从新规范看太阳能热水器防雷设计(李兴龙 于静)
太阳能热水器防雷方案
太阳能热水器的防雷3.1太阳能热水器遭雷击的方式根据太阳能热水器的结构、使用材料及安装位置分析，它遭雷击的途径可分两种，一是直击雷，二是感应雷击。
●直击雷击当雷云通过线路或电器设备放电时称为直击雷。
直击雷可以形象地说就是雷云对大地上的目标（高大建筑物或高大树木等）放电的一种过程。
直击雷可在其周围一定范围内的导体上感应起危险电压，加上建筑物之间连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲，并几乎无衰减地沿电缆传入设备。
太阳能热水器绝大多数都安装在建筑物的制高点位置上，其接闪器一般也都低于太阳能热水器，太阳能热水器暴露在接闪器保护范围之外，一旦云地放电，太阳能热水器首当其冲，成了接闪器，雷电可以直接击在太阳能热水器上，直接击坏太阳能热水器。
●感应雷击感应雷击是由于雷云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线等感应出与雷云电荷相反的电荷，造成放电所引起。
随着太阳能热水器智能化的不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示，补水、断水的自动控制功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过专用电脑控制芯片、传感装置等电子装置来实现的。
电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外太阳能热水器水箱中，为这些电子装置供电的电源线，显示及控制用的信号线、控制线都是感应雷击的侵害途径。
太阳能热水器招引感应雷击的通道主要有三条：电源线路引入；信号线路引入；接地线路引入。
3.2太阳能热水器防雷保护的原理及方法太阳能热水器的防雷可分为外部防雷和内部防雷两种情况，外部防雷是防直击雷，内部防雷是防感应雷。
外部防雷——将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部防雷——快速泄放沿着电源或信号线路侵入的雷电波或各种危险过压；这两道防线，互相配合，各尽其职，缺一不可。
因此防雷工程是一项系统工程（见图2）。
图2.防雷工程3.2.1外部防雷如果原建筑物已有良好的防雷措施，并且热水器已处于防雷装置的保护范围之内，不用加避雷针，只需将太阳能热水器的金属底脚用扁钢或圆钢就近焊接到屋面避雷带或引下线上。
太阳能热水器与雷电防护
太阳能热水器与雷电防护Solar water heaters and Lightning Protection李伟赵桂琼四川省内江市防雷中心成都市新津县气象局摘要：随着大众节能意识的增强和人民生活水平的提高，太阳能热水器的使用将越来越广泛，但由于安装不当而引起的雷电灾害隐患也随之而凸显出来。
本文就如何从雷电防护的角度考虑，来合理安装太阳能热水器和新房在房屋设计和施工时如何合理有效安全地利用屋面安装太阳能热水器作一初步探讨。
关键词：太阳能热水器、直击雷雷电防护、雷电电磁脉冲防护1、前言太阳能热水器是一种光热转换器，由于太阳能热水器有着环保、清洁、经济而得到许多用户的青睐，现在不管是城市或农村，在楼顶上都能看见太阳能热水器的芳踪。
由于要充分吸收太阳光，所以太阳能热水器都安装得较高，一般安装在屋顶无遮挡的高处。
因此绝大多数太阳能热水器都不在房屋的防雷装置保护范围内，这样在雷雨天时，太阳能热水器很容易被雷击，轻则损坏太阳能热水器，重则由于雷电流沿着供电电源线路；沐浴水，如果是金属输水管道的话，还将沿着水管；传感线路等路径侵入室内，造成人身伤亡和财产损失。
所以太阳能热水器的雷电防护问题已经是刻不容缓了。
2、太阳能热水器简介2.1太阳能热水器是以太阳能为热源的热能转换装置，通常由太阳能集热器、储水箱、连接管道、支架、控制器和其他配件组合而成，必要时还要增加辅助热源。
其核心部件是集热器，现在采用的多半都是玻璃双层真空管，夹层之间抽成高真空，其形状如一个细长的暧水瓶胆，在内玻璃管的表面上涂有光谱选择性吸收涂层，以最大限度地吸收太阳能辐射。
当阳光照射时，光子撞击涂层而产生热量，从而使太阳能转化成热能，水则从涂层吸热，水的温度升高，热水向上运动，冷水向下运动，当打开水龙头时，热水器热水依靠自然落差流出。
图1 分户集热储热式太阳能热水系统2.2太阳能热水器按集热和储热方式不同可分为：2.2.1 分户集热储热辅热式。
目前市场上流行的家用太阳能热水器就是典型的分户集热储热式太阳能热水器。
太阳热水器的防雷措施(标准版)
( 安全常识 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改太阳热水器的防雷措施(标准版)Safety accidents can cause us great harm. Learn safety knowledge and stay away from safetyaccidents.太阳热水器的防雷措施(标准版)随着科学技术的发展，太阳能热水器因其新颖、环保、节能且方便而深受消费者的喜爱，安装数量逐年增加，但同时也带来了防雷安全隐患。
目前，大多数屋顶太阳能热水器安装高度均大于该建筑物的最高避雷带（针），且内置有电加热电源线和传感和信号线直通室内，事实上该热水器已变成了一个接闪器，一旦遭受雷击，强大的雷电流将通过热水器的管道、电源线和信号线直接进入用户室内，其后果不堪设想。
因此，制订推广切实可行的防雷、避雷措施势在必行。
下文将对防雷知识和太阳能热水器采取的防雷措施进行简要的介绍。
