电气综合防雷毕业设计

绪论自古以来，雷电灾害一直存在，据有关研究统计，地球上任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着，平均每秒有100次闪电，每个闪电强度可高达10亿伏，足见其能量之大，产生的危害可想而知。200多年前，富兰克林发明避雷针以后，建筑物等设施已得到了一定的保护，人们认为可以防止雷害，对防雷问题有所松懈。但是随着近代高科技的发展，尤其是微电子技术的高速发展，雷电灾害越来越频繁，损失越来越大，原先的避雷针已无法保护建筑物、人和电器设备。握着电话话筒而受雷击致死的人时有所闻，原先许多从来不发生雷电灾害的行业和部门也频频受害。这些雷害是人们意料不到的。据统计，现今全球平均每年因雷电灾害造成的直接经济损失就超过10亿美元，死亡人数在三千人以上。我国根据气象部门和劳动部门的估算，每年雷击伤亡人数均超过1万，其中死亡3000多人。例如1989年８月1２日，我国青岛市黄岛油库遭雷击失火，燃烧104小时才勉强扑灭。伤亡人员近百名，烧毁原油3.6万吨，整个油库毁坏殆尽，变成一片废墟。又如某数据中心，集全体技术人员历时三年的研究成果和宝贵数据因一次雷灾而化为乌有。类似的案例不胜枚举。90年代以后，雷灾出现新的特点，这主要是因为一些高大建筑的兴起，最典型的就是高层智能大厦，这种高大的建筑物很容易吸引落雷，从而使本身所在建筑及附近建筑遭到破坏。另外，随着微电子技术高度发展及广泛应用到各个领域，使雷害对象也发生了转移──从对建筑物本身的损害转移到对室内的电器、电子设备的损害，以至发生人身伤亡事故。随之防雷对象也由强电转移到弱电，雷电产生的电磁脉冲超过直接雷击而成为主要危害。从上面的叙述可以看出，防雷工作是十分必要的，各行各业有关部门均应给予重视。尤其是电气设计人员，在进行建筑物的防雷设计时，一定要严格按照我国《建筑物防雷设计规范》（GB50057－942000）强制性国家标准来进行设计。本文从雷电对建筑物产生危害的四个方面入手，先叙述了直击雷、雷电波侵入、感应过电压和地电位提高等对建筑及其内部设备的损害，再介绍建筑物防雷等级确定的方法，然后阐述目前针对这四种雷电危害的电气综合防雷系统的设计──外部防雷和室内防护，最后以一个实际工程对防雷系统设计过程进行详细的介绍。1雷击的危害通常所谓的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音。当然，云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人、畜没有很大影响。然而，云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大，这是电气防雷设计的主要对象。雷击的危害主要有四个方面：（1）直击雷带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象，称为直击雷。它的破坏力十分巨大，若不能迅速将其泻放入大地，将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害——火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁，甚至危及人畜的生命安全。（2）雷电波侵入雷电不直接放电在建筑和设备本身，而是对布放在建筑物外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散，侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。因此，往往在听到雷声之前，我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。（3）感应过电压雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。雷击放电于具有避雷设施的建筑物时，雷电波沿着建筑物顶部接闪器（避雷带、避雷线、避雷网或避雷针）、引下线泄放到大地的过程中，会在引下线周围形成强大的瞬变磁场，轻则造成电子设备受到干扰，数据丢失，产生误动作或暂时瘫痪；严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁，使整个系统陷于瘫痪。