建筑物雷電防護的措施分析

王 軍

（中國空分設備有限公司，浙江 杭州 310051）

中國空分設備有限公司在呼倫貝爾的大唐化肥有限公司28000m3/空分項目的空分變電所，所內有6臺變壓器及其高低壓設備，電源進線為10kV，經變壓器轉換為400V的廠內電氣設備用電，空分裝置采用的是二段進線備自投切換，盡可能保持電氣設備一直在連續工作狀態，低壓進線斷路器設有過流，速斷保護，在電源投入大概一個月后，一個雷擊導致低壓進線斷路器跳閘，對生產及電氣安全造成了嚴重影響。經技術人員和設備廠家的分析，此變電所存在嚴重的防雷擊隱患，沒有任何外部防雷措施。

一、建筑物外部防雷措施

GB50057-2010防雷裝置定義是：接閃器、引下線、接地裝置、過電壓保護器及其連接導體的總和。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成。

所謂建筑物外部防雷就是防直擊雷、雷電側擊、雷電反擊等內容。

到目前為止還沒有任何一種裝置(或方法)能阻止雷電的產生，也沒有能阻止雷擊到建筑物上的器具和方法。

采用金屬材料攔截雷電閃擊(接閃裝置)，使用金屬材料將雷電流安全地引下并泄入大地，是目前唯一有效的外部防雷方法。

二、建筑物外部防雷的目的和要求

建筑物防雷保護的目的是保護生命和財產免遭雷電的危害，消除人們對自然力的恐慌以及對現代技術的信賴。因此，我們就應針對每一個防雷工程，為不同建（構）筑物、信息處理系統量身定制出不同的雷電防護方案。

（一）雷電防護系統設計

作為一個完整的雷電防護系統設計（圖1）包括以下幾個方面：

1 建筑物防雷：主要是指構筑物上安裝的接閃器、引下線、等電位連接以及接地體。

2 電源系統防雷：電源系統關系到整個用電系統的安全，對電源系統通常使用多級防護。

3 信號線防雷：雷電非常容易沿信號線侵入信息處理設備，從而使各種信息處理設備不能正常運轉。

4 接地系統：接地是將連接在一起的設備接到它所處的地表面，通過低阻抗接地體將雷電流泄放到大地，從而保證人員和設備安全。

圖1 雷電防護示意圖

（二）防雷裝置

防雷裝置是指接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其他連接導體。防雷設計包括外部防雷裝置設計、內部防雷裝置設計和過電壓保護設計。

1 接閃器：是將雷電閃擊引導到危害最小的部位，按照GB50057要求，目前采用的方法是滾球法和平坦面的網格法；

2 引下線：是從接閃器與接地網之間良好的引導雷電通道，讓雷電流平安地通過它散入大地，需要設計獨立防雷裝置和非獨立防雷裝置的引下線的數目；

3 接地網：接閃器實質上是引雷，但更重要的是要將其安全地疏散，其中重要的技術是接地網的接地電阻值要能夠滿足規范和長期的安全使用的要求。

4 等電位連接：做好等電位連接和內部設備的合理布置，防止雷電高電位造成反擊，需要設計出足夠的安全距離和各金屬間的等電位連接導體；

5 屏蔽保護的措施：將建筑物需要保護的設備和建筑物內部空間設計劃分出幾個防雷保護區，根據所設保護區采取相應的屏蔽保護措施；

6 過電壓保護：防雷擊電磁脈沖通過線路引入雷電高電壓浪涌、防止擊壞用電設備和通信器材選擇合適的浪涌保護器（SPD）。

結語

防雷設計是在電氣設計行業中一個不可忽略的因數，從事防雷設計、審核和防雷質量的工程技術人員必須加大政策法規宣傳力度，遵章守法，按規范中建筑物防雷分類要求做好一切相應的防雷措施，重視各個環節的質量，最終使建筑物的防雷設施真正發揮出保護建筑物及建筑物內人和設備安全的作用。

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