建筑物防雷保护

关于建筑物防雷保护1第1页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三2第一节雷电的基本知识

一、雷电的基本知识

雷电是一种自然现象。雷电就是雷云之间或雷云对大地的放电现象。雷电具有极大的破坏作用。

雷电的特点

①雷电流幅值很大雷电流幅值可高达数十至数百千安。雷电流幅值越大者出现的概率越小。100kA的雷电流幅值对应的概率约为12%。

②冲击过电压很高

直击雷冲击过电压可高达数千千伏、感应雷冲击过电压可高达数百千伏。第2页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三3③冲击性强

雷电放电时间极短，从而表现出很强的冲击性。

④雷电流陡度大，有高频特征。

雷电的危害

①爆炸和火灾②电击③毁坏设备和设施

④大规模停电

雷电的破坏作用有两种，一种是雷电直接击在建筑物上的直接雷击，叫做直击雷过电压或直击雷。另一种是雷电的静电感应或电磁感应所引起的过电压，叫做感应过电压或感应雷。它们的特点如下表所示。第3页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三4种类特点直接雷击雷云直接对地面物体放电，雷击的时间虽然很短，只有万分之几到百分之几秒，但有很大的电流通过，可达100～200kA，使空气温度骤然升到摄氏1～2万度，产生强烈的冲击波，造成房屋损坏，人畜伤亡。当雷电流通过有电阻或电感物体时，能产生很大的电压降和感应电压，破坏绝缘，产生火花，使设备损坏，甚至引起燃烧、爆炸，使危害进一步扩大感应过电压或感应雷静电感应是由于建筑物上空有雷云时，建筑物会感应出与雷云所带电负荷相反的电荷，雷云向地面开始放电后，在放电通路中的电荷迅速中和，但建筑物顶部的电荷不能立刻流散入地，便形成很高的电位，造成在建筑物内的电线、金属设备、金属管道放电，引起火灾、爆炸和人身事故电磁感应是当雷电流通过金属体入地时，形成强大的磁场，能使附近的金属导体感应出高电势，在导体回路的缺口引起火花第4页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三5雷电的产生

下行先导放电第5页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三6第6页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三7

在雷雨季节时，地面的气温变化不均，时而升高时而降低。当气温升高时，就会形成一股上升的气流。而在这种上升的气流中，因含有大量的水蒸汽，受到高空中高速低温气流的吹袭，会凝结并分裂为一些小水滴和较大的水滴，它们带有不同的电荷。较大的水滴带有正电，并以雨的形式降落到地面，而较小的水滴带有负电，仍飘浮在空中，且有时会被气流携走，于是云就由于电荷的分离，形成带有不同电荷地雷云。

雷云层和大地接近时，使地面也感应出相反电荷。当电荷积聚到一定程度，便冲第7页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三8破空气的绝缘，形成云与云之间或云与大地之间的放电，进发出强烈的光和声，这就是人们常见的雷电。雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中，积雨云随着温度和气流的变化会下停地运动，运动中摩擦生电，就形成了带电荷的云层，某些云层带有正电荷，另一些云层带有负电荷。另外，由于静电感应常使云层下面的建筑物。树木等带有异性电荷。

随着电荷的积累，雷云的电压逐渐升高，当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定温度时，其间的电场超过25～30kv／cm，将发生激烈的放电，同时出现强烈第8页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三9的闪光。由于放电时温度高达2000℃，空气受热急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，这就是闪电与雷鸣。

雷电是不可避免的自然灾害。地球上任何时候都有雷电在活动。据统计，每秒钟造就1800阵雷雨，伴随600次闪电，其中就有100个炸雷击落地面，造成建筑物。

发电、通讯和影视设备的破坏，引起火灾，毙伤人、畜、每年经济损失约10亿美元，死亡3000人以上。其中美国每年有将近400人被雷击死，财产损失达2.6亿美元。

1996年7月20日，印度东北地区雷雨不断，雷电击中了比哈尔邦的一座校舍，造第9页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三10成15名小学生死亡，多人受伤。雷电还将树下5个人全部烧死。将另外4名在田间劳作的农民击死。我国也是一个雷电灾害频发的国家。例如：山东临沂地区平均每年约有39人因雷击伤亡。又如，湖南省溆浦县戈竹坪乡山背村是个罕见的雷区，近10多年来曾先后被雷电击死8人，击伤115人（其中重伤24人），还击伤耕牛5头，击死击伤猪50余头，击死鸡、鸭、鹅等家禽450多只。村里变压器也先后5次被雷电击毁，房屋、树木。庄稼和田地被毁数十次，真是令人震惊的数字。因此，了解雷电的规律，掌握正确的预防措施和自救方法是十分必要的。第10页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三11

