ICS 07.060 A.47 DB35 福建省地方标准 DB35/T 15682016 区域自动气象站接地技术规范 Technical specification for grounding of regional automatic weather station 2016-04-06发布 2016-07-06实施福建省质量技术监督局 发布 DB35/T 15682016 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本规定.1 5 接地装置的排列.2 6 接地装置的材型规格.3 7 接地装置的安装工艺.3 8 防接触电压和防跨步电压的措施.4 附录 A（资料性附录）接地装置布设速查表.5 附录 B（资料性附录）人工接地体安装方法.7 附录 C（资料性附录）放热式焊接接地的安装方法.9 附录 D（资料性附录）接地装置的连接方法.12 参考文献.13 DB35/T 15682016 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由福建省气象标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：泉州市防雷中心、三明市防雷减灾管理局、翔安区气象局。本标准主要起草人：蔡河章、陈承滨、李衣长、王艳金、张建彬、季芬琴、吴生灿、林文华、魏荣源、王辉煌、王鹏、李全荣、邹洪。DB35/T 15682016 1 区域自动气象站接地技术规范 1 范围 本标准规定了区域自动气象站接地装置的排列类型、接地装置的材型规格、接地装置的安装工艺、防接触电压和防跨步电压的措施。本标准适用于地面区域自动气象站的接地。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 A型排列 A type arrangement 由水平或者垂直接地体连接至每一引下线而成的非闭合状接地装置，其接地体的数目不少于2。3.2 B型排列 B type arrangement 接地体成环型或闭合型，有利于电位的均衡。4 基本规定 4.1 区域自动气象站在进行接地系统建设时，应依据当地的地理、地质、土壤、气候、环境等因素和雷电活动规律，结合自动气象站的性能特点进行设计、施工。4.2 区域自动气象站的接地设计、施工宜与自动气象站的建设或改造同步进行。4.3 区域自动气象站应采用共用接地装置。4.4 接地装置的工频接地电阻值应不大于 4，接地装置布设参见附录 A。在土壤电阻率大于 1000 m的地区，当接地体的有效长度符合本规范第 5章的要求时，可不计及接地电阻值。4.5 在区域自动气象站引下线 3 m范围内经常有人员活动的地方还应做好防接触电压和防跨步电压措施。4.6 区域自动气象站的接地系统应经具备相应资质的检测机构检测合格后方可投入使用，检测机构应对建设过程中的隐蔽工程进行逐项检测。DB35/T 15682016 2 5 接地装置的排列 5.1 排列分类 区域自动气象站的接地装置，可使用 A 型排列或者 B 型排列。当出现以下情况之一时，应采用 B型排列：a)区域自动气象站引下线 3m 范围内经常有人员活动的地方；b)区域自动气象站处在地质灾害高发地区；c)区域自动气象站处于土壤电阻率大于 1000 m的地区。5.2 A型排列 5.2.1 在防直击雷引下线的底部，每一接地极的最小长度为：a)水平接地极 l1；b)垂直接地极 0.5l1。其中，l1为水平接地体的最小长度，土壤电阻率与最小长度的关系见图 1。图1 土壤电阻率与接地体最小长度关系图 5.2.2 对于水平接地极和垂直接地极组成的组合型接地极应考虑总长度，具体按照 GB 50057-2010 附录 C 要求。5.3 B型排列 5.3.1 当自动气象站的接地装置采用 B 型排列时，其环形接地装置内部网格尺寸不宜超过 5m5m，B型接地装置的中心宜布置在防直击雷引下线的底部。5.3.2 由环形接地体围成区域的等效圆半径 re应不小于 l1的值。5.3.3 当 l1大于 re时，则应另外附加水平接地极或垂直接地极，其长度 lr（水平接地体）和 lv（垂直接地体）由公式(1)及公式(2)给出：r l l e r 1.(1)DB35/T 15682016 3 2)(1r l l ev.(2)式中：lr水平接地体;l1 水平接地体的最小长度;re 环形接地体围成区域的等效圆半径;lv 垂直接地体。5.3.4 附加的接地装置布置在环形接地装置的外围，并与环形接地装置连接。6 接地装置的材型规格 6.1 垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢；水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。6.2 当接地体采用铜质或热镀锌钢材料时，其结构和最小截面应符合表 1的规定，在腐蚀性强的地区应适当增加接地体的截面积。