防雷技术篇（1）

一般雷击类型可分为直击雷、感应雷、雷电波侵入和球雷四种。对古建筑危害较大的主要是直击雷和球雷。而要产生雷击，首先必须有足够的电量积累，达到一定的强度，击穿绝缘空气，形成电流通道；其次要有突出的物体造成其周围电场突变，感应出异号电荷。古建筑多为木结构，木材经过千百年变得十分干燥，在雨天潮湿，电阻率变小，并且内部年久积满灰尘，易积蓄净电，带有电荷容易引来雷电流。还有很多古建筑建于高山上，本身地势较高，且位置突出，更容易遭受雷击；同时有些古建筑内高大树木较多，也容易引雷殃及古建筑。

2.古建筑的雷击规律

雷击规律的影响因素。大量雷害事故统计资料和试验研究证明，雷击的地点和建筑物遭受雷击的部位是有一定规律的，这些规律称为雷击规律。地面上建筑物的性质、形状，以及建筑物的结构、内部设备情况对雷击的选择都会产生影响。当雷电先驱发展到离地面不远的空中时，地面上的电场不断增强，在高大建筑物的尖顶和边缘上场强最大，构成雷电发展的良好条件。雷电先驱就自然被吸引到这些地方，因此高大建筑物就容易遭雷击。

A、地点上的规律。雷害事故表明，多数雷击发生在靠近河湖池沼和潮湿地区，其次是大树、旗杆、杉槁，球雷占8%.

B、雷击部位上的规律。古建筑易受雷击的部位多为屋角兽头、房脊和梁柱以及丰宝铜顶。北京十三陵长陵的棱恩殿、鼓楼、故宫的承乾殿皆因兽头、屋脊被雷击起火，也恰恰说明了这一规律。故此在防雷时应加以防范。

二、古建筑防雷技术

随着科技大发展，人们对雷电知识的了解逐步深入，防雷技术也不断更新，但主要有以下7种：避雷针防雷法、法拉第笼式防雷法、滚球防雷法、E·F避雷保护系统、消雷器防护法、避雷设施保护法、人工影响雷电防雷法。几种方法各有侧重，对古建筑较为适用的是避雷针防雷法。

1.避雷针系统

防雷原理及使用范围

A、防雷原理。避雷针防雷法是利用避雷针高出被保护物的高度，使雷云下的电场发生畸变，从而将雷电流吸引到避雷针上，通过引下线和接地装置导入大地，使被保护对象免遭雷电直击。也就是说其实质并不是避雷，而是引雷。

B、适用范围。避雷针系统主要用于防直击雷，这一系统的接闪器有很多，如：避雷针、避雷线、避雷网、带等。由于古建筑防雷设置不仅要具有实效性，同时要尽量保持其原有风貌，所以多用避雷带、网作为古建筑防雷的接闪器。

2.避雷针系统的局限性

A、保护范围不稳定。避雷针保护范围是一个伞形或屋脊形保护区，其张开角度受到接闪器设置高度、雷电强度等多种参数的影响，有的采用30，有的采用60，尽管关于保护角的计算公式很多，但如何确定一直是富兰克林防雷理论的最大困扰所在。

B、反击问题。当雷击避雷针或避雷带时，由于引下线的阻抗，对地电压可达到相当高的数值，以至于可能造成接闪器及引下线向周围设备跳火反击。避雷针系统还存在着感应电压的危害，以及接触电压和跨步电压等问题，但其对古建筑危害不大，在此不作详细讨论。

3.球雷的预防

A、球雷概述。球雷很久以来就引起了人们的注意，根据球雷现象规律和许多球雷案例剖析及模仿实验表明：球雷是空中带静电荷气雾层运动相互作用放电电离的结果。其本质是一个由高速旋转电子封闭的等离子球体，之所以能形成球体，主要是空气中气雾层电离产生强电场和高频电磁振荡，产生一团漩涡状等离子体的缘故。漩涡体的存在或消失，取决于其内部的电磁平衡和能量补充。球雷是一个复杂的电荷系统，球体本身好似法拉第笼，对外不呈现电性，普通避雷针、网、带对其不起作用，并能从网、带孔洞缝隙中自由出入。故此，目前还没有同它斗争的较为有效、可靠的办法。

B、球雷的基本预防措施。由于球雷的难预防性，防护球雷的最好方法是采用屏蔽。对于一般的建筑（钢筋混凝土），可将门窗加上金属纱网与全部钢筋连成一片，构成一个笼式防雷网，可以防止球雷侵入。但对古建筑这样做是很困难的。对重要的古建筑应当做金属纱窗和金属纱门，将它可靠接地；对次要的古建筑，如不能补加金属纱门窗，应注意在雷雨天紧闭门窗，力争达到全封闭状态，以防球雷的侵入，但不可用纸裱糊门窗。

三、避雷设施的安装与管理

1.安装及注意事项

接闪器。接闪器一般可分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等，针对古建筑则主要有这样几种形式：A、避雷针是经常置于古建筑屋顶的，通常采用双支接闪器，置于大吻内自箭把伸出。此种做法美观但费时，一般置于大吻的一侧，用铁卡子卡牢，然后与导线焊接牢固，固定的长度为针长的三分之一左右。B、采用避雷带时，按大吻的轮廓用避雷线绕一圈，须离开构件10~15cm，用铁卡子卡牢。但保护范围不包括檐头时，避雷线应顺脊延续至翼角至檐头，并将垂兽、戗兽、翼角的小兽等都包括在内。C、有铜宝顶的建筑物，如果其范围够用时，可利用铜宝顶做接闪器，仅将倒替焊接在最上面铜块上即可。

导线（引下线）导线安装分为明、暗两种，对古建筑而言，应采用明线，易于检查施工。导线一般应垂直引下，但古建筑轮廓复杂，事实上不可能做到。当引下线沿古建筑轮廓弯曲时，应保证其弯曲段开口部分的直线距离，不小于弯曲段全长的十分之一，并避免弯折成直角或锐角。古建筑的导线安装应自上而下，先与接闪器焊接，至檐头斗拱部位，预先在瓦顶上打一个直径10cm的圆洞，套在磁管内，将导线穿洞而下。

接地体。接地体应选择安装在土壤电阻率较低的地方，同时应考虑在行人较少的地方，以避免或减少跨步电压的危害。距离建筑物的台基不小于300cm，埋深深度在100cm以上。地极的形状有闭合形、一字形、放射形，闭合形又分为方形、三角形、圆形。我们一般采用闭合方形或一字形。方形地极用镀锌铁管4根，每角1根，管距不小于250cm；一字形用管3~4根排列成一字形。安装时，管子打入地内，上露50cm以便与导线连接，导线引至地极自作一弯与第一根管子接上，用卡子卡紧焊牢，同样将第

二、

三、四根与导线焊接。

2.维护检查

为了使建筑物的防雷装置有可靠的保护效果，不仅要有合理的设计和正确的施工，还要注意经常维护检查。维护检查分为定期检查和临时检查。一般检查事项有如下几条：①是否由于修缮古建筑和建筑物本身变形引起防雷装置的保护情况发生变化；②检查有无因挖土方，敷设其他管线或种植树木而挖断接地装置；③检查各处明装导体有无因锈蚀或机械力的损伤而折断的情况；④检查接闪器有无因接受雷击而熔断或折断的情况；⑤检查引下线的绝缘保护处理有无破坏；⑥检查断接卡子有无接触不良情况；⑦检查木结构接闪器支架有无腐朽现象；⑧检查接地装置周围的土壤有无沉陷情况；⑨测量全部接地装置的流散电阻。