雷电的大小和多少以及活动情况，与各个地区的地形、气象条件及所处的纬度有关。一般山地雷电比平原多，沿海地区比大陆腹地要多，建筑越高，遭雷击的机会越多。

雷击有极大的破坏力，其破坏作用是综合的，包括电性质、热性质和机械性质的破坏。根据雷电产生和危害特点的不同，雷电可分为以下四种：

1.直击雷

大气中带有电荷的雷云,其对地电压高达几亿伏,当雷云与地面凸出物之间的电场强第11页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三12强度达到空气击穿强度时,就发生放电现象,这种放电现象称为直击雷。

直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。如，1970年7月27日中午1点北京天安门广场上一个直击雷打倒10名游客，其中2人因电流通过身体抢救无效而身亡。直击雷产生的数十万至数百万伏的冲击电压会毁坏发电机、电力变压器等电气设备绝缘，烧断电线或劈裂电杆造成大规模的停电，绝缘损坏可能引起短路导致火灾或爆炸事故。第12页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三13

另外，直击雷的巨大的雷电流通过被雷击物，在极短的时间内转换成大量的热能，造成易燃物品的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾。例如，1989年8月12日．青岛市黄岛油库5号油罐遭雷击爆炸，大火烧了60小时，火焰高300米，烧掉4万吨原抽，烧毁10辆消防车，使19人丧生，74人受伤，还使630吨原油流入大海。直击雷一般采用由接闪器、引下线、接地装置构成的防雷装置防雷。第13页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三142.球形雷

球形雷是一种球形、发红光或极亮白光的火球，运动速度大约为2m/s。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。例如，1978年8月17日晚上，原苏联登山队在高加索山坡上宿营，5名队员钻在睡袋里熟睡，突然一个网球大的黄色的火球闯进帐蓬，在离地1米高处漂浮，唰地一声钻进睡袋，顿时传来咝咝烤肉的焦臭味，此球在5个睡袋中轮番跳进跳出，最后消失,致使1人彼活活烧死,4个严重烧伤。第14页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三15

3.雷电感应，也称感应雷

雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是雷云接近地面时,在地面凸出物的顶部感应出大量异性电荷,在雷云与其它部位或其它雷

云放电后,凸出物顶部电荷失去束缚,并以雷电波的形式高速传播而形成的，沿突出物极快地传播。电磁感应是发生雷击后,巨大雷电流在周围空间产生迅速的变化强大磁场在附近的金属导体上感应导体上感应出很高的电压形成的。第15页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三16

这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。例如，1992年6月22日，一个落地雷砸在国家气象中心大楼的顶上，虽然该大楼安装了避雷针，但是巨大的感应雷却把楼内6条国内同步线路和一条国际同步线路击断，使计算机系统中断46小时，直接经济损失数十万元。

雷电感应的防止办法是将感应电荷的屋顶金属通过引下线、接地装置泄入大地。第16页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三17

4.雷电侵入波

雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。其传播速度为3x108m／s。雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜人低压，造成严重的触电事故。属于雷电侵人波造成的雷电事故很多，在低压系统这类事故约占总雷害事故的70%。

防雷击电磁脉冲措施有屏蔽、接地和等电位连接、设置电源保护器等。第17页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三18

例如，雷雨天，室内电气设备突然爆炸起人或损坏，人在屋内使用电器或打电话时突然遭电击身亡都属于这类事故。又如，1991年6月10日凌晨1时许。黑龙江省牡丹江市上空电闪雷鸣，震耳欲聋的落地雷惊醒酣睡中的居民，全区电灯不开自亮又瞬间熄灭，当晚，1、3、4号楼160户人家中有20多台彩电损坏。

一般在线路进入建筑物处安装避雷器进行防护。第18页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三19第19页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三20(5)雷电“反击”