一、防雷基本知识（一）雷电概要：1、雷电的种类雷电分为直击雷、静电感应雷、电磁感应雷和球雷，直击雷是带电积云与地面目标之间的强列放电。
静电感应雷是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的，在带电积云与其他客体放电后，架空线路导线或导电凸出物顶部的电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波地形式，沿线路导线或导电凸出物极快地传播，此冲击波由静电感应产生，具有雷电特征，称为静电感应雷。
电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。
该电动势具有雷电特征，称为电磁感应雷。
球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色的火球。
2、雷电的特点雷电流幅值可高达数十至数百千安。
雷电流陡度可高达数十千安每微秒。
直击雷冲击过电压可高过数千千伏，感应雷冲击过电压高过数百千伏。
浅谈太阳能热水器如何防雷
浅谈太阳能热水器如何防雷【摘要】随着人民生活水平的提高，太阳能热水器使用广泛，为减少雷击对太阳能热水器及人身造成危害，简要对太阳能热水器遭受雷击的途径进行分析，并提出了安全实用的防护办法。
【关键词】太阳能热水器；防雷；直击雷；雷电感应0．引言随着人们生活水平的提高，太阳能热水器受到广大市民的青睐，但目前由于太阳能热水器装在高高的楼顶，且城市住宅楼在建设时只常采用避雷带防雷，因此太阳能热水器高出屋面而得不到避雷带保护。
1．雷害分析雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一，也是目前我国十大自然灾害之一。
据有关部门估计，全球平均每分钟发生雷暴2000次，每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人，所导致的火灾、爆炸等时有发生。
我国也是雷暴活动十分频繁的国家。
全国有21个省会城市每年的雷暴日都在50天以上，最多的可达134天。
雷电危害可分成直击雷、雷电感应和雷电波侵入3种类型。
1.1直击雷所谓直击雷，是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，因电效应、热效应和机械力效应等造成建筑物等损坏以及人员伤亡。
直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000KV，具有极大的破坏力。
如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响：a：巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故，危害人身和设备安全。
b：雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。
c：雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。
1.2雷电感应云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50KV。
一般来说，雷电感应没有直击雷那么猛烈，但它发生的几率比直击雷高很多。
因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害，而雷电感应则不论雷云对地闪击、或者雷云对雷云之间闪击（据观测资料介绍，雷云对雷云闪击比雷云对地闪击几率高很多），都可能发生并造成灾害。
此外，直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标，而一次雷闪击可以在比较大范围内多个小局部同时发生雷电感应过电压现象，并且这种感应高电压可以通过电源线、信号线等金属导线传输到很远，致使雷害范围扩大。
太阳能热水器雷电防护的探讨
摘 要：随着太阳能热水器的广泛使用，如果没有完善的防雷措施，该设备极易遭受雷击。
文章提出了太阳能热水器的综合防雷措施，以有效的减少热水器遭受雷击。
关键词：太阳能热水器 雷击途径 防护措施 防雷太阳能作为一种清洁、经济、环保的自然能源正在被人类广泛利用。
近几年来，太阳能热水器以它独特的优点走进千家万户。
建设部门也在积极推广，预计未来还有迅猛发展的趋势。
应用者也从广大居民个体发展到旅游场所、宾馆、饭店及智能大厦等。
但由于太阳能热水器采光的需要，它大多要安装在建筑物的最高处，如果没有有效的防雷措施，容易遭受雷击，轻则热水器损坏。
重则造成人身伤亡。
对于太阳能热水器的雷电防护已经引起用户的防雷专业部门的重视。
本文通过对太阳能热水器的雷击途径进行分析，介绍经济型雷电防护措施，做到投入资金不多，广大使用者即能接受，又能有效的减少太阳能热水器遭雷击造成的安全事故的发生。
1、 太阳能热水器雷击途径分析根据对太阳能热水器的结构、使用材料及安装位置的分析，它遭到雷击的途径有两条，一是直接雷击，二是感应雷击。
1.1 直接雷击太阳能热水器绝大多数都安装在建筑物的制高点上，其接闪器一般也都低于太阳能热水器。
它暴露在接闪器的保护范围之外，一旦云地放电，太阳能热水器首当其冲，成了接闪器，雷电可以直接击在太阳能热水器上，造成热水器被击坏或正在使用的人员伤亡。