四、古建筑中高大树木的防雷

防雷技术篇（2）

我国现在电力负荷变得越来越大，因此要求供电系统具备更高的可靠性。作为电力系统运行中的重要威胁，自然灾害常常会严重的破坏供电设备以及供电线路，而其中危害最大的就是雷电。要想使我国的电力系统的供电可靠性得以提升，就必须要针对防雷技术进行研究。

1.我国的中压配网防雷技术

在我国的配电网防雷技术当中主要包括两部分的内容，也就是配电设备防雷技术以及配网线路防雷技术。

1.1设备防雷技术

以不同的防雷设备作为标准，可以将配网设备防雷技术分为三种，也就是开关设备防雷、开闭所防雷以及配电变压器防雷等。

①开关设备防雷。现在我国通常将防雷器装设在线路开关设备上，比如分支开关以及联络开关，这样就能够有效的避免设备遭到雷电波电入侵而出现损坏的情况。

②开闭所防雷。防止开闭所受到雷电波过电入侵的有效手段就是安装避雷器，现在主要是将避雷器安装在开闭所母线、开闭所出线以及进线等位置。与此同时，采用并联的方式针对开闭所内保护设备以及避雷器进行处理，一旦发生位点过电压的时候，避雷器就会做出动作，将雷电引到地上从而对设备起到有效的保护作用。

③配电变压器防雷。通常会采用避雷器保护的方式针对配电变压器的高压侧进行防雷处理。变压器的金属外壳、变压器低压侧的中性点以及避雷器的接地线等连接在一起之后，接入地面。同时，为了防止正反变换过电压危害到电压器，需要将避雷器安装在低压侧。

1.2线路防雷技术

配电线路主要包括两个部分，也就是电缆线路以及架空线路。由于电缆线路通常在地下深埋，因此很少会受到雷电的影响。所以主要是针对架空线路采取防雷措施，线路防雷措施一般包括三种，也就是防护金具、安装线路避雷器以及架设避雷线。

①防护金具的安装：将防护金具安装好之后，线路在一定程度上能够承受工频续流起弧与雷击闪络的影响，电弧会被防雷金具疏导在金具当中，防止出现导线被烧损的情况。防护金具通常包括两种，也就是穿刺型防弧间隙以及剥离式防弧金具。

②线路避雷器的安装。线路型避雷器于1993年在我国开始研制，并很快的得到了广泛的应用，经过实践证明，线路避雷器安装之后，能够大幅度的提升线路的耐雷水平，并且能够有效的降低累计跳闸率。现在在具有较多雷电活动以及具有复杂地势的地区都已经大规模的运用这种避雷器，而且取得了十分好的效果。

③避雷线的架设。在我国中压架空线路有效的防雷手段之一就是架设避雷线。按照我国国内的通常做法，在发电站以及变电站的进出线段针对35kV架空线路进行1―2km避雷线路的架设，采用全线架设避雷线的方式针对重要的线路以及重雷击区进行处理。通常不需要将避雷线架设在架空线当中，不过需要将单根的避雷线架设在多雷地区和重要线路当中[1]。

2.配电网防雷措施的技术性

2.1架设避雷线的技术性

①优点：在架空线路当中架设避雷线可以使雷电感应过电压降低，从而有效的保护线路。

②缺点：非常容易反击线路；具有较大的投入成本；在对绝缘导线雷击断线进行预防的时候效果不显著。

2.2 防雷屏蔽线的技术性

①优点：能够很好的减少雷电感应电压在架空绝缘导线上的的出现。

②缺点：面对绕击雷以及直击雷效果不显著；非常容易反击线路；在对绝缘导线雷击断线进行预防的时候效果不显著。

2.3防护金具的技术性

①优点：具有较为简单的结构，能够对绝缘导线断线起到预防作用。

②缺点：无法对雷击线路后的跳闸现象起到预防作用；容易导致绝缘导线穿刺的发生，使线芯面临进水的危险，出现腐蚀断线的情况；具有较高的安装工艺要求。

2.4线路过电压保护器的技术性

①优点：可以对雷电过电压起到有效的预防作用，并且将工频续流有效截断，不会对工频电压产生承受作用，不用对其进行维护。

②缺点：具有较小的防护范围；需要每间隔一基电杆进行一次装设，会产生较大的投入成本。

2.5氧化锌避雷器的技术性

①能够在架空绝缘线路当中应用，可以将工频续流有效截断，而且对过电压的抑制能力以及通流容量均较好。

②具有较小的防护范围；要对工频过电压产生长期的承受作用，具有较高的避雷器损坏作用；具有较大的数量以及较大的成本，因此而产生较大的维护工作量[2]。

3.10kV配电防雷技术的有效实施对策

3.110kV配电防雷设备

①10kV变电所防雷设备：10kV变电所防雷设备通常包括三种：首先是将避雷针或避

雷器装设在10kV变电所架构上；其次是将避雷器安装在变电所母线、变电所出线以及进线等位置；最后，针对变电所进行进线段保护的加装。

②10kV配电变压器防雷措施：装设避雷器保护是10kV配电变压器主要的防雷措施。需要将避雷器保护分别装设在配电变压器的高、低压侧，尽可能的避免靠近变压器进行避雷器的装设。

③10kV线路开关设备防雷措施：装设避雷器保护是其主要的防雷措施。相对于开关设备绝缘的冲击电压而言，避雷器的放电电压应该要低，同时避雷器要能够将工频续流迅速切断，从而使避雷器本身的安全得到保证。除此之外，还应该将阀式避雷器保护装设在断路器和负荷开关上[3]。

3.210kV配电线路的防雷措施

①绝缘线路疏导式防雷技术：防雷击断线是绝缘导线防雷的主要技术，其主要包括两种方式，也就是疏导式以及堵塞式。下面主要针对疏导式防雷措施进行分析；在遭受雷击的时候，疏导式防雷技术往往会由于保护动作造成雷击跳闸，所以需要对合适的间隙距离进行选择，这样在正常工作时的线路就不会出现间隙被击穿的现象，如果在受到雷击的时候线路出现间隙击穿，就需要对电弧进行疏导，避免出现导线烧断的现象。

②10kV线路避雷器。应该将线路型避雷器装设在10kV架空线路当中，避免出现雷击断线的事故。同时，应该尽量对复合外套交流无间隙金属氧化物避雷器进行选用，这样可以使雷击跳闸率以及雷击断线率得以有效的降低。

③10kV避雷线保护：在对感应过电压进行限制的时候避雷线具有一定的作用，但是其具有较低的绝缘水平，并且具有成本高以及难度大的特点。同时，针对容易出现雷击故障的线段、杆塔以及具有强烈雷电活动的地方，应该进行耦合地线的架设，并且对绝缘水平进行适当加强，还可以对接地装置进行改善[4]。

4.结语

本文针对10kV配电网的防雷技术进行了研究，要想使我国的10kV配电网的防雷水平得以进一步提升，就应该针对实际情况，采用合适的防雷技术和措施，最终保证10kV配电网的安全性以及可靠性。

