建筑防雷措施

建筑防雷措施（精选12篇）

建筑防雷措施 篇1

随着现代社会的发展, 建筑物的规模不断扩大, 各种电气设备的使用日趋增多, 尤其是计算机网络信息技术的普及, 建筑物越来越多地采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生, 所造成的损失非常巨大, 因此建筑物的防雷就显得尤为重要。

1. 直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击。

(1) 建筑物直雷击的保护由避雷网 (带) 、避雷针或混合组成的接闪器, 立柱基础的钢筋网与钢屋架、屋面板钢筋等组成一个整体, 避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体, 将强大的雷击电流入地。建筑物感应雷击的保护区域是不可能直接遭受雷击的区域。感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的, 形成感应雷击电压的几率很高, 对建筑物内的电气设备威胁巨大, 所以说对建筑物内部设备防雷保护的重点是防止感应雷入侵。

(2) 对于一级防雷建筑物防直击雷的措施, 宜采用在建筑物沿屋角、屋脊、女儿墙、屋檐和檐角等易遭受雷击的部位装设避雷网 (带) 或避雷针或其混合组成的接闪器的方法。而且, 要求在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。为提高可靠性和安全性, 便于雷电流的流散以及减少流经引下线的雷电流, 所有避雷针应采用避雷带相互连接。对于突出屋面的排放无爆炸危险气体的风管、烟囱等物体, 当其为金属体时可不装接闪器, 但应和屋面防雷装置相连;若其为非金属物体且在屋面接闪器的保护范围之外, 则应装设接闪器,

并和屋面防雷装置相连。在防雷接地装置与电气接地装置共用或相连时, 为防止雷电流对电气设备造成反击, 应采取下列措施:当低压线路全长采用电缆或架空线转换电缆引入时, 宜在电源线路引入的总配电箱处装设过电压保护器;当配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时, 在高压侧采用电缆进线的情况下, 宜在变压器的高、低压侧各相上装设避雷器;在高压侧采用架空进线时, 除按有关规范的规定在高压侧装设避雷器外, 尚宜在低压侧各相上装设阀型避雷器。

(3) 对于高层建筑物, 宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱及基础内的钢筋作防雷装置。当仅利用一根钢筋时, 其直径不应小于10mm;当利用有箍筋连接 (绑扎或焊接) 的钢筋时, 其截面

积总和不应小于一根直径为10mm钢筋的截面积。在利用基础内的钢筋作为接地装置时, 要求建筑物的基础采用硅酸盐水泥, 周围土壤的含水量不低于4%, 基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层。

2.《防雷击电磁脉冲》中指出雷击电磁脉冲是一种干扰源。雷击电磁干扰对电气和电子设备及系统入侵通过下列几个途径:电源线引入, 信号引入线和信号输出线引入, 以及辐射电磁场侵入。

由感应雷产生的雷击过电压过电流入侵有以下三个途径:一是由供电电源线路入侵;二是由建筑物内计算机通信等信息线路入侵;三是电位反击电压通过接地体入侵。

由此可见, 对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护是必不可少的一项内容, 保护措施的合理与否, 对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

3. 因为雷击电磁脉冲包含雷电流, 所以防雷击电磁脉冲的前提条件是防直雷击, 即首先根据建筑物的防雷分类, 确定属于哪类防雷, 采取有效措施防止直雷击。对于防止被雷电击中的电位升高而引起危害, 就要进行等电位连接。

(1) 对于现在大多为钢筋混凝土和钢结构的建筑物, 防雷装置就可以利用其梁、板、柱及基础内的钢筋, 相互间采用焊接或绑扎, 形成一笼型避雷网, 等电位连接可以利用笼型避雷网, 该等电位连接的地方, 进行电气连通。首先了解进出建筑物的各种外来导电物、电力线、通讯线、各种金属管道等设施, 在防雷区界面上将所有通过界面的金属物做等电位连接。

(2) 等电位连接和防侧击措施。从首层起, 每三层框架圈梁的底部钢筋与作为防雷引下线的柱内钢筋连接一次。竖直敷设的金属管道也应每三层与圈梁钢筋连接一次。对于高度超过30m的一级防雷高层建筑物, 不需另加接闪器, 而是利用建筑物本身的钢构架、钢筋和其他金属物。30m及以上外墙上的栏杆、门窗和表面装饰物等较大的金属物应与防雷装置连接。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端也应与防雷装置连接。建筑物的防雷保护是一项非常重要的内容, 对建筑物的安全使用, 电气设备的正常运行, 有着至关重要的作用。因此, 我们在进行防雷保护工作时, 一定要仔细认真, 切勿粗心大意, 以免出现不必要的麻烦。

建筑防雷措施 篇2

一、建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上，

金属屋面周边每隔18～24m应采用引下线接地一次。

现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面，其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路，并应每隔18～24m采用引下线接地一次，

二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m；交叉净距小于100mm时，其交叉处亦应跨接。

当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，连接处应用金属线跨接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。

三、防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不应大于10Ω。防雷电感应的接地装置与独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网的接地装置之间的距离应符合要求。

浅析建筑电气设备的防雷措施 篇3

关键词电气；设备；防雷；措施

中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0172-01

1雷电的危害

1）雷击造成的危险过电压。雷电击中物体，会在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流，峰值有几千安培，并经过电气设备入地的雷击过电流。随着日常生活中电气设备使用的普及，人们对雷电防护工作不到位，使得雷电损害的事故时常发生。

2）地电位反击。当建筑物外部的避雷针等避雷构件遭受雷击时，避雷系统会将电流引入大地，但是在接地电阻两端容易产生过电压，过电压通过电气设备的接地线损害设备。

2电气设备受雷击的成因

当产生雷击时，一般会以直击电和感应雷电入侵建筑物，造成电气设备出现损害。其中直击雷会直接击中避雷设备，并以强大的脉冲形式形成强大的电流，通过电气设备入地的雷击过电流；感应雷又可分为静电感应和电磁感应，俗称二次雷，感应雷会产生强大的电磁场变化，与导体感应出过电压，最终对电气设备产生损坏。

雷电不管通过什么方式损坏电气设备，都会在电气设备上产生两种过电压，一种是使平衡电路某点出现超过允许的对地过电压，称为纵向过电压；另一种是平衡电路线间或不平衡电路线对地出现的过电压称为横向过电压。

由于目前建筑物在防雷设计中都有了比较安全的防雷保护系统，本文主要分析感应雷击的产生，其中感应雷产生的过电压、过电流主要通过供电线路入侵、建筑物内信息线路入侵、接地体入侵三种方式入侵。

1）由供电线路入侵。当雷电击中高压电力线后，会通过变压器的耦合到各低压线路上，由于许多电源线路未设置必要的过电压保护装置，过电压会传送到建筑物内的各低压电气设备，低压电路也可能被直击雷击中或由于附近雷闪感应出过电压。对于电子信息设备，如果信号线路与信号联系管道、构件布置不当，形成一个开口导电环，地面电磁场也在环内感应过电压，环路包绕的面积越大，感应的过电压越高，击坏电子设备的危险度就越大。

2）由建筑物内信息线路入侵。由建筑物内信息线路入侵的情况可以分为三类：①当地面的突出物遭到直击雷时，受过电压冲击，使得电缆外皮破坏，此时产生的电流会顺着破坏的信息线入侵；②当雷击发生时，易在信息线路上感应出几千伏的过电压，最后击坏与线路相连的电气设备，这种入侵方式是最为普遍、危害性最大的；③在信息线敷设时，当一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆线平行敷设时，一旦有某一条导线受到雷击，其他相邻的导线会感应出过电压，最终会击坏电气设备。

3）地电位反击电压通过接地体入侵。如果建筑物做好了防雷措施，当出现雷击时，强大的电流会通过引下线和接地线引入大地，在接地体附近形成放射性的电位分布，高压电位会击中与接地体相连的电气设备，造成电气设备的损坏。

