加油站属于易燃易爆场所，加油站通常设在城区开阔地带或郊区、山区、乡村、高速公路等到道路边的开阔地带，容易遭受雷击，而且加油站所占面积一般很大，雷电防护存在一定难度。一旦遭受雷击起火点燃爆炸性气体或粉尘的混合物，轻则生设备损坏，造成经济损失，重则造成人员伤亡，产生恶劣的社会影响。其次，石油化工系统既有强电设备、又有大量弱点控制设备和通讯设施，包括电源系统、控制系统、通信网络系统、接地系统等，易受雷电过电压侵害。
1.1加油站目前已配置常规的防雷保护装置和接地系统。加油站大多采用传统防雷接地，接地材料大多用角钢或镀锌钢材作垂直接地体，部分加油站防雷改造时会增加普通模块埋地作水平接地体；
1.2加油站通信系统大多为户外架空电缆线引入室内，很多未安装专用电涌保护器作雷电防护；
1.3加油站电源系统采用220V/380V（一部分是10KV经变压器）外接电源，电力线路采用架空明线至站区附近埋地敷设引入建筑，大部分总配电柜配有普通浪涌保护器，各分配电箱基本没有浪涌保护器；
1.4加油站一般采用避雷带、避雷针作为直击雷防护，避雷带所用材料大多是镀锌圆钢、避雷针一般采用传统材质，只具备引雷导流功能；
1.5加油站静电释放措施一般采用普通的防静电球，基本没有语音提示和LED显示屏；
据统计，全球平均每年因雷电灾害造成的直接损失超过10亿美元，死亡人数在3千人以上，这个数据的统计还不包括我国。我国每年因雷击造成的人员伤亡约有3000人至4000人，财产损失在50亿到100亿元人民币。
2.1典型雷电灾害
原因分析：从当时的天气情况看，该地区正处于强烈发展的强对流区内，雷电活动频繁，武汉中心气象台雷达回波已证实当时该油库遭到强烈雷击4组地网间连接不良，互相同存在明显电位差，达不到均压要求该罐避雷针高7m，为法兰盘连接，但均已锈蚀，由于避雷针是以罐体作为引下线的，这样罐顶油气外泄时，正好处在引雷入地的避雷针下，当雷击产生电火花时易引起燃烧。
原因分析：起火原因是油罐密封胶圈渗漏出的油气与空气混合被雷击中引起燃烧。
原因分析：
由于该库区遭受对地雷击产生感应火花而引起油库爆炸。
2.1.4汝州市加油站雷电触发事故原因分析：没有提前做出雷电预判，对雷电强度不能做出正确的判断，进而忽视雷电危害的程度继续作业，导致造成3死3伤的事故发生。
2.2普通雷电灾害
2000年9月20日，陕西米脂县城区加油中心卸油的油罐车、储油罐遭雷击，引起爆炸，损失40万元。
2000年4月5日，陕西新桥加油站的加油机和计算机被雷电击坏，损失2万元。
2000年7月24日8时前，上海营口路加油站遭雷击，雷电流强度达-36.0KA，击坏20KA电源避雷器、2个加油泵马达。
2000年7月25日15:15时，上海纪王加油站遭雷击，雷电流强度达到-24.1KA，击坏20KA电源避雷器、读卡机线路板等设备。
1999年8月12日，上海浦东有2个加油站遭雷电侵袭，加油机电脑损坏。
2000年7月25日，位于上海周浦镇的公共加油站遭雷击，击坏加油泵马达。
1998年6月17日中午，12点15分左右某石化分公司气体车间球罐区水罐上避雷针和罐装场地分别落雷。造成球罐操作室仪表多台损坏，办公大楼内的程控交换机损坏，严重影响生产的正常进行。
某石化分公司98年10月26日的丙烷车间操作室仪器仪表雷电损坏事故。
茂名石化公司97年4月19日的西罐区装车台计算机控制系统雷电损坏事故。
2000年长岭炼油厂的DCS控制系统的雷电损坏事故等。
2001年某石化分公司有机合成厂雷灾事故，造成大面积微电子设备损坏。
