防雷技術(shù)與措施初探

1、防雷技術(shù)與措施初探雷電是一種災(zāi)害性天氣現(xiàn)象。雖然放電作用時(shí)間短，但放電時(shí)產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)伏至數(shù)十萬(wàn)伏沖擊電壓，放電電流可達(dá)幾十到幾十萬(wàn)安培，電弧溫度也可達(dá)幾千度以上，它產(chǎn)生的強(qiáng)大電流、磁場(chǎng)和磁輻射，不僅對(duì)通信、導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、家用電器、各類(lèi)建筑物、生產(chǎn)場(chǎng)所等具有極大的破壞作用,而且對(duì)人的生命也構(gòu)成極大的威脅，給安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。雷電災(zāi)害已被列為世界上十大自然災(zāi)害之一，也是目前中國(guó)最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。一、雷電的危害一般分為兩類(lèi)：一是雷直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)作用和電動(dòng)力作用；二是雷電的二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。雷電的破壞作用表現(xiàn)在：強(qiáng)大的電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波和強(qiáng)烈的

2、電磁輻射等物理效應(yīng)，危害建筑物及電子電器設(shè)備。正因?yàn)橛辛藦?qiáng)大的電流流過(guò)導(dǎo)體及電器設(shè)備，容易產(chǎn)生高溫，引起導(dǎo)體及附屬設(shè)備周?chē)目扇嘉锏娜紵l(fā)生火災(zāi)：1、雷電流高壓效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)數(shù)萬(wàn)伏甚至數(shù)十萬(wàn)伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設(shè)備，足以擊穿絕緣使設(shè)備發(fā)生短路，導(dǎo)致燃燒、爆炸等直接災(zāi)害。2、雷電流高熱效應(yīng)會(huì)放出幾十至上千安的強(qiáng)大電流，并產(chǎn)生大量熱能，在雷擊點(diǎn)的熱量會(huì)很高，可導(dǎo)致金屬熔化，引發(fā)火災(zāi)和爆炸。3、雷電流機(jī)械效應(yīng)主要表現(xiàn)為被雷擊物體發(fā)生爆炸、扭曲、崩潰、撕裂4、雷電流靜電感應(yīng)可使被擊物導(dǎo)體感生出與雷電性質(zhì)相反的大量電荷,當(dāng)雷電消失來(lái)不及流散時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生很高電壓發(fā)生放電現(xiàn)象從而導(dǎo)致火

3、災(zāi)。5、雷電流電磁感應(yīng)會(huì)在雷擊點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生強(qiáng)大的交變電磁場(chǎng)，具感生出的電流可引起變電器局部過(guò)熱而導(dǎo)致火災(zāi)。6、雷電波的侵入和防雷裝置上的高電壓對(duì)建筑物的反擊作用也會(huì)引起配電裝置或電氣線(xiàn)路短路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi)。我國(guó)防雷權(quán)威機(jī)構(gòu)的專(zhuān)家指出："據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因雷電事故造成人員傷亡達(dá)數(shù)千人之多，所造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)近百億元人民幣。尤其隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、建筑、電信、航空航天、電力、石油化工、消防和交通領(lǐng)域?qū)Ψ览准夹g(shù)設(shè)備的需求日益迫切，雷電災(zāi)害的防御工作應(yīng)引起社會(huì)各界和政府有關(guān)部門(mén)的普遍關(guān)注”。福建省是雷電高發(fā)區(qū)。全省年均雷暴日最高達(dá)到107天，雷電一般集中在59月份。據(jù)福建省防雷中心發(fā)布

4、的信息，僅2003年全省發(fā)生雷電災(zāi)害事故310起，共導(dǎo)致13人死亡，造成直接經(jīng)濟(jì)損失676萬(wàn)元。缺乏對(duì)雷電災(zāi)害的防范意識(shí)，是造成雷擊損失嚴(yán)重的主要因素。一是一些單位防雷意識(shí)不強(qiáng),以為是/概率事件，存有僥幸心理；二是防雷觀(guān)念陳舊，以為有根避雷針就能避免雷電災(zāi)害，許多建筑物具備防直擊雷的措施，但沒(méi)有防雷擊電磁脈沖的措施，因此弱電設(shè)備遭雷擊損失嚴(yán)重；三是建筑物本身“先天不足"，不少居民住宅區(qū)的電線(xiàn)桿纏繞著電源線(xiàn)、電話(huà)線(xiàn)、有線(xiàn)電視線(xiàn)路等，布局上不符合防雷技術(shù)要求，一遭遇雷擊就可能導(dǎo)致區(qū)域性、大面積的雷電災(zāi)害；四是群眾缺乏基本的防雷知識(shí)，雷雨來(lái)時(shí)甚至將孤立危險(xiǎn)的茅棚、亭子、大樹(shù)、屋檐等當(dāng)作避雷