【参考文献】

[1] 熊斌，赵翠宇. 各类防雷技术在昆山配网上的应用比较[J]. 电力安全技术. 2012（12）

防雷技术篇（3）

二、工作情况

我从事防雷技术工作，专业性强，责任重大，我基础较全面，基本功较扎实，对防雷技术工程方面的知识技能有较全面、较系统的了解，具备较强的知识理论水平和实践工作经验。我在工作中不断丰富自己的防雷工作经验，努力提高自己综合分析问题和解决问题能力。近几年来，在防雷工程勘察、出设计方案、洽谈合同、防雷工程施工上，我担任技术负责人或项目经理，全面参与或主持防雷工程项目，解决了防雷工程建设中的一系列技术问题，使得这些防雷工程都按工程计划和要求顺利完工，工程质量评为合格和优良。

三、专业特长

我从事防雷技术工作多年，认真学习，努力实践，掌握了防雷技术专业必备的基础理论知识，具有防雷工程技术专业工作的岗位能力和技能，具体说，具有防雷工程勘察、防雷工程设计、防雷工程施工管理、编制和计算防雷工程造价、安全施工管理、施工质量检验等方面的能力，能够适应防雷工程技术、管理岗位。多年来，我充分发挥自己的专业特长，在各项防雷工程中取得优良成绩，所经手的工程均被评为合格和优良工程。

四、业务学习

我是一个喜欢学习的人，总觉得人的一生是学习的一生，特别在当今发展迅速的时代，学习就更加重要，一个人不学习，就跟不上时代的需要，必定被时代所淘汰。我从事防雷技术工作，除了学习党的理论知识和国家方针政策外，重点是学习防雷技术工程方面的知识和技能。只有学好了这些内容，掌握了防雷技术知识，才能做好防雷技术工作。在学习上，我既巩固已有的防雷技术知识，又特别注重学习当今最新的防雷技术前沿知识。由于自己平时注重学习，切实提高了自身业务素质，因而在具体实际工作中，我基本能做好自己的防雷技术工作，没有出现差错，取得较好成绩，这一点，我自己感到很欣慰。

五、工作态度与责任

干工作除了业务知识与技能外，更主要的是工作态度与责任。我从事防雷技术工作，以良好的工作态度对待职工群众，做到和气、关心、体贴、温暖。工作中承担自己的责任，认真对待每一件事，对待每一项工作，负责到底，做好任何工作。对自己做到技能精、作风硬、讲诚信、肯奉献，爱岗敬业，全心全意为职工群众服务，把自己的爱和真情奉献给祖国的防雷事业，预防雷击所造成的人员伤亡和财产损失。

防雷技术篇（4）

1合理划分建筑物的防雷电保护区

建筑物雷电保护区的合理划分是影响防雷电效果的关键因素。合理划分建筑物防雷电保护区需要依据以下几种条件：一是建筑物内部电子仪器和电子设备的真实状况以及它们所具备的防雷能力等级；二是建筑物被雷电击中时，雷电流经过防雷电系统和建筑物放电通道的过程中产生的电磁脉冲对建筑物内部空间的干扰、损害以及其他影响等。

由于建筑物内部空间不同，所产生的空间雷电强度也具有较大的差异，因此为了对建筑物采用更加合理的防雷措施，首先需要考虑的技术措施便是合理划分建筑物的防雷电保护区，进而为应用经济合理、安全可靠的防雷电技术措施，降低雷电对建筑物本身及其内部电子设备的危害提供有力的保障。建筑物内部的电子系统、通信系统、控制系统以及相应的电子设备对雷电的“免疫力”均非常低，尤其是雷电所产生的电磁脉冲对以上系统和设备的影响更是非常敏感，一旦受到雷电及其电磁脉冲效应的侵害，所造成的破坏往往非常大。然而需要注意的是，雷电造成的电磁脉冲在建筑物内部空间的传递过程中呈现逐渐衰减的趋势，特别是遇到金属物体之后，这种衰减的趋势会更快地发生。目前，建筑物内部的通信系统一般均是安装在建筑物的钢筋骨架上，某些对于防雷有特殊要求的建筑内部房屋更是拥有专门的金属屏蔽网，因此内部空间的不同，雷电电磁脉冲衰减特性也存在着差异。为了确保在良好的防雷电效果的前提之下，尽可能地降低防雷措施的成本，需要将建筑物内部空间合理地划分为不同的防雷保护区，利用等电位连接的方式将不同雷电保护区连接起来。

2明确避雷针的保护范围

避雷针是防止建筑物遭受雷电直接击中的非常重要和常见的设备。避雷针为金属性质，一般均安装在建筑物的顶部。需要明确的是，避雷针的真正功能是吸引雷击，而不是避免雷击，主要是利用自身遭受雷击的方式来确保避雷针下面所保护物体的安全。

一般情况下，避雷针主要用来保护高层建筑顶部的突出设施或者保护比较低矮的地面建筑。如果由于某些特殊原因，使得建筑物内部的金属管道和防雷引线相互隔离，则需要优先选择安装避雷针来避免建筑物遭受雷击。明确避雷针的保护范围对于有效发挥避雷针的防雷击效果非常关键。通常用避雷针等接闪器可能防护建筑物直接雷击的空间来表示其保护范围。避雷针等接闪器的保护范围显示出被保护物体具有很小的被雷电直接击中的几率。在确定避雷针等接闪器的保护范围时通常采用国际上通用的滚球法进行计算和确定。

3采取有效的接地措施

一是工作接地。在交流系统中，正常情况下流过工作接地电极的电流是数值较小的不平衡电流，只有在系统发生接地故障时，才会流过高达数十千安的短路电流，但持续时间不长（通常在0.5 s左右），而直流系统在单极运行时，会有数千安的工作电流长期流过接地电极。二是保护接地。为了保证人身的安全，电气设备的外壳必须接地，这种接地称为保护接地。当电气设备绝缘损坏而使外壳带电时，流过保护接地体的故障电流应使相应的保护装置动作，切除已损坏的设备，或使外壳的电位在安全值以下，从而避免因电气设备外壳带电而造成的触电事故。三是防雷接地。为了避免雷电的危害，金属杆塔、避雷针和避雷器等防雷设备都必须配以相应的接地装置，以便将强大的雷电流导入大地中，这种接地称为防雷接地。流过防雷接地体的是时间很短（一般为数十微秒）的雷电流，其值有时可达数十至数百千安。避雷器的接地电阻一般不超过5 Ω。

4参考文献

[1] 刘军，杨新.建筑物防雷工程设计中存在的问题分析与对策[J].中国科技信息，2009（10）：109-111.

防雷技术篇（5）

中图分类号：TU856文献标识码： A

防雷是一个系统工程。一个完整的防雷系统包括外部防雷和内部防雷,即防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入和防雷击电磁脉冲。防护措施主要是接闪、传导、分流、接地、屏蔽、等电位连接、合理布线等。下面就防雷中出现的一些问题及其技术措施进行探讨。

一 防雷技术存在的问题。

1 加装防雷设备存在的问题

随着防雷技术的发展, 防雷设备也在不断地改进和发展,已逐渐成为电子设备防雷工程的重要组成部分。但是,目前在防雷工作中存在一个误区,凡是涉及到防雷,就认为是加装防雷设备,而很少考虑接地、屏蔽、等电位连接等措施。毋庸置疑, 防雷设备在电子设备防雷中起着重要作用,但是,现代防雷的技术原则强调全方位防护、综合治理、层层设防,系统性地采取接闪、传导、分流、接地、屏蔽、等电位连接等技术措施。同时,雷电侵入的途径是多方位的,在整个空间范围都可以侵袭电子设备,所以单单靠防雷设备进行保护是不够的。