雷击直击雷防护装置时，雷电流经接闪器，沿引下线流入接地装置的过程中，由于各部分阻抗的作用，接闪器、引下线、接地装置上将产生不同的较高对地电位，若被保护物与其间距不够时，会发生直击雷防护装置对被保护物的放电现象，称为“反击”。

雷电“反击”的防止措施有两种：一是使被保护物与直击雷防护装置保持一定的安全距离；二是将被保护物与直击雷防护装置做等电位连接，使其之间不存在电位差。第20页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三21（二）雷电的危害

雷云的电势（即雷云与大地间的电位差）大到1至10万伏，放电时间极短，电流强度很大，估计最大可达到15到20万安培，所以产生高热和强大的破坏力，可以在一瞬间击毙人畜。拔倒树木和电杆，焚毁房屋和其它建筑物，危害是十分剧烈的。

1、雷电的热效应和机械效应

遭受直接雷击的树木、电杆、房屋等，因通过强大的雷电流会产生很大的热量，但在极短的时间内又不易散发出来，所以会使金属熔化，使树木烧焦。同时由于物第21页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三22体的水分受高热而汽化膨胀，将产生强大的机械力而爆炸，使建筑物等遭受严重的破坏。2、雷电的磁效应在雷电流通过的周围，将有强大的电磁场产生，使附近的导体或金属结构以及电力装置中产生很高的感应电压，可达几十万伏，足以破坏一般电气设备的绝缘；在金属结构回路中，接触不良或有空隙的地方，将产生火花放电，引起爆炸或火灾。二、雷电参数1、雷电流的幅值第22页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三23雷电流幅值一般在第一次闪击时出现。即主放电时雷电流的最大值，可达数万至数十万安。做防雷设计按100kA考虑，雷电流幅值概率(雷电流出现的百分数)户可用下式表达：2、雷电流陡度

系指雷电流瞬时值随时间上升的速率。雷电流陡度可达50kA～s，平均陡度约30kA～s。第23页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三243、雷电放电时间

雷电放电时间极短，全部时间一部不超过500ms每次主放电不超过0.1ms；做防雷设计时一般取波头为2.6us，波头形状为斜角形。第24页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三254、雷电冲击过电压

雷电冲击过电压系指雷电压的最大值。直击雷的冲击过电压Ut(kV)主要决定于雷电流通路的特征，其大小为：式中：IH-雷击点雷电流幅值，kA；h—导线平均高度，m；S—线路距雷击点的水平距离，m。雷电感应的冲击过电压只在极少的情况下达到500～600kV。第25页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三265、年平均雷暴日数Td

由当地气象台站统计的多年雷暴日的年平均值，称为年平均雷暴日数。此值不超过15天的地区称为少雷区；此值超过40天的地区称为多雷区。也有用雷暴小时作单位的，即在1h内只要听到雷声或看到雷闪就算一个雷暴小时。我国大部分地区一个雷暴日约折合为3个雷暴小时。第26页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三27第27页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三286、年预计雷击次数

这是表征建筑物可能遭受雷击的一个频率参数，用下列经验公式来计算：

N＝0.024KTd1.3Ae式中N─建筑物的年预计雷击次数(次/年)；

Td1.3─年平均雷暴日数，根据当地气象台、站资料确定；

Ae─与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km)，按GBJ57修订本附录所规

定的方法计算；

K─校正系数第28页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三29第二节建筑物防雷装置第29页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三30一、防雷建筑物分类

建筑物根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三级。

1.一级防雷的建筑物

指具有特别重要用途的建筑物，如国家级会堂、办公建筑、档案馆、大型博展建筑；特大型、大型铁路旅馆站；国际性的航空港、通信枢纽；国宾馆、大型旅游建筑、国际港口客运站等。另外，还包括国家级重点文物保护的建筑物和构筑物及高度超过100m的建筑物。第30页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三312.二级防雷的建筑物

指重要的人员密集的大型建筑物，如部、省级办公楼；省级会堂、博展、体育、交通、通信、广播等建筑以及大型商店、影剧院等。另外，还包括省级重点文物保护的建筑物和构筑物；19层以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物；省级以上大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物等。

