防雷基礎(chǔ)知識(shí)1

1、防雷基礎(chǔ)知識(shí)一、雷電的基本知識(shí)1、雷電的基本概念大氣的運(yùn)動(dòng)形成了云層。云層在運(yùn)動(dòng)過程中因?yàn)閯×夷Σ辽娨约霸茐K切割磁力線，就逐步積聚電荷。雷電是帶電云層與另一帶電云層，或者云層與大地之間的放電現(xiàn)象。在雷雨云下部的負(fù)電荷逐步積聚，帶負(fù)電荷的云層向下靠近地面時(shí)，地面的凸出物、金屬等會(huì)被感應(yīng)出正電荷，隨著電場的逐步增強(qiáng)，其電場場度一般在超過25Kv時(shí)，就會(huì)開始電離并向下梯級(jí)式放電，與地面上的物體（建筑物等）形成的向上先導(dǎo)感應(yīng)形成雷電通路，并隨之開始主放電，發(fā)出明亮的閃電和隆隆雷聲。這種雷擊稱為負(fù)極性下行先導(dǎo)雷擊，約占全部對地雷擊中的90以上，其余還有正極性下行先導(dǎo)雷擊、負(fù)極性上行先導(dǎo)雷擊兩種。只有先

2、導(dǎo)沒有主放電的就是閃電。通常的雷擊災(zāi)害一般是云層與地面之間的放電造成的。一般認(rèn)為，當(dāng)先導(dǎo)從雷云向下發(fā)展的時(shí)候，它的梯級(jí)式跳躍只受到周圍大氣的影響，沒有一定的方向和襲擊對象，但它的最后一次跳躍既最后一個(gè)梯級(jí)就不同了，它必須在這最終階段選擇被擊對象。此時(shí)，地面上可能有不止一個(gè)的物體（比如樹木、建筑物等）在它的電場影響下產(chǎn)生向上先導(dǎo)，趨向與下行先導(dǎo)會(huì)合。最后一次跳躍的距離稱為閃擊距離。從接閃器來說，它可以在這個(gè)距離內(nèi)把雷電吸引到自己身上，而對于此距離之外的下行先導(dǎo)，接閃器將無能為力。閃擊距離是一個(gè)變量，它和雷電流幅值有關(guān)，幅值大相應(yīng)閃擊距離大，反之，閃擊距離小。因此，防雷裝置的接閃器可以把較遠(yuǎn)的強(qiáng)的

3、閃電引向自身，但對較弱的閃電則有可能失去對建筑物的有效保護(hù)。2、雷電的主要特性和活動(dòng)規(guī)律雷電有如下幾個(gè)特點(diǎn)：沖擊電流大 我國所測得的雷電流最大幅值達(dá)200KA，一般的雷電流也有幾十KA。一次雷電流為200KA的雷擊，能使在2Km遠(yuǎn)處感應(yīng)產(chǎn)生大于0.6GS的電磁場。而對計(jì)算機(jī)而言，電磁場干擾能量0.3GS則可使計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)混亂或丟失；0.75GS則可使計(jì)算機(jī)造成假性損壞；2.4GS則可使計(jì)算機(jī)癱瘓。時(shí)間短 一般雷擊分為三個(gè)階段，即先導(dǎo)放電、主放電、余光放電。一次放電過程一般是40-100s。 變化梯度大 雷電流變化梯度有的可達(dá)10KA/s。 雷電流波型是一種沖擊脈沖波形。試驗(yàn)用的820s波型的雷電

4、流放電器，能將10KA的電流傳導(dǎo)出來。國際電工委員會(huì)（IEC）要求使用10/350s波型的放電器，它的電荷量相當(dāng)于8/20s脈沖情況下電荷量的約20倍。既波頭時(shí)間10s，半值時(shí)間350s。沖擊電壓高 強(qiáng)大的電流產(chǎn)生的交變磁場，其感應(yīng)電壓可高達(dá)上億伏。雷電的活動(dòng)規(guī)律：我國的雷電活動(dòng)，夏季最活躍，冬季最少。全球分布是赤道附近最活躍，隨緯度升高而分別向北向南減少，極地最少。一般來說濕熱地區(qū)比干燥地區(qū)、山區(qū)比平原雷電活動(dòng)多。雷電活動(dòng)還有一定的選擇性。一般來說土壤電阻率較小或土壤電阻率突變的地區(qū)；山坡的迎風(fēng)面；湖邊、空曠地區(qū)的孤立建筑物；城市中的較高建筑物；高大的煙囪和工廠的排氣管；金屬屋頂；屋頂旗桿、

