建筑物內(nèi)電子電氣設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)

鄧維界

摘要：在雷電發(fā)生的時候，除了能夠讓人看見的光亮和聽到的聲音，還有人們看不見的巨大電壓和電流，雷電產(chǎn)生時所伴隨的電壓和電流會擊穿設(shè)備的電路板，造成電路短路，繼而引發(fā)火災(zāi)。雷電落在建筑上，也會對建筑造成毀滅性的打擊，而一旦雷電擊穿人體，輕則會導(dǎo)致人受傷，嚴(yán)重的還會造成人死亡。最容易發(fā)生的是雷電對電子設(shè)備的破壞，也是后果最為嚴(yán)重的。文章對建筑物內(nèi)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析。

關(guān)鍵詞：建筑物;電子電氣設(shè)備;防雷設(shè)計(jì)

引言：我國的人口數(shù)量眾多，為了使人們的生活和工作需求被滿足，不斷開發(fā)新的建筑項(xiàng)目，而在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動下，越來越多的電子電氣設(shè)備開始應(yīng)用，這也就導(dǎo)致了在雷雨天氣容易因?yàn)槔讚舳鴮ㄖ?nèi)的電子電氣設(shè)備帶來一定的破壞，造成人們的巨大損失。在建筑物內(nèi)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，能夠保護(hù)建筑內(nèi)電子電氣設(shè)備的安全，同時也能夠使居住者的人身安全有所保障。

一、雷電概述

1、雷電形成的原因

在雷雨天氣，積雨云當(dāng)中有一部分云團(tuán)會帶著正電荷，而另一部分云團(tuán)當(dāng)中帶著負(fù)電荷，當(dāng)云團(tuán)當(dāng)中的電荷積累到一定程度時，就會產(chǎn)生大氣放電現(xiàn)象，也就是產(chǎn)生了雷電。雷電的產(chǎn)生會與大地之間的靜電感應(yīng)相聯(lián)系，導(dǎo)致地面的建筑物與云層之間產(chǎn)生電場，強(qiáng)度過高時可以擊穿空氣，在異性電荷中和的過程中會產(chǎn)生大量的電流，并且伴隨著劇烈的聲響，最后形成了雷電。

2、雷電的危害形式

在雷雨天氣中閃電直接落到建筑物或者防雷設(shè)施上，雷電的強(qiáng)大電流入侵會導(dǎo)致機(jī)械力和電效應(yīng)的產(chǎn)生，對人體和建筑造成嚴(yán)重的威脅，或者是直接擊中電子設(shè)備，造成電子設(shè)備的損壞，這就叫做直擊雷。發(fā)光的球形雷可以直接從窗戶、門等與外界聯(lián)通的通道進(jìn)入室內(nèi)，威脅室內(nèi)居住者和電子電氣設(shè)備的安全，造成嚴(yán)重的后果。在雷雨天氣時，建筑物的導(dǎo)體會產(chǎn)生與雷電感應(yīng)的靜電磁場，閃電與金屬導(dǎo)體的接觸會產(chǎn)生電火花，破壞電子電氣設(shè)備，甚至還會引起火災(zāi)，危害居住者的人身安全，這是雷電感應(yīng)對建筑和電子電氣設(shè)備等造成的危害。除此之外，雷雨天氣產(chǎn)生的雷電還可以沿著線路和管道入侵到建筑物的內(nèi)部，破壞室內(nèi)電子設(shè)備，威脅人生安全，這是雷電波入侵對建筑物和電子設(shè)備等造成的危害。

二、電子電器設(shè)備容易受到雷擊的原因

直擊雷和感應(yīng)雷是雷電破壞建筑內(nèi)電子設(shè)備的主要方式。雷電產(chǎn)生的電流直接對電子線路造成破壞，導(dǎo)致線路當(dāng)中的電流量超出線路的容量，從而使線路被破壞，這種形式叫做直擊雷;雷電在擊穿建筑時會產(chǎn)生靜電感應(yīng)，建筑內(nèi)電子設(shè)備的線路會感應(yīng)到靜電感應(yīng)，從而使設(shè)備被破壞，這種方式叫做感應(yīng)雷，或者是二次雷，其中70%以上的雷擊破壞是感應(yīng)雷的形式造成的，因此在對雷擊進(jìn)行防范的時候，最主要的防范措施就是應(yīng)該防止電源線路對雷電電壓、電流的感應(yīng)。

三、防雷設(shè)計(jì)

1、建筑外部防雷設(shè)計(jì)

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》對于建筑物的防雷區(qū)劃分進(jìn)行了明確的規(guī)定，對建筑物進(jìn)行保護(hù)，能夠?qū)Ω鞣览讌^(qū)受到雷擊時的損害程度有明確的了解，對等電位的連接點(diǎn)位置進(jìn)行明確的規(guī)定，這樣可以采取有針對性的措施來對各防雷區(qū)的電子電氣設(shè)備進(jìn)行有效的保護(hù)。

為了能夠有效的避免雷擊對建筑物內(nèi)的電子電氣設(shè)備造成損害，在設(shè)計(jì)建筑項(xiàng)目時會在建筑中設(shè)置避雷裝置，可以將引入建筑的雷電通過引下線流入到大地當(dāng)中，但是在直擊雷的電流流過避雷裝置時會產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電流，使相鄰的導(dǎo)線受到影響，因此，除了應(yīng)該在建筑外部裝有避雷裝置之外，也應(yīng)該采取有效的措施來保護(hù)建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備，避免電子電氣設(shè)備受到感應(yīng)電流的影響。