3电气设备防雷保护措施

1）常用电气设备防雷措施。做好常用电气设备的综合防雷保护措施，对于家用的电视、电话、电脑等，切断与电源的连接，然后采用高压侧装设避雷单独接地，低压侧避雷器、低压侧中性点及变压金属外壳连接在一起；所有的电线、电缆入户处加设合适的避雷装置，使沿导线传来的雷电由避雷器分流入地，如当电源线线路较长时，在进线与大地之间接入低压阀型避雷器，或在最后几根杆上把绝缘子的铁支架接地，使雷电分流衰减；合理设置避雷网，一般在屋角、屋脊、屋檐和檐角等易遭受雷击的部位敷设，使得整个避雷装置成为一个整体，在建筑物外部突出的管道、栏杆、构件等金属要就近与防雷接地装置相连，减少雷电击中设备的事故发生。

2）防直击雷措施。为了防止直击雷的影响，要在建筑物上安装避雷针、避雷网、避雷带等避雷设备；在信号电缆上方安装避雷线（避雷针），雷击电缆时可以利用避雷装置起到保护作用，避雷线一般用4mm的镀锌铁丝，利用拉线入地或直接入地。在建筑物外部敷设的避雷装置上面都要设置接闪器，可以利用其高出被保护物的突出地位，将雷电流引向接闪器，最后通过引下线和接地装置将雷电流泄入大地，以此保护建筑物内的电气设备不受雷击；为了确保接闪器的防雷效果，当接闪器锈蚀达到一定程度，需要对其进行更换；要控制引入线截断和接地装置的电阻，以免减弱防雷的效果；防雷接地装置的最小尺寸要稍大于其他接地装置的最小尺寸，其中用于建筑物防直击雷的接地装置电阻不得大于10Ω—30Ω；控制引下线的质量，确保引下线的机械强度，不得出现腐蚀和弯曲等质量问题，且不得使用铝线作为防雷引下线。

直击雷击中防雷装置时，会出现较高的冲击电压，如果控制不当会出现雷电击穿导线的绝缘体，发生剧烈的放电，容易产生重大的安全事故，所以为了防止直击雷的影响，要确保接闪器、引下线、接地装置与邻近的导体之间有足够的安全距离。

为了避免雷针、避雷线上落雷时造成向被保护的设备反击，在避雷针或雷电线上装设独立的接地装置时，应与被保护的设备保持一定距离，一般两者的空间距离不小于5m，地下距离不小于3m为宜。避雷针及其独立接地装置也不要设在人员常出入的地方，至少应离道路3m，以保证人身安全。为避免避雷针落雷时造成雷电波沿着各类线路引入室内，要严禁将低压线、通信广播线等架设在避雷针、避雷线上或其构架上。

3）防雷电波侵入及防雷电感应措施。要做好雷电侵入波的防护，防雷系统施工中，要注意将建筑物外部的栏杆、管道等金属构件就近连接到接地装置上。防止雷电侵入波引起的设备过电压，对于低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设，入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地。对于雷电感应，可以采取屏蔽防雷措施，可以阻挡空间电磁波感应过电压以及磁场能量侵入被保护设备，以抑制、消除电磁场的干扰。

4）信息系统防雷击电磁脉冲措施。因为建筑物都安装了防雷措施，应重点控制雷电电磁脉冲产生的损坏。所谓的雷击电磁脉冲产生于雷云向大地放电，形成电磁脉冲，在建筑物的金属部件感应出与雷电相反的电荷，通过管道、电源线、信号线等进入室内，对电气设备放电，严重的情况会导致电气设备失灵或永久损坏。为了减少电子信息系统的雷击电磁脉冲损坏，关键找出雷击脉冲进入的途径，并采取隔离措施，将雷电产生的脉冲消除在建筑物的外部。具体防护是将雷击电磁脉冲产生的过电压、电流引入到地下，如采用隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等，从而有效的保护各类电子信息系统免受电磁脉冲的损坏。

5）新型防雷装置应用措施。在夏季，雷击是多发季节，为了更加有效的防止雷电的袭击，各国雷电专家都在研究消除雷击的新方法、新技术，给防雷工作带来了新的变化，如电离防雷装置、放射性同位索避雷针、高脉冲避雷针、激光防雷装置、半导体少长针消雷器等新型的防雷装置，大大减弱了雷电袭击事故的产生，具有良好的推广性。

4结束语

在建筑物防雷设计中，要根据各地实际情况选择切实可行的防雷接地方案，本着科学、认真的精神，采取行之有效的防护措施，就能满足建筑物内电气设备的安全使用，保证人们的用电安全。

参考文献

[1]王书井.电气设备的接地与保护,2008.

[2]李大生.住宅建筑电气防雷措施分析,2010.

谈谈高层建筑综合防雷措施 篇4

1 高层建筑的防雷措施

传统的建 (构) 筑物的防雷措施是, 在建 (构) 筑物屋面 (或顶部) 装设接闪器 (俗称避雷针, 在我国最近修订的《建筑物防雷设计规范》中将避雷针更名为“接闪针”) , 由接闪器和引下线将雷电流引入接地装置, 再流向大地。因此, 防雷系统是由接闪器 (针) 、引下线和接地装置三部分组成。高层、超高层建筑属于一、二类建筑, 必须采取防直击雷的措施。综合现有国内外防直击雷技术的基本要求, 高层建筑防雷电技术可以从以下几方面来实施。

1.1 提高高层建筑自身具有的屏蔽能力

现代高层、超高层建筑从结构设计本身的要求来说, 普遍采用钢筋混凝土框架、剪力墙、筒体结构, 或框支结构、框筒结构、框剪结构等结构形式, 在这些钢筋混凝土结构中的钢筋骨架 (网) 便自然形成为高层建筑防雷电需要的笼式避雷网, 这个笼式避雷网的众多引下线通过筏板基础中的钢筋网络连接起来, 与接地装置连接后, 就能提高高层建筑自身的屏蔽雷电能力。

1.2 高层建筑结构混凝土浇筑前, 必须使钢筋之间构成电气通路

充分利用高层建筑主体结构框架柱、剪力墙、筒体墙柱、构造柱内的钢筋作为防雷引下线, 并使它们与建筑物基础里的钢筋连接起来, 形成闭合、性能良好的法拉第笼;建筑物内的竖向金属管道应每三层与圈梁内的均压环相连, 而均压环应与防雷装置专设的引下线相连。在混凝土浇筑前, 各钢筋之间必须用电焊连接成电气通路, 其中, 特别是作为接地体的桩基中的竖向钢筋与其上的承台中钢筋的连接, 一定要焊接牢固、可靠;另外, 选定作为引下线和均压环屏蔽网的梁柱钢筋的驳接处, 也必须牢固地焊接, 不允许绑扎, 以使其成为可靠的电气通道。当建筑总高度超过30m时, 应将30m处及以上的栏杆、金属门窗 (含塑钢窗) 等较大金属物件直接或通过金属门窗预埋铁件与防雷装置电焊连接。

1.3 优选新型接闪器和接闪针

在高层建筑楼顶或高度大于30m金属构筑物顶部设置由避雷带、接闪针或混合组成的接闪器或选用新型接闪针和接闪器时, 必须优选有资质的正规厂家产品, 必要时应作技术性能测试。传统避雷针在引雷后往往会引发大地电位反击和二次雷击效应。为消除此种异常现象, 应选用阻抗型接闪器 (针) , 或者采用提前放电式接闪针;提前放电式接闪针的主要原理是将一个高脉冲电压系列加在普通避雷针尖端, 来引发自发电晕效果, 形成上行先导, 从而吸引雷电流, 使其更准确地通过避雷针形成的泄放通道泄放雷电流。正因为提前放电式接闪针在雷电流泄放前提前放电, 形成上行先导, 所以它将传统避雷针的被动吸引雷电流变为主动吸引雷电流, 有效消除了雷电带来的危害。