表1 接地体的材料、结构和最小尺寸 最小尺寸 材料 结构 垂直接地体直径(mm)水平接地体(mm2)接地板(mm)备注 单根圆铜 15 50-单根扁铜-50-厚度2 mm 铜 整块铜板-500500 厚度2 mm 圆钢 14 78-钢管 20-壁厚2 mm 扁钢-90-厚度3 mm 热镀锌钢 钢板-500500 厚度3 mm 圆钢 14 50-外表面镀铜的钢 扁钢-90（厚3 mm）-镀铜厚度至少250 m，铜纯度 99.9%6.3 接地线的最小截面积，当采用铜材不应小于 6 mm2,铝材不应小于 10 mm2,铁材不应小于 16 mm2。7 接地装置的安装工艺 7.1 人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于 0.5 m，并宜敷设在当地冻土层以下。水平接地体应挖沟埋设，钢质垂直接地体宜直接打入地沟内。铜质材料、石墨或其他非金属导电材料接地体宜挖坑埋设或参照生产厂家的安装要求埋设。7.2 人工钢质垂直接地体的长度宜为 2.5 m。其间距以及人工水平接地体的间距均宜为 5 m，当受地方限制时可适当减小。人工接地体的安装参见附录 B。7.3 接地装置埋在土壤中的部分，其连接宜采用放热焊接；当采用通常的焊接方法时，应在焊接处做防腐处理。放热式焊接接地的安装方法参见附录 C。DB35/T 15682016 4 7.4 钢质接地体应采用焊接连接。其最小搭接长度及焊接要求应符合下列规定：a)扁钢与扁钢（角钢）搭接长度为扁钢宽度的 2倍，不少于三面施焊；b)圆钢与圆钢搭接长度为圆钢直径的 6 倍，双面施焊；c)圆钢与扁钢搭接长度为圆钢直径的 6 倍，双面施焊；d)扁钢和圆钢与钢管、角钢互相焊接时，除应在接触部位双面施焊外，还应增加圆钢搭接件；圆 钢搭接件在水平、垂直方向的焊接长度各为圆钢直径的 6倍，双面施焊；e)焊接部位应除去焊渣后作防腐处理。7.5 铜质接地装置应采用焊接或热熔焊，钢质和铜质接地装置之间连接应采用热熔焊，连接部位应作防腐处理。7.6 接地装置连接应可靠，连接处不应松动、脱焊、接触不良。接地装置的连接方法参见附录 D的。7.7 垂直接地体坑内、水平接地体沟内宜用低电阻率土壤回填并分层夯实。7.8 接地线与接地装置的连接宜采用焊接，当无法采用焊接时应采用螺栓连接，连接处的过渡电阻应小于0.24。8 防接触电压和防跨步电压的措施 8.1 防接触电压措施应符合下列规定之一：a)引下线 3 m 范围内地表层的电阻率不小于 50 k m，或敷设 5 cm 厚沥青层或 15 cm 厚砾石层；b)外露引下线，其距地面 2.7 m 以下的导体用耐 1.2/50 s 冲击电压 100 kV的绝缘层隔离，或用至少 3 mm 厚的交联聚乙烯层隔离；。c)用护栏、警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度。8.2 防跨步电压措施应符合下列规定之一：a)引下线 3 m范围内地表层的电阻率不小于 50 k m，或敷设 5 cm 厚沥青层或 15 cm厚砾石层；b)用网状接地装置对地面做均衡电位处理；c)用护栏、警告牌使进入距引下线 3 m范围内地面的可能性减小到最低限度。DB35/T 15682016 5 A A B 附 录 A（资料性附录）接地装置布设速查表 A.1 接地装置在几个典型的土壤电阻率环境以及不同的布设形状下，要将接地电阻值降低到 4 以下，所需材料速查表见表A.1，不同土壤类别的土壤电阻率近似值见表A.2。表A.1 接地电阻值4 测算的接地装置布设速查表 接地电阻要求 接地体型式 适用条件 形状 形状系数（Kf）计算公式（R）土壤电阻率（m）所需接地体材料（并联）垂直式 长约2.5 m的接地体/R0.3=100=500=1000=2000 n=8根 n=38根 n=75根 n=150根 0 R0.03=100=500=1000=2000 n=1根 n=4根 n=8根 n=15根 0.378 R0.0113=100=500=1000=2000 n=1根 n=2根 n=3根 n=6根 0.48 R0.0144=100=500=1000=2000 n=1根 n=2根 n=4根 n=8根 单根水平式 长约60 m的接地体 1.68 R0.0504=100=500=1000=2000 n=2根 n=7根 n=13根 n=36根 0.867 R0.0128=100=500=1000=2000 n=1根 n=2根 n=4根 n=7根 R4 n根水平放射式 N12每根长约60米 2.14 R0.0255=100=500=1000=2000 n=1根 n=4根 n=7根 n=13根 DB35/T 15682016 6 表 A.1 接地电阻值4 测算的接地装置布设速查表（续表）接地电阻要求 接地体型式 适用条件 形状 形状系数（Kf）计算公式（R）土壤电阻率（m）所需接地体材料（并联）5.27 R0.0454=100=500=1000=2000 n=2根 n=6根 n=12根 n=23根 n根水平放射式 