污水处理厂如何有效防雷？设计方案大揭秘！

编制单位：河南扬博防雷科技有限公司

编制人：于权颖（于工）

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一、设计依据

本设计严格遵循

《建筑物防雷设计规范》GB 50057 - 2010、

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB/T 21431 - 2015

《接地装置施工及验收规范》GB 50169 - 2016

《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065-2011）

《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ 65-83）

污水处理厂工艺设备及电气系统要求

等相关标准，确保设计方案符合规范要求，为污水处理厂提供可靠的防雷和接地保护。

二、污水厂现状分析

污水处理厂建筑物类型多样，涵盖办公楼、车间、配电室等，还设有污泥消化池、曝气池等大型构筑物。电气设备种类繁多，包括水泵、风机、污泥脱水机等动力设备，以及自动化控制系统、监控设备等电子设备。厂区内金属管道纵横交错，分布着污水、清水、沼气等输送管道。由于污水厂部分区域地势开阔，且存在大量金属设施，容易遭受雷击，雷击可能导致设备损坏、生产中断，甚至引发安全事故，因此防雷和接地设计至关重要。

三、防雷设计

3.1 外部防雷

3.1.1 接闪器设置

依据建筑物和构筑物的高度、面积与形状，合理选择接闪器类型并确定布置方式。在建筑物顶部，安装接闪杆、接闪带或接闪网。例如，扬博 YBT - YFD60 提前放电避雷针，适用于较高的建筑物和构筑物，以有效吸引雷电，扩大保护范围。对于曝气池、污泥消化池等高大构筑物，可安装独立避雷针，其高度和位置需确保能保护整个构筑物。接闪器采用热镀锌圆钢或扁钢，其尺寸和规格严格符合相关标准要求，以保证良好的导电性和耐腐蚀性。

3.1.2 引下线布置

利用建筑物结构柱内主筋或专门设置的引下线，如扬博超绝缘屏蔽引下线，作为雷电引下通道。引下线沿建筑物外墙均匀布置，数量不少于两根，间距符合规范要求，一般不超过 18 米。引下线与接闪器和接地装置可靠连接，连接点采用焊接或螺栓连接，确保连接牢固，减少接触电阻，使雷电流能够顺利导入大地。

3.2 内部防雷

3.2.1 等电位连接

在污水处理厂内，对电气设备、金属管道、金属构件等进行等电位连接，构建等电位连接网络。可使用等电位连接带、铜编织线等材料，确保等电位连接点牢固可靠。通过等电位连接，能在雷电冲击时迅速均衡电位，避免不同金属部件之间因电位差产生放电现象，从而保护设备和人员安全。在易燃易爆场所，如污泥消化池、沼气柜等，等电位连接尤为重要，可有效防止静电积聚引发的安全事故。

3.2.2 电涌保护器安装

在电源系统、信号系统等入口处安装电涌保护器。电源电涌保护器根据电源系统的电压等级、负载类型和雷电防护等级选择；信号电涌保护器根据信号类型、传输速率和接口形式选择。例如，在配电系统进线处安装捷力通智能防雷设备，实时监测电网数据、雷击数据等，防止雷电波侵入损坏设备。在自动化控制系统的信号线路进出建筑物处，安装信号浪涌保护器，保护信号线路免受雷击影响，确保系统稳定运行。

四、接地设计

4.1 接地装置选择

采用扬博零欧复合接地体 YBD -CLD1000（垂直接地体）和石墨复合接地体 YBD - FHJD45（水平接地体），结合扬博高效缓释剂 YBD - Z10和40*4镀铜扁钢配合使用。垂直接地体垂直打入地下，水平接地体平铺敷设。接地体间距不小于 5m，深度根据土壤电阻率和接地电阻要求确定，一般不小于 0.8m。在难以开挖回填的地方，可采用零欧复合接地体做单点深井接地装置；能够大面积开挖回填的区域，可采用零欧空腹式离子接地装置、笼式离子接地装置。水平接地体也可选用不锈钢包钢材质、铜覆钢接地体、柔性石墨烯接地体等。

4.2 接地类型及要求

4.2.1 工作接地

为保证污水处理厂电气设备的正常运行，设置工作接地，如变压器中性点接地。工作接地电阻一般不大于 4Ω，确保电气系统的稳定性和可靠性。

4.2.2 保护接地

将电气设备的金属外壳、配电装置的金属构架等与接地装置可靠连接，防止人员触电。保护接地电阻一般不大于 4Ω，为人员和设备提供安全保障。

4.2.3 重复接地

在 TN 系统中，除工作接地外，在配电系统的分支处、末端等位置进行重复接地。重复接地电阻一般不大于 10Ω，降低零线断线时的触电风险，提高供电系统的安全性。

4.2.4 防静电接地

对于污水处理厂中的易燃易爆场所，如污泥消化池、沼气柜等，设置防静电接地。防静电接地电阻一般不大于 100Ω，及时导除静电，防止静电引发火灾和爆炸事故。

4.3 接地系统布置

采用水平接地体和垂直接地体相结合的方式，构成环形或网状接地网。接地体应埋设在土壤电阻率较低的地方，避免埋设在有腐蚀性的土壤中。接地体之间的连接采用焊接，焊接处进行防腐处理，防止接地体腐蚀，确保接地系统的长期有效性。

五、施工与验收

5.1 施工要点

在施工过程中，严格按照设计图纸和相关规范进行操作。接闪器、引下线和接地体的安装位置准确，连接牢固。焊接质量符合要求，焊缝饱满、无虚焊，焊接处做好防腐处理。接地线穿越建筑物伸缩缝、沉降缝时，按规范要求设置补偿器，避免因建筑物变形导致接地线断裂。

5.2 验收要求

接地系统施工完成后，使用接地电阻测试仪进行接地电阻测量，确保接地电阻符合设计要求。对接闪器、引下线、接地装置等进行外观检查，确保其完好无损。检查等电位连接点、电涌保护器的安装情况，确保连接可靠、性能正常。验收合格后，提交施工报告，为污水处理厂的安全运行提供保障。

六、维护与管理

污水处理厂应定期对防雷和接地设施进行检查和维护。检查内容包括接闪器、引下线、接地装置的外观是否完好，有无锈蚀、断裂等情况；接地电阻是否符合要求；等电位连接点是否松动，电阻值是否正常；电涌保护器是否正常工作等。如发现问题，及时进行修复或更换。同时，定期邀请专业的防雷检测机构对污水处理厂的防雷和接地设施进行全面检测，出具详细的检测报告，并根据检测结果采取相应的整改措施，确保防雷和接地设施始终处于良好的运行状态。