（4）地电位反击如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施，接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电系统或各种网络信号系统，或者击穿大地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统，从而反击破坏或损害电子设备。同时，在未实行等电位连接的导线回路中，可能诱发高电位而产生火花放电的危险。如图1所示，当10KA的雷电流通过下导体入地时，假设接电阻为10欧姆,根据欧姆定律,可知在入地点A处电压为100KV。因A点与C点、D点相连，所以这几点电压都为100KV。而E点接地，其电压值为0，设备的D点与E点间有100KV的电压差，足以将设备损坏。图1签以上四方面中狂雷电对建筑物肯的危害主要以精后只雷电波侵入、垫感应过电压蛾与汁地电位反击光三者居多，这馅三者统称为雷属电电磁脉冲。盲据有关统计资续料，泥直击雷的损坏趴仅蠢占坊15葬%馒，捆而雷电电磁脉文冲堆的损坏妥占诉85铸%挎。仓因此，现代建亚筑的防雷设计羊已不同以往，侧对雷电电磁脉归冲的防护必须忽要加以重视。追2荣蛾防雷等级分类械计算跌我们在着手建耀筑物防雷设计播的第一步雹时国，首先是要确啊定建筑物的防吩雷等级。《建叶筑物防雷设计杆规范斩》诱(GB500络5分7屈－吐97羽2000税)俊中，对建筑物漆防雷吨等级钱的划分，除了碗由建筑物的功夹能定性外，第馒二、三类防雷劝建筑，还取决糖于建筑物的预兴计年雷击次丘数教N稳。迎2.1贵建筑物的预计梳年雷击次数咐计算棒建筑物年预计护雷击次数应按朋下式责计算诉：表N兼=歪k亚*吗N扩g恶*胖A狸e顺冻逐（暮1松）鞠式中：设N徐─格─割建筑物年预计唉雷击次数（次梢／丢a嫁）；当k乓─病─退校正系数，在圈一般情况下恩取寺1起，在下列情况彼下取相应数值银：位于旷野孤松立的建筑物输取跌2渔；金属屋面的欺砖木结构建筑用物倡取株1.暴7屠；位于河边、饿湖边、山坡下声或山地中土壤返电阻率较小处戏、地下水露头隆处、土山顶部傻、山谷风口等饼处的建筑物，芳以及特别潮湿要的建筑物眉取邮1.世5师；卵N仔g舍─作─和建筑物所处地你区雷击大地的牺年平均密度［贤次／月（目km吩2形·带a馒）］；染A麻e删─江─某与建筑物截收编相同雷击次数矩的等效面积抛（丰km粒2盲）。训雷击大地的年腥平均密度应按杂下式计算：凶N举g茎婆＝妨0.024匙T叶d讯1.3艳违（色2摘）梯式中纯：吃T其d菜─槐─盘年平均雷暴日诉，根据当地气沟象台、站资料英确定占（俗d洲／匠a隶）。叨建筑物等效面戚积旷A优e缠是其实际平面笛积向外扩大后昨的面积。其计庄算方法分以下渐三个方面：奉（妹1拴）当建筑物的描高据H攀小他于捎100夕m狂时，其等效面梯积按以下公式任计算：（3）朴式中稻：贫喂L宜、锡W罚、欠H肢─殊─签分别为建筑物欢的长、宽、高浸（揉m涝）。脚（言2以）当建筑物的金高枕H荐等于或大型于庄100像m逢时，建筑物的倘等效面积按下免式计算：月A去e船＝膝[秤LW爱＋是2冷H这（哨L烦＋蓬W蚕）元＋怨π御H炎2斥]·10采-锦6眯烛下（雾4脏）工（愿3铲）当建筑物各杜部位的高不同骂时，应沿建筑充物周边逐点算屠出最大扩大宽碌度，其等效面缺积尖A饭e奏应按每点最大妈扩大宽度外端路的连接线所包吩围的面积计算盈。（4）触按以上公式计食算得逢到因N晃后就可以确定歉防雷等级了。曲一般先把建筑袍物按其边重要性烟和翅使用性质市分为丑部、省级办公缎建筑物及其它暂重要或人员密拣集的公共建筑顶物铅和它住宅、办公楼荒等一般性民用欲建筑物碰两类。袋部、省级办公租建筑物及其它邮重要或人员密花集的公共建筑帜物咳其揪年机预计雷击次佛数寸N衬大于挽0.细06亡次趟/a枯时，该建筑就堡划为第二类防佳雷建筑物逐；恢若该N盛大于等于蔽0.0延12餐次跪/a妹，秆且小于或等扎于见0.活06个次脱/a抵，则该建筑就抄划为第息三访类防雷建筑物竟。缝住宅、办公楼屠等一般性民用镜建筑物便其沟年泰预计雷击次狼数祖N冈大于仙0.密3稻次姥/a各时，该建筑就的划为第二类防尚雷建筑物叹；遮若更N挠大于等于躺0.0肠6来次淘/a舱，险且小于或等捞于氏0.吉3轻次汁/a聋，则该建筑就宝划为第季三扁类防雷建筑物慰。抽那么，如茎果六N绢小肾于撑0.土012狂次非/a绝该怎么办呢？音按照规范的要尿求，如馆果劫N境小烫于避0.改012聚次深/a怨，同时该建筑缩物又不属于国眠家机关、政府塑大楼等重要建搁筑的话，可以剃不做防雷设计套。但是，则从触200戏4绣年望7需月开始，上海浑气象局对没有伙做建筑防雷设毒计的建筑工程东不与审批通过逗。因此，酒年是预计雷击次数捐小延于诸0.贪012旗次亮/a资的建筑物的防知雷设计还要根爹据各个地方的斑地方规定。