军械仓库防雷装置检测项目及方法研究

付尧 叶冉冉 唐少祖

【摘要】本文分析军械仓库防雷装置检测工作的现状，针对当前军械仓库防雷装置检测工作中存在的问题，依据现行相关规范对军械仓库防雷装置检测项目进行了分析，并结合部队实际，分日常检查和定期维护两种情形对检测项目进行了划分，对实施防雷装置日常检查和定期维护的机构进行了明确，为规范军械仓库防雷装置检测工作提供了有益参考。

【关键词】军械仓库；防雷检测；过渡电阻；接地电阻；电涌保护器

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.038

Study on Testing Items and Methods of Lightning Protection Device in Ordnance Warehouse

FU Yao， YE Ranran， TANG Shaozu

（91663 Unit of PLA， Qingdao 266071， China）

Abstract： This article analyzes the current situation of lightning protection device testing in military arsenal warehouses. It identifies the existing problems in the testing process and conducts an analysis of the testing items based on relevant regulations. Furthermore， taking into account the actual conditions of the military units， it divides the testing items into two categories： routine inspections and periodic maintenance. The responsible entities for conducting daily inspections and regular maintenance of lightning protection devices are clearly defined. This provides a beneficial reference for standardizing the testing work of lightning protection device in ordance warehouses.

Keywords： ordnance warehouse； lightning protection detection； transition resistance； grounding resistance； surge protective device

军械仓库防雷装置的安全可靠运行是确保人员和军械装备物资远离雷电威胁的重要保证。由于目前没有专用的军械仓库防雷装置检测规范，部队在组织开展军械仓库防雷装置检测工作时各行其是，使得军械仓库防雷装置检测项目不统一，導致部队对防雷装置技术性能掌握不托底，军械装备物资在雷电环境下的安全难以保证。依据GB/T 21431—2015《建筑物防雷装置检测技术规范》对军械仓库防雷装置检测项目进行了分析，并结合部队实际，分日常检查和定期维护两种情形对检测项目进行了划分，对实施防雷装置日常检查和定期维护的机构进行了明确，有效解决了军械仓库防雷装置检测工作中存在的检测项目不统一的问题，为规范军械仓库防雷装置检测工作提供了有益参考。

1.1军械仓库防雷装置检测认识有待深化

当前，部队在组织开展防雷装置检测时缺乏统一依据，且部分单位对防雷装置检测认识理解不够准确，存在将仓库开展的防雷装置日常检查视为检测工作全部，或者将专业检测机构实施的定期检测视为检测工作全部的错误认识，这将间接导致防雷装置检测项目不全面，为防雷装置的管理工作埋下安全隐患。

1.2军械仓库防雷装置检测项目有待统一

参与军械仓库防雷装置检测的力量主要有三部分：一是军械仓库专业人员；二是军队计量技术机构；三是地方防雷检测机构。由于部队对防雷装置检测认识理解不同，部队普遍通过以下三种方式开展防雷检测：一是仅依托军械仓库专业人员开展检测；二是仅依托地方防雷检测机构或者军队计量技术机构开展检测；三是依托本级人员开展日常检查，同时依托地方防雷检测机构或者军队计量技术机构开展检测。本级人员开展的检测实际是日常检查，难以有效开展专业性的检测，地方防雷检测机构通常按照GB/T 21431—2015或者部队所提需求对防雷装置进行检测，军队计量技术机构通常按照部队所提需求对防雷装置进行检测，可见检测机构不统一将导致检测的项目也不同，容易导致防雷检测项目存在漏项。

1.3军队计量技术机构防雷检测能力有待提高

军队计量技术机构由于人员更新相对较快，开展防雷检测的人员普遍存在防雷检测经验不足、对防雷检测工作具体要求掌握不够透彻等问题，一定程度上影响了防雷检测工作的质量和效益。

