會(huì)瞬間感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì)竄入機(jī)房，擊毀設(shè)備。在水文站，水文纜道系統(tǒng)是雷擊事故的多發(fā)區(qū)。

④一般水文站380V供電線路都是架空明線接入，沒(méi)有進(jìn)行屏蔽埋地措施，非常容易感應(yīng)雷電電磁脈沖。

⑤水文站的ADCP―多普勒流速儀系統(tǒng)，其工作電壓只有12v，對(duì)雷電干擾極為敏感，特別是ADCP系統(tǒng)的傳輸線，從水下探頭到監(jiān)控機(jī)房的終端設(shè)備線路較長(zhǎng)，室外敷設(shè)、雷電電磁場(chǎng)環(huán)境惡劣，也很容易感應(yīng)雷電電磁脈沖將兩端的電子設(shè)備擊壞。

⑥水文站的水位傳輸線、雨量傳輸線、水文纜道測(cè)流信號(hào)線、公網(wǎng)電話線、短波發(fā)射天線、衛(wèi)星接收天線等大部分暴露在室外，沒(méi)有進(jìn)行有效的屏蔽措施，這些信號(hào)線很容易受到雷電電磁脈沖的感應(yīng)和干擾。

⑦大部分水文站建筑及機(jī)房電子信息系統(tǒng)的接地裝置在土建階段建成的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行很多站接地裝置的接地電阻已經(jīng)不符合規(guī)范要求。

四、廣西水文站防雷要求和綜合性防雷方案

水文站防雷工程是個(gè)點(diǎn)面結(jié)合的體系，既要滿足一般防雷工程的整體性、系統(tǒng)性、綜合性防護(hù)，又要根據(jù)水文站自身的特點(diǎn)，對(duì)特殊部位采取重點(diǎn)防護(hù)。

（一）水文站防雷目的

水文站防雷的目的就是將諸如各類(lèi)建筑物，水位鐵塔或水位房、獨(dú)立支架等桿塔，跨河測(cè)流纜索，電源系統(tǒng)，通信設(shè)備天饋線系統(tǒng)，水文測(cè)報(bào)設(shè)施及各種附屬設(shè)施保護(hù)起來(lái)。水文站防雷包括防直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷的防護(hù)主要是靠避雷針、避雷線、避雷帶等接閃器把雷電引瀉入地措施來(lái)保護(hù)建筑物和設(shè)備；感應(yīng)雷的防護(hù)主要是通過(guò)屏蔽、等電位連接、分流泄放及安裝電涌保護(hù)器等技術(shù)保護(hù)儀器、設(shè)備不因過(guò)壓、過(guò)電流和電磁脈沖而導(dǎo)致?lián)p壞。

（二）水文站綜合防雷方案

1. 水文站各類(lèi)建筑物直擊雷的防護(hù)措施

水文站的建筑物包括辦公生活用房，纜道房及水位房。根據(jù)國(guó)家規(guī)范GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，各類(lèi)建筑物外部防直擊雷措施宜在各建筑物頂部裝設(shè)接閃網(wǎng)，接閃帶或接閃桿，也可采用由接閃網(wǎng)，接閃帶和接閃桿混合組成的接閃器。并通過(guò)專(zhuān)設(shè)引下線和接地裝置將雷電引入指定的地點(diǎn)泄放入大地。廣西各地水文站的建筑物有三種類(lèi)型，大部分辦公生活用房和纜道房天面為平屋面，可通過(guò)安裝接閃帶，接閃網(wǎng)為主進(jìn)行直接雷防護(hù)。有一些辦公生活用房（例如宜州水文站）天面為多個(gè)坡度較大的琉璃瓦屋面，不易安裝接閃帶及接閃網(wǎng)，可通過(guò)敷設(shè)避雷線或豎一至二根提前預(yù)放電避雷針，進(jìn)行直擊雷防護(hù)。第三種建筑物類(lèi)型為水位房，基本上是二層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，第一層為水位觀測(cè)井筒，第二層為水位自記儀器房，天面為六角形，屋頂為圓體尖狀，裝飾琉璃瓦，要在屋頂敷設(shè)接閃裝置比較困難，可以通過(guò)在建筑物一側(cè)安裝一支獨(dú)立避雷針進(jìn)行直擊雷防護(hù)。

