防雷施工常见问题探讨

防雷施工常见问题探讨

作者： 深圳市汉科电气有限公司

摘 要：文中叙述了在防雷实际施工中所遇到的相关技术方面无法依照防雷法规标准的相关

条款实施落实的问题，阐述个人见解，以供探讨。

关键词：雷击灾害、接地装置、等电位连接、分流系数、防雷器 (SPD) 、感应雷、LEMP （雷

击电磁脉冲）、电涌过电压、屏蔽、独立接地、联合接地

正文：防雷技术属于自然科学范畴，但雷灾涉及社会方方面面，尤其是在进入信息社会的21

世纪，随着现代社会的发展，各种电气设备的使用日趋增多，特别是计算机网络信息

技术的普及，雷击破坏电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大，雷击灾害

的防御发展不只是单纯靠国家强制性防雷法规标准规范来约束问题，更需要防雷技术

人员参照国家防雷法规标准的相关条款进行规范化设计、施工。但从具体施工中本人

遇到相应技术方面无法依照防雷法规标准的相关条款实施落实的问题，甚者有时只能

违反国家标准要求进行施工；下面是本人结合这几年施工中所遇到的问题进行归纳，

阐述个人见解，以供探讨。

一、 防雷等电位母排的取地点的选择

等电位连接：是将分开的导电装置各部分用等电位连接体或电涌保护器做等电位

连接，为了减少建筑物金属构件与设备之间或由雷电流产生的电位差。

在网络机房的建设中一定要有一个良好的接地系统，因为所有防雷系统都要通过

接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全。如果机房接地系统做不好，

不但会引起设备故障，烧坏元器件，严重的还将危害工作人员的生命安全。另外还有

防干扰的屏蔽问题、防静电方面都需要通过建立良好的接地系统来解决。这一问题的

解决方法是将机房网络的防雷系统与设备进行等电位连接处理，使所有设备处于一个

整体性的等电位系统之中。因此我们需要在防静电地板下，沿机房四周水泥地面上敷

设铜带作环形母排。

接地装置如此重要，取地是关键。接地点的选择也不容忽视，而现代建筑物多为

框架结构，其立柱分内柱和外柱，也因此给我们的施工带来一定的困扰，尽管《建筑

物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第3.3.5条第1款指出“建筑物宜利用钢

筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。”，但从防雷的实际理论上，外柱

的钢筋一般被选用做直击雷系统的引下线，雷电流分布强，分流系数大，遭受雷击时

容易造成雷电位反击；因此有人认为防雷等电位母排取地点应当取在建筑物的内柱的

钢筋上。这一观点本人也是认同的，假如一防雷建筑物只是一个大框架结构多层建筑

物，没有内、外柱之分，对于防雷等电位母排取地点应如何选择呢？《高层建筑混凝

土结构技术规程》JGJ3-2002（J186-2002） 标准中以明文规定：“柱的横筋应于箍筋、

拉筋及预埋件等焊接。”因此建筑物的每一条柱子的钢筋之间是相互连通的。

所以本人认为对防雷等电位母排取地点选择，只要应选取靠近被保护设备所在空

间（计算机机房等）的立柱的内层钢筋焊接（要充分作好防腐处理）就可以。

二、 防雷等电位连接导体之间的连接方法选择

通常，进行防雷等电位连接时，我们采用电气连通或焊接的方法将被保护设备、

设备的保护地、电源PE 线、防静电地板支架、电源与网络线的屏蔽槽、门、窗、天

花吊顶、交换机柜、电源防雷器、信号防雷器、地线等就近接于等电位环形母排上，

使之形成一个等电位系统。很多人认为采取电气连通的方法进行等电位连接，接点之

间不牢固，利用镙母铆接会出现镙母拧不牢，纵然现在拧牢固了，但时间长久了，就

会出现镙母松动也因而回带来防雷隐患，造成损失，所以焊接方法好；也有很多人认

为如果采用焊接的方法进行等电位连接，虽然按规定焊接面达到80%以上，但如果防

腐处理不好，同样会存在防雷隐患，造成损失；而且很多设备是不能进行焊接方法进

行等电位连接处理如：光端转换器的外壳、信号防雷器、PC 服务器等。那么防雷等电

位连接导体之间连接是采用镙母铆接还是焊接呢？《雷电与避雷工程》--中山大学出

版社第四章第四节“接地系统的施工”中接地系统的工艺要求规定：必须保证结构的

可靠性，结构的所有连接部分，必须用电焊焊接，不得用锡焊。不能焊接时采用铆接

或螺栓连接,并且一定要保证有不少于10cm 2(80%)的接触面。

因此本人认为对于等电位连接导体之间的连接采用铆接和焊接两种方法有机的

结合同时进行，需要采取铆接时注意连接牢固，和工艺美观，需要焊接时加强防腐处

理和接触面的大小，美观程度。更重要的是不在于采用那一种连接方法，而是后期的

维修服务要跟上，要定期检查，及时排除隐患，减少事故发生。

三、 机房墙体屏蔽的处理

随着科技的发展，管理水平的规范化、标准化、一体化、平台化，网络设备大部

分都集中在专门的网络机房中统一管理。然而现实中却往往出现为了节约场地，在机

房位置的选择安排上存在很大的弊端，许多单位将机房安排在顶楼或顶四层以上楼层

中，从防雷的角度来分析顶四层以上楼层的雷电流分流系数大，顶一层最大，雷电电

磁波对网络设备的危害程度就越高。也就是说雷灾事故发生的几率大。《建筑物防雷

设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.3.1条：“为减少电磁干扰的感应效应，宜

采取以下的基本屏蔽措施：建筑物和房间的外部设屏蔽措施，以合适的路径敷设线路，

线路屏蔽。这些措施宜联合使用。”因此对LEMP 采取有效防范是非常重要，其中最

主要的措施是机房墙体的屏蔽处理。但由于现时的机房防雷（感应雷）措施大多是在

机房完工后进行的，设备到位，机房装修以具相当规模，在这种情况下要重新进行墙

体屏蔽处理，的确是一件辣手的事情。不仅费时，而且浪费资金。但“雷”是不可以

不防的！可又该如何处理呢？怎样才能将雷患减到最低点呢？这也是我们施工中常常

遇到的最为头痛的事。综观国际、国内诸多专家学者的理论，结合在具体施工尝试。

本人认为可以从以下几个方面进行解决：

1）建立联合接地系统，形成等电位防雷体系将建筑物的基础钢筋（包括桩基、

承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成

闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，

直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免了各接地线之间存在

电位差，以消除感应过电压产生。我们在机房内进行多点取地，充分作好接地连接。

2）电源系统防雷，以建筑物为一个供电单元，在供电线路的各部位（防雷区交

接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。以机房为一个系统单元，在信号线

路上逐级安装信号保SPD 。作到层层设防，步步泄放，环环保护，将强大的雷电流降

到设备可以接受范围之内。

3）充分进行等电位连接，按国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94第6.3.4

条1款规定：“所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0A 或LPZ0B 与LPZ1区界面处

做等电位连接。当外来导电物、电力线、通信线在不同地点进入建筑物时，宜设若干等

电位连接带，并应将其就近连到环形接地体、内部环形导体或此类钢筋上，它们在电气