3.三级防雷建筑物

指当年计算雷击次数大于0.05时，或通过调查确定需要防雷的建筑物；建筑群中第31页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三32最高或位于建筑物边缘高度超过20m的建筑物；高度为15m以上的烟囱、水塔等孤立的建筑物或构筑物，在雷电活动较弱地区(年平均雷暴日不超过15天)其高度可为20m以上；历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物。

二、防雷装置

建筑物是否需要进行防雷保护，应采取哪些防雷措施，要根据建筑物的防雷等级来确定。对于一、二类民用建筑，应有防直击雷和防雷电波侵入的措施；对于第三类民用建筑，应有防止雷电波沿低压架空第32页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三33线路侵入的措施，至于是否需要防止直接雷击，要根据建筑物所处的环境以及建筑物的高度、规模来判断。

1.接闪器接闪器也叫做受雷装置，是接受雷电流的金属导体。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是将其上空电场局部加强，将附近的雷云放电诱导过来，雷电流通过引下线注入大地，从而使离接闪器一定距离内一定高度的建筑物免遭直接雷击。以保证人身及建(构)筑物的安全。第33页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三34常见的防雷装置有：

避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等。（1）避雷针

一般用镀锌圆钢或焊接钢管制成，上部制成针尖形状，圆钢截面积不得小于100mm2,钢管厚度不得小于3mm。长为１～２m。高度在２０ｍ以内的独立避雷针通常用木杆或水泥杆支撑，更高的避雷针则采用钢铁构架。砖木结构房屋，可将避雷针敷于山墙顶部第34页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三35或屋脊上，用抱箍或对锁螺栓固定于梁上，固定部位的长度约为针高的１/3。避雷针插在砖墙内的部分约为针高的１/3，插在水泥墙的部分约为针高的１/4～１/5。

避雷针的保护范围可以用一个以避雷针为轴的圆锥形来表示。图为单根避雷针保护范围示意图，如果建筑物正处于这个空间范围内，就能够得到避雷针的保护。

①单支避雷针第35页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三36第36页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三37按下式计算：P计算如下：第37页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三38②双支等高避雷针第38页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三39截面中高度为hx的水平面上保护范围的一侧宽度可按下式计算：两针外侧的保护范围可按单针计算方法确定，两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点O的圆弧来确定，O点的高度按下式计算第39页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三40③两支不等高避雷针

其保护范围按下法确定，两针内侧的保护范围先按单针作出高针1的保护范围，然后经过较低针2的顶点作水平线与之交于点3，再设点3为一假想针的顶点，作出两等高针2和3的保护范围。两针外侧的保护范围仍按单针计算。第40页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三41第41页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三42第42页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三43第43页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三44第44页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三45第45页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三46第46页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三47（2）明装避雷带（网）的安装

当不上人屋面预留支撑件有困难时，可采用预制混凝土支墩作避雷带（网）的支架，支架点间距均匀，且直线段部分不宜大于3m，转弯处不宜大于500mm。混凝土支墩按图15-4预制。

女儿墙、屋脊上安装避雷带（网）支架时，应尽量预留预埋安装件或孔洞。

支架调正、校平后，可进行避雷带（网）安装。避雷带安装前应校直，将校直后的避雷带（网）逐段焊接或用螺栓固定于支架上。第47页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三48图15-4混凝土支墩的预制第48页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三49（3）暗装避雷带（网）的安装

可上人屋面避雷带（网）可暗设，埋设深度为屋面或女儿墙下50mm。避雷带（网）的间距应符合设计要求，引至屋面的金属构件、设备的接地线位置应正确，接地点外露。

高层建筑30m以下部分每隔三层设均压环一圈。高层建筑30m以上部分向上每隔三层在结构圈梁内敷设一圈—25×4避雷带，并与引下线焊接形成水平避雷带，以防止侧击雷。第49页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三50第50页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三51（4）避雷针安装

①避雷针在屋面上的安装②烟囱避雷针安装③水塔避雷针安装

2.引下线

引下线是连接接闪器和接地装置的金属导线，其作用是将接闪器与接地装置连接在一起，使雷电流构成通路。

（1）材料要求

引下线一般采用圆钢或扁钢制成，其截面积不应小于48mm2,在易受腐蚀的部位,其截面积应适当增大。其尺寸不应小于下第51页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三52列数值：圆钢直径为8mm，扁钢截面积为48mm2,扁钢厚度为4mm。