5、天線、太陽能熱水器等相對容易遭受直接雷擊。3、雷擊的主要危害形式雷擊危害形式主要有以下三種：直擊雷 直擊雷就是閃電直接擊在建筑物、大地上產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力。感應(yīng)雷 感應(yīng)雷是在直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的雷電流在空氣中產(chǎn)生大的磁場，使金屬物體產(chǎn)生靜電感應(yīng)或金屬管線上產(chǎn)生電磁感應(yīng)；或當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，地面某些范圍由于散流電阻大，出現(xiàn)局部高電壓，形成電涌現(xiàn)象，這種電流可能向周圍物體放電，如附近有可燃物就會(huì)引發(fā)火災(zāi)和爆炸，或金屬部件之間產(chǎn)生火花而損壞設(shè)備。感應(yīng)雷又分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。靜電感應(yīng)雷：雷擊時(shí)帶有大量負(fù)電荷的雷云所產(chǎn)生的電場在金屬導(dǎo)線上感應(yīng)出被電場束縛的正電荷，當(dāng)

6、雷云對地放電或云間放電時(shí)，云層中的負(fù)電荷在一瞬間消失了（嚴(yán)格說是大大減弱），那么在線路上感應(yīng)出的這些被束縛的正電荷也就在一瞬間失去了束縛，在電勢能的作用下，這些正電荷將沿著線路產(chǎn)生大電流沖擊，形成靜電感應(yīng)雷。因此，應(yīng)把導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷就近瀉入地中，以免產(chǎn)生高電位。因此，易燃易爆場所、計(jì)算機(jī)及其場地的防靜電，是十分重要的。 電磁感應(yīng)雷：雷擊發(fā)生在供電線路附近，或擊在避雷針上其周圍空間會(huì)產(chǎn)生瞬變強(qiáng)電磁場，此交變電磁場的能量將感應(yīng)于線路產(chǎn)生很高的電動(dòng)勢通過線路最終作用到設(shè)備上。由于避雷針的存在，建筑物上落雷機(jī)會(huì)反倒增加，內(nèi)部設(shè)備遭感應(yīng)雷危害的機(jī)會(huì)和程度一般來說是增加了，對用電設(shè)備造成極大危害。因此，

7、防雷裝置要求通體要有良好的導(dǎo)電性，接地體一定要處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，接地電阻應(yīng)滿足相應(yīng)的國家技術(shù)規(guī)范要求，使其在雷擊發(fā)生時(shí)能迅速地、有效地瀉流雷擊及感應(yīng)電流，以確保防雷安全。雷電波浸入 由于雷電流迅速變化，在周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢形成電涌電流，通過正在聯(lián)機(jī)的導(dǎo)線對設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞。當(dāng)雷電接近架空管線或金屬管道時(shí)，高壓沖擊波會(huì)沿架空管線侵入室內(nèi)，造成高電流引入，這樣可能引起設(shè)備損壞或人身傷亡事故。如果附近有可燃物，容易釀成火災(zāi)。二、名詞解析直擊雷：雷電直接擊在建筑物上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力者。電效應(yīng)：因?yàn)槔纂娏鞣浅?qiáng)大（最大可達(dá)200KVA），如果閃電直接擊

8、在建筑物接閃器上，電流就沿引下線向大地瀉放，這時(shí)對地電位升高，產(chǎn)生電效應(yīng)。強(qiáng)大的電流有可能向臨近的物體跳擊，稱為雷電“反擊”，從而造成火災(zāi)或人身傷亡。熱力效應(yīng)：強(qiáng)大的雷電流在短時(shí)間流過地面物體，產(chǎn)生大量熱能使物體融化、起火等。機(jī)械力作用：雷擊時(shí)壓縮空氣的沖擊力量，向四周擴(kuò)散，其沖擊波將物體擊垮，或者，強(qiáng)大的雷電流使建（構(gòu)）筑物局部水份受熱汽化膨脹，從而產(chǎn)生很大的機(jī)械力，導(dǎo)致建筑物損壞、燃燒或爆炸。雷電感應(yīng)：雷電放電時(shí)，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花。 雷電波侵入：由于雷電對架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內(nèi)，危及人身安全或損壞設(shè)備。雷擊