N12每根长约 60米 8.81 R0.0594=100=500=1000=2000 n=2根 n=8根 n=15根 n=30根 R4 复合式接地网 公式适用于面积大于 100 平方米的闭合接地网/R=0.28 或 R=+表A.2 土壤率参考值 m 不同情况下电阻率的变动范围 类别 名 称 近似值 潮湿时（多雨区）较干时（少雨区）地下含盐碱时 陶粘土 10 520 10100 310 泥炭、泥灰岩、沼泽地 20 1030 50300 330 黑土、田园土、陶土 50 30100 50300 1030 粘土 60 30100 50300 1030 砂质粘土 100 30100 801000 1030 黄土 200 100200 250 30 含砂粘土、砂土 300 1001000 1000以上 30100 多石土壤 400 上层红色风化粘土、下层红色页岩 500（30%湿度）泥土 表层土夹石，下层石子 600（15%湿度）砂子、砂砾 1000 砂 地层深度不大于 1.5m，位于多岩石基底上软质粘土 1000 砾石、碎石 3000 岩 石 多岩石地 4000 DB35/T 15682016 7 B A.附 录 B（资料性附录）人工接地体安装方法 B.1 人工接地体的安装及说明见图B.1和图B.2。a）50505角钢接地极制作图 b)角钢接地极安装方法 注：接地体和连接线的规格有特殊要求时，由工程设计决定。编号 名称 型号及规格 1 镀锌扁钢 404 2 镀锌角钢 50505 3 钢板 1001008 4 镀锌角钢 50505 图B.1 角钢接地极的安装方法 DB35/T 15682016 8 注：全部扁钢、钢管要采用热镀锌处理。编 号 名 称 型号及规格 1 钢板 1001006 2 扁钢接地线 404 3 钢管 50 图B.2 钢管接地极的安装方法 DB35/T 15682016 9 C B.附 录 C（资料性附录）放热式焊接接地的安装方法 C.1 放热式焊接接地的安装方法及安装说明见图C.1和图C.2。放热式焊接可实现铜和铜、铜和钢铁之间的焊接，此焊接简单方便，易于操作，整个过程不需要外部的热源和动力。放热式焊接可用于接地电缆与电缆、电缆与接地极、电缆与钢筋、电缆与铸铁等的焊接。焊接时通过焊药中的铝放热反应跟氧化铜的化学反应产生了液体铜和氧化铝渣。铝渣浮到表面，此时钢碟熔化，是的液体铜流进焊接洞，液体铜随之固化。拿掉模具焊接过程完成，这一过程只需数秒即可完成。图C.1 放热式焊接构造图 a）把电缆擦干净，电缆末端放入模具。b）扣紧把手以固定模具，把金属盘放入模具内。DB35/T 15682016 10 c）把焊药倒入模具中，将引燃剂撒在焊药及模具边上。e)完成放热式焊接。d）盖上盖子并点火，在金属凝固之后，将模具打开，清除熔渣，焊接完成。图C.2 放热式焊接安装步骤C.2 放热式焊接接地示意图见图C.3。图C.3 放热式焊接接地示意图 C.3 电缆与电缆焊接方法见图C.4。DB35/T 15682016 11 a）方式一 b）方式二 c）方式三 图C.4 电缆与电缆焊接方法 C.4 电缆与钢筋焊接方法见图C.5 a）方式一 b）方式二 图C.5 电缆与钢筋焊接方法c）方式三 DB35/T 15682016 12 D C.附 录 D（资料性附录）接地装置的连接方法 D.1 接地装置的连接方法及安装说明见图D.1。（a）方式一（b）方式二（c）方式三（d）方式四（e）方式五（f）方式六（g）方式七（h）方式八 注：当设计无要求时，接地装置顶面埋设深度不应小于0.6m。圆钢、角钢及钢管接地板应垂直埋入地下，间距不应小于5m。接地装置的焊接应采用搭接焊，搭接长度应符合下列规定：a)扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊；b)圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊；c)圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊；d)扁钢与钢管，扁钢与角钢焊接，紧贴角钢外侧两面，或紧贴3/4钢管表面，上下两侧施焊；（i）方式九 编号 名称 型号及规格 1 接地线 扁钢见工程设计 2 接地线 圆钢见工程设计 3 螺栓 M1030镀锌 4 螺母 M10镀锌 5 垫片 10镀锌 e)除埋设在混凝土中的焊接接头外，有防腐措施。图D.1 接地装置的连接方法 DB35/T 15682016 13 参 考 文 献 1 中国气象局.防雷减灾管理办法.2013年6月1日 2 GB/T 21714.1.4-2015 雷电防护 3 GB/T 311622014 地面气象观测场（室）防雷技术规范 4 GB 506892011 通信局（站）防雷与接地工程设计规范 _ DB35/T 15682016 福建省地方标准 区域自动气象站接地技术规范 DB35/T 15682016*2016年 10月第一版 2016年 10月第一次印刷