[科普中国]-综合防雷工程设计

简介

雷电具有高电压、大电流和瞬时性特征，强大的闪电向其通道外释放数百兆焦耳能量，产生静电场、电磁场和电磁辐射。雷电能量作用于各种导线上，雷电波或感应过电压沿导线侵入设备另一种是雷电能量直接耦合作用于电路或电子元器件上，造成元器件误动作和损坏再者，由于人地雷电流造成地电位反击，损坏设备的元器件的绝缘材料。目前，任何一个单一的电涌保护器(SPD)都无法保证某一特定空间内所有需保护对象的防雷安全。因此，合理的防雷工程保护方式既要防护直接雷击，又要防护雷击电磁脉冲(LEMP)，故称为综合防雷工程。1

综合防雷工程应考虑要点防护对象所处环境位置、地理地貌、雷电分布、雷灾史、地质状况、土壤电阻率防护对象基本情况建筑结构、高度、面积、布局设备布局、传输系统、耐过电压水平供电高压、变压器、低压配电型式、走线方法已具备的防雷装置状况水、暖、燃气管道等状况树木、人流状况等。

综合防雷工程依据标准涉及防护对象、防护设备的国家、行业、军用、国外先进标准等。相对于建筑物，综合防雷工程的保护对象和具体要求

明确防雷空间范围、建筑物的防雷类别要求保护的设备清单设计应能承受的雷电流和过电压水平。

防护方案建筑物防雷类别的确定(采用计算方式)i建筑物防雷区的划分直击雷防护(外部防雷装置接闪器、引下线、接地装置)屏蔽措施(屏蔽效果计算，屏蔽设计图)等电位连接、等电位连接预留件共地系统的实施综合布线做法SPD的选择和使用(低压配电系统的选择和使用、传输系统的选择和使用、SPD的性能参数)。

质量管理设计、施工单位的资质设计、施工单位的能力(完成的工程介绍)质量保证措施。

综合防雷工程是一项系统工程。包括建筑物基本雷电防护和电子信息系统专业雷电防护两个方面。1

建筑物基本雷电防护接闪功能采用接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网、均压环指实现来自各个方向雷击接闪功能所应具备的条件，包括接闪器的形式(接闪杆、接闪带和接闪网)、耐流耐压能力、连续接闪效果、造价以及接闪器与建筑物的美观统一性等。

分流影响接闪器与建筑物顶部的各种金属连接，确保接闪器有效分流引导雷电流进入引下线，引下线布置的位置、数量、截面大小和采用的材料直接影响分流效果，引下线多，每根引下线通过的雷电流就小，其电磁感应强度就小。

均衡电位采用的笼型防雷方式将建筑物自身的各种金属导体(金属结构、结构内钢筋、金属门窗和外露金属等)连接形成一个综合等电位体，以减少至消除导体间危险的电位差，以期实现建筑物内部不会产生导体间的反击现象和减小危及人身安全的接触电压。建筑屏蔽建筑屏蔽的主要目的是使建筑物内部在雷击发生时有较安全的电磁环境。通过均衡电位达到建筑屏蔽的目的，降低雷电侧击，同时也削弱电磁波对内部空间的影响。防雷接地建立闭合均压低阻地网，实现建筑范围内的地面无危险的跨步电压，同时又为电源的电涌冲击防护、信号及数据线的瞬变保护时雷电能量的对地泄放、建筑物总的参考电位(或总等电位连接)提供条件。每个建筑物都需要考虑选择哪种接地方式的效果最好且最经济，良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一。

合理布线指综合布线才能获得最好的防止相互干扰的效果。现代化的建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和信息系统等设备的管线，在防雷设计中，必须考虑强、弱电的分离布线，强、弱电管线与直击雷防护系统的相互距离和干扰问题。1