狭2.2鸡痛计算举例询例贼1非：南京某大学绒教学楼，其屋就顶平面图见附烘录图停纸棕“气教学楼屋顶平渔面司图期”昨，各尺寸见平鄙面图标注，试奖确定其防雷等旗级。益解：从建筑屋吗顶平面图各标俯高可以看到，填此建筑属于上圣述三类中的赤（候3锄），即建筑各滴部位的高度不送同。街但它还有一个灾特殊的地方，职就是整幢建筑王的外形呈半工爸字形，对这种智特殊的联体式桨的建筑，防雷可计算有两种不才同的可行的方股法。一种是把冲整幢建筑的外舱周长加起来，胳算做等效长度葛，然后根哈据等效长度和架宽、高来计算倍年预计雷击次茧数。第二种是玻把整幢建筑按棚其结构功用分鸦为三个单体来垂分别计算，计炎算后取防雷等持级大的为整个接建筑的防雷等徐级，然后根据役每个单体建筑谢的长、宽、高印适当增设避雷庆针。述第一种做法是庸常规的做法，示而第二种做法汗是一种经验做钟法，目前已经丘被审图公司认席可，之所以可轨以采取此种方避法计算是因为迁像这样的建筑肥，因为其单体篇功能不同，建句筑里配电设备疫一般是按单体孙设计的，每个烛单体都有其单瘦独的室内防护朴（将在后面叙招述），因此外岗部防雷也可以朗分开。浊此建筑按第二黑种方法计算其垦年预计雷击次尼数。因为其对惯称，所以只需扇计算上边部分呈与中间的单体查。现把其按高违度分云为多4何块区域（两边餐上屋顶楼梯不壤计）。计算如志下：游块煎1售：魔长腐21丰m材、殖宽案18测m估、沙高叠22.9掘m拥，司所以城A咽e1绑=0.018徐08辨块汁2杯：经长反72症m诊、摇宽双21.1穗m舱、婚高龄21具m私，所以某A乓e2侮=0.024自739岭块功3院：亚长尊30.2垄m望、坛宽白16.3丢m不、关高茎20.1萝m甲，所以鲜A荡e3屠=0.017饮439凑把剪A粮e1紧、索A汤e2刚、图A验e3孙相加得到上边即部分的建筑等忘效面积闸A司e殃=0.060松258勉南京地区年平抱均雷暴惹日测T峰d谢=35.1d爷/锹a惊，所以善N融g知秒＝狭2.4496皆86411签校正系数屿k跳取载1铜，则年预计雷壳击次数瓦N潮1么=0.148鄙此学校建筑应阁该归类于惕人员密集的公拉共建筑物牺，其年预计雷根击次虏数秩N调大挡于窄0.0种6笑，因此此建筑躁单体属于二类表防雷建筑。下重部单体与其对捞称，也属于二富类防雷建筑。踏块望4奖：箱长破52超m马、疮宽扑37.8途m投、检高剖14.5漠m兆，所以毛A见e寸=0.019列726披其年预计雷击要次数欠N缓2默=0.048韵3狗N古大属于么0.01爹2场而小园于立0.0座6趴，所以此建筑固单体属于三类聋防雷建筑。袄综上所述，可幻以看到三个建圈筑单体的防雷没等级不同，但钳按照原则，此荐建筑应归类于底二类防雷建筑跪。因此此建筑网的所有防雷设咱计都应按照防节雷设计规范领上毙“蚁二类防雷建筑听物的防雷措雾施转”早进行设计。拳3晴锹综合防雷系统迎设计锯3.1础坐综合防雷设计帝的六大要素耗防雷设计是一怪个很复杂的问蝶题，不可能依竿靠一、二种先池进的防雷设备旦和防雷措施就咳能完全消除雷误击过电压和感捕应过电压的影葱响，必须针对员雷害入侵途径即，对各类可能骗产生雷击危害坛的因素进行综伞合防护，才能黄将雷害减少到蓬最低限度。这液种综合防护主鼠要包括接闪、韵分流（保护）盾、均压、屏蔽枝、接地、合理残布线，统称为阀综合防雷六大酸要素。（1）接闪罢接闪就是让在欢一定程度范围绢内出现的闪电柴放电不能任意悦地选择放电通蚊道，而只能按就照人们事先设俗计的防雷系统晒的规定通道，曲将雷电能量泄载放到大地中去背。眯（独2壁）烟分流吊（保护）篮这是现代防雷梳技术迅猛发展填的重点，是保室护各种电子设晒备或电气系统情的关键措施。吊所谓分流就是焦在一切从室外摸来的导体（包居括电力电源线桥、数据线、电是话线或天馈线殊等信号线）与搁防雷接地装置圈或接地线之间盟并联一种适当固的避雷梁器咬SP载D泉，当直击雷或煌雷击效应在线录路上产生的过名电压波沿这些凶导线进入室内射或设备时，避财雷器的电阻突院然降到低值，振近于短路状态楼，雷电电流就咐由此处分流入吊地了。雷电流粒在分流之后，拉仍会有少部份冈沿导线进入设煮备，这对于一乌些不耐高压的蚕微电子设备来刷说是很危险的梳，所以对于这狱类设备在导线棚进入机壳前，默应进行多级分占流（即不少于之三级防雷保护通）。（3）均压泽指使建筑物内滨的各个部位都徒形成一个相等忠的电位，即等管电位。若建筑遗物内的结构钢属筋与各种金属间设置及金属管父线都能连接成射统一的导电体泻，建筑物内当乖然就不会产生贤不同的电位，法这样就可保证寄建筑物内不会夕产生反击和危漫及人身安全的耗接触电压或跨含步电压，对防减止雷电电磁脉伴冲干扰微电子队设备也有很大亦的好处。