淺談臺(tái)站的防雷引下線(xiàn)合理安裝

劉靜

（廣西廣播電視技術(shù)中心安全保障部）

一、引言

建筑防雷是一個(gè)系統(tǒng)工程，它分為外部防雷和內(nèi)部防雷，而接閃器、引下線(xiàn)、接地裝置、屏蔽、等電位連接、合理布線(xiàn)、安裝浪涌保護(hù)器是組成整個(gè)防雷系統(tǒng)的組成關(guān)鍵，本篇文章著重于引下線(xiàn)的合理、規(guī)范安裝。大多數(shù)臺(tái)站機(jī)房都在發(fā)射天線(xiàn)鐵塔避雷針滾球半徑保護(hù)范圍內(nèi)，機(jī)房建筑一般不會(huì)遭受直接雷擊，但為防止側(cè)擊雷和預(yù)防閃爍接閃，機(jī)房建筑物天面應(yīng)增設(shè)避雷帶和避雷針，以保護(hù)屋內(nèi)人員及設(shè)備的安全。但怎樣合理規(guī)范的安裝避雷帶的接地引下線(xiàn)十分重要。2007年發(fā)生在重慶開(kāi)縣的雷擊事故，因?yàn)樵摻淌椅蓓斒怯射摻钏喟鍢?gòu)成，其中的鋼筋沒(méi)有良好接地，在打雷時(shí)發(fā)生接閃，無(wú)處泄放，從而通過(guò)教室的屋頂和墻壁對(duì)室內(nèi)人員進(jìn)行放電，造成教室里的小學(xué)生七人死亡數(shù)十人受傷的慘烈事故。而廣播電視技術(shù)中心很大部分臺(tái)站都建設(shè)在高山上，遭受雷電侵害的頻率更高，所以在這一方面更需要引以為戒和重視。

二、接閃器

以前樓頂突出的金屬部分我們稱(chēng)之為避雷針，但在中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2010(建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范)中，已經(jīng)放棄這一稱(chēng)呼，而采用“接閃桿”叫法。接閃桿、接閃帶、接閃線(xiàn)、接閃網(wǎng)，用以接閃的金屬屋面、金屬構(gòu)件等統(tǒng)稱(chēng)為接閃器。接閃器、引下線(xiàn)、接地裝置共同組成了建筑物的外部防雷裝置，用以避免或減少閃電擊中建筑物上或其附近造成的物理?yè)p害和人身傷亡。之所以將避雷針改名為接閃桿，是因?yàn)橐郧暗拿Q(chēng)不科學(xué)，沒(méi)有反映出接閃桿的原理。避雷針剛剛出現(xiàn)時(shí)，人們以為它可以避免房屋遭受雷擊，所以叫它避雷針。但實(shí)際上避雷針保護(hù)建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷擊，而是引雷上身，然后通過(guò)引下線(xiàn)和接地裝置，將雷電流引入地下，從而起到保護(hù)建筑物的作用。正因?yàn)檫@原因，所以改名為“接閃桿”。

三、引下線(xiàn)的規(guī)范

建筑物如果安裝了接閃器但沒(méi)有接地或者接地效果不好，還有接地方式不對(duì)，在接閃時(shí)反倒會(huì)對(duì)建筑物或其中的人員造成更大的傷害。正確的安裝方法是：（1）利用機(jī)房建筑物主鋼筋做引下線(xiàn)時(shí)，每條引下線(xiàn)不得小于兩根主鋼筋。（2）引下線(xiàn)沿建筑物外墻敷設(shè)時(shí)，其路徑盡可能短而直，引下線(xiàn)應(yīng)對(duì)稱(chēng)放置，平均距離不大于18米，引下線(xiàn)接地點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離工作地在地網(wǎng)上的引接點(diǎn)，兩點(diǎn)距離不小于5米。如圖1。

圖1

但在實(shí)際工作檢查中，往往發(fā)現(xiàn)不少臺(tái)站在防雷引下線(xiàn)細(xì)節(jié)方面做的不夠好，存在著安全隱患。

（一）事例1

圖2是某臺(tái)站的接閃器引下線(xiàn)，直接從屋頂接閃桿引線(xiàn)再沿墻壁引下，橫過(guò)通往機(jī)房的人行通道再接到地。

按《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010（新版）規(guī)定圖2引下線(xiàn)設(shè)計(jì)違反了以下幾條：