2 雷电波入侵高层建筑的防护措施

通常所说的建筑物内电源系统的防雷电保护, 包括建筑物电源进户线的防雷保护和接通建筑物内电子设备的电源部分的防雷保护。配电变压器是交流供电系统的重要设备, 对它采取防雷保护措施, 一方面可防止变压器本身受到雷电过电压对它的损坏, 确保它向高层建筑内电子设备供电的可靠性;另一方面也可以防止雷电过电压波通过变压器传送到高层建筑内的电源系统, 使电子设备得到保护。为此, 应在变压器的高、低压侧均装设避雷器, 高压侧装设三个串联间隙氧化锌避雷器, 低压侧也装设三个串联间隙氧化锌避雷器。高压侧的三个避雷器应尽量靠近变压器, 其接地端直接与变压器的金属外壳相连, 以减小雷电暂态电流在引线寄生电感上产生的电压降。高层建筑内电子设备使用的交流电源通常是由供电线路从户外交流电网引入的。当雷电直击电网时, 能在线路上产生过电压波, 这种过电压波沿线路进入户内, 通过交流电源系统侵入电子设备, 造成电子设备被损坏;同时, 雷电过电压波也能从交流电源侧或通信线路传播到直流电源系统, 危及直流电源及其所连接的负载电路的安全。为避免雷电波入侵, 可在高层建筑变配电所的高压柜内的各相安装避雷器作为一级保护, 在低压柜内安装氧化锌防雷装置作为二级保护, 以防止雷电波入侵高层建筑。

3 高层建筑内电子信息系统的防雷措施

一般地讲, 直击雷击中高层建筑内的电子设备的可能性较小, 因此, 通常情况下不必安装防护直击雷的设备。而感应雷却是造成电子设备损坏的重要原因。因为感应雷入侵电子设备及计算机系统主要有如下三个途径: (1) 雷电的地电位反击电压通过接地体入侵; (2) 由交流供电电源线路入侵; (3) 由通信信号线路入侵。但不管通过哪种方式入侵, 都会使电子设备和计算机系统遭到不同程度的损坏或干扰。为此, 应采取以下三种防御措施。

3.1 屏蔽措施

电子设备中大量采用半导体元器件和集成电路, 这些电子和微电子元器件是很脆弱的, 由雷击产生的电磁脉冲可以直接辐射到这些元器件上感应出暂态过电压波, 沿线路侵入电子设备, 使其工作失灵或损坏。利用屏蔽体来阻挡或衰减电磁脉冲的能量传播是一种很有效的防护措施;电子设备常用的屏蔽体有设备的金属外壳、屏蔽室外部金属网和电缆的金属外套等。

3.2 均压措施

当发生雷电时, 在雷电暂态电流经过的路线上将会产生暂态电位升高, 使该路线与周围的金属物体之间形成暂态电压降, 如果这种暂态电压降超过了两者之间绝缘的耐受强度, 就会发生对金属物体的击穿放电。因此, 为了消除雷电暂态电流路线与金属物体之间的击穿放电, 应对室内各种金属物体进行等电位连接, 使它们形成一个电气上连续的整体, 这样, 就可在发生雷电时避免在不同金属外壳或构件之间出现暂态电压降, 使它们彼此间等电位, 并维持在地电位水平上, 这就叫做均压措施。

3.3 接地措施

在电子设备和电子系统中, 各种电路均有电位基准点, 将所有基准点用导线连接在一起, 该导线就是设备或系统内部的地线;如将这些基准点连接到一个导体平面上, 那么这个导体就叫做基准平面, 所有电子信号都是以该平面作为零电位参考点。电子设备的工作接地主要是为了使整个电路有一个公共的零电位基准面, 并为该高频干扰信号提供低阻抗的通道, 以及使屏蔽措施能发挥良好的效能。

摘要：在夏秋季, 当雷电发生时, 高层、起高层建筑及高耸构筑物极易遭受直击雷、感应雷等的损毁。为此, 我们应针对高层建筑雷击破坏的三种形式, 有针对性地采取相应的防雷措施。

建筑设计指导：建筑防雷设计 篇5

针对自然界产生的直击雷、球雷、雷电感应、雷电波给建筑物本身和建筑物内部存放的危险物品带来破坏、烧毁和爆炸等灾害，应对建筑物进行防雷设计。按照《电力设计技术规范》把工业建筑和构筑物防雷分为三类，把民用建筑防雷分为二类。民用建筑中主要从政治影响、建筑的重要性、人员多少及在国民经济上、科学文化上或建筑艺术上的价值来划分。对于各地区雷击选择性比较高的区域所设的建筑物，以及高度在15～20米以上的孤立、高耸构筑物如烟囱和水塔，均应进行建筑防雷设计。在建筑物防雷设计中，应着重考虑以下六个重要因素：

架空输电防雷措施研究 篇6

关键词：接地电阻 差绝缘 耦合地线 避雷线 消雷器

1、架空输电防雷应做到的“四道防线”

架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：输电线路受到雷电过电压的作用：输电线路发生闪络；输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压；线路跳闸，供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段，现代输电线路在采取防雷保护措施时，要做到“四道防线”，即：

1.1、防直击，就是使输电线路不受直击雷。

1.2、防闪络，就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。

1.3、防建弧，就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。

1.4、防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。

2、架空输电线路防雷的具体措施

现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下：

2.1、架设避雷线

架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：

1）分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；

2）通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；

3）对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。

通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好，而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此，110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。

2.2、安装避雷针

安装避雷针也是架空输电线路常用的一种防雷措施。

但是在实际应用却存在以下问题：

1）由于避雷针而导致雷击概率增大

2）保护范围小

3）反击的危害

4）电磁感应问题

2.3、加强线路绝缘

由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔（如：跨河杆塔），这就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以加强线路绝缘。在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。

2.4、采用差绝缘方式

此措施适宜于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，并且导线为三角形排列的情况。所谓差绝缘，是指同一基杆塔上三相绝缘有差异，下面两相较之最上面一相各增加一片绝缘子，当雷击杆塔或上导线时，由于上导线绝缘相对较“弱”而先击穿，雷电流经杆塔人地，避免了两相闪络。湖南郴州电业局和包头供电局在雷害严重的一些35kV线路上应用了这一方法，收到了事故率明显下降的效果。据计算，采用差绝缘后，线路的耐雷水平可提高24%。

2.5、采用不平衡绝缘方式

在现代高压及超高压线路上，同杆架设的双回路线路日益增多，对此类线路在采用通常的防雷措施尚不能满足要求时，可考虑采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保障线路的连续供电。不平衡绝缘的原则是使双回路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击时绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一回路导线的耦合作用，提高了线路的耐雷水平使之不发生闪络，保障了另一回路的连续供电。

2.6、藕合地埋线

藕合地埋线可起两个作用，一是降低接地电阻，《电力工程高压送电线路设计手册》指出：连续伸长接地线是沿线路在地中埋设1—2根接地线，并可与下一基塔的杆塔接地装置相连，此时对工频接地电阻值不作要隶_国内外的运行经验证明，它是降低高土壤电阻率地区杆塔接地电阻的有效措施之一。二是起一部分架空地线的作用，既有避雷线的分流作用，又有避雷线的藕合作用。据有的单位的运行经验，在一个20基杆塔的易击段埋设藕合地埋线后，10年中只发生一次雷击故障，有文献介绍可降低跳闸率40%，显著提高线路耐雷水平。

2.7、预放电棒与负角保护针

预放电棒的作用机理是减小导、地线间距，增大藕合系数，降低杆塔分流系数，加大导线、绝缘子串对地电容，改善电压分布；负角保护针可看成装在线路边导线外侧的避雷针，其目的是改善屏蔽，减小临界击距。预放电棒与负角保护针常一起装设，这一方法曾在广东、贵州等地采用，有一定的效果。制作、安装和运行维护方便，以及经济花费不多是其特点。

2.8、装设消雷器

消雷器是一种新型的直击雷防护装置，在国内已有十余年的应用历史，目前架空输电线路上装设的消雷器已有上千套，运行情况良好。虽然对消雷器的机理和理论还存在怀疑和争论，但它确实能消除或减少雷击的事实已被越来越多的人承认与接受。消雷器对接地电阻的要求不严，其保护范围也远比避雷针大。在实际装设时，应认真解决好有关的各个环节中的问题。

2.9、使用接地降阻剂

近几年来国内一些单位在处理接地时使用了降阻剂，取得了较好的降阻效果，介绍降阻剂的文章也不少，降阻剂确实热极一时。故在采用这一方法时应关注长期的效果，特别是对接地体的腐蚀问题。

2.10、采用中性点非有效接地方式

在我国35kV及以下电力系统中采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致引起相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时，由于先对地闪络的一相相当于一条避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作用，使未闪络相绝缘上的电压下降，从而提高了线路的耐雷水平。因此，对35kV线路的钢筋混凝土杆和铁塔，必须做好接地措施。

3、总结

总之，影响架空输电线路雷击跳闸率的因素很多，有一定的复杂性，解决线路的雷害问题，要从实际出发，因地制宜，综合治理。在采取防雷改进措施之前，要认真调查分析，充分了解地理、气象及线路运行等各方面的情况，核算线路的耐雷水平，研究采用措施的可行性、工作量、难度、经济效益及效果等，最后来决定准备采用某一种或几种防雷改进措施。

参考文献：

[1]史大桢.巨大的成就，辉煌的前景[J].中国电力，1996，29（11）：3-5.