2.1军械仓库防雷装置检测内容

军械仓库作为一种建筑物，其防雷装置检测项目内容应当依据GB/T 21431—2015明确的定期检测项目确定。依据GB/T 21431—2015中相关规定，对防雷装置开展定期检测时，在防雷装置无较大变化的情况下，主要对接闪器（除接闪器保护范围）、引下线、接地装置、电位连接和电涌保护器等5部分内容开展检测[1]。

2.2军械仓库防雷装置检测项目分析

2.2.1军械仓库防雷装置检测机构的确定

军械仓库防雷装置检测分为日常检查和定期检测两种情形，同时将维护检修作为检测的补充手段，为防雷装置在使用阶段的检测维护提供了依据。其中：日常检查主要是对防雷装置的外观和可视部分实施例行检查，由仓库专业人员结合日常查库进行，每月应不少于2次；定期检测主要是对防雷装置的各项技术指标进行测试检查，由仓库主管业务部门组织专业技术人员在每年雷雨季节之前进行；维护检修由仓库主管业务部门组织专业技术人员对日常检查和定期检测中发现的问题及防雷设施遭受雷击后造成的损坏进行处理。结合部队实际，日常检查由仓库专业人员组织实施；定期检测以军队计量技术机构为主，以地方防雷检测机构为辅；维护检修由地方防雷检测机构进行。

2.2.2军械仓库防雷装置日常检查项目

1）接闪器（除接闪器保护范围）。对接闪器开展日常检查的项目有：焊接固定的焊缝饱满程度，螺栓固定的应备帽等防松零件的齐全性，焊接部分防腐工艺，电气线路附着情况，接闪带的外观和其固定支架牢固性，接闪带每个支持件对49 N垂直拉力的承受能力。

2）引下线。对引下线开展日常检查的项目有：焊接固定的焊缝饱满程度，焊接部分防腐工艺，电气和电子线路附着情况，明敷引下线的外观，近地保护措施，防接触电压措施，引下线每个固定支架对49 N垂直拉力的承受能力，引下线与接闪器、接地体的电气连接性能。

3）接地装置。对接地装置开展日常检查的项目有：接地装置周围填土有无沉陷情况，接地装置有无因施工而被挖断，防跨步电压措施，两相邻接地装置的电气连接性能，接地装置与被保护建筑物及其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离。

4）等电位连接。防雷等电位连接是指将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差[2]。需进行日常检查的等电位连接项目有：大尺寸金属物与共用接地装置的连接情况，等电位连接网络与接地装置的连接情况，电子设备的金属外壳、金属线槽等电子系统的外露导电物与等电位连接带（或等电位端子板）之间的连接情况，第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻（当过渡电阻大于0.03Ω时，检查跨接的金属线是否符合要求）。

5）电涌保护器（SPD）。对SPD开展日常检查的项目有：SPD外观，SPD标示完整性，SPD安装工艺，SPD接地线和等電位连接带之间的过渡电阻。

2.3军械仓库防雷装置定期检测项目

1）接地装置。对接地装置开展定期检测的项目是检测接地装置的接地电阻值是否符合要求。

2）电涌保护器（SPD）。对电涌保护器开展定期检测的项目是压敏电压、泄漏电流和绝缘电阻。

通过对军械仓库防雷装置检测项目的分析，明确了接闪器（除接闪器保护范围）、引下线、接地装置、等电位连接和电涌保护器等5部分内容在日常检查和定期检测两种情形下的检测项目明细，日常检查主要进行外观检查、部分支撑件的拉力测试以及过渡电阻（电气连接）测试；定期检测主要进行接地装置的接地电阻测试及SPD的压敏电压、泄漏电流、绝缘电阻测试。为便于开展防雷装置检测，下面对过渡电阻、接地装置的接地电阻和SPD的测试方法及注意事项进行阐述。