1.2 雷电感应随着太阳能热水器智能化不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示、补水、断水自动控制等功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过电脑芯片传感装置来实现的，电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外的太阳能热水器水箱中，这些电子装置的电源线、显示及控制用的信号线、控制线都是雷电感应、雷电波侵入、雷击电磁脉冲的侵害途径。
2、 综合防护措施2.1 太阳能热水器的直击雷防护太阳能热水器一般都设置在建筑物的制高点上，一般都高于建筑物的避雷带，首先要对它进行防直击雷防护，防护类别同建筑物。
太阳能热水器防雷方案
太阳能热水器的防雷3.1 太阳能热水器遭雷击的方式根据太阳能热水器的结构、使用材料及安装位置分析，它遭雷击的途径可分两种，一是直击雷，二是感应雷击。
直击雷击当雷云通过线路或电器设备放电时称为直击雷。
直击雷可以形象地说就是雷云对大地上的目标（高大建筑物或高大树木等）放电的一种过程。
直击雷可在其周围一定范围内的导体上感应起危险电压，加上建筑物之间连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲，并几乎无衰减地沿电缆传入设备。
太阳能热水器绝大多数都安装在建筑物的制高点位置上，其接闪器一般也都低于太阳能热水器，太阳能热水器暴露在接闪器保护范围之外，一旦云地放电，太阳能热水器首当其冲，成了接闪器，雷电可以直接击在太阳能热水器上，直接击坏太阳能热水器。
感应雷击感应雷击是由于雷云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线等感应出与雷云电荷相反的电荷，造成放电所引起。
随着太阳能热水器智能化的不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示，补水、断水的自动控制功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过专用电脑控制芯片、传感装置等电子装置来实现的。
电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外太阳能热水器水箱中，为这些电子装置供电的电源线，显示及控制用的信号线、控制线都是感应雷击的侵害途径。
太阳能热水器招引感应雷击的通道主要有三条：电源线路引入；信号线路引入；接地线路引入。
3.2 太阳能热水器防雷保护的原理及方法太阳能热水器的防雷可分为外部防雷和内部防雷两种情况，外部防雷是防直击雷，内部防雷是防感应雷。
外部防雷——将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部防雷——快速泄放沿着电源或信号线路侵入的雷电波或各种危险过压；这两道防线，互相配合，各尽其职，缺一不可。
因此防雷工程是一项系统工程（见图 2 ）。
图2.防雷工程3.2.1夕卜部防雷如果原建筑物已有良好的防雷措施，并且热水器已处于防雷装置的保护范围之内，不用加避雷针，只需将太阳能热水器的金属底脚用扁钢或圆钢就近焊接到屋面避雷带或引下线上。
太阳能热水器的防雷方法探讨
太阳能热水器的防雷方法探讨摘要：西藏雷暴活动频繁、太阳能资源充沛，本地居民习惯安装太阳能热水器，多数的商家和居民在安装太阳能热水器过程当中并没考虑雷击防护，使安装好的太阳能热水器留下雷击隐患。
本文即针对南昌市目前家用太阳能热水器防雷安全隐患较大的现状，从直击雷防护、感应雷防护、合理布线等方面探讨对太阳能热水器进行有效防护的方式。
关键词：太阳能热水器；直击雷防护；感应雷防护；合理布线引言西藏日照充分、日照时间长，常住居民大多安装太阳能热水器，但西藏雷暴活动频繁，太阳能热水器一般都未做防雷击雷设计，一旦发生雷击事件后果不堪设想。
太阳能热水器是太阳能热利用中最常见的一种装置。
其基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能供生产和生活利用。
太阳能热水器的发展，经历了闷晒式、平板式、玻璃真空管式和热管真空管式四个阶段。
随着太阳能利用技术的飞速发展，低碳、环保理念的提倡，太阳能热水器环保、清洁、经济的特点得到了许多南昌市民的喜欢，越来越多的住宅都安装了各式各样的太阳能热水器。
在日常防雷工作中发现，为了采热的需要，太阳能热水器往往被安装在屋顶无遮挡的高处。
而由于一些安装公司和用户缺乏防雷安全意识，绝大多数屋顶的太阳能热水器安装的高度均大于该建筑物的最高避雷带（针），并且没有接地，使太阳能热水器起到了接闪的效果。
由于屋顶太阳能热水器内置有电加热电源线和传感信号线直通室内，一旦遭受雷击，雷电流将通过热水器的管道、电源线和信号线直接进入用户室内，轻则导致热水器和家用电器烧毁，重则出现爆炸、火灾或人员伤亡等。
据有关资料数据显示，近几年来，全国已发生多起因太阳能热水器遭雷击造成人员伤亡事故。
而夏季是太阳能热水器使用的高峰期，也是雷雨多发季节，没有防雷安全措施的家用太阳能热水器，遭受雷击的可能性进一步加大。
因此，如何做好太阳能热水器的雷电防护，怎么减少遭受雷击的可能，本文将对此进行探讨。
1 太阳能热水器遭受雷击的途径分析太阳能热水器是一个光热转换器，通常由集热器、绝热贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成。
太阳能热水器的防雷及防御措施
太阳能热水器的防雷及防御措施[摘要]太阳能作为一种清洁、经济的能源广泛的被人类所利用。
由于市民对安装的太阳能热水器防雷技术知识的缺乏、安装厂家为降低成本或对防雷的认识不到位，给市民日后的生活埋下了安全隐患。
