建筑物弱電系統(tǒng)防雷技術(shù)應(yīng)用

陳思彤

摘 要：雷電是嚴(yán)重的氣象災(zāi)害之一，雷電的破壞中，感應(yīng)雷對(duì)弱電系統(tǒng)所造成的危害程度最大。本文針對(duì)建筑物中弱電系統(tǒng)的防雷技術(shù)展開討論，認(rèn)為要加強(qiáng)直擊雷和感應(yīng)雷防護(hù)，安裝避雷針、引下線，并做好接地，感應(yīng)雷主要做好雷電波入侵及線路防雷，同時(shí)加強(qiáng)建筑物弱電系統(tǒng)防雷知識(shí)宣傳，增強(qiáng)防雷意識(shí)，降低雷電危害機(jī)率。

關(guān)鍵詞：建筑物;弱電系統(tǒng);防雷技術(shù);應(yīng)用

引言

曲靖市位于云南省的東部，境內(nèi)地貌多為高原山地，間有高原盆地，高山、中山、低山、河槽和湖盆等。曲靖市雨量較豐富，降水多集中在夏天。屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，雷電是常發(fā)生的氣象災(zāi)害之一，給國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的和諧穩(wěn)定、尤其是人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，人口數(shù)量不斷增加，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑物的不斷增多。而在現(xiàn)代的建筑物之中，都會(huì)配備各種通信網(wǎng)絡(luò)以及各種家用電器以及電子電器設(shè)備和消防安全等弱電系統(tǒng)。并且這些弱電系統(tǒng)防范過電壓的能力也比較差，受到雷擊的影響，雷電流會(huì)沿著建筑物中的電纜電線或者金屬管道等，分流侵入到各種電子電器設(shè)備之中，從而造成嚴(yán)重的損失。

1 雷電的危害和破壞類型

雷電是氣象災(zāi)害之一，由其所引發(fā)造成的損失僅次于暴雨洪澇、滑坡塌方。然而，科技的發(fā)展，如今全社會(huì)各個(gè)方面都離不開電力、電子等器件及技術(shù)等應(yīng)用。因此，受到雷電災(zāi)害，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人身安全造成的損失也在逐年增加。雷電災(zāi)害分為直擊雷和感應(yīng)雷破壞。

1.1 直擊雷

發(fā)生直擊雷的時(shí)候，會(huì)造成建筑物、樹木和人畜等受到熱、電及機(jī)械力的效應(yīng)，從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損傷和傷亡情況。直擊雷會(huì)對(duì)裸露在室外的弱電系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生破壞，尤其是室外架空的電線電纜等。

1.2 感應(yīng)雷

感應(yīng)雷發(fā)生，會(huì)使周邊的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，讓金屬部件間產(chǎn)生火花和高電壓。感應(yīng)雷的破壞形式可分為青電感應(yīng)、電磁感應(yīng)以及雷電波入侵。電磁感應(yīng)指的是，當(dāng)雷電擊中避雷針后，引下線周圍會(huì)在瞬間產(chǎn)生比較強(qiáng)大的電磁場，對(duì)電源線路、信號(hào)線以及弱電系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生感應(yīng)很大的感應(yīng)脈沖電壓。雷電波入侵時(shí)，雷電能夠感受到弱電系統(tǒng)中的電源線和信號(hào)傳輸線時(shí)，就會(huì)沿著這些金屬導(dǎo)線傳輸，對(duì)電子電器設(shè)備產(chǎn)生破壞。

2 弱電系統(tǒng)防雷的必要性

傳統(tǒng)的防雷系統(tǒng)是通過避雷針、屋頂?shù)慕娱W器和一些內(nèi)接地網(wǎng)的防雷接地來保護(hù)建筑物內(nèi)的人員。然而，現(xiàn)代科技的發(fā)展，科技應(yīng)用于普通家庭是件很普遍的事情，而由電子電器設(shè)備產(chǎn)生的電子干擾，造成電路浪涌和電磁脈沖，用傳統(tǒng)的防雷方法是阻擋不了的。因此，加強(qiáng)弱電系統(tǒng)防雷系統(tǒng)是非常有必要的。

當(dāng)雷電擊中建筑物后，外面的通信和供電線路很容易把感應(yīng)電流引入到建筑物的內(nèi)部;建筑物內(nèi)的電子電器設(shè)備，以及建筑物的電梯等電氣設(shè)備，在頻繁地使用地會(huì)產(chǎn)生浪涌;建筑物內(nèi)的供電線路、通信線路及各種數(shù)據(jù)線路都和其它的建筑物有千絲萬縷的聯(lián)系，因此受到雷電災(zāi)害后，會(huì)進(jìn)行傳輸，或者感應(yīng)電磁脈沖和浪涌電流;靜電會(huì)通過各種數(shù)據(jù)線路對(duì)設(shè)備電流表的元件產(chǎn)生直接的損害。

因此，必須做好建筑物弱電系統(tǒng)的防雷技術(shù)，才能起到對(duì)建筑物內(nèi)電子電氣及人員安全的保障。

3 弱電系統(tǒng)防雷技術(shù)

3.1 建筑物外部防雷技術(shù)

曲靖市是雷電多發(fā)的地區(qū)，因此在修建建筑物時(shí)必須要配備防雷設(shè)施，從外部來免于受到雷電的直接襲擊。完善建筑物的外部防雷技術(shù)需要以下幾個(gè)方面。