引下线可分明装和暗装两种

明装时一般采用直径8mm的圆钢或截面l2x4mm2的扁钢。在易受腐蚀部位，截面适当加大。建筑物的金属构件。引下线应沿建筑物外墙敷设。敷设时应保持一定的松紧度。

从接闪器到接地装置;引下线的敷设应尽量短而直。若必需弯曲时，弯角应大于90。引下线应敷设于人们不易触及之处。由地下0.3到地上1.7m的一段引下线应加保护设施，以避免机械损坏。第52页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三53暗装引下线利用钢筋混凝土中的钢筋作引下线时，最少应利用四根柱子，每柱中至少用到两根主筋。

3.接地装置

接地装置是接地体和接地线的总和。接地体是埋入土壤中或混凝土基础中作散流作用的导体，包括垂直接地体和水平接地体两部分。接地线是指从引下线到断线卡或换线处至接地体的连接导体，应与水平接地体等截面。

（1）自然接地体的利用

在设计和装设接地装置时，首先应充分利用第53页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三54自然接地体，以节约投资。如果实地测量所利用的自然接地体电阻已能满足要求，而且这些自然接地体又满足热稳定条件，可不必再装设人工接地装置。

可作为自然接地体的物件包括与大地有可靠连接的建筑物的钢结构和钢筋、行车的钢轨、埋地的金属管道及埋地敷设的不少于2根的电缆金属外皮等。对于变配电所来说，可利用其建筑物钢筋混凝土基础作为自然接地体。

利用自然接地体时，一定要保证良好的电气连接，在建(构)筑物结构的结合处，除已第54页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三55焊接者外，凡用螺栓连接或其他连接的，都要采用跨接焊接，而且跨接线不得小于规定值。

（２）人工接地体的装设

人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种基本结构形式，如图15-2所示。人工接地体一般采用钢管、圆钢、角钢或扁钢等安装和埋入地下，但不应埋设在垃圾堆、炉渣和强烈腐蚀性土壤处。

最常用的垂直接地体为直径50mm、长2.5m的钢管，这是最为经济合理的。第55页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三56

图15-2人工接地体（a）垂直埋设的棒形接地体；（b）水平埋设的带形接地体第56页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三57垂直埋设的接地体水平接地体和联接条第57页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三58４.避雷线（又称架空地线）1、用途避雷线主要用于保护线路，也可用以保护发电厂、变电所。2、保护范围单根避雷线的保护范围按下式计算：第58页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三59单跟避雷线保护范围图如下：第59页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三60

双跟避雷线保护范围图如下：第60页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三61

两不等高避雷线的保护范围可按两不等高避雷针的保护范围的确定原则求得。

外侧的保护范围应按单线计算，两线横截面的保护范围可以通过两线1、2点及保护范围上部边缘最低点O的圆弧所确定，O点的高度应按下式计算。第61页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三62５.避雷器

避雷器的作用是限制过电压以保护电气设备。避雷器的类型主要有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等几种。保护间隙和管型避雷器主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段的保护。阀型避雷器用于变电所和发电厂的保护。

（1）保护间隙与管型避雷器

保护间隙由两个电极（即主间隙和辅助间隙）组成，常用的角型间隙及其与保护设备相并联的接线如图所示第62页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三63第63页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三64

管型避雷器实质上是一种具有较高熄弧能力的保护间隙，原理结构见图：第64页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三65（2）阀型避雷器阀型避雷器分普通型和磁吹型两类，基本元件为间隙和非线性电阻，间隙和非线性电阻元件（又称阀片）相串联。如图所示：

第65页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三66第三节建筑物的防雷措施一、建筑物的防雷分级二、年平均雷暴日数和年预计雷击次数三、民用建筑防直击雷的措施和装置四、防止雷电波侵入的措施五、高层建筑的防雷第66页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三67一、建筑物的防雷分级

根据其重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类：

1、一级防雷建筑物的保护措施（1）防直击雷的接闪器应采用装设在屋角、屋脊、女儿墙或屋檐上的避雷带，并在屋面上装设不大于10m×10m的网格。（2）为了防止雷电波的侵入，进入建筑物的各种线路及金属管道宜采用全线埋地引入，并在入户端将电缆的金属外皮、钢管及金属管道与接地装置连接。（3）对于高层建筑，应采取防侧击雷和等电位措施。第67页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三68２、二级防雷建筑物的保护措施