防直擊雷裝置，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)標(biāo)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，避雷針必須按滾球法計(jì)算避雷針高度和保護(hù)范圍，避雷針可選用國(guó)外或國(guó)內(nèi)提前預(yù)放電避雷針，此避雷針有降低雷電流幅值，衰減雷電流陡度，減小雷電感應(yīng)高電壓的作用。平頂屋面的接閃帶應(yīng)用≧φ10mm熱鍍鋅圓鋼沿女兒墻面明敷，高度≧150mm，每隔500mm至1000mm支撐一次。三類(lèi)防雷建筑物的接閃網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于20m*20m或24m*16m；引下線一類(lèi)、二類(lèi)、三類(lèi)防雷建筑物不應(yīng)少于兩根，引下線間距第三類(lèi)防雷建筑物應(yīng)不大于25m。

2.水文纜道直擊雷的防護(hù)

水文纜道是水文站進(jìn)行流量及泥沙測(cè)驗(yàn)的基本載體，由于水文纜道架設(shè)在室外開(kāi)闊，空曠的河面上，另外纜道的主索、工作索等均是鋼材，屬導(dǎo)電體，是受直接雷擊和閃電靜電感應(yīng)雷擊，將強(qiáng)大的雷電流引入纜道房?jī)?nèi)，造成設(shè)備和人員損害，故應(yīng)對(duì)纜道進(jìn)行雷電防護(hù)。其措施是在支撐纜索兩端頭的鋼筋水泥桿或鐵塔頂端安裝1.5m-2m避雷針，在主纜索上方3m處敷設(shè)架空避雷線，架空避雷線按纜索跨度大小采用截面積不小于50mm2的裸鋁鋼芯絞線或鍍鋅鋼纜。架空避雷線應(yīng)設(shè)置專(zhuān)用雷電電流引下線與兩岸邊的接地裝置焊接相連。

根據(jù)防雷技術(shù)中的分流原理，為了減小纜道房側(cè)的雷電流，應(yīng)在纜道房對(duì)岸的纜道支架附近設(shè)置2組集中接地極以便雷電流經(jīng)對(duì)岸入地泄放，由于對(duì)岸無(wú)市電，無(wú)法電焊，故集中接地極采用鍍銅鋼絞線為水平地級(jí)，用鍍銅鋼棒作為垂直深井地極，每組集中深井地極長(zhǎng)6m，接地極的焊接采用放熱焊接新技術(shù)。有條件時(shí)，集中接地極應(yīng)與支架拉線錨定基礎(chǔ)鋼筋，支架基礎(chǔ)鋼筋焊接。纜道架空避雷線接地裝置的接地電阻應(yīng)不大于10Ω，對(duì)岸的接地電阻越小越好，以便多導(dǎo)雷電流，減小纜道房一側(cè)雷電流的侵?jǐn)_。

3.電源系統(tǒng)防雷與接地

廣西各地水文站外供380v交流電源基本上都是架空進(jìn)入，故交流供電線路都有可能遭受到直接雷擊、靜電感應(yīng)和雷電電磁脈感應(yīng)而將雷電高電位、強(qiáng)電流帶入室內(nèi)，擊毀設(shè)備及危及工作人員的人身安全。故水文站的低壓交流線路應(yīng)盡可能穿金屬管進(jìn)行屏蔽再進(jìn)入基站，并在進(jìn)站的總配電空開(kāi)處安裝電源避雷器作為一級(jí)保護(hù)，設(shè)計(jì)通流容量大于15KA（10/350us），此級(jí)防雷器并聯(lián)安裝。第二級(jí)電源防雷，是在進(jìn)入通信與數(shù)據(jù)處理機(jī)房、操作控制室的二級(jí)配電輸入端并聯(lián)安裝電源避雷器作為二級(jí)保護(hù)，設(shè)計(jì)通流容量40KA（8/20us）。第三級(jí)電源防雷，是在各設(shè)備前端并聯(lián)或串聯(lián)加裝避雷器作為設(shè)備的三級(jí)保護(hù)，設(shè)計(jì)通流容量10KA（8/20us）。