本文从安装的太阳能热水器的现状出发，分析安装防雷措施工作存在的问题和难点，探索解决难点问题并提出有效的防御措施，供广大同行探讨参考。
【关键词】太阳能热水器；防雷；防御措施雷击太阳能热水器造成人身伤亡及室内电器设备损坏的案例时刻提醒人们应充分重视其危害性，因此，应采取有效的防雷措施做好各项预防工作。
1.太阳能热水器的雷击隐患为了采热的需要，安装在屋顶上阳光充足的地方，而目前绝大多数住宅在防雷设计时，并未考虑对太阳能热水器的防护。
不少住户入住以后安装热水器，主要安装在建筑物的至高点，其安装高度均高出建筑物的防雷装置，因此遭受雷击的概率较大。
太阳能热水器构架是金属件，且体积也较笨重，未做任何的接地处理，机架也未做等电位连接。
太阳能热水器备用的阴天用电加热水的电源线是由室内引上的，其电源线又无屏蔽措施，一旦雷电袭来，热水器将首当其冲地“挨打”，不仅室外的热水器会遭损坏，强大的雷电流会沿水管、热水、电源线进入到浴室和室内电线网络，轻则造成电线短路，重则导致人身伤亡。
太阳能热水器成了“引雷针”其后果将不堪设想，如果不注意提前采取防雷措施，太阳能热水器极有可能引雷入室。
2.太阳能热水器的防雷措施2.1太阳能热水器的直击雷防护太阳能热水器的水箱及集热器一般设置在建筑物的至高点，应设置接闪杆进行保护，其热水器应在接闪杆接地保护范围内。
同时，将太阳能热水器的金属部件与屋面防雷装置进行等电位连接。
2.2电源线路的雷电波侵入该线路是在建筑物的配电系统内，一般是从插座直接供电，另一端直接到太阳能热水器处，在LPZ0区是雷电波侵入产生的一条途径，因此在该线路上应加装过电压保护装置（SPD），结合太阳能热水器电源供电简单直接的特点，应至少在其插座处加装防雷插座。
家用太阳能热水器防雷工程设计
太 阳能热 水器 具备 经济 、节 能环保 、使用 方便 等 特点 ，随着 人们 生活 水平 的进一 步提 高 ，正 日益
被 广大 人 民群 众所 接受 ，进入 千家 万户 ，成为人 们 的 日常 用 品。但是 在楼 房林立 的今 天 ，太 阳能 热水
外 壳 、支架 多为金 属制 品 ，而且一般 都设 置在 建筑
摘
要 ： 过 对 家 用 太 阳 能 热 水 器 结 构 以 及 它安 装 在 屋 顶 的特 殊 性 的认 识 ， 直击 雷 防护 和 防雷 电波 侵 入 两 个 方 面 通 从
进 行 了讨 论 ，并 进 行 了相 应 的 防雷 工 程 设 计 。
关 键 词 ：太 阳能 热 水 器 ；直 击 雷 防护 ；雷 电 波 侵 入
（ ． Ｇｕ ｎｇ ｇ ｎｉ ｇ Ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ｅ １ ａ ｘｉＬｉ ｈｔ ｎ ｏ ｅ ｔｏｎ Ｃｅ ｔ ｒ，Ｎａ ｉ ｎｎ ｎｇ Ｇｕａ ｇｘｉ５３ ０ ２； ｎ ０２
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装太阳能热水器必须有防雷措施(精)
装太阳能热水器必须有防雷措施
为了采热的需要，人们都将太阳能热水器的采热部分安装到室外屋顶上阳光充足的地方，这是必要的。
但是，如果在安装时不采取必要的防雷措施，附近一旦打雷，巨大的雷电能量将通过其金属水箱、金属管道等设施引入室内，从而造成危害。
因此，值得提醒用户的是，安装太阳能热水器时必须要有防雷措施。
为了达到防雷效果，太阳能热水器的采热部分必须安装在有效的防雷范围内，主要是房顶上的避雷针或避雷带的顶端必须高于热水器的顶端。
同时，热水器与避雷针或避雷带的距离最多不超过3米，否则，就很难起到防雷作用。
另外，要做好热水器水箱与避雷针或接地等电位连接，一般在距水箱3米范围内设置独立的避雷针，避雷针的下引线用钢筋与避雷带焊接，水箱底座与房顶面及避雷带用钢筋做等电位连接并焊牢。
如果无条件设独立的避雷针，可将其水箱底座在房顶面做等电位连接。
同样是用钢筋与避雷带进行连接，这样也能起到防雷作用。
时下，安装使用太阳能热水器的用户越来越多，而考虑设置防雷措施的还不多，以至逢到打雷时就很不安全，尤其在多家居民合住的宿舍楼顶上安装的热水器更多，互相间靠得也紧，一旦遭雷击时造成的危害就更大。
因此，凡在室外的热水器部分都应该设置防雷保护措施。
在这方面用户不能大意、不能怕麻烦。
至于负责安装热水器的人员更要主动为用户考虑到防雷措施，并在安装时将此措施落实到位。
行业标准《建筑物防雷设计规范》在太阳能热水器的应用实例
2017年27期科技创新与应用Technology Innovation and Application应用科技行业标准《建筑物防雷设计规范》在太阳能热水器的应用实例曾麒麟\张秀青\李阳2(1.淄博市气象局，山东淄博255000;.莱芜市气象局，山东莱芜271100)摘要：太阳能热水器的使用越来越普及，但是现阶段国家尚未出台太阳能热水器的防雷安装和验收规范。
这种情况导致太阳能热水器存在较大的防雷安全隐患。
通过对照《建筑物防雷设计规范》，分析了太阳能热水器防雷措施的做法，为防雷技术人员提供参考。
关键词：太阳能热水器；直击雷；雷电波入侵中图分类号：TU895 文献标志码：A文章编号=2095-2945 (2017) 27-0161-02引言国家标准〈健筑物防雷设计规范》(G B50057-2010)发布于2010年11月3日，2011年10月1日正式实施。
为使建筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行而制定本规范。
本规范适用于新建、改建、扩建建筑物的防雷设计。
规范对建筑物防雷规范，建筑物的防雷措施、防雷装置、防雷击电磁脉冲的一些要求作出详细说明。