（1）防直击雷宜采用装设在屋角、屋脊、女儿墙或屋脊上的环状避雷带，并在屋面上装设不大于15m×15m的网格。

（2）为了防止雷电波的侵入，对全长低压线路采用埋地电缆或在架空金属线槽内的电缆引入，在入户端将电缆金属外皮、金属线槽接地，并与防雷接地装置相连。

（3）其他防雷措施与一级防雷措施相同。

3、三级防雷建筑物的保护措施

（1）防直击雷宜在建筑物屋角、屋檐、女儿墙或屋脊上装设避雷带或避雷针，当采用第68页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三69避雷带保护时，应在屋面上装设不大于20m×20m的网格。对防直击雷装置引下线的要求，与一级防雷建筑物的保护措施对防直击雷装置引下线的要求相同。

（2）为了防止雷电波的侵入，应在进线端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。若电缆转换为架空线，应在转换处装设避雷器。４.有爆炸和火灾危险建筑物防雷保护措施

有爆炸危险的建筑物防雷对存放有易燃烧、易爆炸物品的建筑物，由于电火花可能造成爆炸和燃烧，故对这类建筑物的防雷要求相当严格。对于直击雷、雷电感应和沿架空线第69页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三70侵入的高电位，还应增加避雷网或避雷带的引下线，其间距为18～24m。防雷系统和内部的金属管线或金属设备的距离不得小于3m。

二、年平均雷暴日数和年预计雷击次数

(1)年平均雷暴日数Td

由当地气象站统计的多年雷暴日的年平均值，称为年平均雷暴日数。

此值不超过15d的地区称为少雷区，此值超过40d的地区称为多雷区。

在1h内只要听到雷声或者看到雷闪就算一个雷暴小时。我国大部分地区一个雷暴日约折合3个雷暴小时。第70页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三71(2)年预计雷击次数

年预计雷击次数表征建筑物可能遭受雷击的一个频率参数，按GB50057—94《建筑物防雷设计规范》修订本规定，用下列经验公式来计算：N=0.024KTd1.3Ae

（3）接地的一般要求

①所有的电气设备都应采用接地或接零。设计中应首先考虑自然接地。输送易燃易爆物质的金属管道不能做接地体。

②在允许不同的电气设备使用一个总的接地装置时，其接地电阻值应满足其中最小值的要求。第71页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三72③接地极与独立避雷针接地极之间的地下距离不应小于3M。

④防雷保护的接地装置可与一般电气设备的接地装置相连接，并与埋地金属管道相互连接。

⑤专用电气设备的接地应与其他设备的接地以及防雷接地分开，并应单独设置接地装置。

第四节防止雷电波侵入的措施

雷电波的侵入，是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。第72页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三73对于一类防雷建筑物，为防止雷电波侵入应采取如下措施：低压电缆宜全线采用电缆直接埋地敷设，并在入户端将电缆的外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。对于二类防雷建筑物其防雷电波侵入的措施，应符合下列要求：（1）当全线路采用埋地电缆或敷设在架空线槽内的电缆引入时，在进户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地；（2）架空和直埋接地的金属管道在进入建筑物处应就近与防雷的接地装置相连；当不相连时，架空管道应接地，其接地冲击电阻不应大于10Ω。第73页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三74对于三类防雷建筑物防雷电波侵入的措施，应符合下列要求：对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器，并将其与绝缘子铁脚、金具连接在一起接地，冲击接地电阻不宜大于30Ω。各类防雷建筑物的保护措施1、防直接雷采用避雷针，避雷带或避雷网。一般优先考虑采用避雷针。当建筑上不允许装设高出屋顶的避雷针，同时屋顶面积不大时，可采第74页，讲稿共88页，2023年5月2日，星期三75用避雷带。若屋顶面积较大时，采用避雷网。关于采用避雷针防直接雷的作用原理，曾有两种不同看法。有人认为，避雷针在雷云感应下产生尖端无声放电，能中和雷云中所带的电荷，从而避免了直接雷击。实