智能建筑弱电防雷技术

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Pro"雷电危害性雷电是自然界中最常见的气象现象之一，地球上每天发生约800万次闪电。由于雷电释放的能量巨大，常常造成触目惊心的危害。全世界每年因雷击造成的损失在数十亿美元以上，并呈逐年上升之势。因建筑物防雷不完善造成办公、通信设备、计算机系统遭雷击损失数以亿计。所以联合国将雷电列为十种最严重的自然灾害之一。据美国国家雷电安全研究所关于雷电所造成的经济影响的一份调查报告表明，美国每年因雷击造成的损失约50～60亿美元。每年因雷击造成的火灾3万多起，50%野外火灾与雷电有关；30%的电力事故与雷电有关；有4／5石油产品储存和储藏罐事故是由雷击引起的；由于雷电和操作过电压造成物理装置的损失约占80%。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"雷电危害性·

德国一家著名的电子保险公司1

97年对8722件案例损坏原因的分析图PDF文件使用"pdfFactory

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Pro"·

我国也是雷暴活动十分频繁的国家。全国有21个省会城市雷暴日都在50天以上，最多可达134天。据不完全统计，我国每年因雷击造成人员伤亡达3000～4000人，财产损失50～100亿元人民币。黄岛油库雷击大火(案例)1989年8月12日上午9时55分，黄岛油库5号储油罐因雷击致使罐内储存的1.6万吨原油燃烧，火焰高达数百米；耀亮刺目，高达300米的火焰扑向4号罐和1、2、3号罐。2时35分，4号罐猝然爆炸。3000多平方米的水泥罐顶揭盖而起，

3000多吨原油冲向天空，几乎同时1、2、3号罐也先后爆

炸，3万多吨原油倾泻而出，到处是一片火海。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"黄岛油库雷击大火（案例）

14名消防战士、5名工人牺牲，84名消防战士负伤，66名官兵和12名油库职工受伤，烧毁油罐5座，原油34.6万吨，老罐区所有配套设施，7辆消防车、2辆指挥车化为灰烬。

大火连续燃烧了104小时，于8月16日晚18时10分，被彻底扑灭。整个救援中动用了2204名公安、消防战士，159辆消防车，10架飞机，19艘舰船，239吨灭火药剂。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"雷击灾害-----其他雷击事故·

1998年2月和6月，江西抚州

和波阳绵麻库因雷击起火，造成2000万元直接经济损失。

2001年5月8日，广东惠阳市

元翔制品厂因雷击爆炸造成3人死亡、8人受伤、4200平米建筑物倒塌的“厂毁人亡”事故。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"雷击灾害-----其他雷击事故加油站遭雷击损坏PDF文件使用"pdfFactory

Pro"雷击灾害-----其他雷击事故雷电过电压对设备的侵害部分或整体损坏干扰正常功能，无法完成正常使用效果设备加速老化，缩短寿命带来巨大的直接、间接损失PDF文件使用"pdfFactory

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Pro"·

1992年6月22日傍晚，北京城区下了一阵中雨。8时左右，雷电击中国家气象中心大楼楼顶，楼内的大型计算机与小型计算机网络瘫痪，6条同步线路和1条国际同步线路被中断。整个计算机系统停止工作46小时，气象业务受到严重影响，损失数十万元，次日中央电视台气象预报空白。因为大楼装有避雷针，使闪电由避雷针引入大地，所以大楼、人员及普通设备安然无恙，但是雷电流在四周产生的巨大脉冲电磁场，却损坏了具有极为敏感的微电子器件及计算机系统。1995年6月，广东中国人民银行清算中心的一座33层高的大楼遭雷击，致使网络停止工作3天，几亿元资金无法正常结清，仅利息损失就达200多万元。1997年8月22日上午10时30分，高明市合水镇烟花爆竹厂避雷针接闪后，在贮药库两水管交叉处产生感应火花，引起爆炸，死伤25人，直接经济损失120万元。雷电危害性PDF文件使用"pdfFactory

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1999年深圳市某区110指挥中心遭受雷击，造成设备损坏，系统瘫痪。1999年8月9日，吉林省蛟河发生雷害，天岗地区某单位的通讯设备被雷击毁，当地1000余台电视机和300余部电话出现故障。雷害发生后的36小时内，远离百里的蛟河市区，市话、手机全停，银行专线无法正常运行，损失严重。相当多的公安机关的专线和军事机关的雷达也受到雷击。2001年2月21日凌晨，由于大雾闪络造成外部电网对邯郸钢铁股份有限公司电力供应中断，使炼铁、炼钢、轧钢三大系统全面停产，这是公司历史上从未有过的特大事故。由于停电影响，炼铁厂全部高炉断水、断电、断气，不同程度发生灌渣、烧坏冷却设备等事故；炼钢系统导致铁水、钢水落地，部分铁包、钢包损坏；轧钢系统造成部分设备损坏。本次停电事故，给公司生产带来严重影响，初步估计直接经济损失达数千万元。雷电的形成PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建·雷电是一种极为宏伟壮观的自然现象，是一门古老而富有神秘色彩的科学。雷电孕育了地球的生命，又促成了地球上的文明，功莫大焉！但是，雷电的巨大破坏力，又给人类社会带来惨重的灾难。而人类与自然的斗争从未停息过，与雷电的斗争是卓有成效的。随着社会的发展和科技进步，对雷电防护技术取得了日新月异的进展。雷电是天气现象之一。在雷云的形成过程中，某些云团带有正电菏，某些云团带有负电荷。它们对大地的静电感应使地面产生异性电荷。当这些云团电荷积聚到一定程度时，不同电荷的云团之间或云团与大地之间的电场强度就可击穿空气（一般为２５—３０千伏／厘米）开始游离放电。我们称这种游离放电为“先导放电”，云团对大地的先导放电是云团向地面跳跃（梯级）式逐渐发展的，当它到达