[2]周洁.发展我国交流特高压输电的建议[J].高电压技术，1996，22（1）：25-27.

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论民用建筑防雷技术措施设计 篇7

一、基本原则:

防雷设计的技术措施应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》进行防雷分类,参照《建筑物防雷设计规范》的相应要求,采用滚球法计算避雷针的保护范围,采用等电位联结这一保障安全的最重要措施。

二、防直击雷的措施,应符合下列要求:

(1)接闪器采用避雷针、避雷带(网),或两者混合的方式,还宜利用建筑物的金属屋面作为接闪器,但应符合规范要求。不应采用装有放射性物质的接闪器。其他形式的消雷器,只宜用于屋面上架设有高杆铁塔的建筑物上。

屋面上的突出物,如卫星和共用天线接收装置、节日彩灯、航空障碍灯和屋面风冷机组等,应在防雷装置保护范围内,若按滚球法计算不在保护范围内时,应另设避雷针、带加以保护,并与屋面防雷装置相连。

(2)引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土柱或剪力墙中的主钢筋,还宜利用建筑物的消防梯、钢柱、金属烟囱等作为引下线。

当利用钢筋混凝土柱中的钢筋、钢柱作为自然引下线,并同时采用基础钢筋作为接地装置时,不设断接卡,但应在室外适当地点设若干与柱内钢筋相连的连接板,供测量、外接人工接地体和作等电位联结用。

砖混结构的建筑物,在外墙四周另设引下线,并在离地1.8米出装设断接卡。其1.7米至地下0.3米一段应采取保护措施。

(3)接地装置应优先利用建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋。有钢筋混凝土地梁时,应将地梁内钢筋连成环形接地装置;没有钢筋混凝土地梁时,可在建筑物周边无钢筋的闭合条形混凝土基础内,用-40x4镀锌扁钢直接敷设在槽坑外沿,形成环形接地。

当将变压器和柴油发电机的中性点工作接地、电气保护接地和弱电系统工作接地等共用接地装置时,接地电阻值应不大于1欧。

采用共用接地装置时,弱电系统应将各自设备机房的、与建筑物绝缘的接地线柱,用25平方毫米以上的铜芯电缆或导线穿焊接钢管做单独的引下线,在建筑物基础处与接地板相连。弱电系统一般要求接地电阻不大于4欧,如若设独立的接地系统,其与防雷接地系统的距离不宜小于20米。

三、防侧击雷的措施,应符合下列要求:

高度超过30米的钢筋混凝土结构、钢结构建筑物,应采取下列防侧击雷和等电位联结的保护措施:

(1)钢构架和钢筋混凝土的钢筋应互相连接;

(2)应利用钢柱或钢筋混凝土柱内钢筋作为防雷装置引下线;

(3)应将30米及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置相连;

(4)竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和低端应与防雷装置连接;

(5)没有组合柱和圈梁的建筑物,应每隔三层在外墙内敷设一圈φ12的镀锌圆钢做均压环,有组合柱和圈梁时,利用圈梁的钢筋作均压环。将建筑物的各种竖向金属管道每三层与均压环连接一次。均压环应与防雷装置引下线连接。

四、防雷电感应的措施,应符合下列要求:

(1)被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。因此,建筑物内的设备外壳、管道、构架等主要金属物,应就近接到防雷接地装置或电气设备的保护接地装置上。

(2)平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮的长金属物,其净距小于100mm时应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处亦应跨接。

五、防雷电波入侵的措施,应符合下列要求:

(1)低压线路宜全线采用电缆直接埋地引入,在入户端将电缆金属外皮或保护钢管接到防雷接地装置上;若为架空线应换接50m电缆进户,线缆换接处应装设避雷器,并将其与电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等连在一起,其冲击接地电阻不应大于10欧。若采用架空线引入时,引入处应装设避雷器。

(2)架空和埋地的金属管道,应在进出建筑物处与防雷接地装置相连。

固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍灯及其他用电设备的线路,应根据建筑物的重要性采取相应的防雷电波侵入的措施:

a.无金属外壳或保护网罩的用电设备应在接闪器的保护范围内;

b.从配电箱引出的线路应穿钢管。钢管的一端与配电箱金属外壳相连;另一端与用电设备的金属外壳、保护罩相连,并就近与屋顶防雷装置相连。钢管中间断开时应设跨接线。

浅淡智能建筑的防雷接地措施 篇8

雷电对智能建筑的危害形式主要有两种, 一种是直击雷, 另一种是感应雷 (又称二次雷击) 。

1 当直击雷击中建筑物时, 通常会产生电

效应、热效应和机械力, 雷电流在瞬间释放出的巨大能量, 会把被击中金属熔化, 使物体水份受热膨胀, 产生强大的机械力, 或者分解成氢气和氧气, 产生爆炸, 使建筑物遭到破坏, 甚至雷电的高温引起建筑物燃烧构成火灾和引起触电, 预防直击雷的措施主要是用接闪器, 引下线、接地装置将雷电的电流导入大地, 而中和消解。

1.1 接闪器:

根据建筑物的特点和防雷等级选用避雷网、避雷带或避雷针。在保护范围以外的突出金属物, 如金属设备、金属管道、金属栏杆、广告牌、航空标志灯等, 均应与防雷系统相焊接或卡接, 构成统一的导电系统, 屋顶的金属装饰物如金属旗杆或满足规范要求壁厚的金属层屋面, 均可作为接闪器, 特别要注意的是, 屋面上的各类无线通讯天线除了要与防雷网可靠连接外, 还要安装各自单独的防雷装置, 以防止雷波由通讯电缆引入电子设备。

1.2 引下线, 尽量利用建筑物钢筋混凝土

柱内的对角主筋作为引下线, 并与建筑物基础钢筋、梁柱钢筋、金属柜架连接起来, 形成良好的法拉第笼, 建筑物内竖向金属管道应每三层与圈梁的均压环相连, 均压环与防雷装置专设的引下线相连, 当建筑物超过30m高时, 应将30m及以上的墙上的栏杆, 金属门窗等圈套金属物直接或通过金属门窗埋铁与引下线相连, 以防侧击雷。

1.3 接地装置, 设计接地装置时, 当基础采

用硅酸盐水泥和周围土的含水量不低于4%, 基础表面无防水层时, 可利用基础内的钢筋作为接地装置, 如果基础被塑料、橡胶、油毡等防水材料或涂有沥青质的防水层时, 不得利用基础内的钢筋作为接地装置, 此时应在基础槽的周围敷设环型接地装置, 并与基础内的钢筋做可靠连接, 根据IEC1024标准, 机房交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置, 但是由于某些电子设备的工作状态差异不同, 接地系统的共地很难实现时, 我们建设应该采用等电位理论, 以达到瞬间等电位方式和常态独立接地方式, 等电位的主要做法, a.用连接导线或过电压保护器, 将处在需要防雷的空间内的防雷装置、电气装置、金属门窗、电梯导轨, 电缆桥架, 各种金属管线, 及弱电系统的金属部件 (箱体、壳体、机架) 等, 相互焊接或连接起来, 构成统一的导电系统, 形成建筑物的法拉第笼, 从而避免各接地线之间存在电位差, 以消除感应过电压产生。b.全楼建筑物结构的梁、板、柱基础内的钢筋都是等电位连接的一部分, 应焊接或绑扎成统一的导电系统, 接到综合共用接地装置上, c.从不同方向、地点进入建筑物的照明, 动力和弱电系统的缆线, 应就近连接到建筑物的接地连接板或环型母带上。