5、的“安全場(chǎng)所"，直接導(dǎo)致人員傷亡。更為嚴(yán)重的是，有關(guān)部門(mén)在檢查中發(fā)現(xiàn)，全省應(yīng)裝而未裝防雷裝置或防雷裝置安裝不完善的建筑物高達(dá)50%以上，已安裝防雷裝置但檢測(cè)不合格的竟占30%;全省納入防雷設(shè)計(jì)審核,竣工驗(yàn)收的建筑物不足40%,一些單位安裝的防雷裝置長(zhǎng)期無(wú)人管理。因此，加強(qiáng)我省防雷減災(zāi)工作刻不容緩。二、防雷裝置構(gòu)成及檢查維護(hù)防雷裝置由接閃器、引下線(xiàn)和接地體三部分組成，其作用是防止直接雷擊或?qū)⒗纂娏饕氪蟮?，以保證人身及建（構(gòu)）筑物安全。1、接閃器的種類(lèi)有避雷針、避雷線(xiàn)、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器等，是直接接受雷擊的金屬部分。避雷針一般設(shè)在高層建筑物的頂端和煙囪上，保護(hù)建筑物兔受直接雷擊；避

6、雷線(xiàn)常用來(lái)架設(shè)在高壓架空輸電線(xiàn)路上，以保護(hù)架空線(xiàn)路免受直接雷擊，也可用來(lái)保護(hù)較長(zhǎng)的單層建（構(gòu)）筑物。避雷網(wǎng)和避雷帶普遍用來(lái)保護(hù)建筑物免受直接雷擊和感應(yīng)雷。2、引下線(xiàn)是避雷保護(hù)裝置的中段部分。上接接閃器，下接接地裝置。一般敷設(shè)在建筑物的外墻,并經(jīng)最短線(xiàn)路接地。每座建筑物的引下線(xiàn)一般不少于兩根。3、接地裝置包括埋設(shè)在地下的接地線(xiàn)和接地體，在腐蝕性較強(qiáng)的土壤中，應(yīng)采取鍍鋅等防腐措施或加大截面。4、避雷器是防止雷電過(guò)電壓侵襲配電W其他電氣設(shè)備的保護(hù)裝置。避雷器安裝在被保護(hù)設(shè)備的引入端，其上端接在架空輸電線(xiàn)路上，下端接地。其中閥型避雷器是保護(hù)變、配電裝置常用的一種避雷裝置；管型避雷器一般是用于線(xiàn)路上；無(wú)

7、間隙避雷器是最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的防雷裝置，俗稱(chēng)簡(jiǎn)單避雷器,一般安裝在線(xiàn)路的進(jìn)戶(hù)處，用來(lái)保護(hù)電度表等設(shè)備。防雷裝置的檢查1、對(duì)于重要場(chǎng)所或消防重點(diǎn)保衛(wèi)單位，應(yīng)在每年雷雨季節(jié)以前作定期檢查，對(duì)于一般性場(chǎng)所或單位，應(yīng)每23年在雷雨季節(jié)以前作定期檢查，如有特殊情況，還要進(jìn)行臨時(shí)性的檢查。特別是對(duì)避雷針、避雷器要進(jìn)行定期校驗(yàn)。2、當(dāng)防雷裝置各部分導(dǎo)體出現(xiàn)因腐蝕或其他原因引起的折斷、銹蝕達(dá)30%以上時(shí)，必須進(jìn)行更換。3、檢查是否由于維修建筑物或建筑物本身形狀有變動(dòng)，使防雷裝置的保護(hù)范圍出班娥口。4、檢查接閃器有無(wú)回雷擊后而發(fā)生熔依口折斷，避雷器瓷套有無(wú)裂紋、碰傷等情況，井應(yīng)定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。5、檢查明裝引下線(xiàn)

8、有無(wú)在驗(yàn)收后又裝設(shè)了交叉或平行電氣線(xiàn)路；檢查斷接卡有無(wú)接觸不良情況和木結(jié)構(gòu)的接閃器支桿有無(wú)腐朽現(xiàn)象；并檢查接地裝置周?chē)耐寥烙袩o(wú)沉陷現(xiàn)象等。6、測(cè)量全部接地裝置的接地電阻，應(yīng)符合安全要求。若發(fā)現(xiàn)接地電阻值有很大變化時(shí)，應(yīng)對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。必要時(shí)可?好丁電極。7、檢查有無(wú)因挖土、敷設(shè)其他管道或種植樹(shù)木而挖斷接地裝置等。8、獨(dú)立的避雷針及其接地裝置不得設(shè)在行人經(jīng)常通過(guò)或堆放易燃物的地方。對(duì)裝有避雷針或避雷帶的構(gòu)架，不準(zhǔn)裝設(shè)低壓線(xiàn)或通訊線(xiàn)等。避雷針、避雷帶與引下線(xiàn)應(yīng)采用焊接方法。三、防雷擊措施現(xiàn)代防雷技術(shù)包括外部防護(hù)和內(nèi)部防護(hù)兩種:外部防護(hù)是指將絕大部分雷電流直接引入地下泄放，外部保護(hù)主要指直