2防雷电位连接存在的问题

如前所述,防雷是一个综合性、系统性工程,不是单单靠设置避雷针、加装防雷设备就可以满足的。防雷接地、屏蔽、等电位连接等措施也是一个完整的防雷系统的组成部分。但在采取这些措施时存在较多问题,主要表现在：

2.1接地网设置混乱。企业一个区域的接地网常常有两个甚至三个,究其原因,一是在设施的多次改造中,接地网重复建设,且未统一联结成一个整体;二是一些设备制造厂家常常以产品精密为由,要求其设备的接地是独立的;三是工程技术人员没有”共地”的意识,人为把信息系统接地与防雷接地等分开。从防雷保护角度,无论是电气地、信息地(仪表地)和防雷接地都该共用一个接地网,如果不是这样,系统遭受雷击时,不同地之间的电位差将高达几千甚至上万伏,会发生放电,造成设备损坏。

2.2屏蔽意识淡薄。简言之“屏蔽”就是把雷电引起的脉冲电磁场屏蔽在被保护物体之外,该措施也是重要的防雷技术措施之一。屏蔽指施虽然比较简单,但因雷电流频率范围比较宽,特别是低频段能量比率比较大,因此利用简单的屏蔽技术就可以阻断或分流大部分能量。例如变压器若采用隔离蔽措施,可以使来自电网侧的雷电波干扰衰减100dB以上。屏蔽的主要对象有建筑物、传输线、电子设备等,如屏蔽得当,大大减缓电子设备本身的风险和投入。

3 避雷针存在的问题

避雷针作为最经济有效的防直击雷手段,广泛使用于各种场所。但在实际应用中,在对避雷针的选择和设置上还存在一些不合理的认识。偏信设计者和生产厂家的宣传和推销,选用非常规的避雷装置。最具代表性的非常规防雷装置有：消雷器、能扩大保护半径的预放电避雷针、能限制雷电流的优化避雷针。实际上,这些非常规防雷装置或者是理论依据不正确,或者是实践验证未通过,或者是效果远没有广告介绍的好。避雷针的选择原则,简单地讲,就是经济适用。非常规避雷装置的价格很高,举个简单的例子,一座消雷器塔的价格为十几甚至几十万元,而同样高度的避雷针也就是几千或几万元,相差十倍以上。而现在按防雷界的普遍共识,常规避雷针仍然是最经济且可靠适用的防直击雷装置,那些非常规避雷装置的实际应用效果并没有比常规避雷针有明显的提高。

4防雷工程施工常见问题

通过实际检测测验和经验,施工过程防直击雷和防感应雷措施中常出现以下问题:一是避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔,没有敲掉焊渣等缺陷。二是地钢筋网的连接点的错焊、漏焊;作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因构造柱(墙)内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况发生。三是用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时,焊接破坏镀锌层不刷防锈漆;或螺栓连接的连接片未经处理,片与片接触不严密等。四是引下点间距偏大,引下线跨越变形缝处未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。接地体安装埋设深度不够或引出线未作防腐处理。五是屋面金属物,如管道、梯子、旗杆和设备外壳等,未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足。六是电气设备接地(接零)的分支线未与接地干线连接,实行串联连接。多层住宅采用TN-S系统时,进线在总电表箱处没有重复接地,没有按要求在配电间作MEB。七是低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等与防雷设计要求不符。

二 防雷措施

(一) 防雷技术措施

1传导。对于云地闪的直击危害，必须采用这一措施，即把闪电吸引到接闪器上，而后把闪电信导人地，把它的能量耗散到地下，从而保护了地上的建筑物。有的消雷器忽视传导，其结果常导致其爆炸或毁坏。这恰恰说明，直击雷的能量及其破坏作用不容轻视，把它传导到地下，让大地吸收耗消它的能量。是防止其危害的有效方法。避雷针的这个“传导”作用的价值是重要的。

2 搭接。从物理上说，则称它为“均衡连接”或“等电位连接”。它是与这措施1紧密配合的极为重要的防雷害的措施。因为闪电被传导入地的过程中，沿着传导闪电流的路径上会形成非常高的瞬时电压，它会对周围的建筑、设备或人产生旁侧闪络，造成雷灾，因为后者与大地等电位。为此用够粗的导线把闪电可能流通的部位与周围的构筑物各部分、建筑物各部分、设备的某些部分等连接起来，保证处处等电位，闪电通过时，大家的电位同时升高，“水涨船高”，就不会产生旁倜闪络放电了。

3接地。它与1和2是互相配合，防止直击雷害的完整一套，良好的接地才能有效施泄放闪电的能量入地，降低引下线上的电压。接地也是为其它防雷措施D与S服务的，接地不好，都不可能完善，所以它是整个防雷系统工程中最基础的一环，特别重要，也是最费钱、费工的一环。

4分流。这是现代防雷技术中迅猛发展的重点，是防护各种电气、电子设备的关键措施，近年频繁出现的新的雷灾几乎都是需要采用这种措施的。所谓分流就是在一切从室外来的导线与接地体或接地线之间并联一种避雷器。不仅在入户处要并联避雷器，而且在一些电子仪器的入机壳处也需装避雷器，当赢击雷或感应雷在室外线路上产生的过电压波循这些导线进入室内时，避雷器的电阻突然降至很低值，近于短路状态阀电电流就由此处分流入地了，这类似于堵截了雷电的入侵通道。当然只在入户处装避雷器是不培的，仍会有少部分闪电电流进入室内设备．对于一些耐高电压的设备、元件是不会被损坏的，可是不耐高压的微电子设备则会遭殃，所以对于这类设备迁需要在各种进入设备的导线的入机壳处，甚至在内部线路处设计安装避雷器，进行多级分流。

5屏蔽。躲避是积极性的。这就是在基建选址、确定建设规划时，一些需要防雷的建筑应避开多雷区或一个地区易落雷的特殊地点，免得日后在防雷工作中陷于困境，增大建设费用。例如美国的肯尼迪航天中心、日本的种子岛航天中心、我国的西昌火箭发射中心都是座落在严重的多雷区，因为当年选址时只考虑了其它方面，而对雷电的威协的严重性尚无认识，直到航天筮射频繁因雷灾而损失惨重之后才认识到，可是此时“术已成舟”观在我国在微波站频频遭雷击而中断微波通信之后，也开始扶y到微波通信千线的选线、微波站的选址都应事先调查好落雷情况，投法避开多雷区和易落雷地点，主动采用躲避的战略。

（二）防雷工程项目施工质量控制的主要措施

加强对防雷工程关键部位和工序的质量控制,针对施工中易出现质量通病的几个环节,制定现场检测预控措施,做到预防为主,动态跟踪,保证防雷工程的施工质量。严格审查设计图纸 一是不仅要熟悉电气图,对建筑设计中的结构、设备的布置也要有初步认识,领会设计中有关说明,对有些特殊的建筑工程项目系统,如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机、监控等,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,是以规范要求为施工标准进行预留预埋的,要注意对照强制性标准、施工验收规范进行施工。如发现不符合现行施工规范要求或做法不妥,选用的防雷接地材料不当时,应及时与设计单位洽商确定,形成设计文件,以便依照执行及备案。二是一个建设项目,相关专业设计图纸较多,审核防雷图纸时,要对照建筑图、结构图、基础图。各项目衔接复杂,极易导致施工错误。若施工单位经验不足,易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。对于施工中容易忽视和特别重要的问题应起草书面意见,以提醒施工单位执行。

