浅析综合防雷减灾技术的应用

田艳婷

[摘要]对防雷减灾技术在信息系统、智能建筑方面的具体应用进行分析研究，得出防护方法和防护重点。通过现代城市和广大农村雷电灾害的比较和分析，得出各自对雷电灾害的防护重点和措施。希望研究能够对防雷技术的应用起到指导和借鉴的作用。

[关键词]防雷减灾 信息系统 智能建筑

中图分类号：X4文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0220127－01

一、信息系统雷电综合防护

在当今信息社会中，信息系统的普遍应用，信息系统雷击电磁脉冲的防护已成为防雷减灾工作中的重点。要做好信息系统雷电的综合防护工作，应从下列几方面入手：

（一）直击雷防护是基础。现代防雷强调的是综合防护，信息系统雷电防护是基于其所处建筑物有完善的防直击雷装置的基础上。其防直击雷装置比常规建（构）筑物防直击雷装置的技术更严格，其要求是：不仅能有效保护建（构）筑物本身，而且必须为其内部的各类信息技术设备和网络系统提供良好的电磁环境，并为信息系统的雷击电磁脉冲防护提供必要的基础条件。雷击电磁脉冲的防护包括感应雷的防护、雷电波入侵的防护和雷电地电位反击的防护。

其具体内容为：选择合理的接闪器（避雷针、网、带、线）、引下线和良好的接地系统，做好笼式防雷系统（法拉弟笼）和等电位联合接地系统。

（二）信息系统的雷击电磁脉冲的防护。雷电综合防护是指综合应用现代防雷技术（接闪、分流、屏蔽、均压、隔离、限压、限流、滤波、合理布线和联合接地等多学科相交融的工程技术）将雷电能量通过合理、有效的路径以最快的速度向大地泻放，且保证地电位的均衡和信息系统处在雷电感应能量最小区内；通过各种防雷方式，限制雷电能量达到信息系统所容许的安全值（耐雷水平）以下，避免或减少雷击灾害，将雷灾损失降低到最低限度。因此，信息系统雷击电磁脉冲防护主要手段应在所处建（构）筑物防直击雷装置设计时，尽量降低直击雷能量；避免或减小雷电过电压和雷电磁场强度；避免或减小各种藕合，控制雷电的传导和辐射，选择和控制雷电感应能量最小区，确保信息系统处在所容许的耐雷水平以下（其中包括信息系统自身电磁兼容性的提高）。

（三）信息系统的雷击电磁脉冲的防护的具体步骤。首先，根据电磁兼容理论，提高信息系统自身的电磁兼容性可从控制干扰源和提高信息系统自身抗电磁干扰能力两方面考虑。其次，采用等电位联合接地和屏蔽技术是信息系统雷电综合防护最简易最经济的方法。第三，雷击风险评估时，强调雷电磁场分布的预测。为减小雷电磁场对信息系统的侵袭，要求信息技术设备和网络系统处在雷电感应能量最小区，且不超过信息系统所要求的磁场环境条件要求。第四，为降低各类金属导体间的相互藕合，必须保证相互间的安全隔离距离。信息系统内各类线缆敷设纵横交错，易形成相互间的电磁干扰。因此，综合布线系统的雷电防护也是信息系统雷电综合防护工程中不可忽视的一个基本问题。最后，选择合理级数和技术参数的电涌保护器(SPD)也是信息系统雷电安全的重要保证。

二、智能建筑概述及防雷要点

随着全球信息化步伐的加快，不论是办公、商业类还是住宅类都在向智能化方面发展，而雷电破坏智能建筑的各种控制系统，造成各种系统瘫痪和损坏的事件不断发生，所造成的经济损失逐年增大，所以智能建筑的防雷显得非常重要。

（一）智能建筑的概念。关于智能建筑的概念，目前在国际和国内均无统一的定义，其原因在于智能建筑是传统建筑业与信息产业结合的产物，近年来信息产业又以超乎寻常的速度迅猛发展，而智能建筑中的许多技术都是和计算机与通讯技术有关。

（二）智能建筑物防雷要点。一般的智能建筑的基本内涵是：以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，综合配置建筑物内各功能子系统，全面实现对各种系统的综合管理。所以，智能建筑物除了通常的直击雷、感应雷防护外，还应特别注意其综合布线系统。对一个智能建筑来说，它所需要用于传输各种数据、影像、语音和其它控制信息，以及为各种系统提供动力所需的各种线路是十分复杂和庞大的，由于布线的不合理或不规范而造成的EMC（电磁环境问题）和EMI（电磁感应干扰）是非常严重的，所以应特别注意各种线路之间的防干扰问题，甚至是同类信号线之间也应注意相互的干扰问题。另外，防雷电电磁脉冲、电磁屏蔽、等电位连接、接地系统等防雷措施对一座智能建筑来说，也是非常重要的。

三、现代城市与广大农村地区雷灾的特点及预防措施

（一）城市雷灾特点。现代城市遭受雷击，主要是经济损失大。据某河北省2001年～2006年雷灾统计，直击雷约占总数的17%，感应雷约占总数的83%。雷灾造成的经济损失中，农村约占10%，而城市高达90%。由此可见，感应雷主要袭击弱电信息系统等电子设备比较集中的城市。

（二）城市雷灾的主要防护措施。这是因为，一般城市内，对直击雷的防护都比较重视，直击雷防护装置也较完善，但却忽视感应雷击的危害。认为，只要安装了直击雷防护装置就可以高枕无忧了，而不了解当今雷电灾害的新变化。由于科技的发展，许多单位在原来的办公楼增设了信息设备等，却不知这些电子设备还需要严格的防雷保护措施。目前许多人还错误地认为，只要楼顶有避雷设施，电子设备采取了接地措施就安全了。事实上，建筑物内的信息设备不但需要外部防雷，更重要的是加强感应雷的防护。

（三）农村地区雷灾特点。广大农村地区由于地势空旷，没有较高的建筑物来泻放雷电，因此，一些树木、天线或低矮房屋（基本无防雷设施）就成了雷电袭击的目标。人身安全得不到保障，每年因雷击造成的死亡事件屡见不鲜。如2001年～2006年，河北省因雷击死亡的169人中，其中95%集中在农村。

（四）农村地区减少雷电灾害的具体措施。

1．农村住房防直击雷的措施。对农村房屋，必须增加简易的直击雷装置，如用不小于Φ8的圆条作避雷带，沿易受雷击的屋脊敷设，在房屋的两端引下。两端地面上，每处以不少于两根的角钢作接地体打入地下，并与圆条可靠连接。这样，可以防御绝大多数直接击雷。

2．感应雷。在安装了防直击雷装置的基础上，有条件的，还应增设(SPD)装置。因大部分农村地区由于经济等原因，供电线路一般采用架空敷设，极易造成感应雷沿架空线入侵，故有条件的应加装电涌保护器。

3．对广大农村地区，应加强防雷宣传，普及雷电知识，如雷雨时不要在大树下躲雨，不要在空旷的田间劳动。参加人身财产保险等。

参考文献：

[1]王得言、刘寿先，电子信息系统综合防雷技术，中国雷电与防护，2003,1.

[2]苏邦礼，电子计算机网络的防雷，广东建筑电气，1999,8.

[3]张小青，建筑物内电子设备的防雷保护，北京电子工业出版社，2000.