9、擊雷的防護(hù)，它是防雷技術(shù)的主要部分，其技術(shù)措施可分接閃器、引下線(xiàn)、接地體和法拉第籠；內(nèi)部保護(hù)是指對(duì)雷電波等侵入的防護(hù)，其技術(shù)措施可分為屏蔽（含法拉第籠1均壓等電位、供電系統(tǒng)的防雷與接地，機(jī)房交流電力變壓器高、低壓側(cè)的三根相線(xiàn)，應(yīng)分別就近對(duì)i也加裝氧化鋅避雷器，供電設(shè)備正常的不帶電金屬部分及避雷器的接地端均應(yīng)做好保護(hù)接地。防雷擊的具體措施大體可分為三種：建筑物預(yù)防雷擊措施；家用電器防雷措施；人體預(yù)防雷擊措施。合稱(chēng)為綜合防雷擊措施。建（構(gòu)）筑物預(yù)防雷擊措施1、農(nóng)村、城區(qū)的防雷方式不一樣：農(nóng)村居民住宅區(qū)房前、房后電視桿（木、鐵兩種）分別在導(dǎo)體最高點(diǎn)引出接地線(xiàn)直接接地。城區(qū)一般居民住宅小區(qū)建筑物（樓房

10、）裝避雷線(xiàn)或避雷針，一方面將地面感生電荷經(jīng)尖端放入空中；另一方面將接收的電流迅速流散大地可避免雷擊。2、超高建（構(gòu)）筑物和山區(qū)建（構(gòu)）筑物，采用避雷帶和避雷網(wǎng)較好；現(xiàn)代化的高層建筑物，可直接利用鋼筋混凝土預(yù)埋件的鋼筋作為接地裝置來(lái)防雷。3、工業(yè)建（構(gòu)）筑物入戶(hù)處與防雷感應(yīng)接地裝置相連，鄰近100m內(nèi)，每25m左右接地一次，各沖擊接地電阻均不大于200;民用建筑物入戶(hù)處絕緣子鐵腳接地，沖擊接地電阻不應(yīng)大于30Q;除了平均年雷暴日不超過(guò)30日，或低壓線(xiàn)路不高于周?chē)慕ㄖ?，或線(xiàn)路接地點(diǎn)距入戶(hù)處不超過(guò)50m,且采用鋼筋混泥土桿及鐵桿幾種情況外，低于架空線(xiàn)路的接戶(hù)線(xiàn)絕緣子鐵腳均宜接地，沖擊接地電阻不宜

11、超過(guò)30。4、加油站、液化氣站、天然氣站、輸油管道、儲(chǔ)油罐（池油井、彈藥庫(kù)等易燃易爆場(chǎng)所應(yīng)加強(qiáng)防雷的系統(tǒng)保護(hù)。直擊雷的防護(hù)措施：按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，安裝防直擊雷的裝置。雷擊電磁脈沖的防護(hù)措施：油罐、液化石油氣罐和壓縮天然氣儲(chǔ)氣瓶組必須進(jìn)行防雷接地，接地不應(yīng)少于兩處。加油力吟站的防雷接地、防靜電接地、電'設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地及信息系統(tǒng)的接地等，宜共用接地裝置，具接地電阻不應(yīng)大于4Q。埋地油罐、液體石油氣罐應(yīng)與露出地面的工藝管道相互做電'連接并接地。380/220V供電系統(tǒng)宜采用TN-S系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的電纜金屬外皮或電纜金屬保護(hù)管兩端均應(yīng)接地，在供電系統(tǒng)的電源進(jìn)線(xiàn)處（配

12、電柜）應(yīng)安裝與設(shè)備耐壓水平相適應(yīng)的過(guò)電壓（電涌）保護(hù)器。加油加氣站信息系統(tǒng)機(jī)房的電源配電箱（屏），應(yīng)加裝過(guò)壓型電涌保護(hù)器。加油加氣站的信息系統(tǒng)應(yīng)采用鎧裝電纜或?qū)Ь€(xiàn)穿鋼管配線(xiàn)。鎧裝電纜金屬外皮或鋼管兩端均應(yīng)接地。加油加氣站有保安監(jiān)控設(shè)備的，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定加強(qiáng)防雷。家用電器預(yù)防雷擊措施1、在相線(xiàn)與中性線(xiàn)之間裝一只FYS-0.22kV金屬氧化物無(wú)間隙避雷器,這不僅可以有效防雷，還可防止由于三相四線(xiàn)進(jìn)戶(hù)中性線(xiàn)斷線(xiàn)引起中性點(diǎn)位移而產(chǎn)生的過(guò)電壓危及人身和家用電器安全。目前市場(chǎng)上還有加裝避雷器的家用電器，如防雷電話(huà)機(jī)，電器插頭等，就是將體積甚小的金屬氧化物避雷器埋在家用電器中，使每件家用電器都通過(guò)低壓避雷器可

