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一、背景
儲能項目工作中，有時候會遇到招標技術規(guī)范書或者設計院要求儲能電池艙頂部自帶防雷措施。
“預制艙頂部必須配置連接可靠的高質(zhì)量防雷系統(tǒng)， 防雷系統(tǒng)通過接地扁鋼或接地圓鋼在不同的4點連接至主地網(wǎng)上，接地系統(tǒng)中導體的有效截面積在后續(xù)圖紙確認時確定。”
“根據(jù)地區(qū)的氣象特點，綜合考慮防雷保護元件及設備，滿足防雷安全要求，并提交防雷保護元件的試驗報告。預制艙頂部應設置避雷針或避雷帶，以滿足本預制艙體防直擊雷措施?！?/span>
“本站不單獨設置避雷針，各設備需自帶避雷帶，需提供艙體的防雷提資”
二、變電站避雷針布置
變電站避雷針布置主要依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010 附錄D 滾球法確定接閃器的保護范圍、《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》DL/T620-1997 5.2.1~5.2.3 確定保護半徑。
此外，獨立避雷針與被保護物的空間距離還需滿足《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010 4.2.1要求，獨立避雷針和被保護物接地網(wǎng)的地中距離滿足《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》DL/T620-1997 7.1.11要求。
在一些不規(guī)則、狹長的地塊，可能會出現(xiàn)避雷針與被保護物的空間距離、避雷針與被保護物接地網(wǎng)的地中距離無法滿足規(guī)范要求，于是出現(xiàn)了要求儲能設備頂部配置避雷針或避雷帶的要求。
以往遇到“儲能設備頂部配置避雷針或避雷帶”的要求，無論是設備商還是設計院，都會覺得這個要求無法實現(xiàn)，反而會給儲能設備引雷。也有廠家答復利用箱體頂部本身作為天然接閃裝置。
三、他山之石
變電站避雷針布置僅僅是雷電防護的一小部分內(nèi)容，下面先簡單介紹雷電防護設計標準系列的起源和主要內(nèi)容，再介紹國外標準可供借鑒的內(nèi)容。
3.1 雷電防護設計標準
BS EN/IEC62305防雷標準最初于2006年9月發(fā)布，取代了之前的標準BS6651:1999。在有限的時間內(nèi)，BS EN/IEC62305和BS6651并行運行，但截至2008年8月，BS6651已被撤銷，現(xiàn)在BS EN/IEC62305是公認的防雷標準。BS EN/IEC62305標準反映了過去二十年來對雷電及其影響的科學認識的提高，并評估了技術和電子系統(tǒng)對我們?nèi)粘；顒尤找嬖鲩L的影響。BS EN/IEC62305比其前身更復雜、更嚴格，包括四個不同的部分：
IEC 62305-1 :2024 Protection against lightning-Part1：General principles
雷電保護第一部分：一般通則
IEC 62305-2 :2024 Protection against lightning-Part2：Risk management
雷電保護第二部分：風險管理
IEC 62305-3 :2024 Protection against lightning-Part3：Physical damage to structures and life hazard
雷電保護第三部分：建筑物的物理損壞和生命管理
IEC 62305-4 :2024 Protection against lightning-Part4：Electrical and electronic systems
雷電保護第四部分：對建筑物內(nèi)的電氣及電子系統(tǒng)的保護
3.2 IEC62305-3以及實際案例可借鑒的地方
（1）IEC62305-3標準
根據(jù)IEC62305-3，雷電防護系統(tǒng)由外部防雷和內(nèi)部防雷兩部分組成。
外部防雷的作用：
■ 接閃器引導直接雷擊；
■ 通過引下線將雷電流安全地傳導入地；
■ 通過接地裝置將雷電流分流入地；
內(nèi)部防雷的作用：
防止在建筑內(nèi)的設備中發(fā)生危險的火花放電，內(nèi)部防雷是通過等電位連接（減少雷電流造成的電勢差），或在建筑物內(nèi)、在雷電防護系統(tǒng)的器件與其它導電體之間設置安全隔離距離來實現(xiàn)的。
前文討論變電站的避雷針布置依據(jù)，即屬于外部防雷的接閃器內(nèi)容。
與國內(nèi)標準提出的避雷針與“被保護物的空間距離”類似的是IEC62305-3提出的“安全隔離距離”。IEC62305-3區(qū)分了隔離、未隔離的接閃裝置。如果建筑建筑頂部是由非易燃材料構(gòu)成的，接閃裝置可直接安裝于建筑物上。如果建筑物屋頂是由易燃材料制成的，那么屋頂?shù)囊兹疾糠峙c接閃裝置之間必須保持一定的安全隔離距離。
IEC62305-3提到另外一種設立隔離接閃裝置的方法是，在被保護的物體周圍，用電絕緣的材料固定接閃裝置。
建筑物頂部的金屬板厚度只要滿足最小厚度要求就可以作為天然接閃裝置，對于金屬管或金屬容器一般也能滿足最小厚度要求。但是，當金屬管或金屬容器的內(nèi)壁溫度升高（過熱）時，就會危及其內(nèi)部的介質(zhì)（引起火災或爆炸的危險），因此，它們都不能作為接閃裝置使用。
（2） 實際應用案例
圖3.2-1 設備頂部采用避雷針接閃
圖3.2-2 設備頂部采用避雷帶接閃
注意避雷針、避雷帶和艙體的絕緣處理。
