防雷基础知识培训..

二、闪电的分类
闪电有枝状、球状、片状、条状等多 种形状，但经常见到的是枝状闪电，其平 均长度是2-3公里，也有可达20-30公里的。 在闪电的同时，放电的路径上空气的温度 瞬息间可以增高几万度，空气因急剧增热 而膨胀就会引起空气的剧烈振动、冲击、 爆炸，产生强烈的雷鸣（打雷），亦称雷 暴。由于光速比声速快，故先见闪电，后 闻雷声。雷暴在气象学里，分锋面雷暴、 气团雷暴、对流性雷暴、平流性雷暴。
操作过电压超过15V的起因
• 切除空载电力线路（或电容器）。 • 切除空载变压器。 • 不接地电网中的接地故障。
★操作过电压产生的浪涌比雷电干扰更频繁。
第三章 雷电的防护 雷电以其巨大的破坏力给人类社会 带来了惨重的灾难，尤其是近几年来， 雷电灾害频繁发生，对国民经济造成 的危害日趋严重。我们应当加强防雷 意识，与气象部门积极合作，做好预 防工作，将雷害损失降到最低限度。
5、具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易 引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。 6、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。 7、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。 8、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑 物极其它重要或人员密集的公共建筑物。 9、预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一 般性民用建筑物。 注：预计雷击次数应按本规范附录一计算。
遇下列情况之一，应划为第二类防雷建筑物： 1、国家级重点文物保护的建筑物。 2、国家别的会堂、办公建筑物、大型展览和博览 建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、 大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑 物。 3、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济 有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。 4、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火 花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤 亡者。
三、雷暴日等级划分
凡在一天之内能听到雷声的就算一个雷暴日。 地区雷暴日等级宜划分为少雷区、多雷区、高雷 区、强雷区，并符合下列规定： 1、少雷区：年平均雷暴日在20天及以下的地区： 2、多雷区：年平均雷暴日大于20天，不超过40 天的地区； 3、 高雷区：年平均雷暴日大于40天，不超过60 天的地区； 4、强雷区：年平均雷暴日超过60天以上的地区。
一、现代防雷的特点
当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现 的特点与以往有极大的不同，可以概括为： （1）受灾面大大扩大，从电力、建筑这两个传统 领域扩展到几乎所有行业，特点是与高新技术关 系最密切的领域，如航天航空、国防、邮电通信、 计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。 （2）从二维空间入侵变为三维空间入侵。从闪 电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲 电磁场从三维空间入侵到任何角落，无空不入地 造成灾害，因而防雷工程已从防直击雷、感应雷 进入防雷电电磁脉冲（LEMP）。
• 共用接地系统：将各部分防雷装置、建筑 物金属构件、低压配电保护线（PE）、等 电位连接带、屏蔽体接地、防静电接地及 接地装置等连接在一起的接地系统。
雷击的例子
据不完全统计，全国35个自治区、直辖市、计划单列市、700多个市县，共发生典 型雷电灾害1902例。造成人员伤亡事件808起，直接经济损失上千万元以上的事例百起， 百万元以上的事例为19起。 （1） 2000年9月21日 中国北京首都机场三处遭雷击,击坏部分设备。 （2） 2000年9月20～21日，北京大范围遭雷击，击坏延庆、顺义、房山等多个单位的 计算机、通信等设备。 （3） 2000年8月8日四川人和镇重庆华新国际城市发展有限公司遭雷击，击坏两个卫 星天线，直接经济损失102万元，间接经济损失15万元。 （4） 2000年7月17日天津大港区浮板玻璃有限公司遭雷击，自动化生产线因雷击发生 故障，称重传感器被损坏，直接经济损失3万元，停产三天，间接经济损失约80万元。 （5） 2000年7月16日天津西青开发区今晚报社造纸有限公司遭雷击，生产供电线路被 雷击瘫痪，设备损坏，经济损失约3.8万元。 （6） 2000年7月16日天津市市内电话局下属烟台道局和王顶堤局遭雷击，经济损失约 6万元。 （7） 2000年7月16日，天津西青开发区苏波洛克水损失60万元。 （8） 2000年7月11日韶关市西郊收费站遭雷击击坏收费监控系统，大泥有限公司遭雷 击，击坏程控交换机、内部计算机网络等设备，经济损失约1.2万元。 （9） 2000年6月16日襄汾市老东关街遭雷电，原料库的棉垛和尼龙垛被雷击⒁ 鸫蠡 穑 缶谰绕嗣穑 苯泳 盟鹗?1万元。 （10） 2000年5月25日内蒙古包头铝业集团电解一、二分公司电解自控系统遭雷击损 失100万元。 （11） 2000年5月17日天津外贸纸箱厂遭雷击，致使生产控制线损坏，经济损失约24 万元。 以上统计仅仅是对雷击造成的直接损失进行评估，由此造成的间接损失并未计算入内。
第二章 雷电的危害
雷电是夏季经常出现的一种天气现象， 雷灾对自然资源和人类创造的物质文明构成 巨大的威胁。那么雷电是怎样造成灾害的呢？ 雷电的危害主要有直击雷、雷电感应、雷 电波侵入和地电压反击四种形式。其中又以 感应雷和电压反击对弱电设备破坏能力最强。 具体表现为直接雷击、雷电感应、静电感应、 电磁感应、雷电波侵入、雷击电磁脉冲。
（3）雷灾的经济损失和危害程度大大增加了，它 袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大， 而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。 （4）产生上述特点的根本原因，也就是关键性 的特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设 备上。雷电的本身并没有变，而是科学技术的发 展，使得人类社会的生产生活状况变了。微电子 技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子 器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的 LEMP的作用，造成微电子设备的失控或者损坏。
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雷电放电的电涌起因
三、 静电感应： 带有大量负电荷的雷云所产生的电场将会在 架空明线上感生出被电场束缚的正电荷。当雷云 对地放电或对云间放电时，云层中的负电荷在一 瞬间消失了（严格说是大大减弱），那么在线路 感应出的这些被束缚的正电荷也就在一瞬间失去 了束缚，在电势能的作用下，这些正电荷将沿着 线路产生大电流冲击，从而对电器设备产生不同 程度的影响。
防雷培训
青岛鲁利特科贸有限公司 2008年5月20日
主要内容
• • • • • 雷电的形成及分类 雷电的危害 雷电的防护 防雷产品及选择 接地、屏蔽与等电位连接