13、靠接地。2、在低壓線(xiàn)路進(jìn)入室內(nèi)前安裝一組金屬氧化物無(wú)間隙避雷器，室內(nèi)再裝防雷插座，構(gòu)成三道保護(hù)。3、在低壓線(xiàn)進(jìn)入室內(nèi)第一根線(xiàn)桿上將支持絕緣子鐵腳可靠接地,起放電間隙作用，降低侵入室內(nèi)雷電過(guò)電壓的幅值。4、室外天線(xiàn)的饋線(xiàn)臨近避雷針或避雷針引下線(xiàn)時(shí)，饋線(xiàn)應(yīng)穿金屬管線(xiàn)或采用屏蔽線(xiàn)，并將金屬管或屏蔽線(xiàn)接地。如饋線(xiàn)未穿金屬管，又不是屏蔽線(xiàn)則應(yīng)在饋線(xiàn)上裝避雷器或放電間隙。5、雷雨前，盡可能將家用電器的插頭拔下，不看電視、不聽(tīng)收錄機(jī)，不使用電話(huà)，有室外天線(xiàn)的，應(yīng)拔下天線(xiàn)插頭。人體預(yù)防雷擊措施雷雨時(shí)，應(yīng)盡量減少在戶(hù)外或野外逗留，在戶(hù)外或野外最好穿塑料等不浸水的雨衣；如有條件時(shí)，可進(jìn)入有寬大金屬構(gòu)架或防雷設(shè)施的

14、建筑物內(nèi)；如依靠建筑物屏蔽的街道或高大樹(shù)木屏蔽的街道躲避，要注意離開(kāi)墻壁和樹(shù)干8m以上，還需注意不能多人聚集躲雷雨。因?yàn)樵诶子晏鞖?，多人擠在一起，熟氣多，溫度高，空氣加速上升，形成圓錐狀向上凸起的特殊氣層結(jié)構(gòu)，并向云層放電，引發(fā)耀眼的閃電。閃電時(shí)空氣溫度猛增，狹窄的閃電帶內(nèi)，空氣急劇膨脹，雨水氣化、溫度又急劇解氐，空氣冷卻收縮，這一膨一縮，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，發(fā)出最大雷鳴響聲，使眾人遭雷擊，輕者受傷，重者死亡。在野外突然遇到雷雨，必須牢記兩條：一是人體位置要盡量幽氐,避免突出；二是兩腳要盡里靠攏，最好選擇干燥處下蹲，以減少暴露面積和觸地電位差，因?yàn)槿梭w與地面接觸面積愈大，危險(xiǎn)愈大。因此，要求做到以

15、下"十不要"：1、不要站在山頂、山脊等高處城尚在地上；2、不要站在大樹(shù)下，樹(shù)林邊或草垛旁躲雨;3、不要靠近孤立的高樓、煙囪、電桿端行走；4、不要穿濕衣服趕路；5、不要在開(kāi)闊的水面游泳、劃船和在稻田中行走；6、不要靠近金屬物體；7、不要把鋤頭、鐵鏟等工具扛得高高的；8、不要騎牛、馬或在空野里特自行車(chē)；9、不要使用手提電話(huà)；10、不要站在避雷針附近。在戶(hù)外行走時(shí)，應(yīng)離開(kāi)照明線(xiàn)、電話(huà)線(xiàn)、廣播線(xiàn)、電視天線(xiàn)以及與其相連的各種導(dǎo)體,以防止這些線(xiàn)路和導(dǎo)體對(duì)人體的二次放電。四、防雷需要各方配合防雷減災(zāi)工作涉及到各行各業(yè)及社會(huì)各個(gè)方面，事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，事關(guān)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,是一項(xiàng)利國(guó)利民、造福人民的社會(huì)性工作，也是安全生產(chǎn)中一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。做好防雷減災(zāi)工作既是各級(jí)政府及其部門(mén)的重要職責(zé)，也是全社會(huì)的共同責(zé)任。因此有關(guān)部門(mén)要互相配合共同做好以下工作：1、防雷減災(zāi)作為一門(mén)綜合管理學(xué)科，已逐步步入社會(huì)各界，影響力日趨擴(kuò)大。原有的防雷工作定位已不適應(yīng)當(dāng)前工作的需要，必須要有一套完善的規(guī)章制度，使防雷減災(zāi)工