钢筋麦混凝土结构的预建筑物最具备找实现等电位的熊条件，因为其间内部结构钢筋旧的大部分都是浸自然而然地焊窝接或绑扎在一脂起的。为满足旺防雷装置的要挺求，应有目的尿地把接闪装置醒与梁、板、柱盗和基础可靠地服焊接、绑扎或怠搭接在一起，搜同时再把各种悟金属设备和金秘属管线与之焊依接或卡接在一院起，这就使整症个建筑物成为钉良好的等电位溜体。（4）屏蔽舱屏蔽的主要目告的是使建筑物步内的通信设备迹、电子计算机掩、精密仪器以滥及自动控制系缠统免遭雷电电瘦磁脉冲的危害诊。建筑物内的酸这些设施，不腐仅在防雷装置猎接闪时会受到男电磁干扰，而糕且由于它们本悲身灵敏性高且袜耐压水平低，好有时附近打雷扮或接闪时，也励会受到雷电波伞的电磁辐射的循影响，甚至在陕其他建筑物接适闪时，还会受竭到从该处传来烦的电磁波的影状响。因此，我桃们应尽量利用拢钢筋混凝土结沃构内的钢筋，光即建筑物内地垮板、顶板、墙量面、及梁、柱造内的钢筋，使孝其构成一个网均笼，从而实现霞屏蔽。由于结仗构构造的不同意，墙内和楼板抗内的钢筋有疏鸽有密，钢筋密茧度不够时，设警计人侵员管应按各种设备齿的不同需要增规加网格的密度凭。良好的屏蔽艰不仅使等电位耻和分流这两个职问题迎刃而解约，而且对防御派雷电电磁脉冲揉也是最有效的趋措施。此外，渐建筑物的整体谣屏蔽还能防球连雷、侧击和绕苦击雷的袭击。（5）接地钞接地就是让已序经流入防雷系负统的闪电电流北顺利地流入大经地，而不能让衬雷电能量集中谅在防雷系统的犯某处对被保护粥物体产生破坏伯作用，良好的券接地才能有效予地泄放雷电能用量，降低引下辩线上的电压，传避免发生反击叛。分过去的一些旧走规范要求电子都设备单独接地矛，目的是防止饮电网中杂散电姨流干扰设备的肺正常工作。但队现在，防雷工傅程设计已不提鲁倡单独接地，继而是更多的与性防雷接地系统颂共用接地装置绩，但接地电阻坟要由原来的小炭于弯4允Ω帆减少页到洪1皂Ω划。我国的现用执的规范规定，体如果电子设备义接地装置采用补专用的接地系喘统，则其与励防雷接地系统械的地中距离要臣大柴于掠20泳m具。防雷接地是絮防雷系统中最音基础的环节，槐也是防雷安装锦验收规范中最薄基本的安全要来求。接地不好迅，所有防雷措孟施的防雷效果梦都不能发挥出土来。鬼（任6肆）合理布线州指如何布线才咏能获得最好的锤综合效果。现撒代化的建筑物没都离不开照明紫、动力、电话闻、电视和烧计算机等设备赠的管线，在防描雷设计中，必折须考虑防雷系算统与这些管线既的关系。为了贞保证在防雷装盖置接闪时这些剪管线不受影响定，首先，应该亦将这些电线穿嗓于金属管内，忍以实现可靠的酸屏蔽；其次，犹应该把这些线椅路的主干线的顿垂直部分设置爱在建筑物的中午心部位，且避转免靠近用作引舒下线的柱筋，释以尽量缩小被汉感应的范围。读除考虑布线的任部位和屏蔽外娇，还应在需要锡的线路上加装苍避雷器、压敏希电阻等浪涌保置护器。因此，饮设计室内各种孙管线时，必须鸽与防雷系统统恰一考虑。庙3.2浪岔综合防雷设计跌分类灵传统的防雷方负法主要就是直再击雷的防护，藏其技术措施可缩分为接闪器、脏引下线、接地苗体等。其中接叨闪器可以根据总建筑物的地理成位置、现有结蒙构、重要程度刃等，决定是否隔采用避雷针、材避雷带、避雷桐网或其联合接微闪方式。但去随着微电子技茫术高度发展及速广泛应用浓，传统的防雷喜设计方法已难南以满足现代建麻筑防雷的需要序。找根据以上综合伟防雷六要素可结以把现代防雷岁保护分为外部泼防雷保铜护唐(轻建筑物或设施冬的直击雷防湿护渠)叼和内部防雷保岔护趣(完雷电电磁脉冲击的防另护秤)堪两部份，外部构防雷系统主要丸是为了保护建使筑物免受直接灶雷击引起火灾乞事故及人身安夸全事故，而内椅部防雷系统则壳是防止雷电波午侵入、雷击感寺应过电压以及四地电位反击电隶压侵入设备造犁成的毁坏，这掉是外部防雷系悼统无法保证的盈。喉3.2.益1着障外部防雷系统确及其设计议如上面所述外介部防雷主要是版指防止建筑物刘或设施（含室穷外独立电子设押备）免遭直击移雷的危害，其里技术措施有接权闪器、引下线悉、接地体等几两种。下面分别徒阐述它们的类迅别和具体设计厚。虽3.2.1.秤1乞接闪器吃接闪器是避雷贫针、避雷配带透(咏线止)顶、避雷网以及印用作接闪的金哭属屋面和金属灶构件等的总称摩。功能是把接厅引来的雷电流织，通过引下线声和接地装置向伐大地中泄放，朴以保护建筑物荐免受雷害。现霞在常用的接闪侍器有避雷针、狱避雷废带浮(赢线辱)薪、避雷网等几虑种。（1）避雷针堤避雷针是靠把纱雷雨云所带的纯异种电荷引导哨到自身上来，吃通过良好的接草地装置，把雷穴电流泄入大地气，保护建筑物洗不受雷击的一转种金属装置。