3.1过渡电阻测试

3.1.1过渡电阻测量原理

等电位连接内容中所提的过渡电阻和引下线、接地装置等内容中所提的电气连接性能都与接地装置电气完整性含义相同，即各部分及与各设备之间的直流电阻值，也称为电气导通性[3]。由于待测的过渡电阻值较小，通常在毫欧级，为降低测量误差，通常采用四线法进行过渡电阻测量，四线法即通过直流电流源在待测电阻RX两端施加恒定电流IS，电压表测得待测电阻RX两端电压降UX，通过欧姆定律即可得到待测电阻RX的值，由于电压表内阻远大于待测电阻，无需考虑电压表分流作用，因此测量精度有了极大提高。四线法测电阻原理如图1所示。

3.1.2过渡电阻测量方法

在对军械仓库各部位过渡电阻进行测量时，考虑到设备便携性和操作的简便性，通常采用等电位测试仪、毫欧表等专用仪表进行过渡电阻测试，具体可按仪表使用说明书进行操作。

3.1.3过渡电阻测量注意事项

由于过渡电阻值较小，要求选用的专用仪表分辨率不低于1 mΩ；同时为了避免测量时因电压太低电流太小导致测得的接触电阻增大，进而使测量误差增大，要求选用的专用仪表空载电压（4～24）V、最小测试电流不小于0.2A[4]。

3.2接地电阻测试

3.2.1接地电阻测量思路

接地电阻是指接地装置本身电阻和土壤散流电阻之和，对防雷装置而言，关心的是雷电流通过接地装置时的冲击接地电阻，在对冲击接地电阻进行实际工程测量时，通常先通过工频接地电阻测试仪测得工频接地电阻，再依据文献3附录C将测得的工频接地电阻换算成冲击接地电阻。从数值上看，冲击接地电阻阻值不大于工频接地电阻阻值，因而工频接地电阻阻值满足要求通常可以推测冲击接地电阻阻值满足要求。

3.2.2接地电阻测量方法

接地电阻测量方法有两类：一是通过测量接地装置所处位置的土壤电阻率并采用如文献附录A中的接地电阻推荐公式算得接地电阻值[5]；二是基于欧姆定律采用电位降法、等腰三角形法和接地电阻测试仪法直接进行接地电阻测量[6-7]。在实际工作中，可采用四线制接地电阻测试仪或者钳形接地电阻测试仪对军械仓库接地电阻进行测量。使用四线制接地电阻测试仪测量时需断开引下线的断接卡，同时注意将辅助电压级置于电位散度零区内，以免辅助电压级位于电位散度零区外导致测试时的扩散电流大而使得测得的接地电阻值偏小[8]；使用钳形接地电阻测试仪测量时测得的是整个测试回路的电阻值，当应用于多个接地装置的军械仓库接地电阻测试时需进行数据处理才可得到各接地装置的接地电阻值[9-10]。

3.2.3接地电阻测量注意事项

从接地电阻组成上看，接地装置本身电阻通常较小，土壤散流电阻阻值占接地电阻阻值较大比重，由于土壤散流电阻主要受土壤电阻率影响，而同一接地装置的土壤电阻率会因土壤含水量、温度、物理性质和化学成分等变化而有所差别[11]，因此在测量接地电阻时应在每年雷雨季节之前进行，且应根据季节修正系数对测得的接地电阻值进行修正。

3.3电涌保护器（SPD）测试

3.3.1防雷用SPD简介

SPD是至少含有一个非线性元件的用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件，一般由金属氧化物压敏电阻、放电间隙、气体放电管、抑制二极管和保险丝等非线性元件组成，从工作原理和性能上可将SPD分为电压限制型、电压开关型和组合型三种类型，其作用就是将侵入被保护电路的瞬态过电压限制在被保护电路可承受的范围内，或将强大的电涌电流泄放入地，以确保被保护电路中的设备或系统安全。