2 感应雷又称二次雷击——指雷云之间或

雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导体上产生感应电压, 该电压通过传导体传送至设备, 间接摧毁电子设备。感应雷击对微电子设备, 特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大。拒资料显示, 微电子设备遭受雷击损坏, 80%以上是感应雷引起的。为了避免雷电由交流供电电源线路入侵, 可在大厦的变配电所的高压柜内的各相安装避雷器作为一级保护, 在低压柜内安装阀门式防雷装置作为第二级保护, 以防止雷电侵入大厦的配电系统。为谨慎起见, 可在大厦各层的供电配电箱中安装电源避雷器作为三级保护, 并将配电箱的金属外壳与大厦的地系统可靠连接, 智能大厦的通信线路一般可分为六个子系统:a.建筑群子系统;b.设备间子系统;c.管理子系统;d.垂直子系统;e.水平子系统;f.工作区子系统, 下面我们将分析各子系统哪些部分需要进行防雷保护和相应的保护措施。

2.1 建筑群子系统:

由连接两个及以上建筑物之间的线缆和配线设备组成, 若采用光缆作为建筑物间的网络连接介质, 不需要安装避雷器, 甚至可以架空铺设。若采用双绞线, 则必须穿管埋地敷设, 进入建筑后, 采用双绞线敷设时, 导线必须敷设在弱电金属管道内。金属架或金属管道内, 金属桁架和金属管道与综合接地系统良好连接, 充当导线的屏蔽层, 不能与强电导线共用强电金属桥架或强电金属管道。

2.2 设备间子系统:

由进线设备, 程控交换机, 计算机等各种主机设备及其配线设备组成, 它是系统最主要的管理区域, 为防雷电破坏应安装雷柜作为通信线路的第一级防雷措施。连接线进出大楼都要接地, 以防进出大楼的感应雷, 数据设备管理子系统即是计算机网络核心设备, 大多数采用光缆作为计算机网络主干线, 则避免了雷电影响, 是最好的防雷措施。

2.3 管理子系统:

设置在各层配线间, 由配线设备, 输入/输出设备组成, 管理子系统分为数据和语音两部分。语音部分采用BIX安装架固定在墙面上, 由接线极, 绕线环等组成, 需要安装信号避雷器作为通信线路的第二级防雷措施。数据部分双绞线作为垂直主干线, 也需要在机柜中安装信号避雷器作为计算机网络的第二级防雷措施, 防护由于引下线泄放雷电流而形成的电磁场突变所产生的感应雷。

2.4 垂直干线子系统:

由设备间的配线设备和跳线设备以及设备间至各楼层配线间和连接电缆组成, 由于管理子系统已安装了信号避雷器, 所以这部分一般不需要安装防雷设备了, 但为安全起见, 可采用光纤作为计算机网络的主干线, 则确保了该系统不再受到感应雷的危害。

2.5 工作区子系统:

由连接在信息插座上的各种设备组成。连接计算机网络的数据点由于在管理子系统中已采用了防雷措施, 所以在工作区子系统一般不需要再加装防雷设施, 若需要利用调制解调器通过语音点连接计算机, 由于语言线路与外线连接, 则必须安装信号避雷器作为防雷措施。

2.6 水平干线子系统:

由连接管理子系统至工作区子系统的水平布线及信息插座组成, 数据点和语音点均采用双绞线敷设在金属桁架和金属管道内, 由于金属桁架和金属管道与综合接地系统相连, 形成了信号线路的屏蔽层, 并且在管理子系统中, 已设置了防雷地, 所以水平干线子系统不必再加装防雷装置。

以上只是几种现阶段最为常用的几种防雷措施。

智能化技术的日趋完善以及微电子技术的快速发展还会涌现出更多更好的防雷技术和措施, 我们的建筑将会更加的安全可靠。

摘要：据统计, 雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的26%, 所以雷电被称为现代高科技的天敌, 因此, 智能建筑的防雷保护成为一个越来越重要的课题摆在我们的面前。

浅谈高层建筑物的外部防雷措施 篇9

高层建筑通常是指10层及10层以上的住宅建筑或其它高度超过24m的公共建筑。这些建筑物有以下两个特点:高度高, 容易遭受直接雷击, 特别是当期高度超过100m时, 预计遭受的雷击次数与它的高度成正相关;高层建筑也是人员密集的场所, 建筑物内配置的设备多且复杂, 特别是广泛采用以集成电路为核心如电子计算机之类的电子设备, 这些设备的元器件集成度高, 耐冲击电压低、抗电磁脉冲干扰能力着, 一旦遭受损坏, 不仅造成的直接经济损失大, 而且由此产生的社会影响也大。

2 建筑物的外部防雷

高层建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷, 其作用是保护建筑物本身不遭受雷击, 主要由接闪器、引下线和接地装置组成。

2.1 接闪器

接闪器是防直击雷接受雷电流的金属导体, 其形式有避雷网 (带) 、避雷针、金属屋面等。避雷网 (带) 应沿屋脊、屋角、屋檐、檐角、女儿墙等易受雷击部位敷设, 并按建筑物的防雷等级在整个屋面组成不同尺寸要求的网格 (表1) 。根据雷击建筑物部位的规律, 在建筑物设避雷针 (网、带) , 就能可靠吸强雷和弱雷。屋面避雷网 (带) 一般采用热镀锌的圆钢或扁钢及热镀锌件, 敷设应平正顺直、固定可靠, 搭焊长度应满足规范要求。避雷网 (带) 在经过沉降缝或伸缩缝时应做煨弯补偿处理, 避雷带在女儿墙敷设时, 一般敷设在女儿墙的中间, 当女儿墙宽度较大时, 应将避雷带移向女儿墙的外侧, 因为女儿墙的外沿易受雷击。并在阳角和楼面突出位置安装避雷短针。

2.1.1 在绝大部分高层建筑中楼面上都有安装避雷高针 (有些是起装饰作用的金属圆柱, 可以看成是一根避雷高针) 。

避雷针是防雷装置中接闪器的一种, 在防雷设计、审核、检测中经常需要计算它的保护半径, 以确定建 (构) 筑物是否在其保护范围内。《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-2010 2011年版) 中规定用滚球法来确定避雷针的保护范围。滚球法是以hr (按一、二、三类防雷标准分别取30、45、60m) 为半径的一个球体, 沿需要防直击雷的部位滚动, 当球体只触及接闪器 (包括被利用作为接闪器的金属物, 或只触及接闪器和地面 (包括与大地接触并能承受雷击的金属物) , 而不触及需要保护的部位时, 则该部分就得到接闪器的保护。它是基于以下的雷闪数学模型 (电气-几何模型) :

式中:hr-雷闪的最后距离 (击距) , 也就是本文所提到的滚球半径 (m) ;I-与h r相对应的得到保护的最小雷电流幅值 (KA) , 即比该雷电流小的雷电流可能击到被保护空间。

在电气-几何模型中, 雷电先导的发展起初是不确定的, 直到先导头部电压足以击穿它与地面目标间的间隙时, 也即先导与地面目标的距离等于击距时, 才受到地面影响而开始定向。把公式hr=10×I0.65进行整理, 得出I= (hr/10) 1.54, 再把h r值代入, 得第一类防雷建筑物, hr=30m, I=5.4KA;第二类防雷建筑物, hr=45m, I=10.1KA;第三类防雷建筑物, hr=60m, I=15.8KA。当雷电流小于上述数值时, 雷闪有可能穿过接闪器击于被保护物上, 而等于或大于上述数值时, 雷闪将击于接闪器上。

根据滚球法的原理, 滚球法最少需要有两个支点:一个支点在防雷设施 (如避雷针上) , 另一个支点为地面, 其避雷针针高H选取独立避雷针的高度。当建筑物楼面采用避雷针、带、网联合保护时, 其中一个支点在避雷针上, 如果另一个支点选在避雷带某一点或者阳角避雷短针上 (注:可以理解为不等高双针保护) 即以楼面作为地面”, 避雷针针高H为避雷针的净高;若在建筑物天面没有两个承受滚球的支点, 则不能利用天面作为参考面, 其避雷针针高H为建筑物高度加上避雷针高度。