筛避雷针的认工作原理：叶当高空出现雷秘雨云的时候，甜大地上由于静忧电感应作用，侮必然带上与雷新雨云相反的电旋荷，避雷针处齐于地面建筑物嚷的最高处，与页雷雨云的距离捷最近。由于它蓬与建筑物的钢洞筋网有良好的页电气连接，再梁通过引下线与际基础接地连接运，所以它与大计地有相同的电泼位，因此避雷厉针附近空间的槐电场强度比较纺大，容易吸引束雷电先驱，使撒主放电都集中奋到它的上面，狼从而使附近比命它低的物体遭钢受雷击的几率文大大减少，而粪避雷针被雷击哑的几率却大大旗的提高。由于臭避雷针与大地企有良好的电气运连接，能把雷灵雨云层中积存晴的电荷能量传尝递到大地中泄璃放，使因雷击何而造成的过电巩压时间大大的榨缩短，所以从柔很大程度上降澡低了雷击的危灌害性。以上就锡是避雷针的工直作原理。但需磨要说明，避雷风针必须有足够食可靠和接地电唉阻尽量小的引干下线接地装置畅与其配套，否丽则，它不但起拼不到避雷的作忧用，反而增大摔雷击的损害程食度。避雷针不骑但不能避雷反油而是引雷，它肉是使自身多受蒸雷击而保护周用围免受雷击。怒我们国内有些圣教科书，把避描雷针的原理说盖成是靠尖端放感电中和云层电奶荷从而消除闪景电，这是错误鹅的。居避雷针保护范笔围的计算方法状：洋目前世界各国虚关于避雷针保桌护范围的计算耕公式在形式上胡各有不同，大斯体上有如下几逆种计算方法：为折线法：即单围一避雷针的保液护范围为一折为线圆锥体。低曲线法：即单塌支避雷针的保嫂护范围为一曲匀线锥体。校直线法：是以材避雷针的针尖健为顶点作一俯材角来确定，有忆爆炸危险的建有筑物钥用惕45暗°湖角，对一般建枕筑物采财用绿60脊°轧角，实质上保除护范围为一直牲线圆锥体。蓝目前我国《建殊筑物防雷设计览规范》门（扫GB5005禽7-942骂00栽0议）采纳了国际筛电工委员荷（凳IE宇C企）推荐摸的凉“与滚球书法抖”区作为避雷针保粉护范围的计算今方法。在此就控不再叙述，如扫有需要可参见宿《建筑物防雷周设颂计规范》拘（港GB5005恢7-942并00缓0春）附炸录燥4柏。蛮避雷针的制作垃规格：结由许多实际调勺查统计资料表不明，避雷针的钥外表形状与其赵避雷效果无明示显的关系。所惕以，不必过多目考虑采用单针横式或者其他形拿式造型的避雷挎针。避雷针大锁多采用圆钢或津钢管制成，其物直径要求如下旁：斥针润长着1近m销以下谢：伴参圆钢佳为含12mm种画钢管艇为钱20m撕m芹；甲针课长惧1-2道m榆：歼窃圆钢泽为滋16mm背梢钢管莫为羽25m拍m宇；财烟囱顶上的针薄：用刺圆钢掠为番20mm监突钢管必为嚷40mm侧(茄见霜GB5005牛7-942穗00叛0厨第四班章等)故。怜近来国内市场葱上经销一种叫章主动式避雷针帝的产品，主要姻来自法国和澳衔大利亚。据厂筝家称，这此产良品能够随大气呼电场变化而吸副收能量，当存驰储的能量达到雹某一程度时，板便会在避雷针岂尖放电，尖端它周围空气离子臣化，使避雷针醉上方形成一条盛人工向上的雷鹰电先导，它比周自然的向上的闯雷电通道能更绵早的于雷雨云健向下的雷电先持导接触，形成脑主放电通道。主这样，雷雨云亩靠该避雷针放迅电的几率就增讯加了，相当于颈避雷针的保护感范围加大了，组或者相当于将然避雷针加高了舟。绪（赏2定）不避雷辆带命(脂线慕)讯2诱0架世纪初，在电径力系统，为了牌使输电线路少育受雷击，采用杀了在输电线路却上方架设平行踪的钢线避雷的道方法。这种架兰设在输电线路碍上方的钢线，熟称之为避雷线昏。后来在房屋霞建筑上也推广善了这种形式，进开始布设在方忠脊、屋角、房垄檐等处作雷电依保护，现在这熄种方法已经被匙避雷带所替代愁。蔽在房屋建筑屋搜顶周围，用扁厌平的金属带做振接闪的方法称韵之为避雷带，钳它是由避雷线端改进而来。在门建筑物屋顶上拍，使用避雷带肝比避雷针有较后多的优点，它荡可以与楼房顶狐的装饰结合起奉来，可以与房移屋的外形较好稳的配合，即美蠢观防雷效果又租好。特别是大续面积的建筑，邻它的保护范围斩大而有效，这谢是避雷针所无匙法比的。确避雷带一般采午用扁钢制作，捆其截面积不小对于污48mm溜2皮，厚度不应小词于殃4m柄m失，现今的一般州做法是不管建水筑物属于几类鲜防雷建筑，都遮采膨用磨4X4容0搅的镀锌扁钢制键作避雷带。根肿据规定二类防絮雷建筑避雷带踏应在整个屋面辈组成不大于欣10m铜×除10m吧或耐12m螺×赤8m挥的网格。三类仙防雷建筑避雷魔带应在整个屋活面组成不大于杏20m顾×枪20m约或性24m晃×翁l6m测的网格。如果乔同时还有避雷陵针，则避雷针只应用避雷带相纹互连接。（3）避雷网羊避雷网是指利商用钢筋混凝土踩结构中的钢筋随网作为雷电保旅护的方法，也伶叫做暗装避雷夜网。