9、電磁脈沖：作為干擾源的直接雷擊和附近雷擊所引起的效應(yīng)。絕大多數(shù)是通過連接導(dǎo)體的干擾，如雷電流或部分雷電流、被雷電擊中的裝置的電位升高以及磁輻射干擾。等電位連接：將分開的裝置諸導(dǎo)電物體用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。防雷裝置：lightning protection system(LPS)：外部和內(nèi)部雷電防護(hù)裝置的統(tǒng)稱。外部防雷裝置external lightning protection system：由接閃器、引下線和接地裝置組成，主要用以防直擊雷的防護(hù)裝置。內(nèi)部防雷裝置：internal lighting protection system：由等電位

10、連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、浪涌保護(hù)器等組成，主要用于減小和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)。浪涌保護(hù)器surge protective device(SPD)：至少應(yīng)包含一個(gè)非線性電壓限制元件，用于限制暫態(tài)過電壓和分流浪涌電流的裝置。按照浪涌保護(hù)器在電子信息系統(tǒng)的功能，可分為電源浪涌保護(hù)器、天饋浪涌保護(hù)器和信號(hào)浪涌保護(hù)器。電壓開關(guān)型浪涌保護(hù)器 voltage switching type SPD：采用放電間隙、氣體放電管、晶閘管和三端雙向可控硅元件構(gòu)成的浪涌保護(hù)器。通常稱為開關(guān)型浪涌保護(hù)器。電壓限制型浪涌保護(hù)器 voltage limiting type SPD：采

11、用壓敏電阻器和抑制二極管組成的浪涌保護(hù)器。通常稱為限壓型浪涌保護(hù)器。雷電防護(hù)區(qū) lightning protection zone(LPZ)： 需要規(guī)定和控制雷電電磁環(huán)境的區(qū)域。綜合防雷系統(tǒng)synthelical protection against lightning system：建筑物采用外部和內(nèi)部防雷措施構(gòu)成的防雷系統(tǒng)。雷電電磁脈沖 lightning electromagnetic impulse(LEMP)：作為干擾源的雷電流及雷電電磁場產(chǎn)生的電磁場效應(yīng)。共用接地系統(tǒng) common earthing system：將各部分防雷裝置、建筑物金屬構(gòu)件、低壓配電保護(hù)線(PE)、等電位連接

12、帶、設(shè)備保護(hù)地、屏蔽體接地、防靜電接地及接地裝置等連接在一起的接地系統(tǒng)。等電位連接equipotent bonding(EB)： 設(shè)備和裝置外露可導(dǎo)電部分的電位基本相等的電氣連接。等電位連接帶equipotent bonding bar(EBB)： 將金屬裝置、外來導(dǎo)電物、電力線路、通信線路及其他電纜連于其上以能與防雷裝置做等電位連接的金屬帶。自然接地體natural earthing electrode：具有兼作接地的但不是為此目的而專門設(shè)置的與大地有良好接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土中的鋼筋、埋地金屬管道和設(shè)施等的統(tǒng)稱。接閃 接閃就是讓在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的閃電能量按照人們設(shè)計(jì)的通道

13、泄放到大地中去。地面通信臺(tái)站的安全在很大程度上取決于能不能利用有效的接閃裝置，把一定保護(hù)范圍的閃電放電捕獲到，納入預(yù)先設(shè)計(jì)的對地泄放的合理途徑之中。避雷針是一種主動(dòng)式接閃裝置，其英文原名是Lightning Conductor，原意是閃電引導(dǎo)器，其功能就是把閃電電流引導(dǎo)入大地。避雷線和避雷帶是在避雷針基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。采用避雷針是最首要、最基本的防雷措施。接地接地就是讓已經(jīng)納入防雷系統(tǒng)的閃電能量泄放入大地，良好的接地才能有效地降低引下線上的電壓,避免發(fā)生反擊。過去有些規(guī)范要求電子設(shè)備單獨(dú)接地，目的是防止電網(wǎng)中雜散電流或暫態(tài)電流干擾設(shè)備的正常工作。90年代以前，部隊(duì)的通信導(dǎo)航裝備以電子管器件為主