2.1.2 现代高层建筑中也有在屋面上利用金属栏杆做避雷网带) , 其材质主要采用钢管或不锈钢管。

属栏杆必须与引下线可靠连通。突出屋面的金属物体可不装接闪器, 但应和屋面防雷网带) 相连;在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器, 并与屋面防雷装置相连。由于高层建筑露天设备较多, 如冷却塔、卫星接收器、航空障碍灯、排烟口、广告牌及与这些设备相关的金属管道等, 因此屋面所有金属构件管道都应与避雷装置连接。这些设备与构筑物若不在接闪器保护范围的, 应局部加设避雷针或避雷带。例如, 建筑屋顶上有一冷却塔, 需要防雷保护, 首先采用避雷网 (带) 保护屋面, 然后将屋面作为地面, 用滚球法确定避雷针的高度。

2.2 引下线

引下线的作用是将避雷网 (带) 与接地装置连接在一起, 使雷电流构成通路, 通常利用主体结构的柱主筋作暗装引下线。引下线的数量及布置直接影响分流效果。引下线数量多且间距较小时, 雷电流在局部区域分布也就较均匀, 引下线上电压降减小, 反击危险也相应减少。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置, 其间距不应大于规范的要求, 应尽可能增加引下线的数量, 适当减少引下线间距。由于高层建筑物引下线很长, 雷电流的电感应压降很大, 需要在每隔一定的高度处用均压环将各条引下线在同一高度连接起来, 并接到同一高度的屋内金属物体上, 以减小其间的电位差, 避免发生反击。均压环通常利用圈梁两主筋焊通成闭合回路。

2.3 接地装置

建筑直击雷防护应把接闪器、引下线、接地装置作为一个整体来考虑。在防雷设施中利用柱子和基础的主筋作为引下线和接地装置, 具有经济实用、安全可靠和有利于雷电流散流等优点。用建筑物桩基础和地下层建筑物中的金属结构物作为接地体, 这种接地体称为自然接地体, 是将地梁内的主筋和基础钢筋焊接起来, 并要把各段地梁的钢筋焊接成一个闭合环路, 使各个基础连成一个接地体, 而且要把各段地梁的钢筋形成一个很好的水平接地极, 综合成一个完整的接地系统。

2.4 高层建筑的接地装置大多以建筑物基础作接地极, 其优点是:

2.4.1 接地电阻低。

在混凝土基础内, 钢筋纵横交错, 彼此经焊接或绑扎后, 与导电性混凝土紧密接触, 使整个基础变成具有巨大表面积的等位散流面, 它有很高的稳定性与疏散电流的能力, 因而使接地电阻很低。若高层建筑的基础全部包在防水层内, 则可利用护坡桩作接地极, 实测数据表明, 每个护坡桩的接地电阻通常都在1Ω以下。

2.4.2 电位分布均匀, 均压效果好。

利用桩基及承台钢筋作接地极, 使整个建筑物地下如同敷设了均压网, 从而使地面电位分布均匀, 减少跨步电压对人的危害。

2.4.3 节约钢材, 减少投资。

利用基础作接地极的作法是:将作为引下线的钢筋与承台主筋焊接, 承台主筋与桩基主筋焊接, 非引下线位置的桩基钢筋与承台钢筋相互绑扎。这样的接地装置非常可靠。为了便于进出管线的接地, 还应在室外坪下0.8m处沿建筑物四周外沿预埋一些钢板或铁块, 或用40×4的镀锌扁钢围上一圈, 这些预埋件或扁钢应与作为引下线的钢筋焊接。

2.4.4 防侧击雷。

侧面雷击的保护一般不需专设接闪器, 是将窗框架、栏杆、表面装饰物等较大的金属物连到建筑物的钢构架或钢筋体上进行接地。其次, 金属门窗、栏杆等金属物利用均压环就近与防雷装置连接。通常以上, 将各层 (或隔几层) 圈梁内的周边主筋焊通, 成为均压环, 并与防雷引下线相连, 然后将金属门窗的框架、金属栏杆、表面装饰物等较大金属物与均压环连接, 达到防侧击雷的要求。幕墙结构应自上而下与建筑物结构的防雷装置可靠连接。当幕墙与屋面女儿墙平齐时, 其所有金属主构架必须与避雷带 (网) 进行可靠连接, 还必须与高层建筑的均压环进行可靠连接, 在幕墙底部亦应与防雷装置连接。在实际施工中, 往往忽略幕墙底部与防雷装置的连接, 应特别注意。

参考文献

[1]建筑物防雷设计规范[S]. (GB50057-2010) .

建筑防雷措施 篇10

关键词：建筑,电气工程,防雷接地

现在城市建设中高层建筑工程不断增多, 结构设计更为复杂, 为确保工程后期应用安全性, 务必要做好防雷接地设计, 在根本上来消除各项危险因素。雷电对人身财产安全存在较大的安全威胁, 如果建筑电气工程防雷接地处理不当, 雷击产生的过大雷电流会造成电气设备损坏, 甚至会出现漏电情况, 必须要提高对此项内容的重视, 利用有效技术进行优化。

1 建筑电气工程防雷接地分析

建筑电气工程受雷电灾害影响很大, 一旦受到雷击, 轻则会造成电气设备损坏, 重则发生人身伤亡事故, 必须要得到重视。在受到雷击后将会产生强大的雷击电流, 需要利用接地装置将其导入大地, 实现建筑工程以及内部电气设备的保护, 确定建筑工程能够安全可靠的运营。对建筑电气工程进行防雷接地施工, 本质上就是利用接地引下线, 将建筑物接闪器、电力电子系统感应到的雷电流释放到大地中。防雷装置主要可以分为三个部分, 即雷电接收装置, 如避雷针、避雷器;接地线、避雷带, 负责连接雷电接收装置与接地装置;接地极、接地装置, 其为整个系统内核心部分, 决定着防雷效果。

2 建筑电气工程防雷接地技术

2.1 系统接地施工

建筑工程基础功能不断完善, 逐渐实现了智能化、多样化建设, 所设置的接地系统, 不仅仅包含了防雷接地, 同时还包含了供配电系统、消防系统、照明系统以及综合布线系统等接地, 是保证建筑电气工程安全运行的重要前提。基于此, 在进行防雷接地施工分析时, 应尽量选择用联合接地方式, 将接地电阻控制在1Ω以内[1]。对于部分测量结果与实际不符的情况时, 还需要设置人工接地极, 确保其可以达到专业设计要求。

2.2 接闪器施工

接闪器主要作用是吸收雷电流, 然后利用避雷引下线将其传导入大地, 避免雷电流对建筑工程或电气设备造成损坏。一般会选择用土建施工屋面女儿墙压顶钢筋, 用两根避雷要求规格的镀锌圆钢对建筑引下线内两根钢筋进行焊接。并在屋面设置10×10金属圆钢网格, 将其作为屋面接闪器。另外, 如果为金属屋面结构, 则不需要另外设置独立接闪器, 而是直接将屋面作为接闪器作用, 然后将其与防雷引下线进行可靠连接, 确定雷电流能够及时传入到大地内。

2.3 防雷引下线施工

应以设计图纸为依据, 严格按照专业规范来进行施工。在设计施工图纸时, 需要就防雷接地平面图明确标准防雷引下点, 作为施工依据。正式施工时, 可以利用建筑结构主钢筋结构作为引下线, 一般应至少设置2根引下线, 且引下线跨度在18m以上[2]。尤其是要注意结构转换层部位施工, 从最底层向上施工的结构柱可能会在中途部分发生变化, 为保证施工效果, 需要利用油漆标注引下线位置。而对于结构柱发生变化的部分, 可以选择跨接同规格钢筋或直接利用梁内柱钢筋进行焊接处理, 形成完整地电气通路。

2.4 接地装置施工

防雷引下线传输的强大雷电流会通过接地装置与大地中和, 因此接地装置施工效果决定了最终防雷质量。一般情况下, 高层建筑接地装置施工时, 会选择地下室钢筋网为接地体, 施工时要严格按照设计图纸来进行, 将作为接地体的钢筋焊接成环形闭合体, 并对各结构柱内引下线钢筋进行可靠焊接。而对于其他类型建筑工程, 为保证防雷接地效果, 均需要设置独立的接地体, 如圆钢、钢管等, 将其埋入地下, 垂直长度约为2.5m, 间距控制在5m左右[3]。

