淺析綜合防雷減災技術的應用

田艷婷

[摘要]對防雷減災技術在信息系統、智能建筑方面的具體應用進行分析研究，得出防護方法和防護重點。通過現代城市和廣大農村雷電災害的比較和分析，得出各自對雷電災害的防護重點和措施。希望研究能夠對防雷技術的應用起到指導和借鑒的作用。

[關鍵詞]防雷減災 信息系統 智能建筑

中圖分類號：X4文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0220127－01

一、信息系統雷電綜合防護

在當今信息社會中，信息系統的普遍應用，信息系統雷擊電磁脈沖的防護已成為防雷減災工作中的重點。要做好信息系統雷電的綜合防護工作，應從下列幾方面入手：

（一）直擊雷防護是基礎。現代防雷強調的是綜合防護，信息系統雷電防護是基于其所處建筑物有完善的防直擊雷裝置的基礎上。其防直擊雷裝置比常規建（構）筑物防直擊雷裝置的技術更嚴格，其要求是：不僅能有效保護建（構）筑物本身，而且必須為其內部的各類信息技術設備和網絡系統提供良好的電磁環境，并為信息系統的雷擊電磁脈沖防護提供必要的基礎條件。雷擊電磁脈沖的防護包括感應雷的防護、雷電波入侵的防護和雷電地電位反擊的防護。

其具體內容為：選擇合理的接閃器（避雷針、網、帶、線）、引下線和良好的接地系統，做好籠式防雷系統（法拉弟籠）和等電位聯合接地系統。

（二）信息系統的雷擊電磁脈沖的防護。雷電綜合防護是指綜合應用現代防雷技術（接閃、分流、屏蔽、均壓、隔離、限壓、限流、濾波、合理布線和聯合接地等多學科相交融的工程技術）將雷電能量通過合理、有效的路徑以最快的速度向大地瀉放，且保證地電位的均衡和信息系統處在雷電感應能量最小區內；通過各種防雷方式，限制雷電能量達到信息系統所容許的安全值（耐雷水平）以下，避免或減少雷擊災害，將雷災損失降低到最低限度。因此，信息系統雷擊電磁脈沖防護主要手段應在所處建（構）筑物防直擊雷裝置設計時，盡量降低直擊雷能量；避免或減小雷電過電壓和雷電磁場強度；避免或減小各種藕合，控制雷電的傳導和輻射，選擇和控制雷電感應能量最小區，確保信息系統處在所容許的耐雷水平以下（其中包括信息系統自身電磁兼容性的提高）。

（三）信息系統的雷擊電磁脈沖的防護的具體步驟。首先，根據電磁兼容理論，提高信息系統自身的電磁兼容性可從控制干擾源和提高信息系統自身抗電磁干擾能力兩方面考慮。其次，采用等電位聯合接地和屏蔽技術是信息系統雷電綜合防護最簡易最經濟的方法。第三，雷擊風險評估時，強調雷電磁場分布的預測。為減小雷電磁場對信息系統的侵襲，要求信息技術設備和網絡系統處在雷電感應能量最小區，且不超過信息系統所要求的磁場環境條件要求。第四，為降低各類金屬導體間的相互藕合，必須保證相互間的安全隔離距離。信息系統內各類線纜敷設縱橫交錯，易形成相互間的電磁干擾。因此，綜合布線系統的雷電防護也是信息系統雷電綜合防護工程中不可忽視的一個基本問題。最后，選擇合理級數和技術參數的電涌保護器(SPD)也是信息系統雷電安全的重要保證。

二、智能建筑概述及防雷要點

隨著全球信息化步伐的加快，不論是辦公、商業類還是住宅類都在向智能化方面發展，而雷電破壞智能建筑的各種控制系統，造成各種系統癱瘓和損壞的事件不斷發生，所造成的經濟損失逐年增大，所以智能建筑的防雷顯得非常重要。

