現(xiàn)代防雷技術(shù)的工程設(shè)計要點

謝洪舉

摘 要：自從進入21世紀后，雷電給社會帶來的經(jīng)濟損失越來越大，防御雷電災害已經(jīng)成為了當前熱議的話題，受到了廣泛的關(guān)注。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，將多種方法結(jié)合為一體的現(xiàn)代防雷技術(shù)逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。本文主要闡述了現(xiàn)代防雷技術(shù)在工程設(shè)計的過程中的關(guān)鍵點以及相關(guān)的防護措施。

關(guān)鍵詞：防雷技術(shù)；工程設(shè)計；關(guān)鍵點

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A

近年來，我國電子信息技術(shù)發(fā)展迅速，許多大型的建筑和工廠拔地而起。高樓的建設(shè)在一定程度上增加了雷電災害發(fā)生的概率，導致人們的損失增大。自21世紀初期開始，國家就積極展開防雷研究工作，盡量減少人民生命財產(chǎn)受到威脅。新時期的防雷技術(shù)不僅可以使保護對象免遭雷電的侵害，而且可以抑制因電磁干擾而減弱信息傳遞。

1 現(xiàn)代防雷技術(shù)工程設(shè)計的關(guān)鍵點

直擊雷過電壓的主要載體是各個建筑物的金屬導體，通過它們來侵入建筑物從而造成危害。而電磁干擾是以電場、磁場、電磁耦合的方式進行傳導和輻射，從而對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)造成破壞。所以現(xiàn)代防雷工程在設(shè)計的時候講防護工程分為多種類型，其中包括直擊雷、雷電波入侵、防雷電磁脈沖等。一般采用屏蔽、分流、傳導等方式來將電磁干擾控制在一定范圍內(nèi)。主要措施有以下幾種：（1）與共用接地網(wǎng)相結(jié)合，從而降低產(chǎn)生干擾的電位差；（2）對進出建筑物的儀器設(shè)備的線路進行多級線路屏蔽，同時讓它們與等電位進行連接；（3）安裝SPD分流。在每個防雷區(qū)界面安裝SPD分流以此來抑制電流、電壓。多種防雷措施進行相互結(jié)合，可以更好地達到防護效果。

1.1 屏蔽與等電位連接

為了能夠?qū)崿F(xiàn)有效防雷，首先要在建筑物與房間外部之間采取屏蔽措施，對供電線路、線纜等進行保護，將主要線段用一些絕緣材料包裝起來，進而達到屏蔽雷電的作用。除此之外，也要進行等電位連接，這種方法主要是對雷電感應過電壓進行攔截，減弱周圍磁場的強度。

1.2 各級電源SPD的安裝

安裝各級電源SPD時要注意對以下5種因素進行分析：（1）劃分好雷電防護區(qū)域；（2）對各類線纜金屬屏蔽層、金屬管進行分流；（3）評估雷擊的危險程度，從而按照危險程度來劃分防雷類別以及防護等級；（4）確定SPD的安裝級數(shù)，促進各級之間進行良好的協(xié)調(diào)和配合；（5）對供電接地制式以及非線性元件進行詳細地區(qū)分。在挑選安裝的SPD時要注意它是否能夠與其他設(shè)備實現(xiàn)兼容，不會對被保護的設(shè)備造成干擾。而且SPD安裝線要盡量短一些，并能夠進行電流保護，將指標保持在正常的范圍內(nèi)。當各級之間的安全距離未達到標準時，可以在兩者之間串聯(lián)一個退耦裝置，將裝置的通流量與供電線路的負載電流保持一致。同時非線性元件的殘壓與安裝線上的電阻、電感電壓降的總和不能超過設(shè)備的耐壓值。因此，通常情況下，安裝線的長度要保持在比較短的范圍內(nèi)，大約0.5m左右。連接方式采用“V”型接法，輸入線和輸出線之間不應該存在電磁耦合。

1.3 安裝直流供電SPD

直流電源在供電過程中也要注意對雷電的防護。這種SPD的安裝要求比較嚴格，需要達到一定的標準。它的限制電壓是直流電源電壓的1.5-1.8倍，電流在10-20KA左右，而且負極接地。同時它本身也裝有電流保護裝置，如：保險絲等。

1.4 合理安排SPD供電接地制式

在生活當中，供電接地制式有非常多類型，如：TT制、IT制、TN-C-S制等。不同的接地制式所對應的SPD設(shè)置模式也大不相同，它通常在設(shè)備的安全保護地和電源PE線之間挑選一個連接地，一般遵守就近原則。在完成前面的連接工作之后，等電位連接和聯(lián)合公用接地工作也要及時展開。但是在整個過程中，要注意對直流信號地進行單獨設(shè)置，電源SPD的接地絕對不可以與等電位相連接。

1.5 對配電室進行防護

配電室是最容易遭受到雷擊的一個地方，所以要加強對它的防護。首先，找到變壓器的低壓側(cè)，在它附近安裝避雷器。然后，根據(jù)雷電活動的不同選擇限壓型SPD或者開關(guān)型SPD。在變壓器低壓側(cè)安裝電線或者護套電纜金屬管，采用埋地的方式將它引入配電室，在配電室的入口處安裝過電流保護裝置，以此來防止電流的突發(fā)增加。

2 現(xiàn)代防雷技術(shù)的防護措施

2.1 躲閃

當出現(xiàn)不能有效防雷的情況時，要在雷雨天氣之前采取一些簡單的措施來避開雷雨造成的危，如：關(guān)掉一些電器，拔掉高檔家用器的電源等，從而斷絕與外界的聯(lián)系。除此之外，可以在家中建立一套完整的雷警系，加強防雷效果。

2.2 連 接

連接在現(xiàn)代防雷技術(shù)中屬于比較常見的一種防護措施。一般是指等位接或者均衡接。它與流波非常相似，其中的防雷裝置能夠提供一條低阻抗通道。所以只要將流通部位與周圍的構(gòu)筑部分相連接，就可以實現(xiàn)有效的等位。

2.3 傳導

閃電傳導器俗稱避雷針，它的主要功能就是將閃電的能量直接傳遞給大地，使人們免遭傷害。富蘭克林對避雷針的定義也是如此，他的發(fā)現(xiàn)至今還認為是有效的，并得到了廣泛的應用。對于有直接危害的云地閃，采用這種措施可以有效地將閃電轉(zhuǎn)移到接閃器上，進而將閃電傳導到地上，將它的能源進行分散，從而實現(xiàn)對地上建筑物的保護。

2.4 分流

分流是防雷措施中最常用的一種方法。它的運作原理是將引來的導線與接地體進行并聯(lián)形成一個避雷器，當室外的電壓過高時，會自動將電壓進行分散，并沿著導線進入室內(nèi)，這會到導致避雷器處于短路狀態(tài)，從而將電流進行分流，傳導到地下。

3 結(jié)束語

綜上所述，近年來，我國現(xiàn)代防雷技術(shù)在不斷地進行研究，努力將這種自然災害造成的損失降至到最低。在工程設(shè)計方面，要注意對一些要點的把握，如：SPD的安裝、等電位的連接等。雖然目前防雷技術(shù)取得了一定的進步，但是在現(xiàn)實狀況中還是會出現(xiàn)許多新的問題，因此，相關(guān)的設(shè)計人員以及工作人員要根據(jù)實際情況來分析，采取最適合的措施來實現(xiàn)防雷的目的。

參考文獻

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