三 结束语

防雷技术篇（6）

中图分类号：TU895 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2012）0920022―02

1 拦截（Conduting）

拦截就是将雷电拦截下来，按照人们设计的通道泄放到大地中去，英文对这一方法的表述为Conduting，其中文的意思为“传导”，我们称之为避雷针的装置，其英文原名是“Lightning rod”，又称“Lightning Condutor”，其原意并不是“避雷的针”，而是“闪电棒”，更准确地说，应是“闪电传导器”，即是指它的功能是把闪电传导入地。拦截这一技术方法的实现就是利用避雷针以及由此而发展起来的避雷线和避雷带等接闪装置。控制雷击发生点，“牺牲”自己，从而保护被保护的人和物体。

为了更好地控制雷击发生点，减少雷电磁脉冲的干扰，做好雷电的第一道防线，人们研制出了各种优化避雷针。概括起来主要是利用先导放电、阻抗限流这两种技术来优化传统的富兰克林避雷针。利用先导放电技术生产的避雷针一般叫提前放电避雷针或主动避雷针。这种优化针的特点是利用电场以及电子技术，在结构上进行加工处理，使其能主动地引发上行雷闪放电，从而降低放电电压，减少雷电流的辐度，控制雷击点，减少雷电的侧击概率。另一种是利用阻抗限流技术生产的避雷针，一般叫做优化避雷针或限流避雷针。其特点是在其避雷针中适当增加其感抗或阻抗，来降低雷电流的辐度和陡度，减少雷电流的电磁效应，从而减少雷电电磁脉冲的干扰。

这两种类型的避雷针有一定的防雷改善效果，在实际中已得到广泛的应用。但也存在不足之处。如采用先导放电技术的避雷针，因其雷击放电属长间隙放电，其空间电荷、场强分布极不均匀，放电形式和过程非常复杂，而存在不能百分之百引发成功的问题。采用阻抗限流技术的避雷针，只能改变雷电流波形，而不能有效防止侧击和绕击现象。且在阻流消陡的同时，在避雷针上产生一个很高的电压，容易对周围的物体产生反击。为此有的厂家将其技术综合应用，以进一步提高其防护效率和使用的安全性。如武汉雷光防雷有限公司研制的LGX4000型主动优化避雷针就是一例。因此，建议在系统防雷工程应用时，应深入了解各种优化避雷针的性能及原理，根据其被保护物的要求以及使用场合和环境的不同进行合理选择，实现优化避雷针的防护最佳效果。

2 分流（Dividing）

分流就是在一切从室外来的导线（包括电力线及通讯等）与接地线之间并接一种避雷泄流装置。此装置在无雷电时不影响线路的正常工作，当直击雷或感应雷在室外线路上产生的过电压波沿这些导线进入室内时，能迅速启动，电阻陡降，近于短路状态，将闪电电流分流，并引入大地，从而保护室内设备安全。

分流的实现就是通过各种类型的避雷器（IEC称为浪涌保护器SPD），它是现代化防雷技术中迅猛发展的重点，是保护各种电气、电子设备的关键措施。

在防雷工程中，根据电子通信设备耐受能力的需要，一般需进行多级分流，通过逐级分流，降低残压，以达到电子通信设备能够承受的绝缘耐压值。

在进行多级保护时，应注意SPD之间的能量配合和SPD与被保护设备的配合问题。也就是说选用SPD时，应注意各级设备的耐受冲击过电压能力以及各级SPD的抗雷击通流能力以及它的限制电压。

对于电源系统的防护，GB50057―2010和IEC60664―1对低压系统中的各种用电设备的耐受冲击过电压进行了分类并具体规定了额定值：电源处的设备（主配电箱）属IV类，耐受冲击过电压是6KV；配电线路和最后分支线路设备（二次配电箱）属III类，耐受冲击过电压是4KV；终端用电设备属II类，耐受冲击过电压是2.5KV；特殊需要保护的设备属I类，耐受冲击过电压是1.5KV。

IEC61312规范指出，SPD安装数量是按照防雷区的多少以及被保护设备的易损性。防雷区越多，电子设备越易损则数量就越多。避雷器通流容量的要求从外到内根据雷电流的影响程度逐渐降低。

因此，对低压配电系统防雷设计与安装应注意以下几点：

1）对于低压配电系统应采用多级分流设计。一般采用三级防护。在主配电箱，二次配电箱以及用电设备前安装电源避雷器。

2）安装在主配电箱的一级保护电源避雷器应选用通流量大（如100KA、60KA的SPD），限制电压小于6KV的避雷器。安装在二次配电箱的二级保护电源避雷器应选用通流容量较大（如60KA、40KA的SPD），限制电压小于4KV的避雷器。安装在用电设备前的三级保护电源避雷器应选用通流容量适中（如20KA的SPD），限制电压小于1.5KV的避雷器。

3）为了使各级SPD之间有更好地配合。最好是利用各级之间电源线的自然长度上的电感电阻来进行能量协调。即在各级SPD之间要求有不小于100米的长度，对于限压型的SPD之间不小于5米。如长度不够，须串接协调电感或人为延长电源线的长度。在串接时，应注意电感的功率符合用电负荷的要求。

4）在选用SPD时，不能只强调限制电压越低越好，而不考虑供电电源的波动情况。对于电源波动比较大的地方应选用最大交流持续电压大于365V（启动电压560V）的SPD。以确保SPD能正常工作。

对于通讯线路的分流，同样也是采用多级。在各级防雷区的过渡地带安装各种信号的SPD。

1）建议进出楼宇和各种通讯线路（光纤除外）应埋地敷设进入，并且加装金属护套或采用有屏蔽层的电缆，金属护套或屏蔽层应双端接地。这是通讯线路最好的一级保护。

2）在通讯电线上加装信号SPD时，应根据通过线路的在线电压、频响特性以及接口类型要求，选择不同类型的信号SPD，以确保加装避雷器后，不影响线路的正常工作。

3）对于光纤线路，不受电磁脉冲干扰，勿须加装SPD，但应将其内部金属支撑线在端口处接地。

3 均压（Bonding）

均压，英文为Bonding：意思是“搭接”。从物理上说，则称为“均衡连接”或“等电位连接”，它是防止雷电高电位反击，消除导体闪络危险的有效措施。事实上，在电力与通讯线上加装避雷器也是一处暂态等电位连接，当雷击时，通过避雷器非线性电阻效应，将电力和通讯线路与接地系统瞬间等电位连接。因此，在进行防雷工程设计时，对于建筑物内外敷设的各种金属安装的各类电气电子设备首先要求与引下线保持安全的绝缘间距，以防雷电闪击（IEC61024建筑物防雷规范等有规定）。如条件限制，不能达到安全间距要求的，必须将这类设备上的金属部件与防雷的接地系统相连，如有的金属装置不能直接与接地系统相连时（如煤气管道等）可通过地电位平衡器与这相连。这样在闪电电流通过时，建筑物内外不在安全间隔范围内的所有金属装置都处于等电位，不会发生旁侧闪络放电。

4 屏蔽（Shielding）

屏蔽就是用金属网、箱、亮、管等导体把需要保护的对象包围起来，阻隔雷电的脉冲电磁场从空间入侵的通道。屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效的方法。

在防雷工程中，采用屏蔽措施时应注意以下几点：

1）一般现代建筑物都将建筑物内的钢筋作为引下线，由于电流的集肤效应，因此具有较好的屏蔽效果。对于机房（如主机房）勿须另建金属屏蔽室。但最好将机房设在不靠墙的楼宇中间部位。对于楼宇边缘部位的房间，核心设备应放在远离窗口的地方，以减小雷电电磁脉冲的辐射。