2、建筑內(nèi)電子電氣設(shè)備防雷設(shè)計(jì)應(yīng)用

要想在建筑內(nèi)對電子電氣設(shè)備進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，首先要做的就是將容易接引雷電電流的材料進(jìn)行接地處理，使室內(nèi)的金屬材料形成完整的接地網(wǎng)絡(luò)，從而對雷擊起到防范的作用，同時，設(shè)計(jì)師應(yīng)該綜合考慮現(xiàn)代建筑的防雷設(shè)計(jì)，與建筑的實(shí)際規(guī)格與設(shè)備自身的特點(diǎn)相結(jié)合，采取有效的措施對雷擊進(jìn)行防范。避免雷電波侵入到電子線路當(dāng)中，影響電子設(shè)備是采取措施防雷的主要目的，所以在設(shè)計(jì)電子設(shè)備的防雷設(shè)置時，最主要的就是應(yīng)該截斷雷電電流的通道，將過壓、過流保護(hù)裝置安裝在電子設(shè)備上。

（1）等位屏蔽

我國當(dāng)前建筑工程在開展過程中最常使用的建筑材料就是混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，大量的鋼筋連接起整個建筑工程，因此也在建筑內(nèi)部構(gòu)成了一個電氣通道系統(tǒng)，再加上建筑物內(nèi)所使用的各種電子電器設(shè)備，統(tǒng)一連接建筑內(nèi)部的電氣導(dǎo)通系統(tǒng)，并且要確保建筑內(nèi)的電氣導(dǎo)通系統(tǒng)共用接地網(wǎng)，能夠?qū)⒌任黄帘蔚淖饔贸浞值陌l(fā)揮出來，避免建筑內(nèi)的電子設(shè)備被雷擊損害。雷電擊穿建筑的時候就在建筑內(nèi)部產(chǎn)生了等電位面，使建筑內(nèi)的整體電位被抬高，采取措施來防范雷擊，不僅能夠避免感應(yīng)雷擊對建筑內(nèi)的電子電氣設(shè)備進(jìn)行破壞，同時也能有效的避免直擊雷破壞建筑和設(shè)備。

（2）避雷器的運(yùn)用

在建筑內(nèi)安裝避雷器可以將引入到建筑內(nèi)的電流傳輸?shù)酱蟮禺?dāng)中，避免過電流破壞建筑內(nèi)的電子電器設(shè)備，等位避雷器的設(shè)置能夠使流經(jīng)建筑的電流通過避雷器流入到大地，不會向電子電器設(shè)備的線路當(dāng)中流通，能夠避免大量電流對線路造成破壞，進(jìn)而損壞設(shè)備。在建筑內(nèi)設(shè)置隔離避雷器，能夠?qū)⒉煌O(shè)備之間的電源線和信號線進(jìn)行隔離，達(dá)到保護(hù)電子電器設(shè)備的目的。

（3）隔離變壓器

要想避免雷電產(chǎn)生的雷電波入侵的電子電器設(shè)備的線路當(dāng)中，可以使用隔離變壓器對其進(jìn)行隔離，可以將雷電產(chǎn)生的電流隔離到線路之外，同時也可以使用金屬殼體屏蔽來隔離雷電波，保護(hù)計(jì)算機(jī)等電子電器設(shè)備。

（4）電源線路防雷

采取措施對電源線路進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，是為了避免雷電波在通過線路時破壞電子電器設(shè)備，除此之外，在高電壓通過引下線流入大地之后，還殘存著大量的電壓對設(shè)備進(jìn)行損壞，所以也可以采用逐級限流的措施來對建筑內(nèi)的電子電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。在建筑內(nèi)電源的總進(jìn)線的位置安裝首級電源避雷器，在各樓層的重要電源的進(jìn)線處分別安裝次級電源避雷器或者是末級電源避雷器，確保避雷器之間有大于5米的距離，這樣可以保證電流按照一定的順序從避雷器中流過，可以有效避免強(qiáng)大的電壓破壞次級和末級避雷器。

（5）信號線路防雷

在電子元器件向著高度集中化方向發(fā)展的同時，也降低了通信設(shè)備、電子元器件的耐過壓、耐過流水平，因此這就導(dǎo)致了在雷電天氣下，越來越多的電子設(shè)備元件受到雷電的破壞，其中受影響最多的就是通信設(shè)備，通信設(shè)備被雷擊破壞就會使通信系統(tǒng)受到影響而中斷，使系統(tǒng)的通信作用受到影響。因此，為了避免雷擊對電子設(shè)備造成影響，影響系統(tǒng)的作用，就需要對信號線路進(jìn)行防雷保護(hù)，并且在網(wǎng)絡(luò)通信口的位置安裝防雷裝置。除此之外，在安裝網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置時，也應(yīng)該對防雷裝置和電子系統(tǒng)的適配程度進(jìn)行核查，選擇最合適的保護(hù)裝置才能起到最大化的作用。

結(jié)束語：

隨著我國建筑工程項(xiàng)目的不斷增多，人們也越來越重視建筑的安全程度，提高了防雷設(shè)計(jì)在建筑工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要，選擇高質(zhì)量的電子電氣設(shè)備和防雷設(shè)備，能夠保證建筑內(nèi)的電子電器設(shè)備不會被雷電損壞，同時也應(yīng)該做好接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)，使線路和設(shè)備安全性得到有效的保障。

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