军械仓库防雷接地电阻测量问题研究

郭清风，肖 平

（91019部队，海南 海口 570100）

1 引言

军械仓库作为我军各类弹药和军械装备器材物资的存储和供应场所，一旦遭到雷击可能会产生燃烧或爆炸，造成人员伤亡和巨大的财产损失。因此，军械仓库的防雷工作至关重要，其中接地技术又是防雷工作中的重要环节。

在军械仓库防雷接地电阻测量过程中，个别人员对工频接地电阻和冲击接地电阻的认识不清[1-3]，部分防雷检测公司甚至只测量工频接地电阻，并直接作为防雷检测报告的结果[4]，造成了较大的安全隐患。本文剖析了现阶段军械仓库防雷接地部分概念的错误认识，研究了军械仓库防雷接地电阻的要求与测量计算方法，对指导军械仓库防雷接地电阻检测实践具有重要参考价值。

2 军械仓库的防雷接地电阻要求

2.1 军械仓库危险环境等级划分[5]

军械仓库按其内部存放物资的危险性质和由于电气装置原因引起燃烧爆炸事故的可能性大小以及后果的严重程度，由高到低划分为I级、II级和III级三个危险等级，见表1。

2.2 军械仓库防雷等级[6]

军械仓库按所涉及装备物资的特性，对雷电的敏感程度和发生雷电事故的可能性及产生的后果，划分为一类防雷场所、二类防雷场所和三类防雷场所。表1中，I、II 级危险场所，为一类防雷场所；III 级危险场所和雷达、指挥仪、导弹发射系统等含有电子设备的防雷场所，为二类防雷场所；除一、二类防雷场所以外的其它场所为三类防雷场所。

表1 军械仓库危险环境等级划分

2.3 军械仓库的接地电阻要求

一、二类防雷场所的防雷装置，每一引下线的冲击接地电阻应不大于10Ω；三类防雷场所的防雷装置，每一引下线的冲击接地电阻应不大于30Ω。共用接地系统的工频接地电阻应不大于10Ω，当场所内电子信息系统对接地电阻值有特殊要求时，可按其要求降低接地电阻值[6]。

一级防雷建筑应采用独立的避雷针、接闪线或接闪网，接地电阻应满足冲击接地电阻不大于10Ω的要求。二级防雷建筑一般都是保护接地、防雷接地等多种接地共用接地，按照规范要求，应满足工频接地电阻不应大于10Ω的要求。

2.4 军械仓库防雷接地存在的问题

2.4.1 防雷等级未合理划分。储存通用军械武器装备或军械器材的库房为二级防雷场所，防直击雷宜采用库房自身的接闪网、接闪带或接闪杆，通过专设引下线入地[7]。现阶段部分军械仓库未按防雷等级进行合理分类，所有的军械库房均按一级防雷场所架设独立避雷针，造成了较大的浪费，而库房自身的防雷接地装置年久老化，未进行及时检修，造成了一定的安全隐患。

2.4.2 接地电阻未采用合理的标准值。工频接地电阻是工频或直流电流流过时的电阻，冲击接地电阻是雷电流流过时的电阻，二者区别在于电阻在高低频（直流）状态下呈现的特性不同，是两个完全不同的概念。在不同的场合，需要检测的接地电阻类型和阻值要求也不同。部分防雷检测人员或仓库专业技术人员对所有库房和独立避雷针，无论是共用接地还是独立避雷针接地，均未判断区分两者差别，认识极为混乱，与规范造成了较大的背离。

2.4.3 冲击接地电阻测量方法有待进一步完善。根据冲击接地电阻的定义最大冲击电压Um和最大冲击电流Im可能不出现在同一时刻，在现有技术条件下冲击接地电阻无法测量[8]。现阶段虽然有人提出利用较缓的冲击电流通过卷积变换得到雷电流冲击接地电阻[8-9]，但忽略了雷击时使得接地体与土壤的接触电阻大幅度减小的火花效应，将雷电接地系统简化成线性非时变系统，测量精度有待进一步考证，应用价值有待商榷。目前依据规范[7]将工频接地电阻换算成冲击接地电阻的方法具有较完善的理论依据。

3 军械仓库防雷接地电阻的测量与计算

3.1 工频接地电阻的测量与计算

二级防雷军械库房的工频接地电阻，取雷季中的最大值时应能满足以下要求：

式中：R—雷季最大工频接地电阻，Ω；

R0—测量的工频电阻值，Ω；

φ—季节系数，取值参考表2。

表2 土壤干燥时的季节系数[10]

3.2 冲击接地电阻的测量与计算

独立避雷接地装置的冲击接地电阻值与工频接地电阻值的换算，按下式计算:

式中：Ri—接地装置冲击接地电阻值，Ω；

A—换算系数，其值按图1进行计算。

图1中ρ和le的取值为：

图1 换算系数A的取值[7]

式中：ρ—雷季最大土壤电阻率，Ωm；

ρ0—测量的土壤电阻率，Ωm；

le—接地体的有效长度，m。

4 计算举例

4.1 工频接地电阻的测量与计算

将测量的工频接地电阻进行雷季最大修正，即得到实际需要的工频接地电阻，不再赘述。

4.2 冲击接地电阻的测量与计算

图1只给出了ρ≤100Ωm，ρ=500Ωm、ρ=1000Ωm，ρ≥2 000Ωm 四种情况，对于其他土壤电阻率取值，需要通过插值得到，计算流程如图2所示。

对某军械仓库的5根独立避雷针接地电阻进行测量，在单层土壤条件下，1m埋深,采用雷季最大值修正（季节系数根据土壤条件取1.45），根据图2计算流程运用matlab 运算软件进行计算，得到的数据见表3。

5 结语

用接地电阻测量仪所测得的结果是工频接地电阻，若忽略了它和冲击接地电阻的差异，就相当于提高了对防雷接地电阻的要求，造成不必要的浪费，只有正确理解军械仓库的防雷分级和阻值要求，才有助于指导防雷接地测量工作。本文为了满足雷季中土壤电阻率达到最大时的要求，考虑了季节系数，消除了电阻测量的偶然性。最后，由于冲击接地电阻自身的特点，更科学快速的测量方法是今后的努力方向。

图2 计算流程

表3 计算结果