2）对于各种电线必须采用屏蔽电缆，无屏蔽层的电缆应穿在金属管内，并在电线两端将屏蔽层或金属管与地线相连。否则，将起不到屏蔽的效果。

5 接地（Grounding）

接地就是将接闪下来的雷电流泄放入大地。是整个防雷工程中最基础的一个环节，良好的接地能有效地降低引下线上的电压，可避免或减少反击的发生。

对于防雷工程来说，接地应注意以下几点：

1）现代防雷工程接地不提倡单独接地，在IEC标准和ITU相关标准中都不提倡单独接地。应将防雷地、保护地、直流地等各类地统一接到一个共用地网上。但要求接地电阻越小越好，对于智能楼宇接地电阻应小于等于1欧姆。如某种设备通过地网对其他设备产生干扰。可将这种设备单独接地，再用地电位平衡器与共用地网相连。

2）各类接地系统在进行互连时宜采用先单点接地再等电位连接，即防雷地、保护地、直流地等各类接地在设备上相互分开，各自成为独立系统，迂曲分别引线到总电位铜排上共同接地。

3）对于计算机房的接地最好是在机房活动地板下敷设等电位网或等电位环，使机房内各计算机能够就近以短线接地，不仅连接方便，同时也能够减少各类形式的干扰。

防雷技术篇（7）

配电网防雷减灾的技术措施、管理措施，是按照国家、行业相关法规、标准、规范、规程设置运行管理的。但在具体的规划设计、工程建设、运行环境以及维护保养中，存在着脱离实际和维护不到位等弊端。

1、在规划设计上强调规程，脱离实际。在线路防雷、接地设计时，设计人员往往是根据设计手册中全国各地平均雷电日分区及城市归属地来判断本地雷电强度，并以此作为设计参数。

2、在工程建设中没有“因地制宜”。接地装置施工时，施工人员往往只是按照标准施工图集下料做接地极，而不论当地土壤电阻率实际大小和土质的变化，具体问题没有具体分析。摇测时也不注意季节、天气的影响而给予校正。新设施投运前验收程序不规范，往往造成潜在缺陷。

3、配电网运行环境条件差。在西安地区农村，有些电力设施老化严重，部分线路从50、60年代建成运行至今，配电线路脆弱。配电网设备陈旧，3600余台配变运行时间超过30年，有50%左右的开关、丝具运行超过15年。10千伏架空铝芯主干线导线截面规定不小于120平方毫米，有70%的线路达不到这个标准。分支干线截面应为95平方毫米，而农村35平方毫米导线仍在运行，占线路总长的51.33%。部分县区所处地区近几年雷电日明显增多，强度明显加大。

4、在维护保养工作中清扫不

及时，执行规章制度不到位。过去规定的线路、设备“逢停必扫”的制度不再执行，线路瓷件检修取消。运行维护人员责任心不强，线路巡视不到位，消缺不及时，造成线路、设备带病运行，抵抗自然灾害能力下降。

二、防雷减灾技术措施研究与建议

1、提高对防雷减灾工作的认识，建立气象预警机制，制订相关法规随着我国电力事业的发展，配电网对雷电敏感的设备也多了起来，因此电力系统各级管理人员，要提高对防雷减灾技术的思想认识，对防雷减灾技术措施进行广泛深入的研究。需要建立科学、完善的气象预警机制，以减少雷电危害，保证配电网安全稳定运行。近闻湖北省电力公司有关部门已与武汉中心气象手，在该公司网站主页上开辟了调度气象服务功能，并设立了7个气象站点分别与湖北省境内12个地区负荷站相“挂钩”。武汉中心气象台每3个小时向湖北省电力公司上传一次温度、湿度、雷电等方面的最新数据，湖北省电力公司根据气象动态信息，适时把握用电负荷可能出现的变化，确保安全生产。全国各省市供电系统应该考虑设立一个专门的部门，认真研究各自地区的天气情况，尤其是灾害性天气经常发生的地区，要结合各种输变电设备的性能、所处地区的天气特征等，通过网站、短信等方式，不定期向各单位及时天气信息及注意事项，以便及早制定事故防范措施，努力预防事故的发生，或减少事故造成的损失。目前这种“各自为战”的状况难以适应新形势的需要，因此由一个权威部门统一相关信息，并建立气象预警机制势在必行。我国2005年已颁布了《防雷减灾管理办法》，江西南昌市政府在2006年下发了《关于切实做好防雷减灾工作的通知》，电力系统应当以此为依据，借鉴地方政府的经验，结合电力行业特点制订出切合电力系统特点的防雷减灾办法，并逐步建立和完善防御雷电灾害的组织管理体系。

2、规划设计中要提高防雷减灾系统技术含量

配电网一般由35千伏及以下线路和变电所组成。在规划设计时，要开展雷击风险评估工作，将评估结果作为建设工程可行性论证的重要依据。要充分考虑全国各地平均雷电日存在很大的不同，现场勘探当地土质及其电阻率的差异，因此不同区域应设置不同的技术规范，采用不同的技术措施。在设计中，应重视柱上变压器雷电过电压从高压侧过渡到低压侧、雷电电磁干扰变电站控制系统技术防范措施。对雷暴日超过40天的多雷区域，进线段保护距离比规范规定的长1~2厘米时防雷效果更佳。针对架空绝缘导线雷击断线后对人身、设备安全造成很大危险，应不断研制新的感应雷屏蔽线。近闻扬州供电公司专门研究出了“10千伏架空绝缘导线防雷击断线用感应雷屏蔽线”新专利产品，改变了原加装防雷金具、安装带间隙的氧化锌避雷器的做法，收到了很好的效果。

3、防雷减灾工程质量必须确保万无一失

为保证防雷减灾工程质量万无一失，在配电网建设改造工程中，应以防雷减灾工程为一个单项工程，以一个变电所及其所有进出线防雷施工为一个单位工程，以每条线路、变电所站内防雷施工为一个分部工程。施工队伍在整个工程施工中，要根据具体情况，编制防雷击技术措施的施工方案以及质量控制点。严格按照ISO9002质量体系的要求对现场进行全过程管理，要完整地阐述施工及验收所遵循的工艺、标准、程序，坚持执行严格的竣工验收制度，同步填报施工记录与检查验收资料。并对施工工程实行质量保证制度，在一定时期（通常以5年为限）出了质量问题要由施工单位负责改建，造成损失的要由施工单位进行理赔。有了以上施工措施，可有效解决由于施工质量带来的雷害损失。

4、贯彻预防为主方针，保证防雷减灾设备的正常运行

配电网设备在设计施工时就要考虑到地形、天气、环境等方面的因素。防雷击设备长期暴露在自然环境中，野外环境的变化、线路走廊附近工厂的污染，人为的破坏以及杆塔塔基周围取土挖土的随意性，会使防雷、接地装置发生避雷器损坏丢失，绝缘瓷套污染，杆塔接地引下线断股，杆塔接地装置缺失，需要及时更换补缺，所以防雷减灾工作要贯彻预防为主的原则。

每年的春季是雷雨多发期。在年末或者来年初春，应组织专业技术人员统一对防雷、接地装置进行一次全面地普查摇测，消除缺陷，防患于未然，提高设备健康水平，以迎接雷雨天气的到来。

