現代防雷技術的工程設計要點

謝洪舉

摘 要：自從進入21世紀后，雷電給社會帶來的經濟損失越來越大，防御雷電災害已經成為了當前熱議的話題，受到了廣泛的關注。隨著信息技術的不斷發展，將多種方法結合為一體的現代防雷技術逐漸出現在人們的視野中。本文主要闡述了現代防雷技術在工程設計的過程中的關鍵點以及相關的防護措施。

關鍵詞：防雷技術；工程設計；關鍵點

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A

近年來，我國電子信息技術發展迅速，許多大型的建筑和工廠拔地而起。高樓的建設在一定程度上增加了雷電災害發生的概率，導致人們的損失增大。自21世紀初期開始，國家就積極展開防雷研究工作，盡量減少人民生命財產受到威脅。新時期的防雷技術不僅可以使保護對象免遭雷電的侵害，而且可以抑制因電磁干擾而減弱信息傳遞。

1 現代防雷技術工程設計的關鍵點

直擊雷過電壓的主要載體是各個建筑物的金屬導體，通過它們來侵入建筑物從而造成危害。而電磁干擾是以電場、磁場、電磁耦合的方式進行傳導和輻射，從而對網絡系統和信息系統造成破壞。所以現代防雷工程在設計的時候講防護工程分為多種類型，其中包括直擊雷、雷電波入侵、防雷電磁脈沖等。一般采用屏蔽、分流、傳導等方式來將電磁干擾控制在一定范圍內。主要措施有以下幾種：（1）與共用接地網相結合，從而降低產生干擾的電位差；（2）對進出建筑物的儀器設備的線路進行多級線路屏蔽，同時讓它們與等電位進行連接；（3）安裝SPD分流。在每個防雷區界面安裝SPD分流以此來抑制電流、電壓。多種防雷措施進行相互結合，可以更好地達到防護效果。

1.1 屏蔽與等電位連接

為了能夠實現有效防雷，首先要在建筑物與房間外部之間采取屏蔽措施，對供電線路、線纜等進行保護，將主要線段用一些絕緣材料包裝起來，進而達到屏蔽雷電的作用。除此之外，也要進行等電位連接，這種方法主要是對雷電感應過電壓進行攔截，減弱周圍磁場的強度。

1.2 各級電源SPD的安裝

安裝各級電源SPD時要注意對以下5種因素進行分析：（1）劃分好雷電防護區域；（2）對各類線纜金屬屏蔽層、金屬管進行分流；（3）評估雷擊的危險程度，從而按照危險程度來劃分防雷類別以及防護等級；（4）確定SPD的安裝級數，促進各級之間進行良好的協調和配合；（5）對供電接地制式以及非線性元件進行詳細地區分。在挑選安裝的SPD時要注意它是否能夠與其他設備實現兼容，不會對被保護的設備造成干擾。而且SPD安裝線要盡量短一些，并能夠進行電流保護，將指標保持在正常的范圍內。當各級之間的安全距離未達到標準時，可以在兩者之間串聯一個退耦裝置，將裝置的通流量與供電線路的負載電流保持一致。同時非線性元件的殘壓與安裝線上的電阻、電感電壓降的總和不能超過設備的耐壓值。因此，通常情況下，安裝線的長度要保持在比較短的范圍內，大約0.5m左右。連接方式采用“V”型接法，輸入線和輸出線之間不應該存在電磁耦合。

1.3 安裝直流供電SPD

直流電源在供電過程中也要注意對雷電的防護。這種SPD的安裝要求比較嚴格，需要達到一定的標準。它的限制電壓是直流電源電壓的1.5-1.8倍，電流在10-20KA左右，而且負極接地。同時它本身也裝有電流保護裝置，如：保險絲等。

1.4 合理安排SPD供電接地制式

在生活當中，供電接地制式有非常多類型，如：TT制、IT制、TN-C-S制等。不同的接地制式所對應的SPD設置模式也大不相同，它通常在設備的安全保護地和電源PE線之間挑選一個連接地，一般遵守就近原則。在完成前面的連接工作之后，等電位連接和聯合公用接地工作也要及時展開。但是在整個過程中，要注意對直流信號地進行單獨設置，電源SPD的接地絕對不可以與等電位相連接。

1.5 對配電室進行防護

配電室是最容易遭受到雷擊的一個地方，所以要加強對它的防護。首先，找到變壓器的低壓側，在它附近安裝避雷器。然后，根據雷電活動的不同選擇限壓型SPD或者開關型SPD。在變壓器低壓側安裝電線或者護套電纜金屬管，采用埋地的方式將它引入配電室，在配電室的入口處安裝過電流保護裝置，以此來防止電流的突發增加。

2 現代防雷技術的防護措施

2.1 躲閃

當出現不能有效防雷的情況時，要在雷雨天氣之前采取一些簡單的措施來避開雷雨造成的危，如：關掉一些電器，拔掉高檔家用器的電源等，從而斷絕與外界的聯系。除此之外，可以在家中建立一套完整的雷警系，加強防雷效果。

2.2 連 接

連接在現代防雷技術中屬于比較常見的一種防護措施。一般是指等位接或者均衡接。它與流波非常相似，其中的防雷裝置能夠提供一條低阻抗通道。所以只要將流通部位與周圍的構筑部分相連接，就可以實現有效的等位。

2.3 傳導

閃電傳導器俗稱避雷針，它的主要功能就是將閃電的能量直接傳遞給大地，使人們免遭傷害。富蘭克林對避雷針的定義也是如此，他的發現至今還認為是有效的，并得到了廣泛的應用。對于有直接危害的云地閃，采用這種措施可以有效地將閃電轉移到接閃器上，進而將閃電傳導到地上，將它的能源進行分散，從而實現對地上建筑物的保護。

2.4 分流

分流是防雷措施中最常用的一種方法。它的運作原理是將引來的導線與接地體進行并聯形成一個避雷器，當室外的電壓過高時，會自動將電壓進行分散，并沿著導線進入室內，這會到導致避雷器處于短路狀態，從而將電流進行分流，傳導到地下。

3 結束語

綜上所述，近年來，我國現代防雷技術在不斷地進行研究，努力將這種自然災害造成的損失降至到最低。在工程設計方面，要注意對一些要點的把握，如：SPD的安裝、等電位的連接等。雖然目前防雷技術取得了一定的進步，但是在現實狀況中還是會出現許多新的問題，因此，相關的設計人員以及工作人員要根據實際情況來分析，采取最適合的措施來實現防雷的目的。

參考文獻

[1]張憲柱.高層智能建筑防雷系統工程設計與施工技術研究[J].安裝，2016（4）.

[2]殷紅梅.高層智能建筑物防雷設計及施工要點[J].建筑工程技術與設計，2016（22）.