现代防雷技术的工程设计要点

谢洪举

摘 要：自从进入21世纪后，雷电给社会带来的经济损失越来越大，防御雷电灾害已经成为了当前热议的话题，受到了广泛的关注。随着信息技术的不断发展，将多种方法结合为一体的现代防雷技术逐渐出现在人们的视野中。本文主要阐述了现代防雷技术在工程设计的过程中的关键点以及相关的防护措施。

关键词：防雷技术；工程设计；关键点

中图分类号：P429 文献标识码：A

近年来，我国电子信息技术发展迅速，许多大型的建筑和工厂拔地而起。高楼的建设在一定程度上增加了雷电灾害发生的概率，导致人们的损失增大。自21世纪初期开始，国家就积极展开防雷研究工作，尽量减少人民生命财产受到威胁。新时期的防雷技术不仅可以使保护对象免遭雷电的侵害，而且可以抑制因电磁干扰而减弱信息传递。

1 现代防雷技术工程设计的关键点

直击雷过电压的主要载体是各个建筑物的金属导体，通过它们来侵入建筑物从而造成危害。而电磁干扰是以电场、磁场、电磁耦合的方式进行传导和辐射，从而对网络系统和信息系统造成破坏。所以现代防雷工程在设计的时候讲防护工程分为多种类型，其中包括直击雷、雷电波入侵、防雷电磁脉冲等。一般采用屏蔽、分流、传导等方式来将电磁干扰控制在一定范围内。主要措施有以下几种：（1）与共用接地网相结合，从而降低产生干扰的电位差；（2）对进出建筑物的仪器设备的线路进行多级线路屏蔽，同时让它们与等电位进行连接；（3）安装SPD分流。在每个防雷区界面安装SPD分流以此来抑制电流、电压。多种防雷措施进行相互结合，可以更好地达到防护效果。

1.1 屏蔽与等电位连接

为了能够实现有效防雷，首先要在建筑物与房间外部之间采取屏蔽措施，对供电线路、线缆等进行保护，将主要线段用一些绝缘材料包装起来，进而达到屏蔽雷电的作用。除此之外，也要进行等电位连接，这种方法主要是对雷电感应过电压进行拦截，减弱周围磁场的强度。

1.2 各级电源SPD的安装

安装各级电源SPD时要注意对以下5种因素进行分析：（1）划分好雷电防护区域；（2）对各类线缆金属屏蔽层、金属管进行分流；（3）评估雷击的危险程度，从而按照危险程度来划分防雷类别以及防护等级；（4）确定SPD的安装级数，促进各级之间进行良好的协调和配合；（5）对供电接地制式以及非线性元件进行详细地区分。在挑选安装的SPD时要注意它是否能够与其他设备实现兼容，不会对被保护的设备造成干扰。而且SPD安装线要尽量短一些，并能够进行电流保护，将指标保持在正常的范围内。当各级之间的安全距离未达到标准时，可以在两者之间串联一个退耦装置，将装置的通流量与供电线路的负载电流保持一致。同时非线性元件的残压与安装线上的电阻、电感电压降的总和不能超过设备的耐压值。因此，通常情况下，安装线的长度要保持在比较短的范围内，大约0.5m左右。连接方式采用“V”型接法，输入线和输出线之间不应该存在电磁耦合。

1.3 安装直流供电SPD

直流电源在供电过程中也要注意对雷电的防护。这种SPD的安装要求比较严格，需要达到一定的标准。它的限制电压是直流电源电压的1.5-1.8倍，电流在10-20KA左右，而且负极接地。同时它本身也装有电流保护装置，如：保险丝等。

1.4 合理安排SPD供电接地制式

在生活当中，供电接地制式有非常多类型，如：TT制、IT制、TN-C-S制等。不同的接地制式所对应的SPD设置模式也大不相同，它通常在设备的安全保护地和电源PE线之间挑选一个连接地，一般遵守就近原则。在完成前面的连接工作之后，等电位连接和联合公用接地工作也要及时展开。但是在整个过程中，要注意对直流信号地进行单独设置，电源SPD的接地绝对不可以与等电位相连接。

1.5 对配电室进行防护

配电室是最容易遭受到雷击的一个地方，所以要加强对它的防护。首先，找到变压器的低压侧，在它附近安装避雷器。然后，根据雷电活动的不同选择限压型SPD或者开关型SPD。在变压器低压侧安装电线或者护套电缆金属管，采用埋地的方式将它引入配电室，在配电室的入口处安装过电流保护装置，以此来防止电流的突发增加。

2 现代防雷技术的防护措施

2.1 躲闪

当出现不能有效防雷的情况时，要在雷雨天气之前采取一些简单的措施来避开雷雨造成的危，如：关掉一些电器，拔掉高档家用器的电源等，从而断绝与外界的联系。除此之外，可以在家中建立一套完整的雷警系，加强防雷效果。

2.2 连 接

连接在现代防雷技术中属于比较常见的一种防护措施。一般是指等位接或者均衡接。它与流波非常相似，其中的防雷装置能够提供一条低阻抗通道。所以只要将流通部位与周围的构筑部分相连接，就可以实现有效的等位。

2.3 传导

闪电传导器俗称避雷针，它的主要功能就是将闪电的能量直接传递给大地，使人们免遭伤害。富兰克林对避雷针的定义也是如此，他的发现至今还认为是有效的，并得到了广泛的应用。对于有直接危害的云地闪，采用这种措施可以有效地将闪电转移到接闪器上，进而将闪电传导到地上，将它的能源进行分散，从而实现对地上建筑物的保护。

2.4 分流

分流是防雷措施中最常用的一种方法。它的运作原理是将引来的导线与接地体进行并联形成一个避雷器，当室外的电压过高时，会自动将电压进行分散，并沿着导线进入室内，这会到导致避雷器处于短路状态，从而将电流进行分流，传导到地下。

3 结束语

综上所述，近年来，我国现代防雷技术在不断地进行研究，努力将这种自然灾害造成的损失降至到最低。在工程设计方面，要注意对一些要点的把握，如：SPD的安装、等电位的连接等。虽然目前防雷技术取得了一定的进步，但是在现实状况中还是会出现许多新的问题，因此，相关的设计人员以及工作人员要根据实际情况来分析，采取最适合的措施来实现防雷的目的。

参考文献

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[2]殷红梅.高层智能建筑物防雷设计及施工要点[J].建筑工程技术与设计，2016（22）.