防雷技术篇（8）

建筑物上空有雷云时，就会形成很强的电场，在建筑物的顶部感应出相反极性的电荷。此时，屋顶对地面有相当高的电位，会产生很大的破坏作用。随着我国社会经济快速发展，机动车辆也越来越多，为其提供所需能源的加油站也同步增加起来，加油站是个易爆易燃的危险场所，而这些地方容易引发雷电袭击，为了避免因雷击而发生生命财产损失，采取一定防雷措施，加强安全检测技术，可有效确保加油站安全可靠性。

防雷装置的检测是各级防雷检测机构的主要工作，也是整个防雷装置安全性能检测工作中的一个重点，任何一个部门的检测疏忽都有可能引起雷击事故和灾难。因此，雷电防护设施的检测越来越显得重要。有防雷中心出具的检测报告具有法律效力，故检测数据的真实性、科学性、准确性要求特别高，检测工作直接涉及到雷击隐患，必须引起高度重视。

等电位连接也是最基本最重要的防雷技术措施之一，在接地系统的接地电阻不易做得较小时尤为重要。它的主要作用是防止由于雷电感应作用引起装置不同部位可导电部件有高电位差导致放电损坏设备。

1 防雷装置的组成

防雷装置是指接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总和。接闪器包括直接截受雷击的防雷针、防雷带（线）、防雷网以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体。接地装置是接地体和接地线的总和。接地体是埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。接地线是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体或从接地端子、等电位连接带至接地装置的连接导体。电涌保护器的目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。

2 接闪器

接闪器位于防雷装置的顶部，其作用是利用其高出被保护物的突出部位把雷电引向自身，承接直击雷放电。接闪器由下列各形式之一或任意组合而成：独立避雷针；直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网；屋顶上的永久性金属物及金属屋面；混凝土构件内钢筋。除利用混凝土构件内钢筋外，接闪器应镀（浸）锌，焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的场所，还应适当加大其截面或采取其他防腐措施。接闪器的搭接处接地不良或断裂，当雷击时，无法及时释放瞬间雷电流入地面。在日常检测中也难发现，因此，在检测过程中，应认真测量接闪器对地的接地地租，可以检查出监测点至接闪器间的连接是否可靠。

3 接地系统的检测

防雷接地装置是针对防雷保护的需要而设置的接地。例如避雷针（线）、避雷器的接地，目的是使雷电流顺利导入大地，以利于降低雷过电压，故又称过电压保护接地。110kV及以上电压等级变电所的接地装置，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效平面面积在5000m2以上的接地装置应配合自然接地体，还要使用大型接地装置，并设置将自然接地体和人工接地体分开的测量井，便于测试。接地装置的安装应配合建筑工程的施工，隐蔽部分必须在覆盖前会痛有关单位做好中间检查及验收记录。

4 引下线

引下线指连接接闪器与接地装置的金属导体。防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。引下线一般采用圆钢或扁钢，其尺寸和防腐蚀要求与避雷网、避雷带相同。用钢绞线作引下线，其截面积不得小于25mm2。用有色金属导线做引下线时，应采用截面积不小于16mm2的铜导线。这些硬性要求首先要达到。引下线应沿建筑物外墙敷设，并应避免弯曲，经最短途径接地。采用多条引下线时，为了便于接地电阻和检查引下线、接地线的连接情况，宜在各引下线距地面高约1.8m处设断接卡。引下线截面锈蚀30%以上者应予以及时更换。

5 暗敷引下线的检测

目前大多数建筑物的引下线一般都暗敷在墙体或借用柱子主筋，常规的检测方法对于检测每一根引下线的准确值是很困难的，唯一的办法是从天面避雷带的东南、西北方向各测一点，根据测得的电阻值来判断是否接地，接地较好时，所测得的电阻值偏小，反之偏大。

由于单个接地极无法构成闭合回路，必须寻找一个参考接地极。例如，附近的其他接地极、已知的埋地金属管道、建筑地网等。然后通过补助导线构成闭合回路。此时所测得的电阻值是两个接地极的接地电阻值之和。只要知道参考接地极的接地电阻，便可求得所需的接地极的接地电阻值。

多根接地极作闭合等电位连接时，所测得的电阻值随建筑物内部钢筋的连接方式变化。当被保护物上的避雷网（带）有多根引下线时，每根引下线对应有一个接地极。如果这几个接地极作闭合等电位连接，此时所测得的电阻并非是接地极的接地电阻，而是接地极以上的闭合回路的电阻值。

按照目前建筑施工的工艺水平和防雷规范要求，多数建筑物均利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线，借助基础主筋作为自然接地极，把整幢建筑物构成多个等电位闭合回路或类似法拉第笼，且引下线和接地极都隐蔽在混凝土内。此时用钳式电阻测试仪检测，所测得的是建筑物内部钢筋焊接或绑扎形成的回路的电阻。通常情况下，当建筑物内的钢筋连接为有效焊接时，测得的回路电阻值为0.2Ω～0.6Ω。当建筑物内的钢筋连接为绑扎时，测得的回路电阻值为200.0Ω～300.0Ω或更大。

6 电涌保护器

防雷技术篇（9）

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0244-01

1 防雷接地的基础知识

为使雷电迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。防雷接地的主要作用是保障人身和财产的安全。多点接地、重复接地、就近接地是防雷接地的基本原则。接地根据其作用和要求，可大致分为工作接地、保护接地、防雷接地三大类。

1.1 工作接地

工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。当该基准不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。根据电路的性质，将工作接地分为信号地、模拟地、数字地、直流地、交流地、电源地、功率地、屏蔽地、设备地、系统地等。工作接地的目的是无论在工作还是事故的情况下，都能对电器设备的可靠运行进行保证，使人体接触得电降低，迅速切除故障设备或线路，从而使电器设备和输电线路的绝缘水平降低。

1.2 保护接地

保护接地也称安全接地，保护接地是将电气设备的金属外壳或机架通过接地装置与大地直接连接起来，其目的是防止因绝缘损坏或其他原因使设备金属外壳带电而造成触电的危险。在中性点不接地系统中，如果没有对电气设备采取保护接地措施，那么，一旦该设备某处出现绝缘损坏，外壳就会带电，同时由于线路与大地间有电容存在，人体碰到此绝缘损坏电器设备外壳，电流就会流入人体，从而形成通路，人因此会受到触电的危险。相反，如果装有接地装置以后，接地电流就会同时沿着接地体和人体两条通路流过，流过人体的电流和接地的电阻大小成正比，当接地电阻极其小时，流经人体的电流对人体的生命安全就不会构成威胁，人体就避免了触电的危险。

1.3 防雷接地

防雷接地是为了使雷电浪涌电流并导入大地，从而避免了被保护物遭受直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害，对建筑物及相关电器设备、线路以及网络等不带电金属部分，以及一切水、气管道等都和防雷接地装置进行了金属性连接。防雷接地装置具体包括避雷针、带、线、网、接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等。

2 防雷接地的技术要求

接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地，良好的接地才能有效地降低引下线上的过电压，避免发生反击。接地是防雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。

关于接地电阻的大小，参照国家相关规范的规定，第一类防雷建筑物小于10欧姆、二类建筑物小于10欧姆、三类建筑物小于30欧姆。

3 综合防雷接地的办法

防雷作为一项系统的工程，主要包括防止直接的雷击和抑制雷电电磁脉冲干扰等各种传输形式造成的危害等。智能建筑系统采用的是拦截、屏蔽、光电隔离、均压分流和等电位连接等综合防雷措施。

