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QX4-2015修订浅见

等电位连接，地网 ，隔离变压器

雷电防护技术与应用 > 雷电防护技术标准、规范

1修订的客观必要性及紧迫性

自QX 4-2015气象台(站)防雷技术规范（以下简称QX 4-2015）2015年5月1日实施以来，据全国雷电灾害汇编2016-2019年统计（缺2018年资料），每年都有雷灾损失（见表1），其中2019年统计损失少，可能是由于近年雷灾统计收集工作弱化。

表1 全国气象台（站）雷灾统计

年份	次数	直接损失（万元）
2016	19	95.53
2017	22	92.05
2019	2	6.8

 注：数据来源于各年《全国雷电灾害汇编》（缺2018,2020-2022数据）。

由于没有2019年后的全国雷电灾害汇编数据，广西雷电监测月报收集的数据有一定的代表性（见表2）。

表1 广西气象台（站）雷灾统计

年份	次数	直接损失（万元）
2020	1	1.8
2021	无	无
2022	1	14.66

 另外除了直接损失，间接损失无法估计，更影响气象业务运行，该规范已多年未随技术进步而修订，因而修订QX 4-2015有其必要性和紧迫性。

2修订建议

2.1设备侧PE就近等电位连接

理由：GB 50057-2010建筑物防雷设计规范(以下简称GB 50057-2010)第6.3.4条第5款规定“向电子系统供电的配电箱的保护地线 (PE线)应就近与建筑物的等电位连接网络做等电位连接”。但未明确是在入户侧还是设备侧就近等电位连接，当然是设备侧等电位连接导致设备中电源系统与就近等电位连接的设备外壳和逻辑接地系统等存在的电位差最少。

2.2观测场独立接闪杆地网、观测场地网和值班室地网应分别独立设置

理由：减少雷电反击和雷电感应影响。

 此为广西气象课题“地面气象观测场设备接地方式的研究”试验所证实。

2.3观测场地网应为全闭合网格状，宜加密地网网格

理由：

1）网格化接地网比原标准接地网电位更均衡，不同位置间的电位差更小。

2）通过增加网格密度可以减小地电位差。

以上两点为广西气象课题“地面气象观测场设备接地方式的研究”试验所证实。故建议观测场地网布置示意图如图1所示：



图1观测场地网布置示意图（标引序号说明略）

2.4多个通讯控制接口模块通过同一接地端子接地时该通讯控制接口宜设置在主采集器配合单点接地以避免形成地回路干扰

理由：此为解决下列类似问题：

1）DZZ5自动站的地温传感器转接盒在内部采用屏蔽线连接在一起在此重复接地，这样当其中一个传感器受到干扰时，会造成地温传感器全部受到干扰。

2)ISOS-SS-HC/A串口服务器内部电源与接口均采取了电气、地回路隔离措施，但其8个通讯控制接口模块的地与设备外壳相连，会形成地回路干扰。



图2单点接地示意图



图3地温采集系统两端接地时的干扰图



图3-10 地温采集器悬浮接地时的干扰图

2.5隔离变压器的技术参数

1）初级绕组、次级绕组之间的雷电冲击耐受电压：≥l0 kV(1.2/50μs)。

2）输出电压与用电设备的额定输入电压：220V。

3）电压传输比：≤65dB。

4）功率：不小于用电设备额定功率的1.5倍。

5）原副边耦合电容：<0.01pF。

业经广西气象课题“隔离防雷技术在地面观测场的应用推广”试验所验证能稳定运行。

2.6建议“增加施工要求”一章

理由：施工工艺很关键，决定电气导通可靠性。

如:

1)防雷施工的金属连接宜采用同一材质焊接而不应使用金属丝扭结，当不能使用焊接时应使用铜线及铜鼻子、螺栓、螺杆压接连接。

2)设备至接地端子的电气连接线应采用不小于6mm²多股铜芯线，并宜两处连接。等等。

2.7 SPD与设备的距离不大于10m

    理由：减少电涌震荡对需要保护设备的影响。

2.8突发事件预警信息发布中心（应急平台）、影视制作室及场外弱电设备包括大气电场仪、雷电峰值记录仪、大气负离子自动测报系统、农气观测系统等应采取防雷措施

理由：GB/T 31162-2014、QX/T 30-2021、QX4-2015未就此明确。

3小结

修订QX 4-2015有其必要性和紧迫性。设备侧PE应就近等电位连接；观测场独立接闪杆地网、观测场地网和值班室地网应分别独立设置；观测场地网应为全闭合网格状；设备信号屏蔽电缆应采用单点接地的悬浮接地方式；隔离变压器应给出技术参数；SPD与设备的距离不大于10m；突发事件预警信息发布中心（应急平台） 等也应采取防雷措施。