汽車加油站系統防雷設計
1. 汽車加油站的環境特點
加油站通常具有以下幾個特點：1）地理位置：加油站通常設在城區開闊地帶或效區、山區、鄉村、高速公路等道路邊的開闊地帶；2）實施條件：無論在城區還是鄉村，這些加油站建筑往往都不具備符合要求的防雷實施（包括外部防雷、內部防雷和地網等等）。此外，加油站營業建筑的面積一般都很小，不便于多級防雷方案的實施；3）電源系統，一般加油站的380V交流供電線路是架空明線接入至站區附近再地埋引入建筑的，部分加油站是由10KV電力線架空接入，經變壓器后再地埋引入建筑的。在鄉村和同區有時根本沒有地埋措施，因此非常容易感應雷電電磁脈沖；4）通信網絡系統：引入加油站的ISDN等通信線路通常也是由戶外架空明線引入的，并且通常未安裝專用電涌保護器（SPD）做雷電防護措施。
鑒于加油站的上述特點和要求，一般認為對于中等以上雷暴強度地區（年均雷暴日40天以上），應選用最大標稱放電電流大于15DA（10/350µS）電涌保護器作為電源系統的第一級雷電防護，其保護水平應小于2000V，同時滿足這兩個方面的要求才能保證加油站設備用電電源的可靠運行。通信信號線路由于多是由外站進線，因此同樣會受到雷擊的威脅，因此也需要采用專用通信。
2. 汽車加油站防雷等級的確認
參照GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》第2.0.3.條的要求，其屬于標準規定的“具有1區爆炸危險環境的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者”。因此應定為二類防雷建筑物，其防爆防火等級應定為la(ia)ⅡAT3。
3. 汽車加油站直擊雷防護設計
1） 站區的防雷設計
依據GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》，由于汽車加油站的建筑物的防雷類別為二類，所以用滾球設計接閃器時滾球半徑R=45m;利用其框架結構的樁作為垂直接地體，利用地梁與承臺作為水平接地體，利用樁內兩條對角主筋作為引下線，利用天面板筋作為接閃網格，因此只需要沿天面四邊設避雷帶，在四角設避雷短針進行防護即可。
2） 油罐區的防雷設計
依據GB50074-2002《石油庫設計規范》》第14.2章、防雷的要求，金屬油罐必須作形接地，其接地點不應少于兩處，其間弧形距離不宜﹥30m，接地體距罐壁應不小于3 m。鋼油罐頂板厚度﹤4 m m時，應裝防直擊雷設施，當頂板厚度≥4 m m，可不裝防直擊雷設施。但對于位于殉雷區（年平均雷暴日數多于40天）的油罐和鋁頂油罐，應安裝獨立避雷針做防直擊雷設施。
依據GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》第三章、建筑物防雷設施和GB50074-2002《石油庫設計規范》第14.2章、防雷的要求：油罐區的防雷類別應設定為一類，用滾球法計算常規油罐區的保護范圍，當滾球半徑R=30m時，兩支對角線分布的等高避雷針的高度一般為9.5m，其導流面積應大于100 m m2，根據安裝需要可進行焊接或螺栓緊固在避雷針鐵塔頂部。
3） 引下線的設計
站區的避雷針和避雷帶可用建筑物內的鋼筋作引下線，將層面避雷帶按標準要求分別接在四個角上，將避雷帶與建筑混凝土內的鋼筋相連。油罐區的避雷針可用鐵塔作引下線，因鐵塔已良好接地，所以只需在安裝避雷針時保證避雷針與鐵塔有良好的電氣連接，并做防腐處理即可。
4） 地網的設計
加油站的接地應采用統一接地的接地形式，并在各處做等電位連接，既油的罐體及罐的金屬構件以及呼吸閥、量油孔等金屬附件，電力電纜外皮和瓷瓶鐵腳，裝于鋼油罐上的信息系統的配線外皮，加油機地腳螺釘等均等均應與接地系統做可靠的電氣連接，其統一接地電阻要求≤1?。
4、電源配電系統雷電防護設計
加油小電源系統設計方案
針對汽車加油站配電系統的特點，可將其分為三個防雷區分別加以以考慮。由于如前所述單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導致的泄流后殘壓過大或者保護能力不足引起的設備損壞。因此選用電源系統多級保護，可防范從直雷到操作浪涌的各級過電壓的侵襲。
A、電源一級防雷〖LPZOA-LPZ1區〗：
按《建筑物防雷設計規范》第六章：第四節6.4.7條要求每線標稱放電電流不宜小于15KA。同時，依據《建筑物防雷設計規范》第六章：第四節第6.4.7及IEC《雷電電磁脈沖的防護》第三部分；浪涌保護器的要求，浪涌保護器可以將數萬伏的感應雷擊過電壓限制到4KV以下。
綜上所述應在380V低壓總配電箱安裝標稱通流容量25KA的10/350µS波形的開頭型模塊式電源電涌保護器，用于整個加油站所有用電設備的第一級電源防護。
B、 電源二級防雷〖LPZ1-LPZ2區〗：
可在潛油泵控制線、潛油泵加油機、稅控加油機或一般加油機電源配電箱和營業大廳電源配電箱分別安裝具有防火功能的8/20µS波形通流容量20KA的電源防雷箱，電源線選用耐油性能良好的帶塑料護套的RVV型4×2.5㎜2絕緣線引入.
C、電源三級防雷〖LPZ0-LPZ3〗：
根據IEC 61312-3雷電電磁脈沖的防護第三部分：浪涌保護器的要求，在LPZ2-LPZ3區防雷器通流容量為（8/20µS）：≥10KA。可在營業大廳計算機管理設備、UPS電源、票據打印設備、加油機數據輿設備及其它精密設備的電源開頭處使用插座式電源防雷器。
5、信號系統保護方案
依據GB 50174-93《電子計算機機房設計規范、》YD/T5098《通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規范》、GB2887-89《計算機場地安全要求》中信號系統雷電及過電壓防護要求，應在從營業廳液位儀檢測引出的液位儀控制線上安裝額定負載電流1～1.5A的大功率特殊信號電涌保護器，用于液位儀檢測儀信號線路的保護。應在從營業廳加油機總控制線上安裝精密的控制信號電涌保護器，用于加油機總控制線路的保護。應在PSTN撥號網絡通訊線MODEN前和電話通訊系統進行線端分別安裝電話線路通信線電涌保護器，用于各設備網卡及電話通信線路的防雷保護。
參考文獻
1、 GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》
2、 GB 15599-95《石油與石油設施雷電安全規范》
3、 GB 50074-2002《石油庫設計規范》
4、 IEC 61321《雷電電磁脈沖的防護》
汽車加油站系統防雷方案