農(nóng)村養(yǎng)殖大棚的防雷措施

    改革開放以后，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和升級(jí)，國內(nèi)出現(xiàn)了一大批養(yǎng)殖的飼養(yǎng)大戶。由于養(yǎng)殖大棚缺乏有效的防雷措施，出現(xiàn)了很多因雷電造成的人畜傷亡事故，造成了人員和財(cái)產(chǎn)的損失。為此，就農(nóng)村養(yǎng)殖大棚的防雷提出措施，以最大限度的減輕和避免雷電帶來的危害。
    1 農(nóng)村養(yǎng)殖大棚的特點(diǎn)及雷擊案例
    養(yǎng)殖大棚大多位于鄉(xiāng)村曠野中，有些位于丘陵或山地四周，土壤電阻率較高，周邊往往無高大建（構(gòu)）筑物，屬于曠野中的孤立建筑物，遭雷擊的概率較大。
    養(yǎng)殖大棚一般由磚墻砌成或金屬結(jié)構(gòu)支撐，頂部為木棒石棉瓦或金屬屋面結(jié)構(gòu)，根據(jù)我們對(duì)農(nóng)村養(yǎng)殖大棚現(xiàn)狀的調(diào)查，目前大棚普遍沒有單獨(dú)設(shè)置直擊雷防護(hù)設(shè)施，棚內(nèi)供照明或通風(fēng)等需要的低壓電源線路以架空方式引入，無雷電感應(yīng)防護(hù)措施，易受到雷擊侵害。
    例如：2010 年6 月，廣西鐘山縣回龍鎮(zhèn)一養(yǎng)殖場遭受雷擊，有8 頭豬死亡，35 頭豬傷殘，大多為豬腳受殘無法站立，直接經(jīng)濟(jì)損失4.4 萬元，間接損失約2.2 萬元。事發(fā)時(shí)，只聽到一聲雷響，隨后豬就發(fā)出了慘叫聲，等養(yǎng)殖員趕到豬圈，現(xiàn)場已經(jīng)一片慘狀。該養(yǎng)殖場位于半山坡，地勢較高，當(dāng)天的雷擊未直接擊中養(yǎng)殖場，落雷點(diǎn)是在養(yǎng)殖場附近。雷電閃擊在地面后，強(qiáng)大的雷電流泄入大地并在土壤中散流開，導(dǎo)致幾頭豬直接被雷電流電死。

    2 農(nóng)村養(yǎng)殖大棚防雷措施
    2.1 直擊雷防護(hù)措施
    采取獨(dú)立接閃桿或架空接閃線的方式防御直擊雷害，考慮到養(yǎng)殖大棚往往占地面積較大，采取獨(dú)立接閃桿方式需要多桿接閃，經(jīng)濟(jì)代價(jià)較大，養(yǎng)殖戶難于接受。目前多采取架空接閃線防御直擊雷，架空接閃線高度依據(jù)養(yǎng)殖棚的高度和寬度根據(jù)規(guī)范計(jì)算得出，架空接閃線保護(hù)范圍的滾球半徑可取100m, 同時(shí)考慮架空接閃線的弧垂，長度小于120m時(shí)弧垂按2m 計(jì)算，長度在120m—150m 時(shí)弧垂按3m 計(jì)算, 架空接閃線弧垂最低點(diǎn)距離養(yǎng)殖棚頂不得小于3m。如圖1 所示：

    架空接閃線采用截面積50mm2 鍍鋅鋼絞線，支撐桿采用鋼筋水泥線桿或鍍鋅鐵塔，當(dāng)采用鐵塔作為支撐桿時(shí)，可直接與鐵塔相連，在鐵塔與接閃線連接處焊接一鐵環(huán)，將接閃線套回后使用貓爪與主線固定在一起，接閃線卡子接地扁鐵直接與鐵塔焊接。當(dāng)使用線桿作為支撐桿時(shí)，接閃線與線桿連接方法同鐵塔連接，接閃線卡子接地扁鐵直接與引下線焊接并接地。支撐桿接地采用網(wǎng)狀環(huán)形接地體，用以均衡地電位和減少跨步電壓危害，接地電阻要求不大于30Ω。
    2009 年7 月18 日山東莒縣店子集鎮(zhèn)一養(yǎng)雞棚遭雷擊起火，幸好當(dāng)時(shí)生雞已出欄，未造成大的損失。雷擊事故發(fā)生后，根據(jù)規(guī)范要求，及時(shí)在養(yǎng)殖棚上方設(shè)置了架空接閃線，運(yùn)行幾年來未再發(fā)生雷擊事故。
    2.2 雷電感應(yīng)防護(hù)措施
    大棚內(nèi)所有金屬構(gòu)件均應(yīng)做等電位連接并設(shè)置雷電感應(yīng)防護(hù)接地，接地電阻不大于30Ω。在低壓架空線路引入的總配電箱處裝設(shè)Ⅰ級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器，進(jìn)入養(yǎng)殖區(qū)的低壓電源線路全線穿金屬管埋地引入，金屬管首尾相接并做好接地，進(jìn)入養(yǎng)殖棚后，改穿軟性金屬管至用電器架并接地，確保線路傳輸中感應(yīng)的大部分雷電流經(jīng)金屬套管泄流入地，降低用電器具與大地之間的電位差，保護(hù)用電器具下面人員或養(yǎng)殖物免遭高電壓擊穿空氣受到傷害，假設(shè)人員或養(yǎng)殖物距離用電器具高度為h，用電器具與人員或養(yǎng)殖物之間的電位差應(yīng)確保小于hE，E 為空氣的擊穿場強(qiáng)3×105V/m。
    2.3 防接觸電壓和跨步電壓措施
    在架空接閃線的引下線支撐桿附近，采取保護(hù)人身安全的防接觸電壓和跨步電壓措施：支撐桿3m 范圍內(nèi)地表層的電阻率不小于50kΩm, 或敷設(shè)5cm 厚瀝青層或15cm 厚礫石層；外露引下線，其距離地面2.7m 以下的導(dǎo)體用耐1.2/50μs 沖擊電壓100kV 的絕緣層隔離，或用至少3mm 厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離；用護(hù)欄、警告牌使接觸引下線的可能性降至最低限度。