3.3.2使用阶段的SPD测试

1）压敏电压U1mA的检测

①检测步骤

进行压敏电压检测时，首先将SPD后备保护装置断开并确认断开电源，然后用防雷元件测试仪（SPD安全巡检仪）测量各模块压敏电压。测量时可直接在SPD端口进行检测，也可将SPD整体或可插拔式模块取下后进行检测。

②合格判定

当SPD压敏电压的首次测量值不低于其在交流电路中最大持续工作电压的1.5倍、直流电路中的最大持续工作电压的1.15倍时，可判定合格；考虑到SPD在使用过程中老化现象的影响，后续进行周期性测量的压敏电压值除满足首次测量的要求外，还要求SPD压敏电压值在使用过程中相对首次测量值的变化不得超过10%，即不应小于首次测量值的90%。

2）泄漏电流Iie的检测

①检测步骤

与压敏电压的检测步骤相同，不再赘述。

②合格判定

首次测量泄漏电流时，泄漏电流的实测值应不超过生产厂标称的泄漏电流最大值；如生產厂未标称泄漏电流，对于单片压敏电阻构成的SPD，实测值应不大于20μA，对于多片压敏电阻构成的SPD，实测值应不大于20μA与压敏电阻阀片的乘积，当不能确定阀片数量时，对实测值的要求按不大于20μA把握。同样考虑到SPD在使用过程中老化现象的影响，后续进行周期性测量的泄漏电流实测值应不大于首次测量值的1倍。

3）绝缘电阻的检测

①检测步骤

使用阶段的SPD绝缘电阻测试仅对SPD所有接线端与壳体间进行测量。测试时应先将SPD后备保护装置断开并确认已断开电源后，再用不小于500V的绝缘电阻测试仪正负极性各测试一次，测量值应在测量指针稳定后或施加电压1分钟后读取。

②合格判据

绝缘电阻实测值大于等于50 MΩ时判定合格。

3.3.3SPD测试注意事项

1）压敏电压和泄漏电流参数的测试仅适用于以金属氧化物压敏电阻为限压元件且无其他串并联元件的SPD。

2）进行检测时，确认断开SPD与保护电路的接线并确认断开电源，具体检测方法严格按照防雷元件测试仪（SPD安全巡检仪）使用说明书进行。

针对当前军械仓库防雷装置检测工作存在的问题，结合GB/T 21431—2015和部队实际，分日常检查和定期维护两种情形对军械仓库防雷装置检测项目进行了划分，对实施防雷装置日常检查和定期维护的机构进行了明确，有效解决了军械仓库防雷装置检测工作中存在的检测项目不统一的问题，为规范军械仓库防雷装置检测工作提供了有益参考。

【参考文献】

[1]建筑物防雷装置检测技术规范：GB/T 21431—2015[S].

[2]建筑物防雷设计规范：GB 50057—2010[S].

[3]电能质量术语：DL/T 1194—2012[S].

[4]低压电气装置第6部分：检验：GB/T 16895.23—2020[S].

[5]交流电气装置的接地设计规范：GB/T 50065—2011[S].

[6]曹晓华，孙昭昌，孙伟.接地电阻测量方法[J].变压器，2007（10）：40-42.

[7]吕昆坤，黄耀磊，辛学飞，等.接地电阻测量方法及误差分析[J].气象研究与应用，2015，36（3）：103-106.

[8]闫红.防雷接地电阻测试原理分析[J].现代建筑电气，2012，3（6）：19-21，46.

[9]林世祺，曲胜，黄少强，等.钳型接地电阻测试仪在防雷检测中的应用[J].现代建筑电气，2015，6（1）：29-31.

[10]吴子夜.钳型接地电阻测试仪在防雷检测中的应用研究[J].安徽建筑，2022，29（7）：82-83，152.

[11]刘丙江.实用接地技术[M].北京：中国电力出版社，2012.

【作者简介】

付尧，男，1998年出生，助理工程师，学士，研究方向为电磁计量、防雷检测。

（编辑：于淼）