2001年８月２６日凌晨４时左右，广东省高州市根子镇和丰加油站遭雷击起火，烧掉汽油、柴油近２０吨，３个容量为１０吨的储油罐被烧变形，油库顶烧塌，加油机及一大批附属设施被烧毁。
2002年全国上报雷电事故3372起，其中加油站的雷电事故74起，占雷电事故2.2%，74起加油站雷电事故的直接经济损失168.38万元。
2.3事故原因总结
防雷接地材料腐蚀严重，不能及时排除损坏，电气和电子系统的浪涌保护器损害程度没有效监管措施，各设施等电位连接电位差过大的预警提示，电路、通讯线路防雷设施故障的预警提示，没有雷电提前预警和闪电定位能力以及避雷防范措施的有效选择。
加油站防雷减灾可行性方案
3.1设计思路
3.1.1智能全局设计思路
各加油站点和油库通过本站智能防雷系统终端向总控平台提供防雷设施性能和雷电预警信号等信息传输，实现总控平台对各省、市、县的油库和加油站的防雷保护以及安全隐患的全面了解，实现远程在线监管，并对防雷保护设施出现故障或有雷电预警信号回传的加油站或油库进行及时、合理的抢修和防范措施的指令下达。各加油站点自身也形成局部智能防雷系统并与总控平台同步实施在线监测功能，监测接地电阻、用电线路、电源和信号防雷器、接闪装置、引下线和雷电峰值等设备的使用情况和性能安全情况。
3.1.2智能预警设计思路
配备场磨式电场仪的升级换代产品新型雷电预警闪电定位系统，该系统能准确的探测35公里（22英里）范围内云地闪、云内闪和云间闪的雷电放电情况，并在闪电开始前20分钟提前对**次雷击发出潜在的头顶闪电警告（基于无线电的检测系统不可能进行这种早期预警）。提醒相关人员提前进行合理的防范措施，启动驱雷器抑制雷云充电至放电击穿水平，削弱了雷云下行先导的发展速度及强度，阻碍雷云放电通道建立，随着风的飘散可能雷电去寻找另一个目标，或云内闪，或云间闪，或随风飘散，实现“非引雷入地”防雷。
3.1.3接地材料和SPD使用设计思路
弃用传统接地材料采用目前先进的、高导流、强防腐、使用年限长的零欧复合接地体和耐腐蚀碳纤维复合接地体，再配备高效降阻剂制作接地网更有效的降低土壤电阻提高导流效果延长使用年限。采用智能防雷器加后备保护器配套使用，串联在SPD回路上，有效甄别雷电流和工频续流，在雷电大流冲击下不脱扣，在工频小电流时能及时脱扣，防止SPD在工频小电流状态下起火燃爆。
3.1.4设计思维导图
3.2使用设备功能简述
3.2.1监控平台
监控平台具备快速部署特征，集工业控制电脑、网络服务器为一体，可支持 RJ45 或 GPRS 与服务器通讯，可支持 RS458 或无线与采集终端通讯，本平台是一体化的结构由主机、液晶显示器、触摸屏合为一体，稳定性好，可与其他总控兼容使用。
3.2.2智能防雷系统
本系统采用YB-ELP-1型智能终端箱。采用先进的嵌入式工控机平台，配备专制软件，与“雷电峰值检测器”、“雷击环境检测器”、“数据采集器”、“接地电阻在线检测仪”、“防雷环境预警监控箱”等防雷监测基础信息采集模块无缝结合，再配以显示器的人机对话的界面， 构成了防雷环境监控预警系统局域网平台，并可通过以太网、GPRS组网构建防雷环境远程预警系统。
3.2.3雷电预警监测
配备WXYJ-600新型闪电定位仪，能精准的做出雷电预警信号。在一个探测系统内同时实现本地和远程雷电探测的功能。用于实时在线监测该地区的雷电活动的变化频率。WXYJ-600先进的检测原理使其能够监测局部强电场强度和带电降水的存在，可以在闪电开始前20分钟并能够灵敏的侦测到电场的强度，提醒作业人员及时停止或暂停室外作业，进入安全地带避雷，防止雷击伤害。例如关闭易受攻击的设备和操作流程等活动。与场磨式设备相比，WXYJ-600具有许多显着优势，包括更大的探测范围，没有活动部件，从而延长寿命并降低服务成本，*重要的是降低了误报率