14、，采用模擬通信方式，模擬通信對干擾特別敏感，為了抗干擾，所以都采取電源與通信接地分開的辦法。現(xiàn)在，防雷工程領(lǐng)域不提倡單獨(dú)接地。在IEC標(biāo)準(zhǔn)和ITU相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都不提倡單獨(dú)接地，美國標(biāo)準(zhǔn)IEEEStd1100-1992更尖銳地指出:不建議采用任何一種所謂分開的、獨(dú)立的、計(jì)算機(jī)的、電子的或其它這類不正確的大地接地體作為設(shè)備接地導(dǎo)體的一個(gè)連接點(diǎn)。接地是防雷系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。接地不好，所有防雷措施的防雷效果都不能發(fā)揮出來。防雷接地是地面通信臺(tái)站安裝驗(yàn)收規(guī)范中最基本的安全要求。 分流分流就是在一切從室外來的導(dǎo)線（包括電力電源線、電話線、信號(hào)線、天線的饋線等）與接地線之間并聯(lián)一種適當(dāng)?shù)谋芾灼鳌．?dāng)直接雷或感

15、應(yīng)雷在線路上產(chǎn)生的過電壓波沿著這些導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi)或設(shè)備時(shí)，避雷器的電阻突然降到低值，近于短路狀態(tài)，將閃電電流分流入地。分流是現(xiàn)代防雷技術(shù)中迅猛發(fā)展的重點(diǎn)，是防護(hù)各種電氣電子設(shè)備的關(guān)鍵措施。近年來頻繁出現(xiàn)的新形式雷害幾乎都需要采用這種方式來解決。由于雷電流在分流之后，仍會(huì)有少部分沿導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，這對于不耐高壓的微電子設(shè)備來說仍是很危險(xiǎn)的，所以對于這類設(shè)備在導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)殼前應(yīng)進(jìn)行多級(jí)分流。現(xiàn)在避雷器的研究與發(fā)展，也超出了分流的范圍。有些避雷器可直接串聯(lián)在信號(hào)線或天線的饋線上，它們能讓有用信號(hào)順暢通過，而對雷電過壓波進(jìn)行阻隔。采用分流這一防雷措施時(shí)，應(yīng)特別注意避雷器性能參數(shù)的選擇，因?yàn)楦郊釉O(shè)施的安裝或多

16、或少地會(huì)影響系統(tǒng)的性能。比如信號(hào)避雷器的接入應(yīng)不影響系統(tǒng)的傳輸速率；天饋避雷器在通帶內(nèi)的損耗要盡量小；若使用在定向設(shè)備上，不能導(dǎo)致定位誤差。屏蔽 就是用金屬網(wǎng)、箔、殼、管等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對象包圍起來，阻隔閃電的脈沖電磁場從空間入侵的通道。屏蔽是防止雷電電磁脈沖輻射對電子設(shè)備影響的最有效方法。三、現(xiàn)代防雷的基本內(nèi)容防雷的內(nèi)容有三大部份，即防直擊雷（防側(cè)擊）、防感應(yīng)雷和防雷電波侵入。國際標(biāo)準(zhǔn)（IEC）是分內(nèi)部防雷（防感應(yīng)雷、防反擊、防雷電波侵入和防生命危險(xiǎn)）和外部防雷（防直擊雷）。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。其作用是引雷或叫截獲閃電，即把雷電流引下。通過引下線，把接閃器截獲

17、的雷電流引至接地裝置，使雷電流順利流散到大地中去。內(nèi)部防雷裝置的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達(dá)到此目的所采用的設(shè)施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置，它包括等電位連接設(shè)施、屏蔽設(shè)施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。因此，防雷工程是一種系統(tǒng)性工程，缺少任何一部份就會(huì)造成防雷裝置的先天性不足。目前，對防雷工程的設(shè)計(jì)、審核、施工、檢測驗(yàn)收都必須嚴(yán)格按我國現(xiàn)行國家強(qiáng)制性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和各相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求執(zhí)行，以避免或減少雷災(zāi)的發(fā)生。雷電及電涌保護(hù)內(nèi)容見下圖：雷電及電涌保護(hù)內(nèi)部防雷外部防雷電涌保護(hù)接閃器操作過電壓雷擊電