3 建筑电气工程防雷接注意要点

3.1 接地体材料

所选接地体材料需要保证其性能可以满足实际建设需求, 可选择耐腐蚀性高、导电性好的新型材料。因为接地体需要埋设于土壤内, 如果选择用钢材, 很容易发生氧化腐蚀, 缩短应用年限。针对此可以选择用铜、铝等耐腐蚀性高的材料, 且具有良好的稳定性与导电性。另外, 还可以选择用石墨作为接地体, 与其他材料相比, 其具有导热性高、导电性良好、稳定性高、耐高温、耐腐蚀等优点, 且成本比较低, 可以代替钢材进行防雷接地施工。

3.2 总电位连接

建筑电气工程总电位端子箱一般会选择设置在地下室变配电室内, 确保地下室内存在的风机、弱电控制设备、配电柜等连接成一体形成总电位联接。在进行施工时, 需要对电气竖井敷设一根40×4镀锌扁钢, 并将垂直干线与等电位端子箱连接, 确保各进出建筑物金属管道、垂直管道均能够在进出部位与联合接地环形接地可靠焊接。而对于金属楼梯、金属管道, 则需要利用扁钢与屋面防雷引下线进行可靠焊接。

3.3 变电室接地

对变电室进行接地施工时, 需要保证变压器中性点接地线可靠连接, 并将变压器基础、配电柜外壳、配电柜基础等需要与预留接地装置进行可靠连接。另外, 需要利用最短接地线, 将变电所以及变电所避雷器与建筑电气工程主接地网进行可靠连接。其中, 采用眀敷方式处理的接地线, 需要在其表面涂施100mm长度相等的黄色漆与绿色漆相间条纹, 避免对其造成损坏。

3.4 防侧击雷等电位连接

为避免侧击雷影响, 需要就超出45m的部分结构进行防侧击雷连接。为降低施工难度, 可以直接选择而应用建筑外墙柱或剪力墙垂直钢筋, 以及阳台栏杆钢筋或金属栏杆等作为接闪器, 并将作为接闪器的结构部分与防雷引下线进行可靠连接。对于玻璃幕墙形式的建筑工程, 则可以幕墙外墙角龙骨或者突出金属构件作为防雷引下线施工。

4 结束语

对建筑电气工程进行防雷接地施工, 对保障建筑安全可靠运行具有重要意义, 能够有效避免雷电灾害对建筑结构与内部电气设备的损坏。为提高施工效果, 需要提前确定施工技术管理要点, 有目的性的采取措施进行优化, 保证每个环节均满足专业施工要求。

参考文献

[1]朱毅斌.论高层建筑的电气防雷与接地——以某工程为例[J].河南建材, 2015, (3) :144-146.

[2]宋梓宁.小议建筑工程防雷接地质量控制措施[J].商品混凝土, 2013, (8) :106-107.

对于电厂防雷措施的探析 篇11

【关键词】电厂防雷；避雷针；浪涌保护器；接地

0.概述

随着科学技术水平的不断提高以及国民经济的不断快速发展，人们对于生产生活的质量的需求也越来越高，更多新兴的高科技家电、设备等应用在日常生产生活中，同时也对日常用电的需求大大增加，人们希望能够随时享受到高质量高水准的电力服务。电厂作为电力系统的发电环节，对于高质量电能的生产和发送具有至关重要的作用，大量微电子产品的电气设备在发电厂中的应用，极大地提升了发电厂的生产效率，但是由于本身设备的低电压工作属性，也提升了电厂遭受雷击的概率，如果没有有效的防雷措施，发电厂将很容易受到雷电的袭击，进而为电力系统造成不可预知的人员、物体伤害和经济损失。所以对于电厂防雷措施的研究和分析对于提升发电厂的雷电防御能力和抗雷击能力进而提升电能的质量来说具有很重要的实际意义。

1.雷电造成的灾害

雷电的形成是由云层在移动过程中，内部的固体颗粒、冰晶等物体随着而进行翻滚运动，经过一系列复杂的过程，久而久之致使云层带上了大量的电荷，变成了雷雨云。当带电云层靠近地面时，与地表的凸出物、金属等形成感应电磁场，当电场足够强时，带电云层就会下行先导，瞬间对地表物体进行大量电荷放电，从而形成电流，造成雷击。雷电的发生一般带有瞬发性，而且电荷量较大，冲击电压高，所以雷电对地表物体造成的破坏是巨大的。

常见的雷电灾害有直击雷和感应雷两种。其中直击雷是带电云层直接对地表物体进行发电而造成的灾害，由于带电云层直击放电时间短、电荷量大，所以雷电放电时会瞬间产生高电压和强电流，远远超过了电力设备的额定工作值，所以会对电力设备和通信设备造成直接破坏，另外，由于雷电直击放电会伴随热效应和机械效应，会瞬间产生大量的热，也会使电厂内的物体发生严重的撕裂和扭曲，所以会引起火灾或者爆炸等灾害发生，对于电厂设备的人员造成二次伤害。感应雷主要是由于带电云层放电时会对电厂内其他的导体生成静电场，形成感应电动势和感应电荷，进而形成过电压、强电流和强烈的电磁干扰，致使微电子设备失效甚至瘫痪，无法正常工作，从而对电力系统造成破坏。特别的，某些地方由于地势和环境的原因形成球形雷，它在移动过程中碰到物体就会发生爆炸，造成的灾害也是不可预估的，但是球形雷发生的概率极低，电厂内主要的雷电防护对象是直击雷和感应雷。

2.发电厂的防雷措施

针对发电厂的雷电防护工作，要从源头开始，尽量避免雷电直击的灾害发生，同时要采取必要的措施对电力电气设备和通信设备进行保护，以直击雷和感应雷发生时对发电厂的电力设备、电气设备和通信设备进行有效地保护。

2.1安装避雷装置

由于我国的电力系统以火力发电为主，而火力发电的主体高度在80m到120m之间，而且多孤立地处于空旷地带，火力塔的高度以及所处的特殊的地理环境，是很容易受到直击雷的雷击，所以对于火力塔的的雷电防护以主动防雷为主，在火力塔顶部安装限流型的避雷针或避雷器等避雷装置，当有带电云层飘过火力塔顶时，避雷装置就能够将带电云层的电荷泄流入地，从而衰减雷电放电时产生的电磁场强度，降低放电的电压值和电流量，将雷电直击的灾害降到最低点。

2.2安装SPD保护装置

电厂内雷电保护的装置有浪涌保护器，主要是对侵入电厂电源系统、通信系统、机电系统和控制系统内的雷电压、雷电流进行过滤，从而保护电厂内的电力设备、电气设备和通信设备正常工作。在电厂的电源系统中，要在每个机房内的电源配电线路中安装相应级别的电源浪涌保护器，而且保证连接线长度满足需求切SPD可靠接地，同时在直流电源的正负极之间也应该安装直流浪涌保护器对电源进行保护。电厂内通信系统的各个网络接口、设备测试盒、移动通信基站、数据采集板等通信接口处都要安装信号浪涌保护器，通过最经济的方式以提高通信系统的安全可靠性和抗雷击的性能。此外，机电控制部分的RS232、RS422、RS485等工业控制信号传输线对于雷电灾害的抵抗能力也很弱，所以在要在这些控制信号端口安装相应的信号SPD，并且尽可能地接近设备使其保护作用最大化。PLC系统的电源线进线外装设备和电源回路末端配电箱和通信接口等处都需要安装相应的SPD，将侵入通信网络的雷电残余电压电流消除，进而能够正常工作。

2.3接地处理

将发电厂的电力设备、电气和通信设施进行接地处理也是常见的雷电防护措施。发电厂对于设备接地的要求非常严格，要为电厂建立加大等效面积的接地网，同时选用较大数量的铜包钢接地极或者离子接地单元作为接地末端连入接地网，从而满足电厂接地电阻值的要求，同时能够长期稳定地工作。

3.总结

发电厂的雷电防护措施要从源头入手，根据雷电灾害发生的原理来为电厂设置防雷措施，同时采用主动防雷，通过安装避雷装置来降低雷电对火电厂火力塔的雷电压和雷电流造成的伤害，同时采用被动防雷方式，为电厂的电源系统、通信系统、机电系统和工业控制系统的电源线和通信接口安装相应的浪涌保护器，消除侵入电力系统的雷电压和雷电流，最后通过接地处理来提升发电厂的防雷能力，使其能够长期安全稳定地运行，为人们提供高质量的电力服务。 [科]

【参考文献】

[1]马小强.有关于电厂防雷接地系统的问题的分析[J].中国新技术新产品，2013（03）.