第一章 雷电的形成及分类
一、雷电的形成
下行先导
雷电是大气中的放电现象。在大气 层中，云层间或云和地之间的电位差增 大达到一定程度时，即发生猛烈放电现 象（闪电）。可见，雷电的产生首先与 大气层中的云有关，如层积云、雨层云、 积云、积雨云等，最重要的则是积雨云， 气象专业书中讲的积雨云就是指雷雨云。
（三）综合防雷系统 现代防雷技术是一项综合系统工程，系统结 构愈合理，系统的各个组成部分（或要素）之间 的有机结合就越合理，相互之间的作用越协调。 从而使整个系统在总体上达到最佳的运行状态。 建筑物综合防雷装置分为两大部分：外部防 雷装置和内部防雷装置，在进行防雷设计时必须 将外部防雷装置和内部防雷装置作为整体统一考 虑。
0A区
0B区
1区
Leabharlann Baidu2区
D
屏蔽2
屏蔽1
C
电缆线
B
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雷电防护分区实际意义： 可以计算处各LPZ内空间雷击电磁脉冲的强度， 以确认是否需采取进一步的屏蔽措施。 可以确定等电位连接的位置（一般是各LPZ区交 界处）。 可以确定在不同LPZ交界处选用电涌保护器的具 体指标。 可以选定敏感电子设备的安全放置位置。 可以确定在不同LPZ交界处等电位连接导体的最 小芯线截面。
二、防雷规范
• 建筑物防雷设计规范(GB50057-94) • 建筑物电子信息系统防雷技术规范 （GB 50343-2004） • 计算机信息系统防雷保安器（GA1731998） • 计算机房防雷设计规范( GB50174） • 计算站场地技术文件（ GB2887-89） • 计算站场地安全要求（ GB9361-88）
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冲击接地电阻上的压降
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配电柜被雷击坏
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直击雷保护系统下的分雷电流
二、雷电感应： 直接雷击时，在雷击的通路雷电 流变化梯度很大，会产生强大的交 变电磁场，使得周围的金属构件产 生感应电流，这种电流可能向周围 物体放电，如附近有可燃物就会引 发火灾和爆炸，如感应到正在联机 的导线上就会对设备产生强烈的破 坏性。
一、直接雷击： 雷电直接击在建筑物上，产生电效应、热效应 和机械力者。在雷暴活动区域内，雷云直接通过人 体，建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象。 称之为直接雷击。此时雷电的主要破坏力在于电流 特性而不在于放电产生的高电位。雷电击中人体、 建筑物或设备时，强大的雷电流转变为热能。该能 量可以熔化50-200立方米的钢材。因此雷击电流 的高温热效应将灼伤人体、引起建筑物燃烧，使设 备部件熔化。在雷电流流过的通道上，物体水分热 气化而激烈膨胀，产生强大的冲击性机械力。该机 械力可以达到5000-6000N，因而可使人体组织、 建筑物结构、设备不见等断裂破坏，从而导致人员 伤亡、建筑物破坏，以及设备毁坏等。
三、防雷的知识
（一）建筑物的防雷分类 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生 雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三 类。 遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物： 1、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火 工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引 起爆炸、会造成巨大破坏和人身伤亡者。 2、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。 3、具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引 起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。
a. 雷云向下负闪击 (占总雷击90%) b. 大地向上正闪击 c. 雷云向下正闪击 d. 大地向上负闪击
在积雨云的生成与发展的同时， 云体会带有大量电荷，一般云体上部 带正电荷，中部和下部带负电荷，底 部又有一部分带正电荷。当浓积云发 展到积雨云阶段，其中有的区域电位 梯度大到每厘米几千伏特，甚至上万 伏特时，才会有闪电发生。每次放电 时的电流强度平均有2万安培左右，放 电时间很短，总的持续时间一般为0.2 秒；个别的可达1.5秒。
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雷电传播的途径
四、电磁感应：
雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上 产生较大的交变电磁场，此交变磁场的能量将感 应于线路并最终作用到设备上，对用电设备造成 极大危害。
五、雷电波侵入： 由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷 电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全 或损坏设备。
六、雷击电磁脉冲： 作为干扰源的直接雷击和附近雷击所 引起的效应。绝大多数是通过连接导体的 干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击 中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。
（二）防雷区的划分及意义 依据GB50343《建筑物电子信息系统防 雷技术规范》，雷电防护区的划分是将需 要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物， 从外部到内部划分为不同的雷电防护区 （LPZ）：直击雷非防护区（LPZ0A）、 直击雷防护区（LPZ0B）、第一防护区 （LPZ1）、第二防护区（LPZ2）、后续 防护区（LPZn）。 如下图所以：
遇下列情况之一时，应划为第三类防雷建筑物： 1、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 2、预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06 次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的 公共建筑物。 3、预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次 a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 4、预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物。 5、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当 地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防 雷的21区、22区、23区火灾危险环境。 6、在平均雷暴日大于15d/a的地区，高度在15m及以上的烟 囱、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或 等于15d/a的地区，高度在20m 及以上的烟囱、水塔 等孤立的高耸建筑物 。