太阳能热水器在多层建筑应用较多，但多数设计院并不会对太阳能热水器进行防雷安全设计。
这将会给建筑物防雷留下安全隐患。
本文通过对照规范GB50057-2010,分析了太阳能热水器的防雷做法，提供防雷技术人员参考。
1太阳能热水器的构成太阳能热水器主要由集热器，保温水箱、直架、连接管道、控制部件构成。
每年都有阴云雨雪以及冬季日照不足天气，在此气候下主要靠电加热止水，多数太阳能热水器都内置电加热回路，并通过电源线与室内电源连接。
另外为了监控太阳能热水器的水位，水温等信息，太阳能热水器一般都有信息采集、输出、显示。
这些信息都是通过信号线路传人室内。
2防直击雷措施2.1防直击雷方法探讨为了充分获得太阳能，太阳能热水器一般都是安装在建筑顶部。
浅析太阳能热水器防雷设计
单 只 避雷针 的 防护范 围 ， 常采 用滚球 法 确定 ， 通 其计算 方法 如下 ： 当单 支 避 雷针 高 度 ｈ小 于 或 等于 ｈ 时 ， 护 范 围应 用公 式 （） 出 。 ， 保 １算 ｒ ＝￣ ｈ ２ ｘ ／ （ｈ 一ｈ） ／ ２ 一￣ｈ （ｈ 一ｈ ） （） １ 式 中 ｈ 被 保护 物 的高度 （ ； ： 雷针 在 ｈ ： ｍ） 避 高度平 面 上 的保 护 半 径 （ Ｉ； ，滚 球 半 径 ， 一 、 １） ｈ ： Ｔ 第
用圆钢则其直径不小于 ８ ｍ； ｍ 采用扁钢则其截面积 不 小 于 ４ 删ｎ ， 度 不 小 于 ４ ８ ２厚 ｍｍ。避 雷 针 、 下线 引 宜采用焊接连接 ， 焊接部位应做刷漆或镀锌等防腐 处 理 。其搭 接长 度应满 足下 列规 定 ： 面焊接 ， 双 圆钢
与 圆钢 搭接 为 圆钢直径 的 ６ ； 面焊接 ， 倍 单 圆钢与 圆 钢 搭接 为 圆钢直 径 的 １ 。 ２倍
一
＝
３ ２ 避雷 针 、 ． 引下线材 料 的选择 避 雷针 采 用 镀 锌 圆钢 或 焊 接 钢 管 制 成 。针 长 ｌ 以下 者 ， ｍ 圆钢 直 径 不应 小 于 １ ｍｍ， 管 直 径不 ２ 钢 应小于 ２ ｒｍ； 长 １ ｍ 者 ， 钢 直 径 不 应 小 于 ０ ａ 针 ～２ 圆
４ 防 雷 电波 侵 入
从室内智能化仪器连接到室外太阳能热水器的
增刊 １
李姜宏， 黄树燕 ， 彭秋平 ： 浅析太阳能热 器堕 重
第３ ０卷 增 刊 １ ２０ ０ ９年 ９月
气 象 研 究 与 应 用 Ｊ Ｕ ＮＡ Ｏ Ｏ Ｒ Ｌ ＦＭ Ｅ Ｅ Ｒ Ｌ Ｉ Ａ Ｅ Ｅ ＲＣ ＡＮ Ａ Ｐ ＩＡ Ｏ Ｔ Ｏ Ｏ ＯＧ Ｃ ＬＲ Ｓ Ａ Ｈ Ｄ Ｐ Ｌ Ｃ ＴＩ Ｎ
太阳能热水器防雷设计
太阳能热水器防雷设计摘要：当前，我国经济高速发展，能源消耗逐年增长，造成的环境污染越来越严重，国家大力提倡使用环保能源，逐步实现节能减排，并遵循可持续发展的道路。
太阳能热水器由于本身具有节能、卫生环保、环境清洁无污染、使用成本高等特点，被广泛应用，成为人们日常生活中不可缺少的物品之一。
太阳能热水器在使用时需要阳光，因此用户往往将其安装在屋顶的最高点，因为周围更开阔，更容易发生雷击，这使得太阳能热水器在使用安全上更加危险。
太阳能作为一种清洁、经济的能源被人类广泛使用，家用太阳能热水器由于具有无污染、节能、环保、使用成本低等特点，越来越多地被用作家居用品。
但如今，在森林建筑中，紧凑型家用太阳能热水器，由于需要对其照明，多数情况下都安装在屋顶等高处，造成雷击事故，严重危及生命和生命安全。
用户的财产安全，为了用户的安全，防雷问题至关重要。
关键词：太阳能；热水器；防雷设计引言太阳能作为实现低碳生活的重要渠道，作为一种取之不尽用之不竭的新型清洁能源，已成为我国能源研究工作的重要课题。
他的居住地具有清洁、安全等显着优势，为了有效利用太阳的热能，经常高处安装太阳能热水器。
而在雷雨季节有雷雨的地方，如果没有安装或安装不正确的防雷装置，则存在防雷隐患，因此与雷电有关的事故将经常发生。
随着我国城市化进程的不断发展，高层和超高层住宅的数量不断增加。
同时，绿色节能意识不断增强，一些地区在国家节能减排政策的鼓励下，直接要求新建高层建筑配备一定数量的太阳能热水器。
太阳能热水器的集热器一般需要在建筑物侧面的立面外墙有一个突出部分，而太阳能热水器通过低压配电系统直接连接到家庭中的其他家用电器。
因此，太阳能热水器的防雷设计应引起足够的重视。
1太阳能热水器防雷的重要性我们居民使用的太阳能热水器一般安装在屋顶上方，有些群众甚至使用铁架安装太阳能热水器。
虽然建筑物已经安装了足够的防雷装置，并已被气象部门接受，但考虑到防雷要求，太阳能热水器通常由居民在建筑物验收后自行安装。
高层住宅建筑物侧立面太阳能热水器防雷设计探讨
高层住宅建筑物侧立面太阳能热水器防雷设计探讨李光曦【摘要】依据GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》等相关标准,分析了高层住宅建筑物侧立面太阳能热水器的侧击雷雷电流分布范围,对直击雷电流进行分流计算,比较了10/350μs与8/20μs两种波形雷电流的相关特性,来探讨电涌保护器(SPD)相关电流参数的选型,以提高对雷电电涌的防护精度.【期刊名称】《现代建筑电气》【年(卷),期】2017(008)009【总页数】4页(P40-43)【关键词】高层住宅;侧击雷;分流计算;电涌保护器【作者】李光曦【作者单位】中信建筑设计研究总院有限公司,湖北武汉430014【正文语种】中文【中图分类】TU856随着我国城镇化建设的不断发展,高层、超高层住宅建筑越来越多。
同时,人们对绿色节能认识的不断提高,以及在国家节能减排政策的鼓励下,有些地域直接要求新建高层住宅必须装设一定数量的太阳能热水器。