[2]王春莹，高雪莲.某电厂防雷接地系统简析[J].科技情报开发与经济，2011（15）.

[3]蔡丽娜.接地系统及应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011（06）.

建筑防雷措施 篇12

根据常识可知, 雷电出现是因云层间、云层内和云地间的电位差到达某一种程度时的放电现象, 该现象属于自然现象, 具有强电流、强电磁辐射、强冲击波和高电压等特点。由于该自然现象有上述特质, 所以, 在进行建筑设计时, 应将避雷措施纳入考量范围, 防止雷击造成严重后果, 将可能发生的事故损害降低到最小值, 这也成为了现代建筑设计的工作人员和住户最关心的问题。以往, 在建筑防雷工程中一般采取在楼顶部位安装避雷针等一系列防护设备避雷, 该类设备主要由接闪器、引下线和接地体等组成, 避雷针的主要作用是将雷击所产生的强电流转移到大地, 以避免雷击造成的影响, 从而保证居住者的生命财产安全。但此类设备对室内的机械、电子设备、金属门窗和管线等的保护作用有限, 有时雷击仍旧会损坏家用电器等。这一情况主要是因雷电在转移过程之中会在空气中出现强大的变化磁场, 家用电器、金属门窗等物体切割磁感线时会出现强电流, 进而涌入电子设备并对其系统造成损害, 这种损害是很难察觉的, 一旦发生, 则后果比较严重。由此可见, 在建筑物外部加入避雷措施是相当必要的, 而避雷措施并不仅是安装避雷针等设施, 还需要组建外部、内部的综合防雷系统, 这样不仅能达到建筑物外部防雷的目的, 还能从内部确保将雷击损害降至最低, 从而保护室内的电子设备、金属物件。

2 高层建筑防雷工程中的常见问题

2.1 接闪问题

一般在易受雷电击中的区域敷设有接闪带, 如果未敷设, 特别是在屋角、屋脊等部位, 则易出现接闪问题;接闪带沿着女儿墙进行暗敷操作;带搭接的焊接长度不符合防雷规范要求;接闪带焊接施工工艺不符合防雷规范要求;接闪带跨越易变形缝处时未加设补偿器。

2.2 引下线问题

引下线的铺设不匀称或不对称;支撑件之间、引下线之间的距离没有遵照相关的指导规范敷设;个别区域的焊接处没有做好相应的处理工作;明敷引下线近地面处未采取防护措施。

2.3 接地装置问题

在施工作业过程中, 没有充分利用现有条件, 导致防雷效果达不到稳定状态;工程造价较高等。

2.4 屏蔽隔离问题

屏蔽隔离部分施工中未做好综合防护。

2.5 等电位的连接问题

总等电位连接的端子板、局部等电位端子板、接地干线的位置以及联结方法没有按照相关规范进行, 且连接线的直径较段。

2.6 电涌保护问题

浪涌保护器的能量不配合, 安装的浪涌保护器的参数没有按照相应的指导要求设置。

3 高层建筑防雷工程问题的应对措施

3.1 接闪器

接闪器可收雷电流, 并通过引下线和接地装置向大地泄放雷电流, 以达到保护建筑物免受雷击的目的。其对目前建筑物外部防雷技术而言具有唯一性。接闪器的位置、数量对高层建筑物的防雷击有一定的影响。避雷针、避雷带和避雷网等作为接闪器中的组成部分, 其保护范围可用滚球法计算。可通过计算保护范围来衡量接闪器的数量, 以达到经济、有效的目的。当防雷等级为二类的高层建筑的高度超过45 m、防雷等级为三类的高层建筑高度超过60 m时, 其超高部分应考虑采取防侧击雷措施。

3.2 引下线

在接闪器与接地装置之间有可靠性较高的连接导体, 该连接导体便是引下线。引下线可使接闪装置和接地装置都变成等势体, 从而有效避免二者间存在的电势差, 对建筑物起到了保护作用。一般情况下, 高层建筑物自身均能达到引下线的防雷要求, 高层建筑物的梁、柱和钢筋等的连接都可用于引下线、均压环等方面。

3.3 接地装置

接地装置的有效性与接地电阻和接地方法有关。要想建筑物受到电流冲击的接地电动势越小, 就需要将接地电阻降到最低, 这样其泄放雷电流的速度越快, 避雷效果也越好。因此, 对于高层建筑物的防雷设计和施工, 应尽可能地将接地电阻降低, 这样可更快地达到防雷最佳状态;在接地装置的设计过程中, 应尽可能地采取自身构造和设备作为接地装置。通过计算, 如果建筑物基础接地装置的接地电阻大于规定要求, 则可沿建筑四周增设人工接地体。

3.4 屏蔽

屏蔽可有效地减小雷电电磁脉冲在电子信息系统内产生的浪涌。防雷等级为二类的高层智能建筑物的弱电设备的数量较多, 所以, 应对其采取屏蔽技术避雷。通常情况下, 对于设备表面, 要搭建屏蔽网架构造和增设金属外壳, 同时, 还需要将设备的电源线、信号线等接口的接地纳入考虑范围。为了将屏蔽作用发挥到极致, 可在布线时使用金属桥架或屏蔽电缆, 将强、弱电的电线分开架设, 并将屏蔽层与各层次的接地装置相互联结。该操作方法可将雷电的反冲击概率降至最低。但对于设备而言, 需要提高其屏蔽性, 做好屏蔽措施。

3.5 等电位的连接

将建筑物内部的结构、金属管与设备间的电势差化整为零的技术即等电位连接。该项连接主要是为了避免建筑物内部出现雷击的反击、接触性放电和跨步电压等一系列现象。该连接的普遍做法有2种, 即总等电位连接、局部等电位连接。要想采用总等电位连接, 则一定要确保基础、上层结构与内部设备之间的相互连接, 且可与接地体连接, 从而形成一个整体的连接网。这种方式可有效预防因地位差、放电火花等产生的危险。

3.6 电涌保护

浪涌保护器的级数一定要达到能量间的相互配合;浪涌保护器的参数值应符合要求, 并考虑20%的裕量;各级浪涌保护器的连接铜导线截面积要符合要求, 且尽量短、直, 长度不宜>0.5 m。

4 避雷与土建结合的具体操作

高层建筑物的防雷贯穿于整个建筑物的施工过程中。为了使建筑物达到防雷设计的要求, 对施工质量和工艺都提出了较高的要求, 必须合理布局防雷线路, 从而使防雷网与钢筋结合, 以降低工程造价。在施工过程中, 需要加强施工管理人员与技术人员的配合。根据设计需要, 建筑物中都存在一定数量的钢筋混凝土柱, 无论是构造柱, 还是框架结构的柱子、剪力墙, 都可以将这些钢筋部分作为避雷引下线, 在实际施工中可采用搭接焊接等连接方式。

5 结束语

在当今社会快速发展的情况下, 人们对居住环境安全性的要求越来越高。因此, 建筑物的防雷措施要具有覆盖广泛、安全性高等特点。而在建筑物的防雷系统中, 如果其覆盖面较广, 则会出现专业系统间交叉点过多的问题, 这就要求施工方在施工建设过程中应仔细、认真、全方位地考虑到各种问题, 并以预防为主, 密切跟踪, 防止出现任何纰漏。只有具备这样的建设理念, 才能建造出质量合格的建筑物。

摘要：我国的雷击灾害较为频繁, 而每年新建的高层建筑物逐渐增多, 其受雷击的概率比普通建筑更高。因此, 加强高层建筑的防雷工程研究十分必要。分析了高层建筑防雷工程中的常见问题, 提出了相应的应对措施, 以期对今后建筑物的防雷击起到一定的借鉴作用。

关键词：高层建筑,防雷工程,云层,电位差

参考文献

[1]林经春, 曲宏辉.城市建筑物防雷设计研究[J].气象与环境科学, 2012 (S1) .