水文站的所有信號(hào)電源，基本上都是由太陽(yáng)能電源供給，應(yīng)在太陽(yáng)能電源箱端口安裝相適電壓等級(jí)的直流電源避雷器。

4.通信與測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)線路的雷電防護(hù)

水文站的通信天線分為短波和超短波以及衛(wèi)星地面站天線，這些通信設(shè)備天線應(yīng)在接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)，天線同軸電纜的屏蔽層應(yīng)在兩端作可靠接地，有條件時(shí)，天線的同軸電纜宜穿金屬套管進(jìn)入機(jī)房，金屬套管兩端接地，同軸電纜在靠近設(shè)備的一端應(yīng)根據(jù)不同的頻率安裝合適的電涌保護(hù)器。

水文站的測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)信號(hào)線主要由水位計(jì)傳輸線、雨量計(jì)傳輸線、水文纜道測(cè)流信號(hào)線、ADCP流速測(cè)驗(yàn)傳輸線及公網(wǎng)電話線等組成，室外的數(shù)據(jù)信號(hào)線和電話線盡量做到套金屬管屏蔽埋地敷設(shè)，金屬管道間導(dǎo)電貫通，兩端在防雷交界處作等電位連接。信號(hào)線纜屏蔽金屬層及電纜內(nèi)的空線對(duì)均應(yīng)兩端接地。各種信號(hào)線纜在靠近設(shè)備的一端或兩端根據(jù)不同型號(hào)電壓等級(jí)及工作特性安裝合適的電涌保護(hù)器。

5.ADCP系統(tǒng)的雷電防護(hù)

廣西各地目前有多個(gè)水文站使用ADCP-多普勒流速儀系統(tǒng)，此系統(tǒng)由ADCP換能器探頭，操作軟件系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)及連接設(shè)備等組成，由于此系統(tǒng)工作電壓只有12V，對(duì)雷電干擾極為敏感，故必須做好布線、屏蔽、均壓等電位連接，安裝浪涌保護(hù)器和接地等綜合性處理。

6.接地系統(tǒng)

（1）接地裝置一般要求

接地是電子信息系統(tǒng)綜合防雷工程的重要組成部分，是防雷工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，接地系統(tǒng)分為工作接地（交流工作接地、直流工作接地）、保護(hù)接地、防雷接地和防靜電接地。根據(jù)國(guó)家防雷規(guī)范要求，以上各類(lèi)接地應(yīng)共用一個(gè)接地裝置，在電子設(shè)備有特殊要求時(shí)，應(yīng)采用瞬變共地等電位技術(shù)，以消除建筑物上及建筑物內(nèi)所有設(shè)備之間危險(xiǎn)的電位差，防止或消除地電位反擊給電子設(shè)備帶來(lái)的損害。共用接地裝置的接地電阻值應(yīng)按GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》的第5.2.5條規(guī)定：防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護(hù)接地共用一組接地裝置時(shí)，接地裝置的接地電阻值必須按接入設(shè)備中要求的最小值確定。對(duì)照廣西壯族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)DB45/T446-2007《防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》第4.1.4.1.4表5《接地電阻允許值》要求，廣西水文站接地裝置的接地電阻值由以下確定：第三類(lèi)防雷建筑物防雷裝置接地電阻值允許值≤30Ω（沖擊接地電阻），防靜電保護(hù)接地裝置接地電阻允許值≤100Ω，防雷接地電阻允許值≤10Ω，交流工作接地電阻允許值≤4Ω，信息系統(tǒng)直流工作接地電阻允許值≤4Ω，其中最小值為4Ω。那么廣西水文站共用接地裝置的接地電阻值應(yīng)確定為≤4Ω。

（2）廣西水文站接地裝置的設(shè)計(jì)