对于拦截方面的设计，具体按照《建筑物防雷设计规范》的要求进行设计以及安装避雷装置。

信号传输线的屏蔽，长距离传输的室外电缆，其最外层的铠装保护套要多点可靠接地；长距离通信的室外光缆，其加强筋应在中心机房、接入端做到多点可靠接地。

光进铜退，在条件允许的情况下，信号传输（视频信号、控制信号等）要尽可能选用光缆传输替代传统电缆传输，阻断感应提高系统的安全及稳定性。

均压、分流。均压就是对导体进行良好的导电性连接，从而让它们达到电位相等的条件，提供低阻抗的连续通道给雷电流，使其得以快速的导入大地。造成机电系统电子设备损坏的主要原因之一就是雷电感应过电压。为了对雷电造成的过电压波的侵害进行有效地防止，机电系统还必须把避雷器装置在电缆和终端设备输入端的连接处。

等电位连接。等电位连接是近年来所采用的新技术，它是将建筑物及附近的所有金属物如钢筋、水管、铝合金窗、设备外壳、零线、接地线统统用电气连接的方法连接起来，使之成为一个良好的电位体，这对于建筑物来说无疑是安全的。在条件允许的情况下，对建筑物和机电系统或机电系统不同的子系统之间最好能够采取联合接地方式进行连接。并且在建筑物和机电系统之间采用联合接地的时候要以自然接地体为主，辅之以其它接地方式。当然，对于自然接地体来说，它必须要同时满足三个条件，也就是：（1）接地电阻满足规定值的要求；（2）基础外表面应该不存在绝缘防水层；（3）基础内钢筋要相互连接成电气通路，并形成闭合环，这样之后就不再对它设置人工接地体。采用此方法采，就形成了一个电阻极小、引下线阻抗极小以及平面的等电位自然防雷网络框架。

4 结语

总之，防雷接地的问题是十分复杂的，它的涉及面也比较广。防雷接地系统的好与坏，可靠与否，关系到广大人民群众的人身和财产安全。为了把雷击造成的损失降到最小，这就要求工程建设者在工程规划、设计初期就要严格执行国家相关规范关于防雷接地的各项要求，从综合防雷的角度，从各个可能的雷击引入途径进行规划、设计、施工，把工作落到实处，从源头上保证整个建筑防雷接地系统的安全运行。

参考文献

[1] 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94.

防雷技术篇（10）

中图分类号：TM12 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0103-01

雷电是一种自然现象，它能释放出巨大的能量，极具破坏力，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏不计其数。雷击中心1.5～2 km半径的范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。一直以来，致力于电力生产和电力设备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的危害采取了一定的预防措施，有效地降低了雷害。

随着电子技术的不断发展，各种电子设备不断应用，各种网络系统广泛应用于电力，随着电力系统容量的增加和自动化水平的不断提高，电力自动化系统已使用了相当数量的计算机和其它微电子设备，电力调度及其变电所由于所在地土壤电阻率较高或地处山区，其地网的接地电阻往往很难达到电力标准规范中的要求，为防雷工作增加了许多难度，由于一些微电子器件工作电压仅几伏，传递信息电流小至微安级，对外界的干扰极其敏感，而雷电流产生的瞬变电磁场对微电子设备的干扰和损害尤为严重，在雷雨季节，电力局调度大楼和所属自动化显示系统、通讯系统常常损坏，造成较大的直接和间接经济损失，影响当地电力系统的正常调度、工农业生产和人民的日常生活，因此，电力系统的防雷工作非常重要，采取切实可行的预防措施，对确保电力系统正常运行具有重大意义[1]。

发电厂、变电所的雷电灾害事故主要来源于三方面：（1）雷电击中避雷针时而在引下线附近产生的高电位和感应过电压而产生的破坏；（2）雷电直击于发电厂、变电所的建筑物、输电线路和其他设备产生的破坏；（3）输电线路传导来的雷电波击坏设备。

电力线路受到雷击时，导线会因电磁感现象而产生过电压，此电压会高出线路相电压两倍及以上，因此破坏线路绝缘遭而引起事故，当雷击发生时，巨大的雷电流在线路对地阻抗之间产生很大的电位差，因此导致线路绝缘闪络，雷击危害线路本身的安全，还会沿导线瞬间传到变电站，如变电站内防雷措施不佳，会造成变电站内设备严重损坏[2]。

雷击引起线路闪络的形式有以下两种：（1）绕击：雷电直接击在相线上，电击概率与雷电在架空线路上的迎面先导的发展跟定向有关，若迎面先导自导线向上发展，发生绕击概率就会增大，一般与导线在档距中的驰度、邻近线路的存在、导线的数目和分布及其它几何因素有关，因此要求降低杆塔的接地电阻、加强线路绝缘、重雷区的线路架设耦合地线等，对于无架空线地线的情况，雷击可能性很大，雷电流很大时，电压太高，就会通过支持绝缘子对地放电，形成回路，严重时引起绝缘子击穿、线路断线等严重故障；（2）反击：雷电直接击在避雷线或杆塔上，此时作用在绝缘层上的电压大大超过其冲击放电电压，则发生从杆塔到导线的线路绝缘反击，该电压等于导线间与杆塔的电位差，雷击杆塔时，开始几乎所有电流都流经杆塔及其接地装置，随时间的增加，相邻杆塔参与雷电流放入地的作用越来越大，因此使被击杆塔电位降低，所有除要求增加线路无架空地线的绝缘水平外，还应当减小线路架空地线接地电阻[3]。

为了避免雷击对线路的伤害，常采用以下电力线路防雷办法：（1）放电间隙串联辅助间隙：35 kV以下的情况，为防止间隙产生误动作，应该在其接地引下线中串接一辅助间隙，这样当树枝、鸟类、昆虫或其它物体意外引起主间隙短路，不至于引起接地和放电，同时起辅助灭弧作用。其距离可采用5～20 mm，电压为60 kV以上时，由于其主间隙距离很大，因此不必增加辅助间隙；（2）避雷器并联放电间隙：将放电间隙和避雷器同时使用，雷击发生时避雷器会先动作，避免放电间隙频繁动作而影响使用寿命，而当避雷器损坏失去作用时，放电间隙起第二层保护，此方法的优点是价格低廉，节约成本[4]。为防止间隙频繁动作，要求在满足安全情况的条件下，尽可能增加间隙的距离。

电力系统防雷技术的要点可概括如下：（1）发电厂、变电所的建筑物防雷保护：发电厂、变电所等的建筑物防雷，主要是要注意被保护设备要在避雷针的保护范围之内以及两者之间的有效绝缘距离问题。解决了这方面的问题，也就解决了发电厂、变电所等的建筑物防雷保护问题；（2）输电线路的防雷保护主要是安装避雷线、增强绝缘性及安装管型或阀型避雷器和保护间隙，其中避雷线的安装是关键。而电机和变压器等的防雷主要是安装磁吹避雷器、管型或阀型避雷器和保护间隙等。管型避雷器，是一种改进以后放在管状外壳内的火花隙。多用于电力输送网的线路保护上。阀型避雷器，是火花隙和阀片串联而成，是变电所最主要的防雷保护装置。保护间隙，是简单而原始的避雷器。

由于大气雷电活动的复杂性和不可预测性，在现有科技条件下对于雷电研究，人类还相当有限。我国富源广阔，自然条件复杂，在安装电力系统时需根据当地实际情况，造成了单一防雷方法是不能全国通用，因此需因地制宜，合理采用多种防雷措施相结合，才能满足现实需要[5]。

参考文献

[1] 周泽存.电压技术[M].水利电力出版社，1988.

[2] 邱毓昌.高电压工程[M].西安交通大学出版社，1995.