暗装避雷户网是把最上层葵屋顶作为接闪秃设备。根据一驰般建筑物的结虽构，钢筋距面玻层只捞有治6-7c纲m庙，面层愈薄，藏雷击点的洞愈透小。但有些建牛筑物的防水层佳和隔热层较厚队，入彀钢筋距磁面层厚度大扮于你20c类m酒，最好另装辅死助避雷网。辅全助避雷网一般姿可用直径续为呼6m殿m篇或以上的镀锌罢圆钢，网格大迟小可根据建筑值物重要性，分忠别采窃用唐5mX5偶m盯或控10mX10妇m锯的圆钢制成。晚建筑物顶上往鸭往有许多突出岩物，如金属旗疤杆、透气管、调钢爬梯、金属档烟囱、风窗、绣金属天沟等，优都必须与避雷属网焊成一体做弓接闪装置。幻（歌4蛛）安装避雷带寨和避雷网注意火事项粒a.须丢避雷带及其连陕接线经过沉降叛缝（沉降缝：见一座较长的多微层建筑物，往劲往在横向上把德建筑物分成几绑段，段与段之五间留有一段空掩隙，防止各段鉴因下沉不一致爱而引起建筑物弃损坏）时，应扇留拾有龙10-20c崭m采以上余量的跨泉越线。宫b.贝罗有女儿墙的平勤顶房屋，其宽匹度小毯于茄24功m筝时，只须沿女处儿墙上部敷设拢避雷带；宽度路大问于你24叙m矮时，须在房面狐上两条避雷带添之间加装明装尼连接条。鱼c.仰衣房屋面坡度幕为侮27°-35脑°怎且长度不超坛过档75姥m惯时，只需沿屋冬脊敷设避雷带炒。四坡顶房屋慢，应在各坡脊论上装上避雷带拐。为使檐角得凉到保护，应在兔屋角上装短避拥雷针或将避雷治带的引下线从粉檐角上绕下来饺。如果屋檐高炸度高同于缎12烛m暑，且长度大兄于更75笨m汗时，要在屋脊朱和房檐上都敷默设避雷带。跪d.邪匆当屋顶面积非创常大时，应在津屋顶上敷设金周属网格，即避话雷网。避雷网久分明网和暗网浸，网格越密，众可靠性越好，格网格的密度可殖视建筑物重要猫程度而定，重枝要建筑物采秩用铜5X5跌m乔的网格，一般太建筑物算用索20X20剃m秧的网格即可。厌3.2.1.皱2炒引下线态连接接闪器与厚接地装置的金退属导体称为引红下线。现代建压筑多利用建筑煎物的柱筋作避灾雷引下线。因米为雷击时引下浮线上有很大的冒雷电流流过，良会对附近接地蹦的设备、金属旁管道、电源线览等产生反击或目旁侧闪击，而俯实践证明这种游方法可以减少化和避免这种反籍击。它还比专堪门引下线有更井多的优点，因款为柱钢筋与梁雄、楼板的钢筋芹都是连接在一京起的，和接地自网络形成了一秩个整体耍的章"锯法拉切第扩"制笼，它们处于糊等电位状态，燥雷电流会很快回被分散掉，可仿以避免反击和轿旁侧闪击的现云象发生。威规范对引下线居的设计有如下绿要求：表1临建筑物防雷等枣级圾引下线数量惯引下线间距离微一类防雷建筑爸≥顿2锈根误<12m肾二类防雷建筑棵≥拿2挤根也<18m谅三类防雷建筑副≥妻2道根迷<25m津另外，普通引矿下线采用圆钢何时，其直径为诞不应小招于球16m安m互；采用扁钢时袋，其截面积最危小孩为苍48mm结2焰；厚度不小凭于势4m疤m本。装在烟囱上客的引下线其尺颈寸是：圆钢直避径大而于雷24m金m出；扁钢截面积非不小督于葛100mm版2惹，厚度题为迎4m握m达。稠为便于检查避踩雷设施连接导梁体的导电情况渗和接地体的散培流电阻，要在奏建筑物四周的油引下线上做断延接卡子，断接火卡子距地面最蛮高撕为阶1.8票M旧。当利用混凝虑土柱钢筋做引姜下线时，因为托是从上而下连萍接一体，因此元不能设置断接许卡子测试接地索电阻卧。巴需在柱内做为棋引下线的钢筋盒上，距室外神地耻面胶0.5m公处的柱子外侧项，另焊一根圆馋钢饰(万Φ指≥屿10维)陕引至柱外侧的铸墙体上，做为窃防雷测试点。扩每根引下线处屈的冲击接地电抄阻不肚能械大共于态5劝Ω殿。端3.2.1.陷3淡接地体壳接地装置应躲优先肺利用建筑物钢霸筋混凝土基础某内的钢筋。有短钢筋混凝土地梁梁时，应将地丙梁内钢筋连成血环形接地装置滚；没有钢筋混排凝土地梁时，魂也主可在建筑物周村边无钢筋的闭脆合条形混凝土疑基础内，高用态40x4臭mm哀镀锌扁钢直接披敷设在槽坑外缝沿，形成环形初接地御。轿昨当将变压器和屑柴油发电机的彼中性点工作接宿地、电气保护丸接地和弱电系移统工作接地等确共用接地装置哄时，接地电阻洞值应不大纸于粉1浸Ω米。掠泊采用共用接地贯装置时，弱电较系统应将各自骨设备机房碍内蠢与建筑物绝缘筐的接地紫端子隙，巧用渡25林mm争2浊以上的铜芯电扫缆或导线穿焊许接钢管做单独眠的引下线，在热建筑物基础处妄与接地板相连惨。弱电系统一萌般要求接地电劳阻不大际于处4付Ω疮，如若设独立窗的接地系统，查其与防雷接地兰系统的距离日要大于邀20蒸m尖。短3.2.骗2材班内部防雷系统者及其设计裹构筑和作用于类建筑物内部的顽防雷工程称为丈内部防雷工程释，其系统就是零内部防雷系统律。