太阳能热水器的集热器通常需要伸出建筑物侧立面外墙,且太阳能热水器与住户套内其他家电设备通过低压配电系统直接相连。
因此,太阳能热水器的防雷设计要引起足够重视[1]。
对于第三类防雷建筑物,GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》[2]第4.4.8条规定:高度超过60 m的建筑物,除屋顶的外部防雷装置应符合规范第4.4.1条的规定外,尚应符合下列规定。
(1) 水平突出外墙的物体,当滚球半径 60 m球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时,应采取相应的防雷措施。
(2) 高于60 m的建筑物,其上部占高度20%并超过60 m的部位应防侧击雷。
同时,IEC 62305-3:2010第5.2.3条也有类似的表述[3]。
因此,当高层住宅为第三类防雷建筑物时,其外墙侧立面相对于地面安装高度不低于60 m的太阳能热水器应采取相应的防雷措施。
2.1 项目概况某高层住宅建筑长为65.4 m,宽为17.1 m,高为96.5 m,属剪力墙结构,建筑物所处地域年雷暴日为36.9 d/a,根据GB 50057—2010,计算的雷击次数为0.181次/a。
太阳能热水器怎么防雷太阳能热水器防雷措施
太阳能热水器怎么防雷太阳能热水器防雷措施有关太阳能热水器的防雷措施，分析了太阳能热水器防雷措施现状，太阳能热水器防雷保护措施，包括外部防雷措施与内部防雷措施，电源线的防雷与信号线的防雷，以及太阳能热水器各种线路的屏蔽。
太阳能热水器的防雷措施1引言随着太阳能热水器普遍被居民所使用，雷击太阳能热水器导致人员伤亡和设备损坏的事故也时有发生。
那么引起太阳能热水器发生雷击事故的原因是什么？应当实行怎样的措施来防备或削减太阳能热水器雷击事故的发生？2太阳能热水器防雷措施现状现在居民安装的太阳能热水器都是安装在屋顶上的，而且大多数都是装的屋顶的最高点，有的甚至为了加添效果更是把太阳能热水器用铁架架起来。
虽然目前新建的商品房基本都安装了防雷装置，并经过气象部门的验收，可是太阳能热水器往往都是在防雷竣工验收后再进行安装的，而且太阳能热水器经销商在安装时基本上都没有安装防雷措施。
由于太阳能热水器的高度一般都超过了接闪器，不能得到屋顶原先安装的接闪器的保护，所以太阳能热水器将成为楼顶最易受到雷击的部位，强大的雷电流通过水管和电源及掌控线窜入室，造成人员伤亡和设备损坏，存在很大的防雷安全隐患。
3太阳能热水器防雷保护措施3.1太阳能热水器外部防雷依据太阳能热水器的高度和现在屋顶结构，一般选择采纳避雷针作为接闪器。
对于接闪器的布置依据屋顶空间的大小，可分为两种方法：当空间相对比较大时，我们可以将避雷针位置设置在离太阳能热水器2m之外；当空间相对较小时，避雷针与太阳能热水器的安全距离无法达到2m 时，我们在设置避雷针的同时应将太阳能热水器与避雷针做等电位连接。
3.1.1接闪器的选择与布置对于城市居民来说，一般都是集中住在单元楼里的，太阳能热水器都是安装在屋顶公共部位，所以屋顶一般太阳能热水器多而集中，在设置避雷针时很难与太阳能热水器保持肯定的安全的距离，针对这些情况我们可以对屋顶太阳能热水器实行集体防雷的措施。
集体防雷措施也就是采纳双支等高避雷针对太阳能热水器进行防雷保护。
关于太阳能热水器防雷的几点技术改进措施
区域治理综合信息关于太阳能热水器防雷的几点技术改进措施石逢春杭州防雷安全检测有限公司，浙江 杭州 310051摘要：太阳能是重要的清洁可再生能源，当前被人们广泛应用，随着太阳能产业快速发展，受到其自身特点影响，导致雷击事故频发。
对广大群众人身财产安全构成了较大威胁，所以当前要做好太阳能系列产品雷电防护操作。
本文对太阳能热水器常见的雷击进行分析，拟定防雷技术改进措施，旨在提升太阳能雷电防护质量。
关键词：太阳能热水器；防雷；技术措施在社会经济快速发展影响下，我国能源消耗问题日益加重，环境污染问题较为严重。
我国当前主张全面应用清洁能源，实现节能减排，保障社会可持续发展。
太阳能热水器应用具有绿色环保、使用费用较低、节约能源等诸多优势，是现代化生活重要的日常应用品。
太阳能热水器在应用中需要获取光源，大多都安装在屋顶较高位置，由于此区域周围较为空旷，遇到恶劣的自然天气之后容易遭受雷击，导致太阳热热水器在使用过程中存在较大的安全问题。
一、太阳能热水器雷击分析1直击雷与雷电感应直击雷概括性来说就是雷云对大地上的目标进行放电的过程，在高空中出现雷云之后，大地上的物体受到静电感应作用影响，会与雷云产生相反的电荷，太阳能热水器处于建筑物较高位置，与雷云相距较近，这样容易增大雷击发生概率。
雷电感应就是直击雷产生的电磁场与雷电流，通过导体或是空间进行不同距离传递，使得某一对象受到强电流袭击[1]。
2接触雷击与旁侧闪络接触电压就是对各类物体雷击之后，雷电流从物体上经过，如果人体某部位触及到被雷击过的物体，雷电流会从接触位置进入到人体中，从另外的接触点或是人体脚底部位流出。
旁侧闪络是受到雷击的物体自身带有高电位，向周边人群或是物体进行闪击放电。
当前大多数太阳能热水器都是安装在建筑物最高处，通过铁架进行焊接固定，虽然各类建筑物都安装了防雷装置，太阳能都是在项目完工之后由群众自行安装，安装过程中未选定规范化的防雷措施[2]。
二、太阳能热水器防雷的几点技术改进措施1太阳能直击雷防护与线路雷电波侵入控制太阳能热水器水箱与集热器都安装在建筑高点位置，要设置对应的接闪杆进行保护，热水器要安装固定在受保护范围内。
行业标准《建筑物防雷设计规范》在太阳能热水器的应用实例
行业标准《建筑物防雷设计规范》在太阳能热水器的应用实例作者：曾麒麟张秀青李阳来源：《科技创新与应用》2017年第27期摘要：太阳能热水器的使用越来越普及，但是现阶段国家尚未出台太阳能热水器的防雷安装和验收规范。