廣西是典型的喀斯特（巖溶）地貌，河流的總體特征是山地型，多峽谷和險(xiǎn)灘；各水文站站址大多數(shù)建在河邊的河床上，石多土薄，土壤電阻值較高。建造地網(wǎng)比較困難。因此，對(duì)于水文站地網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)各站設(shè)備的特點(diǎn)，基站建（構(gòu)）筑物的形式，地理位置，周邊環(huán)境，土壤組成，土壤電阻率等因素制定不同的設(shè)計(jì)圖紙和施工措施。但地網(wǎng)設(shè)計(jì)的一般原則和基本方案是大同小異，內(nèi)容如下：

①一般原則

水文站的地網(wǎng)設(shè)置應(yīng)按均壓等電位的原理和采用聯(lián)合共地的接地方式。

②地網(wǎng)的設(shè)計(jì)

a、環(huán)形接地網(wǎng)：

接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用建（構(gòu)）筑物的自然接地體（基礎(chǔ)鋼筋、金屬管道），當(dāng)自然接地體的接地電阻達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)圍繞建筑物四周敷設(shè)人工環(huán)形接地體。人工接地體由水平地極和垂直地極組成；水平地極材料采用40*4熱鍍鋅扁鋼，埋深上端距地面不宜小于0.6m，水平接地體周邊應(yīng)形成閉合式。在土壤較薄的石山或碎石多巖地區(qū)根據(jù)具體情況確定接地體埋深。垂直接地體宜采用長(zhǎng)度不小于2.5m的熱鍍鋅角鋼，鍍銅鋼棒等接地體，也可根據(jù)埋設(shè)地網(wǎng)的土質(zhì)及地埋情況確定。垂直接地體間距不宜小于5m，具體數(shù)量可根據(jù)地網(wǎng)大小，地理環(huán)境及土壤電阻率情況確定。垂直接地極埋設(shè)在水平地極下方，與水平地極焊接連接。最后，人工接地極與建筑物自然接地極各面多點(diǎn)焊接連通，形成地網(wǎng)。

b、外延伸輻射形接地極

在大地土壤電阻率較高的水文站，當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)接地電阻值難以滿足要求時(shí)，可在環(huán)形接地體外緣或四角增設(shè)外延伸輻射形接地體，外延伸輻射形接地體長(zhǎng)度L=2 （ 為土壤電阻率）。

c、敷設(shè)水下地網(wǎng)

水文站基本上都是在河邊，水的電阻率較低（廣西天然河水電阻率一般在5～60Ω*m之間），應(yīng)充分利用這一資源，必要時(shí)敷設(shè)水下地網(wǎng)。水下地網(wǎng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算篇幅較大，本文就不過(guò)多陳述。

d、水文站地網(wǎng)應(yīng)根據(jù)各站址實(shí)際情況，采取不同形狀，不同埋設(shè)方式，水平與垂直接地體相結(jié)合等方法，獲取最大接地效果。

e、廣西來(lái)賓某水文站地網(wǎng)建設(shè)案例圖，見(jiàn)下圖《水文站地網(wǎng)設(shè)置示意圖》。

圖《水文站地網(wǎng)設(shè)置示意圖》

7、等電位連接

（1）等電位連接的作用

等電位連接是當(dāng)今世界防雷理論的重要組成部分，是現(xiàn)代防雷技術(shù)的重要手段。等電位連接的目的是減小防雷保護(hù)區(qū)內(nèi)端口與端口、端口與地面的電位差。將端口間的電位差降至設(shè)備的絕緣水平范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)措施的手段就是等電位連接。由一個(gè)系統(tǒng)的諸外露導(dǎo)電部分（指電源線、信號(hào)線、金屬管道、金屬門(mén)窗、大尺寸金屬物架、建筑物內(nèi)鋼筋等）都必須通過(guò)電涌保護(hù)器或直接進(jìn)行等電位連接，各保護(hù)區(qū)界面處同樣要彼此進(jìn)行局部等電位連接，各局部等電位相互連接后，最后與主等電位連接，構(gòu)成一個(gè)完整的等電位連接網(wǎng)絡(luò)。