（一）智能建筑的概念。關于智能建筑的概念，目前在國際和國內均無統一的定義，其原因在于智能建筑是傳統建筑業與信息產業結合的產物，近年來信息產業又以超乎尋常的速度迅猛發展，而智能建筑中的許多技術都是和計算機與通訊技術有關。

（二）智能建筑物防雷要點。一般的智能建筑的基本內涵是：以綜合布線為基礎，以計算機網絡為橋梁，綜合配置建筑物內各功能子系統，全面實現對各種系統的綜合管理。所以，智能建筑物除了通常的直擊雷、感應雷防護外，還應特別注意其綜合布線系統。對一個智能建筑來說，它所需要用于傳輸各種數據、影像、語音和其它控制信息，以及為各種系統提供動力所需的各種線路是十分復雜和龐大的，由于布線的不合理或不規范而造成的EMC（電磁環境問題）和EMI（電磁感應干擾）是非常嚴重的，所以應特別注意各種線路之間的防干擾問題，甚至是同類信號線之間也應注意相互的干擾問題。另外，防雷電電磁脈沖、電磁屏蔽、等電位連接、接地系統等防雷措施對一座智能建筑來說，也是非常重要的。

三、現代城市與廣大農村地區雷災的特點及預防措施

（一）城市雷災特點。現代城市遭受雷擊，主要是經濟損失大。據某河北省2001年～2006年雷災統計，直擊雷約占總數的17%，感應雷約占總數的83%。雷災造成的經濟損失中，農村約占10%，而城市高達90%。由此可見，感應雷主要襲擊弱電信息系統等電子設備比較集中的城市。

（二）城市雷災的主要防護措施。這是因為，一般城市內，對直擊雷的防護都比較重視，直擊雷防護裝置也較完善，但卻忽視感應雷擊的危害。認為，只要安裝了直擊雷防護裝置就可以高枕無憂了，而不了解當今雷電災害的新變化。由于科技的發展，許多單位在原來的辦公樓增設了信息設備等，卻不知這些電子設備還需要嚴格的防雷保護措施。目前許多人還錯誤地認為，只要樓頂有避雷設施，電子設備采取了接地措施就安全了。事實上，建筑物內的信息設備不但需要外部防雷，更重要的是加強感應雷的防護。

（三）農村地區雷災特點。廣大農村地區由于地勢空曠，沒有較高的建筑物來瀉放雷電，因此，一些樹木、天線或低矮房屋（基本無防雷設施）就成了雷電襲擊的目標。人身安全得不到保障，每年因雷擊造成的死亡事件屢見不鮮。如2001年～2006年，河北省因雷擊死亡的169人中，其中95%集中在農村。

（四）農村地區減少雷電災害的具體措施。

1．農村住房防直擊雷的措施。對農村房屋，必須增加簡易的直擊雷裝置，如用不小于Φ8的圓條作避雷帶，沿易受雷擊的屋脊敷設，在房屋的兩端引下。兩端地面上，每處以不少于兩根的角鋼作接地體打入地下，并與圓條可靠連接。這樣，可以防御絕大多數直接擊雷。

2．感應雷。在安裝了防直擊雷裝置的基礎上，有條件的，還應增設(SPD)裝置。因大部分農村地區由于經濟等原因，供電線路一般采用架空敷設，極易造成感應雷沿架空線入侵，故有條件的應加裝電涌保護器。

3．對廣大農村地區，應加強防雷宣傳，普及雷電知識，如雷雨時不要在大樹下躲雨，不要在空曠的田間勞動。參加人身財產保險等。

參考文獻：

[1]王得言、劉壽先，電子信息系統綜合防雷技術，中國雷電與防護，2003,1.

[2]蘇邦禮，電子計算機網絡的防雷，廣東建筑電氣，1999,8.

[3]張小青，建筑物內電子設備的防雷保護，北京電子工業出版社，2000.