建筑物雷電防護的措施分析

王 軍

（中國空分設(shè)備有限公司，浙江 杭州 310051）

中國空分設(shè)備有限公司在呼倫貝爾的大唐化肥有限公司28000m3/空分項目的空分變電所，所內(nèi)有6臺變壓器及其高低壓設(shè)備，電源進線為10kV，經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換為400V的廠內(nèi)電氣設(shè)備用電，空分裝置采用的是二段進線備自投切換，盡可能保持電氣設(shè)備一直在連續(xù)工作狀態(tài)，低壓進線斷路器設(shè)有過流，速斷保護，在電源投入大概一個月后，一個雷擊導(dǎo)致低壓進線斷路器跳閘，對生產(chǎn)及電氣安全造成了嚴重影響。經(jīng)技術(shù)人員和設(shè)備廠家的分析，此變電所存在嚴重的防雷擊隱患，沒有任何外部防雷措施。

一、建筑物外部防雷措施

GB50057-2010防雷裝置定義是：接閃器、引下線、接地裝置、過電壓保護器及其連接導(dǎo)體的總和。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成。

所謂建筑物外部防雷就是防直擊雷、雷電側(cè)擊、雷電反擊等內(nèi)容。

到目前為止還沒有任何一種裝置(或方法)能阻止雷電的產(chǎn)生，也沒有能阻止雷擊到建筑物上的器具和方法。

采用金屬材料攔截雷電閃擊(接閃裝置)，使用金屬材料將雷電流安全地引下并泄入大地，是目前唯一有效的外部防雷方法。

二、建筑物外部防雷的目的和要求

建筑物防雷保護的目的是保護生命和財產(chǎn)免遭雷電的危害，消除人們對自然力的恐慌以及對現(xiàn)代技術(shù)的信賴。因此，我們就應(yīng)針對每一個防雷工程，為不同建（構(gòu)）筑物、信息處理系統(tǒng)量身定制出不同的雷電防護方案。

（一）雷電防護系統(tǒng)設(shè)計

作為一個完整的雷電防護系統(tǒng)設(shè)計（圖1）包括以下幾個方面：

1 建筑物防雷：主要是指構(gòu)筑物上安裝的接閃器、引下線、等電位連接以及接地體。

2 電源系統(tǒng)防雷：電源系統(tǒng)關(guān)系到整個用電系統(tǒng)的安全，對電源系統(tǒng)通常使用多級防護。

3 信號線防雷：雷電非常容易沿信號線侵入信息處理設(shè)備，從而使各種信息處理設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)。

4 接地系統(tǒng)：接地是將連接在一起的設(shè)備接到它所處的地表面，通過低阻抗接地體將雷電流泄放到大地，從而保證人員和設(shè)備安全。

圖1 雷電防護示意圖

（二）防雷裝置

防雷裝置是指接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其他連接導(dǎo)體。防雷設(shè)計包括外部防雷裝置設(shè)計、內(nèi)部防雷裝置設(shè)計和過電壓保護設(shè)計。

1 接閃器：是將雷電閃擊引導(dǎo)到危害最小的部位，按照GB50057要求，目前采用的方法是滾球法和平坦面的網(wǎng)格法；

2 引下線：是從接閃器與接地網(wǎng)之間良好的引導(dǎo)雷電通道，讓雷電流平安地通過它散入大地，需要設(shè)計獨立防雷裝置和非獨立防雷裝置的引下線的數(shù)目；

3 接地網(wǎng)：接閃器實質(zhì)上是引雷，但更重要的是要將其安全地疏散，其中重要的技術(shù)是接地網(wǎng)的接地電阻值要能夠滿足規(guī)范和長期的安全使用的要求。

4 等電位連接：做好等電位連接和內(nèi)部設(shè)備的合理布置，防止雷電高電位造成反擊，需要設(shè)計出足夠的安全距離和各金屬間的等電位連接導(dǎo)體；

5 屏蔽保護的措施：將建筑物需要保護的設(shè)備和建筑物內(nèi)部空間設(shè)計劃分出幾個防雷保護區(qū)，根據(jù)所設(shè)保護區(qū)采取相應(yīng)的屏蔽保護措施；

6 過電壓保護：防雷擊電磁脈沖通過線路引入雷電高電壓浪涌、防止擊壞用電設(shè)備和通信器材選擇合適的浪涌保護器（SPD）。

結(jié)語

防雷設(shè)計是在電氣設(shè)計行業(yè)中一個不可忽略的因數(shù)，從事防雷設(shè)計、審核和防雷質(zhì)量的工程技術(shù)人員必須加大政策法規(guī)宣傳力度，遵章守法，按規(guī)范中建筑物防雷分類要求做好一切相應(yīng)的防雷措施，重視各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，最終使建筑物的防雷設(shè)施真正發(fā)揮出保護建筑物及建筑物內(nèi)人和設(shè)備安全的作用。

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[3]中南建筑設(shè)計院.建筑物防雷設(shè)計安裝99D562[M].北京：中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所，1999.