18、磁脈沖安全距離防閃絡(luò)屏蔽等電位連接引下線接地裝置GB5005794IEC1024系列GB5005794IEC61312系列IEC60364系列IEC61643系列四、常規(guī)避雷裝置及其發(fā)展 1750年，富蘭克林提出以針尖放出電荷緩慢中和雷云中的電荷的避雷針用來防雷。后來的實(shí)踐證明，它不能“避雷”，而是將雷引向自身來保護(hù)其周圍的設(shè)備。隨后俄國羅蒙諾索夫在重復(fù)了富蘭克林的著名風(fēng)箏試驗(yàn)（他的朋友利赫曼和他一起試驗(yàn)，因被引下的直擊閃電擊中而犧牲）之后，于1753年發(fā)表的論文（關(guān)于因電力而產(chǎn)生的大氣現(xiàn)象的發(fā)言）中也對此作了重要論證。一個(gè)鮮為人知的重要事實(shí)是，富蘭克林發(fā)表避雷針理論之后不久，法國一位工程師即

19、按其理論建立一個(gè)避雷針，并且很快發(fā)生一次接閃。這是人類首次主動(dòng)設(shè)法改變雷閃途徑，也是直擊雷可以防護(hù)的證明。這位法國工程師作為一個(gè)正直的科學(xué)家，當(dāng)即高興地報(bào)告了富蘭克林避雷針的引雷成功。避雷針的實(shí)際應(yīng)用，必須解決的是它的保護(hù)范圍問題。這是在試驗(yàn)室和實(shí)際應(yīng)用中多年逐步定量化的，而且其精確性已基本滿足了工程設(shè)計(jì)的需要。正是各國高壓輸電和電力系統(tǒng)的發(fā)展推動(dòng)了這一科研工作的前進(jìn)。1925-1926年，Peek第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用沖擊電壓發(fā)生器造成“人工雷”對避雷針模型放電，研究保護(hù)范圍保護(hù)系數(shù)與雷云高度對針高之比（H/h）的關(guān)系,并研究了雷云極性對保護(hù)系數(shù)的影響。1930-1934年，各國開始廣泛利用避

20、雷針保護(hù)發(fā)電廠和變電所。當(dāng)時(shí)230KV電網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)多年，287KV超高壓電網(wǎng)正在建設(shè)中。如美國煤氣和電力公司(AGE)1934年開始用避雷針、避雷線保護(hù)變電所,避雷線的保護(hù)范圍是這樣確定的:當(dāng)架構(gòu)強(qiáng)度足夠時(shí),每保護(hù)水平距離0.45m,避雷線懸掛高度要抬高0.3m;架構(gòu)強(qiáng)度受限制時(shí)，每保護(hù)水平距離0.6m，要抬高0.3m。這分別相當(dāng)于保護(hù)角56和64。這與日本60年代末的防雷規(guī)范60相近。到60年代初（1963年Davis）、70年代初美、英等國對保護(hù)輸電線路的避雷線的保護(hù)范圍陸續(xù)提出擊距理論，即考慮雷電流輻值的大小來選定保護(hù)范圍。我國高電壓工作者（朱木美教授指導(dǎo)王小瑜同志）在職19621964

21、年研究輸電線路防雷時(shí)也提出了類似方法。至于用來保護(hù)發(fā)電廠和變電所，我國50年代因擔(dān)心避雷線斷線會(huì)波及全廠和全變電所而只采用避雷針。到70年代中期，才明確避雷線可用于發(fā)電廠和變電所的保護(hù)。避雷帶避雷帶是在建筑物的屋脊和屋頂四周敷設(shè)的接地導(dǎo)體，是由避雷針、避雷線發(fā)展而來的。作者最早是由德國資料中了解到這項(xiàng)技術(shù)。避雷網(wǎng)是在避雷帶的中間敷設(shè)接地導(dǎo)體，以保護(hù)建筑物的中間部位。用于保護(hù)建筑物，其優(yōu)點(diǎn)是敷設(shè)簡便、造價(jià)低,而且同高聳的避雷針相比,引雷的幾率大為減少。而且它接閃后一般是由多根引下線泄散電流，室內(nèi)設(shè)備上的反擊電壓相對較低。我國建筑防雷工作者提出并在全國廣泛應(yīng)用的籠型防雷方式則是利用建筑物鋼筋形成的