这种情况导致太阳能热水器存在较大的防雷安全隐患。
通过对照《建筑物防雷设计规范》，分析了太阳能热水器防雷措施的做法，为防雷技术人员提供参考。
关键词：太阳能热水器；直击雷；雷电波入侵中图分类号：TU895 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）27-0161-02引言国家标准《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）发布于2010年11月3日，2011年10月1日正式实施。
为使建筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行而制定本规范。
本规范适用于新建、改建、扩建建筑物的防雷设计。
规范对建筑物防雷规范，建筑物的防雷措施、防雷装置、防雷击电磁脉冲的一些要求作出详细说明。
太阳能热水器在多层建筑应用较多，但多数设计院并不会对太阳能热水器进行防雷安全设计。
这将会给建筑物防雷留下安全隐患。
本文通过对照规范GB50057-2010，分析了太阳能热水器的防雷做法，提供防雷技术人员参考。
1 太阳能热水器的构成太阳能热水器主要由集热器，保温水箱、直架、连接管道、控制部件构成。
每年都有阴云雨雪以及冬季日照不足天气，在此气候下主要靠电加热止水，多数太阳能热水器都内置电加热回路，并通过电源线与室内电源连接。
另外为了监控太阳能热水器的水位，水温等信息，太阳能热水器一般都有信息采集、输出、显示。
这些信息都是通过信号线路传入室内。
2 防直击雷措施2.1 防直击雷方法探讨为了充分获得太阳能，太阳能热水器一般都是安装在建筑顶部。
这往往造成热水器不在接闪器的保护范围内。
作为防雷安全考虑，太阳能热水器应有专门的防直击雷措施。
太阳能热水器的防雷设计
太阳能热水器的防雷设计
陆翔;王巨丰
【期刊名称】《建筑电气》
【年(卷),期】2008(027)002
【摘要】对雷击太阳能热水器的机理进行分析,指出直击雷、雷电反击以及雷电波侵入都可造成热水器的损坏.并提出了防雷的措施,主要是利用屋顶安装的避雷针(带)来实现防直击雷保护,在浴室内做局部等电位联结,以及在电源线上加装电涌保护器.【总页数】3页(P22-24)
【作者】陆翔;王巨丰
【作者单位】广西大学物理科学与工程技术学院,南宁市,530004;广西大学电气工程学院,南宁市,530004
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.行业标准《建筑物防雷设计规范》在太阳能热水器的应用实例 [J], 曾麒麟;张秀青;李阳
2.太阳能热水器的综合防雷设计方案 [J], 邹忠旺;刘玉英
3.太阳能热水器的防雷设计 [J], 张玲玲
4.浅析太阳能热水器防雷设计 [J], 李姜宏;黄树燕;彭秋平
5.浅谈太阳能热水器与建筑物一体化的防雷设计 [J], 刘威
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从新规范看太阳能热水器防雷设计
苏州工业园区建设工程设计施工图审查有限公司 李兴龙
中国石油工程建设公司大连设计分公司 于静
【摘 要】 本文从规范条文角度就太阳能热水器防雷设计作了简要的解读。
【关键词】 外部防雷装置 内部防雷装置 接闪器 SPD
1 引言
《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）已经于2011年10月1日起实施，和GB 50057-94相比，规范条文变化很大。
自新版防雷规范实施后，从送审施工图纸看，太阳能热水器的防雷做法大致分为两种：一种是不做太阳能热水器专用接闪器，仅把热水器钢结构支架和屋面防雷装置连接；另外一种做法是专门为太阳能热水器设置接闪器，并和屋面防雷装置连接（如图1所示）。
到底哪种做法符合规范的要求呢？另外，太阳能热水器辅助加热配电箱需不需要设置SPD？ SPD的参数怎么选择？本文将从规范的角度做简要的解读。
图1 太阳能热水器专设接闪器
2 第一个问题：太阳能热水器需要设置专用接闪器吗？
GB 50057-2010第4.5.4条第一款规定“无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内”。
住宅太阳能热水器一般都内置辅助电加热回路，当然属于用电设备。
那么，按照第4.5.4条第一款，是否意味着有金属外壳的用电设备可以处在接闪器的保护范围之外呢？当然不能这么简单的理解！因为即使把太阳能热水器的金属外壳看做接闪器，材质还必须符合规范相关条款的规定。
GB 50057-2010第5.2.8条第二款规定“输送和储存物体的钢管和钢罐的壁厚不应小于2.5mm”。
太阳能热水器集热水箱的厚度是否满足这个要求呢？
我们先看看太阳能热水器的结构，如图2所示。
图2 太阳能热水器结构图
可以看到，某型太阳能热水器集热水箱的结构从外到内分别为进口彩涂板→超厚保温层→不锈钢内胆。
按照《家用太阳能热水系统主要部件选材通用技术条件》（GB/T 25969-2010）的规定，水箱外壳一般采用彩色涂层钢板（彩涂板）、镀铝锌钢板外壳、铝型材外壳或者粉末静电喷涂镀锌板。
但是这本规范并没有规定水箱外壳的厚度要求，从市面产品看，一般为0.4mm及以下。
而GB/T 25969-2010第5.2.1.1.3条明确规定了非承压内胆的公称厚度宜不小于0.5mm。
显然，太阳能热水器集热水箱材质的厚度不满足GB 50057-2010第5.2.8条第二款的规定。