1.外露引下線(xiàn)，其距地面2.7米以下的導(dǎo)體用耐1.2/50us沖擊電壓100kV的絕緣層隔離，或用至少3mm厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離。

圖2

2.防直擊雷的人工接地體距建筑物的出入口或人行道不應(yīng)小于3米，小于3米時(shí)應(yīng)采取下面措施之一：（1）水平接地體深埋不應(yīng)小于1米。（2）水平接地體局部應(yīng)包絕緣物，可采用50到80mm厚的瀝青。（3）采用瀝青碎石路面或在接地體上面敷設(shè)50到80mm厚的瀝青，其寬度應(yīng)超過(guò)該接地體2米。

上面所敘的臺(tái)站明顯沒(méi)有對(duì)引下線(xiàn)做任何絕緣隔離，而且不應(yīng)該敷設(shè)在人員經(jīng)常走動(dòng)的過(guò)道上。當(dāng)建筑遭受雷擊時(shí)強(qiáng)大的雷電流會(huì)流經(jīng)引下線(xiàn)泄放到地，這時(shí)雷電流會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生跨步電壓和接觸電壓，當(dāng)人經(jīng)過(guò)時(shí)將會(huì)受到不同程度的傷害，甚至死亡。

（二）事例2

圖3是某個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺(tái)站的接閃器引下線(xiàn)，在接入地前引一條圓鋼進(jìn)入機(jī)房作為機(jī)房的接地極,直接引線(xiàn)接到隔離變壓器外殼。

圖3

這不僅違反了前面所述的規(guī)定，同時(shí)也違反另一條重要規(guī)定：“機(jī)房設(shè)備接地線(xiàn)不能從接閃帶、鐵塔、防雷引下線(xiàn)直接引入?！边@樣接相當(dāng)于把雷電的泄放電流引進(jìn)了機(jī)房。很容易對(duì)臺(tái)站的設(shè)備和人員造成傷害。按規(guī)程規(guī)定：鐵塔的地和機(jī)房的地必須等電為連接，但當(dāng)雷電擊中避雷針后，有很大的雷電流瞬間通過(guò)避雷針流向大地，這個(gè)電流會(huì)在避雷針引下線(xiàn)上形成強(qiáng)大的電壓，如果被保護(hù)物距離避雷針過(guò)近，這個(gè)突然升高的電壓會(huì)對(duì)與大地連接的其它金屬物品發(fā)生放電現(xiàn)象，從而對(duì)設(shè)備造成損壞（即二次反擊）。我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)定：防止二次反擊的距離在空氣中5米，地中3米。所以機(jī)房接地極產(chǎn)生的正確做法是：從機(jī)房建筑地井中心引出一條或幾條扁鋼作為機(jī)房的接地級(jí)。

四、小結(jié)

安全生產(chǎn)和安全播出同樣重要，特別是防雷這一塊，每年雷擊造成的停播和設(shè)備損壞都占很大比例。所以每年的雷雨季節(jié)前都要對(duì)防雷設(shè)施做好第3方檢測(cè)。同時(shí)我們自己也要對(duì)防雷設(shè)備進(jìn)行一些檢查和簡(jiǎn)單維護(hù)。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查是否由于維修建筑物或建筑物本身形狀有變動(dòng)，使防雷裝置的保護(hù)范圍出現(xiàn)缺口。

（2）檢查各處明裝導(dǎo)體有無(wú)因銹蝕或機(jī)械損傷而折斷的情況，如發(fā)現(xiàn)銹蝕在30%以上時(shí)則必須及時(shí)更換。

（3）檢查接閃器有無(wú)因雷擊后而發(fā)生熔化或折斷，避雷器瓷套有無(wú)裂紋、碰傷等情況，并應(yīng)定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。

（4）檢查引下線(xiàn)在距地面2m至地下0.3m一段的保護(hù)有無(wú)被破壞情況。

（5）檢查安裝的引下線(xiàn)有無(wú)在驗(yàn)收后又裝設(shè)了交叉或平行電氣線(xiàn)路。

（6）檢查聯(lián)接卡子有無(wú)接觸不良情況。

（7）檢查接地裝置周?chē)耐寥烙袩o(wú)沉陷現(xiàn)象。

只有認(rèn)真學(xué)習(xí)（建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范）和做好了各項(xiàng)檢查和維護(hù)，同時(shí)按規(guī)程規(guī)范來(lái)安裝就能大大減少雷電對(duì)人員和設(shè)備的損害。