（2）水文站電子信息系統(tǒng)等電位措施

①在機(jī)房建筑物L(fēng)PZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)交界處應(yīng)設(shè)置總等電位端子板，總等電位接地端子板與接地裝置的連接不應(yīng)少于兩處，連接導(dǎo)體為最小截面積≥50mm2多股銅芯導(dǎo)線或銅帶。將進(jìn)入建筑物內(nèi)的電源線、信號(hào)線、金屬管道、光纜加強(qiáng)鋼芯、電力電纜外鎧、金屬門(mén)窗等用浪涌保護(hù)器（對(duì)帶電體而言）或?qū)Ь€（不帶電導(dǎo)體而言）進(jìn)行等電位連接。

②在電子信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房設(shè)置局部等電位接地端子板，接地端子板材料為40*4銅板，局部等電位接地端子板用連接導(dǎo)體最小截面積≥16mm2多股銅芯導(dǎo)線或銅帶與建筑物總接地端子板及本機(jī)房建筑物主結(jié)構(gòu)鋼筋連接，形成等電位網(wǎng)絡(luò)。然后用截面積不小于6mm2的多股銅芯導(dǎo)線將機(jī)房?jī)?nèi)的電氣和電子信息設(shè)備的金屬外殼和機(jī)柜、機(jī)架、金屬屏蔽線纜外層、直流工作地、安全保護(hù)地及各種SPD接地端以最短的距離與局部等電位接地端子板直接連接。水文站機(jī)房等電位連接宜采用S型，見(jiàn)下圖《S型星型結(jié)構(gòu)》

圖《S型星型結(jié)構(gòu)》

圖中EPR表示接地基準(zhǔn)點(diǎn)；— 表示建筑物的共用接地系統(tǒng)和等電位連接網(wǎng)；

表示設(shè)備；·表示等電位連接網(wǎng)與共用接地系統(tǒng)的連接。

③水文過(guò)河纜道有主索和工作索（信號(hào)索），一般要求主索接地而信號(hào)索采用閘刀人工控制接地，也就是當(dāng)采集水文信息時(shí)，拉開(kāi)閘刀，信號(hào)索不接地；水文信息采集結(jié)束，合上閘刀，信號(hào)索接地。這種接地方式被動(dòng)也不安全，因?yàn)槔妆﹣?lái)臨之時(shí)，正是水文站設(shè)備開(kāi)機(jī)之時(shí)，此時(shí)受雷擊概率極高。近幾年，瞬變共地技術(shù)及產(chǎn)品已較成熟，目前常用的產(chǎn)品是隔離火花間隙（浪涌保護(hù)器），其方法是將獨(dú)立接地體通過(guò)隔離火花間隙浪涌保護(hù)器與共用接地裝置連接。在正常情況下，獨(dú)立接地體與共用接地裝置相對(duì)絕緣，當(dāng)過(guò)河纜索或水文站建筑物遭受雷擊時(shí)，獨(dú)立接地體與共用接地裝置之間產(chǎn)生電位差，當(dāng)電位差達(dá)到一定值（700V～1000V）時(shí)，隔離火花間隙導(dǎo)通，瞬變聯(lián)合共地，消除了電位差，使之等電位，防止瞬變雷電過(guò)電壓反擊到弱電設(shè)備而損壞，當(dāng)瞬變電壓過(guò)去后，隔離火花間隙恢復(fù)到高阻狀態(tài)，兩地之間又呈相對(duì)絕緣狀態(tài)。

五、結(jié)語(yǔ)

近幾年，我們?cè)诤映?、?lái)賓兩個(gè)市對(duì)水文水資源局所屬的20多個(gè)水文站進(jìn)行了綜合防雷技術(shù)整改，過(guò)去有些水文站每年遭受多次雷擊損壞設(shè)備的現(xiàn)象得到了有效的控制，整體雷擊事故率大大降低，保證了水文信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行及為政府防汛抗洪工作的順利展開(kāi)起到了至關(guān)重要的作用。

六、參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

[2]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

[3]中國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》

[4]廣西法規(guī)2010年《廣西壯族自治區(qū)防御雷電管理辦法》