GB 50057-2010第4.5.7条第一款对没有得到接闪器保护的屋顶孤立金属物不设附加保护措施的情形做了清晰的规定。
此条对于太阳能热水器似乎更具有针对性，因为住宅一般都是坡屋顶，太阳能热水器的集热水箱往往就安装在屋脊处，若再计及安装支架的高度，早就突破了规范第4.5.7条第一款“高出屋顶平面不超过0.3m”的限制！故此款的第二、第三个条件无需再考量。
综上所述，对于太阳能热水器，必须设置专用的接闪器保护。
那种仅将太阳能热水器安装支架和建筑物屋面防雷装置相连接的做法，只是考虑了《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB 50364-2005）第6.3.4。
虽然此条为强制性条文，但仅仅这么做还不够，因为还没满足GB 50057-2010第5.2.8条的规定。
3 第二个问题：太阳能热水器专用接闪器如何设置？
GB 50057-2010所描述的接闪杆、接闪带和接闪网这三种专门敷设的接闪器中，从施工的便利、成本和美观等角度综合考量，接闪带无疑是最佳的选择。
具体做
法笔者推荐图1的大样。
另外，审图工作中发现：一些图纸的太阳能辅助电加热管线采用PVC管，这是根本错误的。
此线路应使用钢管，以起到屏蔽和分流的作用。
具体的解释参考GB 50057-2010第4.5.4条第二款的条文解释，这也符合我国防雷问题元老王时煦关于建筑物防雷设计六大要素的经典理论，即：接闪功能、分流影响、屏蔽作用、均衡电位、接地效果、合理布线。
4 第三个问题：太阳能热水器辅助加热配电箱需要设置SPD吗？
住宅楼的太阳能热水器一般均采用电加热作为辅助加热手段。
问题来了：太阳能热水器暴露在LPZ0区，雷击电磁场强度并没有衰减。
那么，其辅助电加热的配电箱是否应设置SPD？规范在这个问题上是明确的。
针对暴露在LPZ0区的用电设备，诸如节日彩灯、航空障碍灯等，GB 50057-2010第4.5.4条第三款规定，“ 在配电箱内应在开关的电源侧装设Ⅱ级试验的电涌保护器，其电压保护水平不应大于2．5kV，标称放电电流值应根据具体情况确定。
”所以，太阳能热水器辅助电加热配电箱必须设置SPD。
5 第四个问题：太阳能热水器辅助电加热配电箱的SPD参数如何选择？
5.1首先要弄明白,规范为何要求装设II级试验的SPD？
比较直接的答案在GB 50057-2010第4.5.4条的条文说明，“由于雷击电流已与防雷装置等分流，流经SPD的电流所产生的能量不会很大，而且安装在这里的SPD还要与上游安装在分配电箱或总配电箱的SPD配合好，故选用Ⅱ级试验的SPD。
”
对此，规范的第6.4.5条也再次做了诠释。
有人看了第一款，就觉得太阳能热水器电加热配电箱内应装I级试验的SPD！他们的理由是太阳能热水器位于LPZ0区，而配电箱却位于LPZ1或后续防雷区，看起来貌似符合第6.4.5条第一款的规定呀。
其实，我们只要看看本条的条文解释，就能明白这个“户外线路”的含义。
规范第6.4.5条讲到了SPD选择和使用的两个准则。
第一，安装的SPD越靠近引来线路入户处(安装在总配电箱处)，建筑物内将被这处SPD保护到的设备越多；第二，SPD越靠近需要保护的设备，其保护越有效。
显然，从第一个准则看，这个引来线路是指外来电源线路，而非引出的馈电线路。
规范第6.4.5条第三款也遥相呼应第4.5.4条，“电涌保护器应与同一线路上游的电涌保护器在能量上配合”。
而太阳能热水器电加热配电箱显然已经是末端配电箱，故再选用I级试验的SPD是不合适的。
5.2其次，规范为何要求此处SPD电压保护水平不大于2.5kV？
在GB 50057-2010第6.4.5条的条文说明里，有这么一段话：“设备或系统的电涌抗扰度或由内置保护元件或SPD或外置SPD实现。
对SPD最重要的选择标准
，规定和描述于IEC 61643—1标准中。
这一参数应等同之一是电压保护水平U
p
于IEC60664—1。
标准规定的设备耐压水平Uw，并且它是在做试验的特定条件下
仅用于在IEC 61643—12标准中对设备预期在SPD接线端上产生的最大电压。
U
P
的耐压水平相一致。
”
而设备绝缘耐冲击电压额定值可查GB 50057-2010表6.4.4。
从该表可知，太阳能热水器耐冲击电压类别属于II类。
故第4.5.4条要求此处安装的SPD电压保护水平不应大于2.5kV。
同时，本规范第6.4.6条第三款还规定，“为取得较小的电涌保护器有效电压保护水平，应选用有较小电压保护水平值的电涌保护
器，并应采用合理的接线，同时应缩短连接电涌保护器的导体长度。
”
笔者在审图工作中发现，有的图纸在这里把U p值刚好规定为2.5kV，并且还说规范没有说不可以。
当SPD和被保护设备距离大于10m时，要考虑振荡现象。
此
，所以即使安装了SPD，此电压仍距离过大时，设备端子处的电压可达到2倍U
p
然可以损坏设备。
规范第6.4.6条的条文说明，工程中应选用有较小电压保护水平值的SPD。
5.3 最后，此处SPD的标称放电电流I n如何选择？
关于这个问题，规范第4.5.4条只是提到，“标称放电电流值应根据具体情况确定。
”条文解释是这么解释的，“由于每栋建筑物的防雷装置和配电线路差别很大，故I
值应根据具体情况确定。
”但是根据规范第6.4.5条第三款的规定，此
n
值不应小于5kA。
对于民用建筑，建筑物防雷等级顶多划分到第二类。
从GB
取20kA是可行的。
50057-2010第4.5.4条条文说明的计算实例看，I
n
6 结语
综上所述，太阳能热水器应装设专用接闪器，宜采用接闪带或接闪杆。
其辅助电加热配电箱应安装II级试验的SPD，电压保护水平不应大于2.5kV，标称放电电流可取20kA。