地面时（高出地面的建筑物、架空输电线等），便会产生

由地面向云团的逆主放电。雷电的形成·在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的电流（一般为几十千安至几百千安），随之发生强烈放电闪光，这就是闪电；强大的电流把闪电通道内的空气急剧加热到一万度以上，使空气骤然膨胀而发出巨大响声，这就是雷，这就形成了雷电。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的入侵形式PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建·

雷电是大气中自然放电现象，云层的放电可对飞行器发生危害，云层对大地的放电则对建筑物和人畜危害极大。现代防雷的技术原则是强调全方位防护，综合治理、多层设防，把防雷作为一个系统工程来设计。由于雷电的危害无孔不入，雷电的破坏作用主要由以下几种方面引起：雷电的入侵形式PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建·

直击雷：直击雷是雷电直接击在建筑物上。由于雷击时，雷电压高达几百万-几千万伏，雷电流高达几万到几十万安，强大的雷电流所经物体上的水分受热汽化膨胀，而产生强大的热效应和机械效应，从而使建筑物遭受到破坏，同时可能会引起火灾。雷电的入侵形式PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建·感应雷：感应雷是指当雷云来临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压（感应电压）其过电压幅值可达到几万到几十万伏，这种过电压往往会造成建筑物内的导线，接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。另一种情况是，在雷电闪击时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场，对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，又或者使周围的金属构件产生感应电流，从而产生大量的热而引起火灾。另外，当架空线遭受直击雷或产生感应雷，高电位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内，这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电，引起破坏作用。雷电的入侵形式PDF文件使用"pdfFactory

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静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。这时，导体靠近电荷的一侧感应出异性电荷；导体的另一侧则带同性电荷。静电感应平衡原理及应用演示PDF文件使用"pdfFactory

Pro"静电感应平衡原理及应用演·

原理解释：示PDF文件使用"pdfFactory

Pro"··导体当中存在可以自由运动的电子（负电荷），但是由于相应的正电荷的存在，所以整体不带电。在外加静电场E0的作用下，自由电子逆着电场方向运动，于是导体一端带负电，另一端剩余不能运动的正电荷，因此带正电，形成导体内部静电场E‘。导体内部的静电场E’与E0方向相反，最终达到静电感应平衡时，E"的大小与E0相等，二者相互抵消，于是导体内部电场E=0。·

应用实例解释：带正电的球形导体靠近不带电的验电器，在球形导体静电场的感应下，验电器顶端的球部带负电，下端的金属箔片带正电，由于同等电荷的排斥作用，金属箔片张开。在验电器外面罩一个金属外罩，根据上面原理的解释，当达到静电感应平衡的时候，金属罩内部静电场为零，因此验电器不带电。利用静电感应平衡原理可以用来制作静电屏蔽，如果将金属屏蔽的一端接地的话，就成为电磁屏蔽，可以隔绝电磁信号。雷电的入侵形式雷击建筑物PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的入侵形式雷击架空电力线PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的入侵形式电磁感应与耦合PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施国际防雷标准I

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61024《建筑物防雷》I

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61312《雷电电磁脉冲的防护》I

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61643《接至低压配电系统的浪涌保护器》I

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61662《雷击损害风险的评估》UL-96 《雷电保护元件安全标准》UL-96A 《雷电保护系统设备要求安全标准》UL-60950《暂态电源冲击抑制器安全标准》PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施国家防雷标准PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建GB

50057-94GB

50343-2004GB

18802-2002GB

50174-93GB

15599-95GB

50200-94GB

50058-92GB

50054-95《建筑物防雷设计规范》（2000版）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》《低压配电系统的电涌保护器(SPD)》《电子计算机机房设计规范》《石油与石油设施雷电安全规范》《有线电视系统工程技术规范》《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》《低压配电设计规范》雷电的防护措施建筑物电子信息系统综合防雷系统措施综合防雷系统外部防雷措施内部防雷措施接安闪器（针网带线）引下线屏蔽接地装置共用接地系统屏蔽（隔离）等电位连接合理布线装浪涌保护器（SPD）PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建建筑物电子信息系统综合防雷系统雷电的防护措施直击雷的防护使用金属接闪器（包括避雷针、避雷带、避雷网等），吸引闪电，把闪电的强大电流传到大地中去，从而防止闪电电流经过建筑物。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施外部防雷PDF文件使用"pdfFactory

Pro"雷电的防护措施避雷针避雷网格避雷带PDF文件使用"pdfFactory

Pro"雷电的防护措施屏蔽即用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来，从物理上说，就是把闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道阻隔起来，隔断雷电电磁脉冲传到的途径。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施屏蔽PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施等电位连接等电位连接分为防雷等电位连接和电气安全等电位连接。它们的相同点是将分开的导电装置各部分用等电位连接导体做等电位连接，以减小电位差。防雷等电位连接还包括不能直接连接的带电体和信息线，通过电涌保护器（SPD）做等电位连接。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施等电位连接PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施共用接地系统建筑物接至接地装置的所有互相连接装置，包括防雷装置。以前规范要求单独接地，各个接地系统互相不连接，现在的规范要求共用接地，尤其是信息系统。PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施接地装置PDF文件使用"pdfFactory

Pro"试用版本创建雷电的防护措施电涌保护器1（SPD防雷器）电涌防护是设备和家电等必须的也是最有效的防雷手段，包括两个方面：电源系统的防护和信号系统的防护。电源系统的防护考虑雷击能量的大小、设备的承受能力，