建筑物内部唤防雷工程涉及涂面较宽，面对裕的是包括感应粉雷、传导雷和纹因线路上浪涌兴高电压所造成嘉电网波动在内五的众多损害，毯归纳起来危害乏最大的主要方昌面是高电压的佣引入。逮高电压引入是削指雷电高电压缘通过金属线引狱导到室内或其吵他地方造成破注坏的雷害现象允。高电压引入撑的电源有三种痛：其一是直击坑雷直接击中金巩属导线，让高章压雷电以波的胶形式沿着导线货两边传播而引病入室内，即雷乌电波侵入；第负二种是来自感厨应雷的高电压症脉冲，即感应恋过电压；第三绍是地电位反击怎，这种反击会表沿着电力系统多的零线，保护据接地线和各种号形式的接地线拥，以波的形式歪传入室内或传混播到更大的室消内范围，造成害大面积的危害没。搜针对以上三种梅雷害内部防雷袋系统主要有屏颜蔽、安装防雷乡器泊SP竹D壤和等电位连接亡等三种措施。扭屏蔽措施已经缩在防雷设计六钞大要素中有所样阐述，下面主租要阐述防雷特器屿SP络D改设计安装和等长电位连接。然3.2.挂2.1向防雷尽器塑SP讲D垂设计安装朵SPD添中文简称呀电涌保护器，忠又称浪涌保护陆器。根省据呼IE伶C年标准规定，电拒涌保护器主要忆是掀指抑制传导来运的线路过电压改和过电流的装现置。它的组成茂器件主要包括臣放电间隙、压叶敏电阻、二极腥管、滤波器等基。根据构成组门件询和使用部位岁的不同，电涌基保护器仓可记分为电压开关捐型州SP筛D棚、限压圈型底SPD写和组合光型泰SP汁D旦。而根据应用集场合分类，电洒涌保护器又可括分成电片力恢系弱统却SP永D贸和信息系探统腰SP凤D挎。一般信息系泰统病SP卡D英由信息系统设享计者负责设计章选型。这里主疏要拦阐述色一下电涌保护滑器在建筑物电蔽力系统闹防雷设计遗中的应用。厚电力系统防雷绿主要是为了防吵止雷电波通过泊电源线路而对挡计算机及相关黄设备造成危害锈。为避免高电兰压经过避雷器装对地泄放后的院残压过大，或狼因更大的雷电俭流在击毁避雷刺器后继续毁坏屈后续设备，以端及防止线缆遭伴受二次感应，确依照《建筑物惭防雷设计规范探》草（姥GB5005贤7-942姜00帐0轧）和《建筑物隶电子信息系统砍防雷技术规范壶》规GB5034碰3-200爹4辜，应采取分级管保护、逐级泄描流的原则。其报具体设计做法呜：援一是在大楼电注源的总进线处脑安装放电电流戏较大的一级电象源避雷器，这睡里一般要用三窄相拼电压开关画型故SPD趣；二是在重要卫楼层或重要设暴备电源的进线州处加装二或三街级电源避雷器堡，一般用凑限压岩型蛇SPD级；三是在末端张配电处安装四床级或称为末端述电源避雷器，反一般用板限压诉型码SPD腥。究竟要使用绵几丈级谁SP糖D期，可以有建筑搜防雷等级确定扯。一般一类防什雷建筑需要四布级；二类需要吗三级；三类需妹要二级。为了枕确保遭受雷击幅时，高电压首抹先经过一级电静源避雷器，然瞎后再经过二、修三级或末级电陵源避雷器，一搏级电源避雷器遭和二级电源避巾雷器之间的距竟离要大溪于死1恋0抛米，如果两者皱间距不够，可霜采用带线圈的荐防雷箱，这样眼可以避免二级肯或三级电源避舌雷器首先遭受扶雷击而损坏。泽这里有三个需狭要注意的地方策：一是电涌保并护器与母排连贼接的导线要短座而直，长度不春能超右过京5替m添，连接线过长仆可能导致上叔级叠SP材D自还没分流，电签涌就串到下踢级迫SP穿D业处，导致下衫级房SP姿D宝一下子被烧毁真；二旨是壶SP愧D换安装线路上应巩该装有过电流据保护器，原因气是为了防止羽因穗SP立D遥老化而造成短悦路。这里的过苏电流保护器主利要使用断路器倡，按一般经验据做法，二从级淹SP汤D侄上的断路器整棚定电流宰选步40示A细，三崖级惰SP秒D域上的断路器整盲定电流秤选雀32裙A溉，末解级为SP绪D挎上的断路器整胆定电流鲜选怪25页A载，而一眨级芳SP现D袜无需装设，因址为一中级隐SP堡D区使用抖电压开关兵型衬SPD击，其内部已有狸自带的过电流监保护器。三是尸各胶个借SP荡D板都需要与接地贺装置之间进行哲等电位连接。纠（参见附录图赠纸煎“竖系统浴图指”槐）回3.2.故2.2思等电位连接叠等电位连接是略综合防雷系统杜中的最重要的邀一项基本措施津。贞GB5005款7妄—忠94趣200嚷0摸版目里强调了等电龄位连接在内部欲防雷中的作用斯。饮等电位连接是罪为减小在需要北防雷的空间内特发生火灾、爆翁炸、生命危险幸的一项很重要课的措施，特别墨是在建筑物欢内部缸防雷空间防朗止花发生生命危险塘的最重要的措哥施。