22、法拉籠。同時(shí)也解決了等電位連接問題，極大地提高了建筑防雷的可靠性。此外，它也便于籠內(nèi)（屋內(nèi)）電力、電信、電子設(shè)施統(tǒng)一接地（共地式）。我國電力部門發(fā)電廠廠房、機(jī)房、變電所及主控室，包括控制和信號(hào)電纜等不同用途不同電壓設(shè)備，并制訂1952、1956年以來各版過電壓和接地標(biāo)準(zhǔn)。這同IEC近年規(guī)定、國外公司廣泛宣傳的統(tǒng)一接地和等電位連接相比，要早40年以上。人們曾企圖利用在針尖敷設(shè)上放射物質(zhì)來提高引雷作用，擴(kuò)大保護(hù)范圍，后來證明無效。60年代末、70年代初，英、德等國建筑物防雷規(guī)范已明確做出否定的結(jié)論。80年代，水利電力部電力科學(xué)院在高壓試驗(yàn)室內(nèi)所做的試驗(yàn)也證明，放射性避雷針在引雷效果上與同尺寸的普通

23、避雷針沒有差別。我國過電壓與絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)對它一直持否定態(tài)度。盡管國際上已有定論,法國及一些法語國家還有一些地方，繼續(xù)使用帶有放射物的避雷針。我國一些從法語國家引進(jìn)的工業(yè)設(shè)備,還有用這種避雷針保護(hù)的。這不僅浪費(fèi)資金,無助于防雷改進(jìn),而且由于其放射性物質(zhì)，還造成人身的環(huán)境方面的隱患。它違反我國所有有關(guān)防雷的標(biāo)準(zhǔn)。提前放電避雷針的工作原理提前放電避雷針的工作原理就是產(chǎn)生一個(gè)比普通避雷針更加快的上行先導(dǎo)。 此描述基于負(fù)極性下行放電的情況下，此類放電形式最具有普遍性?！皊atelit+” 衛(wèi)星提前放電避雷針內(nèi)部構(gòu)造示意圖 五、建筑物防雷設(shè)計(jì)的六項(xiàng)要素：（1）接閃功能： 指實(shí)現(xiàn)接閃功能所應(yīng)具備的條件，包括

24、接閃器的形式（避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)）、耐流耐壓能力、連續(xù)接閃效果、造價(jià)以及接閃器與建筑物的美學(xué)統(tǒng)一性等。（2）分流影響： 指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細(xì)和數(shù)量直接影響分流效果，引下線多，每根引下線通過的雷電流就小，其感應(yīng)范圍就小。引下線相互之間的距離不應(yīng)小于規(guī)范中的規(guī)定。當(dāng)建筑物很高，引下線很長時(shí)，應(yīng)在建筑物的中間部位增加均壓環(huán)，以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流，而且還可以降低反擊電壓。（3）均衡電位： 指使建筑物內(nèi)的各個(gè)部位都形成一個(gè)相等的電位，即等電位。若建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋與各種金屬設(shè)置及金屬管線都能連接成統(tǒng)一的導(dǎo)電體，建筑物內(nèi)當(dāng)然就不會(huì)產(chǎn)生不同的電位，這樣就可保證建筑物

25、內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的好處。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物最具備實(shí)現(xiàn)等電位的條件，因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求，應(yīng)有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎(chǔ)可靠地焊接、綁扎或搭接在一起，同時(shí)再把各種金屬設(shè)備和金屬管線與之焊接或卡接在一起，這就使整個(gè)建筑物成為良好的等電位體。（4）屏蔽作用： 屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)、精密儀器以及自動(dòng)控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設(shè)施，不僅在防雷裝置接閃時(shí)會(huì)受到電磁干擾，而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低，有時(shí)附近打雷或接閃時(shí)，也會(huì)受到雷電波的電磁輻射的影響，甚至在其他建筑物接閃時(shí)，還會(huì)受到從該處傳來的電磁波的影響。因此，我們應(yīng)盡量利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋，即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋，使其構(gòu)成一個(gè)六面體的網(wǎng)籠，即籠式避雷網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)屏蔽。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的