3.2.4雷电峰值监测
雷电峰值检测器使用罗氏线圈作为雷电流采样传感器，可对瞬间雷电流进行实时测量。通过高速采集芯片，多点多时间段采 集涌电流的变化率，应用专门的积分检测检测电路实现雷电数据的采集（雷电极 性、雷击次数、雷击峰值或雷击发生时间 等），将数字显示雷电流的峰值等参数呈 现给用户或科研机构。
3.2.5智慧用电火灾监测
根据国家标准GB14287.2-2014、GB14287.3-2014开发的，能够独立实现对配电剩余电流、导线温度等火灾危险参数进行监控和声、光报警。也可连接适配的电气火灾监控设备组网使用。是一款采用液晶显示的独立式小型探测器。自带一组RS485通讯接口，支持Modbus-TRU协议。同时自带一路继电器输出，2路开关量输入。具有体积小，集显示、通讯、报警、地址编码于一体的组合式电气火灾监控探测器。
3.2.6智能信号防雷监控
根据目前通讯、控制系统实际使用维护中不中断或者中断时间尽量短的要求，在现有SPD基础上增加远程监测并切换到备用线路功能的新产品，为业界首创专利产品。产品信号线路设计主备线路，主线路为电涌保护线路，产品正常时信号经保护线路进行保护，当出现电涌损坏SPD导致信号通讯中断时，可以智能将线路切换到可用线路上，确保通讯正常。
3.2.7智能SPD防雷监测
集成了主动能量配合电涌保护器组、雷击环境监测模块、SPD前端智能保护模块，实现对感应雷击的多重保护，是新颖防雷技术组合应用设备。可对雷电、电网环境、防雷器三大类数据集中采集管理。一体化的智能型电源防雷箱应用将极大地简化对配电设施防雷的配置安装，有效地将直击雷和感应雷的雷电数据保留和管控，建立可追溯的防雷环境智能化预警监控平台。
3.2.8智能接地电阻监测
专为监测接地引下线的连接状况、回路接地电阻、金属回路联结电阻而精心设计制造的。在不影响防雷接地效果和设施的正常运行下，采用穿心式的非接触测量方式在线检测电阻值，无需自检、实时检测、采用RS232、RS485 有线通信或GSM 无线通信传输数据，实现远程在线监测。
3.2.9驱雷器
利用金属多短针形成的“似尖端效应”，使电晕场驱雷器周围的环境电场远高于被保护目标物，但低于传统避雷针，从而使被保护物体处于相对安全的状态。当雷云电场达到一定阈值时，驱雷器放电针和离子舱产生高达30mc/s电晕离子流，在驱雷器及其被保护物体上方形成电晕离子层。覆盖保护目标上的电晕离子层抑制上行先导的始发，减弱下行先导的下行速度，从而使上下先导不能对接，形不成雷电通道和雷击，更大程度地保护目标物不被雷击。同时电晕离子层离子在雷云电场作用下不断向上扩散，与雷云电荷相互作用，使云-地极板等效为漏电坏电容，有效抑制雷云充电至放电击穿水平，削弱了雷云下行先导的发展速度及强度，阻碍雷云放电通道建立，随着风的飘散可能雷电去寻找另一个目标，或云内闪，或云间闪，或随风飘散，实现“非引雷入地”防雷。
3.2.10浪涌保护器
采用智能信号和电源防雷器加后备保护器，能有效防止雷击等因素产生的感应过电压、过电流现象和其它瞬间浪涌电压对系统或设备造成永久性损坏或瞬间中断等危害。
3.2.11静电释放装置
