防雷技术与措施初探

防雷技术与措施初探

雷电是一种灾害性天气现象。虽然放电作用时间短，但放电时产生数万伏至数十万伏冲击电压，放电电流可达几十到几十万安培，电弧温度也可达几千度以上，它产生的强大电流、磁场和磁辐射，不仅对通信、导航、计算机网络、家用电器、各类建筑物、生产场所等具有极大的破坏作用，而且对人的生命也构成极大的威胁，给安全生产造成严重危害。雷电灾害已被列为世界上十大自然灾害之一，也是目前中国最严重的自然灾害之一。

一、雷电的危害

一般分为两类：一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁感应。雷电的破坏作用表现在：强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波和强烈的电磁辐射等物理效应，危害建筑物及电子电器设备。正因为有了强大的电流流过导体及电器设备，容易产生高温，引起导体及附属设备周围的可燃物的燃烧而发生火灾：

1、雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。

2、雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，并产生大量热能，在雷击点的热量会很高，可导致金属熔化，引发火灾和爆炸。

3、雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂

4、雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷，当雷电消失来不及流散时，即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。

5、雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场，其感生出的电流可引起变电器

局部过热而导致火灾。

6、雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路短路而燃烧导致火灾。

我国防雷权威机构的专家指出：“据不完全统计，我国每年因雷电事故造成人员伤亡达数千人之多，所造成的经济损失高达近百亿元人民币。尤其随着计算机网络系统、建筑、电信、航空航天、电力、石油化工、消防和交通领域对防雷技术设备的需求日益迫切，雷电灾害的防御工作应引起社会各界和政府有关部门的普遍关注”。

福建省是雷电高发区。全省年均雷暴日最高达到107天，雷电一般集中在5～9月份。据福建省防雷中心发布的信息，仅2003年全省发生雷电灾害事故310起，共导致13人死亡，造成直接经济损失676万元。

缺乏对雷电灾害的防范意识，是造成雷击损失严重的主要因素。一是一些单位防雷意识不强，以为是小概率事件，存有侥幸心理；二是防雷观念陈旧，以为有根避雷针就能避免雷电灾害，许多建筑物具备防直击雷的措施，但没有防雷击电磁脉冲的措施，因此弱电设备遭雷击损失严重；三是建筑物本身“先天不足”，不少居民住宅区的电线杆缠绕着电源线、电话线、有线电视线路等，布局上不符合防雷技术要求，一遭遇雷击就可能导致区域性、大面积的雷电灾害；四是群众缺乏基本的防雷知识，雷雨来时甚至将孤立危险的茅棚、亭子、大树、屋檐等当作避雷的“安全场所”，直接导致人员伤亡。更为严重的是，有关部门在检查中发现，全省应装而未装防雷装置或防雷装置安装不完善的建筑物高达50％以上，已安装防雷装置但检测不合格的竟占30％；全省纳入防雷设计审核，竣工验收的建筑物不足40％，一些单位安装的防雷装置长期无人管理。因此，加强我省防雷减灾工作刻不容缓。

二、防雷装置构成及检查维护

防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成，其作用是防止直接雷击或将雷电流引入大

地，以保证人身及建（构）筑物安全。

1、接闪器的种类有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等，是直接接受雷击的金属部分。避雷针一般设在高层建筑物的顶端和烟囱上，保护建筑物兔受直接雷击；避雷线常用来架设在高压架空输电线路上，以保护架空线路免受直接雷击，也可用来保护较长的单层建（构）筑物。避雷网和避雷带普遍用来保护建筑物免受直接雷击和感应雷。

2、引下线是避雷保护装置的中段部分。上接接闪器，下接接地装置。一般敷设在建筑物的外墙，并经最短线路接地。每座建筑物的引下线一般不少于两根。

3、接地装置包括埋设在地下的接地线和接地体，在腐蚀性较强的土壤中，应采取镀锌等防腐措施或加大截面。

4、避雷器是防止雷电过电压侵袭配电和其他电气设备的保护装置。避雷器安装在被保护设备的引入端，其上端接在架空输电线路上，下端接地。其中阀型避雷器是保护变、配电装置常用的一种避雷装置；管型避雷器一般是用于线路上；无间隙避雷器是最简单最经济的防雷装置，俗称简单避雷器，一般安装在线路的进户处，用来保护电度表等设备。

防雷装置的检查

1、对于重要场所或消防重点保卫单位，应在每年雷雨季节以前作定期检查，对于一般性场所或单位，应每2～3年在雷雨季节以前作定期检查，如有特殊情况，还要进行临时性的检查。特别是对避雷针、避雷器要进行定期校验。

2、当防雷装置各部分导体出现因腐蚀或其他原因引起的折断、锈蚀达30％以上时，必须进行更换。

3、检查是否由于维修建筑物或建筑物本身形状有变动，使防雷装置的保护范围出现缺口。

4、检查接闪器有无回雷击后而发生熔化和折断，避雷器瓷套有无裂纹、碰伤等情况，井应定期进行预防性试验。

5、检查明装引下线有无在验收后又装设了交叉或平行电气线路；检查断接卡有无接触不良情况和木结构的接闪器支杆有无腐朽现象；并检查接地装置周围的土壤有无沉陷现象等。

6、测量全部接地装置的接地电阻，应符合安全要求。若发现接地电阻值有很大变化时，应对接地系统进行全面检查。必要时可补打电极。

7、检查有无因挖土、敷设其他管道或种植树木而挖断接地装置等。

8、独立的避雷针及其接地装置不得设在行人经常通过或堆放易燃物的地方。对装有避雷针或避雷带的构架，不准装设低压线或通讯线等。避雷针、避雷带与引下线应采用焊接方法。

三、防雷击措施

现代防雷技术包括外部防护和内部防护两种：外部防护是指将绝大部分雷电流直接引入地下泄放，外部保护主要指直击雷的防护，它是防雷技术的主要部分，其技术措施可分接闪器、引下线、接地体和法拉第笼；内部保护是指对雷电波等侵入的防护，其技术措施可分为屏蔽（含法拉第笼）、均压等电位、供电系统的防雷与接地，机房交流电力变压器高、低压侧的三根相线，应分别就近对地加装氧化锌避雷器，供电设备正常的不带电金属部分及避雷器的接地端均应做好保护接地。

防雷击的具体措施大体可分为三种：建筑物预防雷击措施；家用电器防雷措施；人体预防雷击措施。合称为综合防雷击措施。

建（构）筑物预防雷击措施

1、农村、城区的防雷方式不一样：⑴农村居民住宅区房前、房后电视杆(木、铁两种)分别在导体最高点引出接地线直接接地。⑵城区一般居民住宅小区建筑物(楼房)装避雷线或避雷针，一方面将地面感生电荷经尖端放入空中；另一方面将接收的电流迅速流散大地可避免雷击。

2、超高建（构）筑物和山区建（构）筑物，采用避雷带和避雷网较好；现代化的高层建