花建筑物的等电丘位连接设计主晒要有以下几种小：视（振1滴）总等电位连历接和局部等电乖位连接分总等电位畏连果接毕MEB井的作用在于降皱低建筑物内间颠接接触电压和通不同金属部件坐间的电位差，候并消除自建筑腊物外经电气线料路和各种金属朝管道引入的危棵险故障电压的局危害，它定主要嗽通过进线配电龄箱近旁的总等暮电位联结端子眼板容(改接地母厦排淡)缝将下列导电部消分互相连通赢：及进线配电箱健的诞PE(PEN黎)脖母排花；醉公用设施的金施属管道，如上砖、下水、煤气娘等管道苍；驰建筑物金属结柄构；如果做了颂人工接地，也英包括其接地极唐引线失。泻若建筑物每一电隆源进线都应做固总等电位砍连接越，各个总等电挂位灭连接史端子板应互相吊连通。仁局部等电位连撞接肉LE画B谨是指晋当电气装置或旬电气装置的某盖一部分的接地价故障保护不能体满足切断故障忍回路的时间要柜求时，应在局突部范围内做蜘的恳等电位连接。枕它包括改P诸E届母线穴或佳P茫E吐干线；公用设刃施的金属管道圣；如果可能，易也裳包括建筑物金殃属结构。告（纹2忽）趋建筑物内部导狸电部件的等电昆位连接扭等电位连接不开仅仅淘是易针对雷电暂态侮过电压的，还坡包括其它如工纽作过电压、操繁作过电压等暂炉态过电压的防恶护，特别是在霜有过电压的瞬轨间对人身和设星备的安全防护央。因此，有必臂要将建筑物内删的设备外壳、涨水管、暖气片星、金属梯、金己属构架和其他怖金属外露部分阶与共用接地系碗统做等电位连散接故。画而且证需驱要注意武的是句，绝不能因检滑修等原因切断接这些连接。们但是月，对丈于膊燃气管道，只担在进入建筑物伏处与接地系统扭相连，娱但治在每个接头处编要有辅助跨接免线。因为燃气慎管道本身不容祸许有多个接地怠连接，使其成棉为接地系统的导一部分。辣（趣3近）覆信息系统的等翠电位连接跟对信息系统的慕各个外露可导乖电部件恩也要锦建立等电位连梅接网络，并与捆共用接地系统成相连鹰。磨接至共用接地船系统的等电位烂连接网络有两惨种结构肃：秃S旅型（星型）结谎构累和避M晶型（网格型）激结构。士对于讯工作频率小艰于汉0.1MH它Z撇的电子设备，洁一般采屡用抬S舅型（星型）结匪构如；剂对于频率大珍于石10MH内Z辨的电路，一般汇采挑用滩M撞型（网格型）嚼结构补。营（蓄4雅）即各楼层的等电馒位连接声将每个楼层的坝等电位连接与嘱建筑物内的主距钢筋相连，并析在每个房间或静区域设置接地强端子，由于每恳层的所有接地料端子彼此相连弓，而且又与建焦筑物主钢筋相饱连，这就使每把个楼层成了等庙电位面。再将砖建筑物所有接让地极、接地端摩子连接形成等爆电位空间。最汗后，律将窗屋顶上的设备优和避雷针等与电避雷带连接形泽成屋面上的等彼电位。俩（匀5场）尽予接地网的等电追位连接预在某中意义上餐说，建筑物的朴共用接地系统伪在大范围内即祝为等电位连接肝，比如我们常乘见的计算机房蔑的工作接地督、骤屏蔽接地和防挺雷接地等采用述同一接地系统旗的原理就是避碰免各接地间产胡生的瞬态过电陵压差对设备造明成影响。因此飘，钢筋混凝土趟结构建筑物利脂用基础钢筋网判做接地体，一楚般要围绕建筑匆物四周增设环篮形接地体，并欣与建筑物被柱骨内用作引下线村的柱筋焊接，残这样就大大降危低了接地网由籍于雷电流造成赏地电位不均衡均的概率勒（参见附录图套纸或“屡基础接地平面皂图予”骗）农。悟综上所述显，楼层下部有兔接地网，楼层原里有等电位均眯压网，楼顶物漠体与避雷装置邮连接在一起形零成等电位，这趋样就在电气上佛成为法拉第笼处式结构，人和叫设备在此环境地中绝无雷击危着险。因此，等缴电位连接在建秒筑物及其电子洽信息系统述中对是最重要的一拿项电气安全措懒施为。祸另外，宏为保证等电位赛连接的奶可靠导通，等尼电位阀连接墙线和接地母排话应分别采用铜列线和铜板。等威电位辱连接始这一电气安全故措施并不需复培杂价昂的电气书设备，它所耗魄用的不过是一抗些导线，不象津埋在地下的人且工接地极易因赠受土壤腐蚀而否失截效遗(乡实际上在实施症等电位联结的冻同时也实现了抚接地，因它所环连接缘的水管和基础狸钢筋等本身已郊起到低电阻长买寿命的接地作档用浓)树，它在保证电烧气安全上的作无用远胜于我们淹过去习惯采用吃的专门打入地贼下的人工接地酱。在发达国家易不要求住户打扯入人工接地，孙但住宅楼内如愁不做总等电位僵连接夹和浴室内的局习部等电位滋连接抽，非但甲方不烤予验收，当地克供电公司也以州电气上不安全扩为由拒绝供电嫂。址看来我国的赛各地气象主管躺机构和建设主摇管部门估还得要朽加强新建建筑幅物中等电位连惹接一项的审核肯力度。4工程举例毯有南京某一大帝学教学楼，同竖例已1湿，对此幢建筑避物进行防雷设宪计。设计步骤纵如下：废4.1概拉防雷等级分类楚计算室由柏例级1眼得：句N终1膜=0.14传8胜、甲叛N行2职=0.048浅3细，两者之中取重其大者，由此漆确