加油站配备智能防暴人体静电释放器能合理有效控制人体静电释放，延长人体静电释放时间，降低瞬间人体静电释放能量，能够使人体静电安全释放。并配备智能语音提示和LED液晶显示直观了解人体静电释放情况，并与智能终端对接在线监测静电释放接地状况。
3.2.12接地材料
零欧复合接地体，体积密度小，本体密度只有铜的1/5；电阻率小，导电性比一般非金属矿高近一百倍，胜过一个良好的金属导体（纯铜等）；防腐性能好，寿命长，可使用寿命达 50 年以上。零欧复合接地系统的构件经高温电解而成，所有有害杂质全部排出，化学性质不活泼，无污染、不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂，对周边的土壤不会改变，适应很多特殊高要求环境。
耐腐蚀碳纤维复合离子接地：体具有耐腐蚀：具有良好的耐腐蚀性，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力；导电好：碳含量95%，导电性能非常好；无污染，对土壤和环境没有污染；易施工：深度大于冻土层或大于国家规范就可以，垂直接地；重量轻、强度高：其重量仅为钢材的1/4，铝材的2/3，其强度是硬质聚氯乙烯的十倍，绝对强度大大超过铝材，达到普通钢材的1.7倍。
5对比分析
5.1通过对比发现传统防雷维修和更换频繁、经济成本高；
5.2通过对比发现传统防雷没有全局监控管理功能，本方案设计的智能防雷系统有效实现全局监控管理，形成总部与各站点共同防雷效果，消除安全隐患，提高对财产和人员的安全保护；
5.2与以往的雷电预警系统相比本方案采用的预警系统能更准确、更快速预知云雷放电情况；
5.3雷电预警后的防范措施更加有效，打破了传统引雷模式，起到驱雷效果，实现“非引雷入地”防雷；
5.4采用智能型浪涌保护器实现在线监测保护效果，配备浪涌后备保护器更加有效的起到对设备的保护措施；
5.5接地材料采用自行研发的离子接地极更大的提高了产品的使用效果和使用年限（30年），减少因使用年限和土质变化而经常更换接地材料的麻烦，节约防雷成本；
5.6智能防爆静电释放器，采用的是语音提示和显示屏数值显示，使静电释放时更加直观化，有利于对人体静电和油罐车静电的危害认识，达到被动变成主动防范的过程。
6结论与建议
6.1通过传统防雷和现代智能防雷的对比分析得出如下结论：
6.1.1成本方面：传统防雷3—5年更新一次，一次大约需要4万元左右，按30年使用计算需要大约40万元左右，而现代智能防雷系统使用寿命*低30年，一套费用大约9万元，相比传统防雷30年内可节省30多万元的防雷费用支出。
加油站需要一年两次现场检测，工作量大、费用高，大约检测费用1万元/年，而安装智能防雷系统的加油站检测方便、数据真实可靠，只需读取终端数据出检测报告即可，大大降低人工成本，30年计算可节约20万左右。
以30年算，智能防雷系统比传统防雷可节约资金50万元。
6.1.2安全和管理方面：传统防雷基本是被动防雷不能实现全区域智能化防雷管理效果。现代防雷体现主动防雷实现总监控平台对局部站点防雷管理的智能化、时效化、预知化、预防化，并可兼容其他总控平台实现资源的合理化配置，智能防雷系统还增加雷电预警功能和驱雷器，大大提高了直击雷的防护，整体安全上更加有效可靠。
6.2建议
6.2.1建议总部安装监控平台和完整的智能防雷终端设备，实现对全区域加油站点防雷设备的实时管理和雷电预警对策的指令下达。
6.2.2各站点配备智能防雷终端支箱，根据当地气象和地理情况合理装配智能防雷系统设备。
6.2.3建议各站点安装智能雷电预警系统和驱雷器，防患于未然。