3.1.1 接閃器

通常，可供建筑物選擇的避雷裝置有避雷針、避雷線以及避雷網(wǎng)帶等。建筑物要根據(jù)自身的形狀和外觀，選擇適合的避雷裝置。通常的建筑物所采取的接閃器是網(wǎng)格法的。但如果在建筑物上面裝設(shè)有廣告牌、護(hù)欄以及燈具等金屬的構(gòu)件，也需要將這些金屬部分與避雷網(wǎng)帶焊接在一起，以免發(fā)生雷擊的時(shí)候造成隱患。建筑物的頂部需要裝設(shè)單獨(dú)的避雷針設(shè)備，并將其焊接在墻體內(nèi)的鋼筋上。

建筑物都離不開鋼筋，因此要將建筑物頂部混凝土內(nèi)的鋼筋進(jìn)行相互的連接，以形成屏蔽層，防止發(fā)生雷擊時(shí)，較小的雷電流會(huì)通過接閃器造成屋頂上的隱患。在防止直擊雷的保護(hù)措施中，引下線不能設(shè)計(jì)得太長，只將建筑物內(nèi)四角的主鋼筋作為引下線，連接上垂直的接地體即可。建筑物的鋼筋混凝土通常被作為防雷接地裝置的接地體，因?yàn)榻ㄖ锎蟛糠侄甲鲞^防水處理，因此會(huì)導(dǎo)致接地電阻值的增大，而通過在建筑物的周邊進(jìn)行圈式的接地法，從而繞開防水處理層造成的影響，提高安全性。接地體地線還需要進(jìn)行防腐蝕的處理，以及防機(jī)械損作的保護(hù)，接地線敷設(shè)到電氣設(shè)備的支線，能夠縮短為最小的距離，這樣才能保證其安全性。并且接地線需有一定的伸縮性，這樣不至于在建筑的伸縮縫內(nèi)斷裂，還需要安裝在方便進(jìn)行維護(hù)檢修的地方，以免帶來不必要的麻煩。

3.1.2 引下線

引下線所起的作用，就是把雷電擊在接閃器上所產(chǎn)生的雷電流，安全地引到地面以下。在建筑物進(jìn)行防雷的設(shè)計(jì)中，會(huì)把建筑物結(jié)構(gòu)上的鋼筋作為引下線，因?yàn)殇摻罱Y(jié)構(gòu)中的梁和柱內(nèi)的鋼筋如果能連到一起，所形成的法第籠對(duì)整體建筑預(yù)防雷擊起到了極好的安全作用，并且能夠通過引下線把雷電流均勻地引到地面以下，也利于地網(wǎng)疏散電流。

3.1.3 接地

當(dāng)由于雷電也產(chǎn)生的電流，能過接閃器和引下線引入到地面以下之后，必須要有一個(gè)接地系統(tǒng)來對(duì)這些引下的雷電流進(jìn)行處理。弱電系統(tǒng)所專用的接地系統(tǒng)一般由2方面所組成：將接地線采用矩形銅排連接的方式，沿著建筑物的布線系統(tǒng)進(jìn)行接地，保證整個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)立性，形成防靜電干擾的系統(tǒng);把外表鍍鋅的圓鋼、扁鋼以及鋼管等材料和建筑四周的接地體，每一外接地都要連在地網(wǎng)線上，把整個(gè)建筑的接地系統(tǒng)連接成完整的接地網(wǎng)系統(tǒng)。

3.2 建筑物內(nèi)部防雷

3.2.1 雷電波入侵波防護(hù)

當(dāng)出現(xiàn)雷電災(zāi)害的時(shí)候，所產(chǎn)生的雷電電磁波，會(huì)通過敷設(shè)在外的金屬管道或者電線電纜進(jìn)入到建筑物的內(nèi)部，從而產(chǎn)生破壞。因此，建筑物外的金屬管道，或者電線電纜，在進(jìn)入到建筑物之前，必須先做好與防雷接地裝置系統(tǒng)的連接，金屬線路要做好屏蔽，并安裝過電壓保護(hù)器。同時(shí)，高層建筑物的電梯軌道，也必須先做好和接地裝置的等電位連接，信號(hào)線路的端口，需安裝電涌保護(hù)器。

3.2.2 電源防護(hù)

對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，需采取分級(jí)的原則，根據(jù)防雷器的參數(shù)，和安裝所要求的規(guī)范，建筑物電源系統(tǒng)的總配電處，需安裝大流量的電源電涌保護(hù)器進(jìn)行一級(jí)防護(hù);二級(jí)防護(hù)在集中樓層的分電源處;三級(jí)防護(hù)應(yīng)在設(shè)備的電源處進(jìn)行安裝串聯(lián)式的電源電涌保護(hù)器。各個(gè)防雷設(shè)備相互配合，避免防雷盲區(qū)的存在，確保真正能起到防雷保護(hù)的作用。

4 弱電系統(tǒng)防雷措施

弱電系統(tǒng)的防雷是當(dāng)前防雷工作的重點(diǎn)。曲靖市氣象部門要在建筑物的防雷設(shè)計(jì)和防雷設(shè)施安裝工作上嚴(yán)格把控，保證建筑物防雷工作切實(shí)到位。同時(shí)也要提高部門對(duì)于雷電等災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度和及時(shí)性。要向全社會(huì)科普宣傳防雷安全的重要性，杜絕由于任何疏忽所造成的防雷安全隱患。要及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)布雷暴信息，使民眾在災(zāi)害到來之前，充分做好防御工作，使受到雷電災(zāi)害造成的損失降到最低程度。

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