【正文】 因此現(xiàn)時的電氣防雷設(shè)計要求已大大不同于以往，雷電電磁脈沖對建筑及其內(nèi)部設(shè)備的損害已大大超過以往直擊雷對建筑物的損害。 其它 應(yīng)寫于設(shè)計說明中，如下： （ 1）進入建筑物的各種線路及金屬管道采用全線埋地引入，所有進出建筑的各種金屬管道、建筑 物金屬結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)備金屬外殼 PE 干線均應(yīng)與總等電位端子板或就近的防雷引下線地坪下一米處引出扁鋼連通。二類防雷建筑的引下線間距為不大于 18m，因此，在此建筑每擱 16m 設(shè)一引下線。 外部防雷系統(tǒng)設(shè)計 接閃器 本工程采用避雷帶作為主要的的接閃器。因此，等電位連接在建筑物及其電子信息系統(tǒng) 中 是最重要的一項電氣安全措施 。 接至共用接地系統(tǒng)的等電位連接網(wǎng)絡(luò)有兩種結(jié)構(gòu)： S 型（星型）結(jié)構(gòu)和 M 型（網(wǎng)格型）結(jié)構(gòu)。 局部等電位連接 LEB 是指 當(dāng)電氣裝置或電氣裝置的某一部分的接地故障保護不能滿足切斷故障回路的時間要求時，應(yīng)在局部范圍內(nèi)做 的 等電位連接。 這里有三個需要注意的地方：一是電涌保護器與母排連接的導(dǎo)線要短而直，長度不能 超過5m，連接線過長可能導(dǎo)致上級 SPD 還沒分流，電涌就串到下級 SPD 處，導(dǎo)致下級 SPD 一下子被燒毀；二是 SPD 安裝線路上應(yīng)該裝有過電流保護器，原因是為了防止因 SPD 老化而造成短路。一般信息系統(tǒng) SPD 由信息系統(tǒng)設(shè)計者負(fù)責(zé)設(shè)計選型。高電壓引入的電源有三種：其一是直擊雷直接擊中金屬導(dǎo)線，讓高壓雷電以波的形式沿著導(dǎo)線兩邊傳播而引入室內(nèi)，即雷電波侵入；第二種是來自感應(yīng)雷的高電壓脈沖，即感應(yīng)過電壓；第三是地電位反擊，這種反擊會沿著電力系統(tǒng)的零線，保護接地線和各種形式的接地線，以波的形式傳入室內(nèi)或傳播到更大的室內(nèi)范圍，造成大面積的危害。 接地體 接地裝置應(yīng) 優(yōu)先 利用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋。因為雷擊時引下線上有很大的雷電流流過，會對附近接地的設(shè)備、金屬管道、電源線等產(chǎn)生反擊或旁側(cè)閃擊，而實踐證明這種方法可以減少和避免這種反擊。且長度不超過 75m 時，只需沿屋脊敷設(shè)避雷帶。根據(jù)一般建筑物的結(jié)構(gòu)，鋼筋距面層只有 67cm，面層愈薄，雷擊點的洞愈小。在建筑物屋頂上，使用避雷帶比避雷針有較多的優(yōu)點，它可以與樓房頂?shù)难b飾結(jié)合起來，可以與房屋的外形較好的配合，即美觀防雷效果又好。避雷針大多采用圓鋼或鋼管制成，其直徑要求如下： 針長 1m 以下： 圓鋼為 12mm 鋼管為 20mm； 針長 12m： 圓鋼為 16mm 鋼管為 25mm； 煙囪頂上的針： 圓鋼為 20mm 鋼管為 40mm (見 GB5005794 2022 第四章 )。 曲線法：即單支避雷針的保護范圍為一曲線錐體。 避雷針的 工作原理： 當(dāng)高空出現(xiàn)雷雨云的時候，大地上由于靜電感應(yīng)作用，必然帶上與雷雨云相反的電荷，避雷針處于地面建筑物的最高處，與雷雨云的距離最近。但 隨著微電子技術(shù)高度發(fā)展及廣泛應(yīng)用 ，傳統(tǒng)的防雷設(shè)計方法已難以滿足現(xiàn)代建筑防雷的需要。接地不好，所有防雷措施的防雷效果都不能發(fā)揮出來。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同，墻內(nèi)和樓板內(nèi)的鋼筋有疏有密，鋼筋密度不夠時，設(shè)計人 員 應(yīng)按各種設(shè)備的不同需要增加網(wǎng)格的密度。雷電流在分流之后，仍會有少部份沿導(dǎo)線進入設(shè)備，這對于一些不耐高壓的微電子設(shè)備來說是很危險的，所以對于這類設(shè)備在導(dǎo)線進入機殼前，應(yīng) 進行多級分流（即不少于三級防雷保護）。 塊 4：長 52m、寬 、高 ，所以 Ae= 其年預(yù)計雷擊次數(shù) N2= N 大于 而小于 ，所以此建筑單體屬于三類防雷建筑。一種是把整幢建筑的外周長加起來，算做等 效長度，然后根 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 頁 第 4 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 據(jù)等效長度和寬、高來計算年預(yù)計雷擊次數(shù)。 部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物 其 年 預(yù)計雷擊次數(shù) N 大于 次/a 時，該建筑就 劃為第二類防雷建筑物 ；若 N 大于等于 次 /a， 且小于或等于 次 /a，則該建筑就 劃為第 三 類防雷建筑物 。 建筑物等效面積 Ae 是其實際平面積向外擴大后的面積。 圖 1 以上四方面中雷電對建筑物 的危害主要以后 雷電波侵入、感應(yīng)過電壓 與 地電位反擊 三者居多，這三者統(tǒng)稱為雷電電磁脈沖。閃電釋放電荷，并在電源和數(shù)據(jù)傳輸線路及金屬管道金屬支架上感應(yīng)生成過電壓。當(dāng)然，云層之間的放電主要對飛行器有危害，對地面上的建筑物和人、畜沒有很大影響。 90 年代以后，雷災(zāi)出現(xiàn)新的特點 ， 這主要是因為一些高大 建筑的興起 ，最典型的就是 高層智能大廈， 這種高大的建筑物很容易 吸引落雷，從而使本身所在建筑及附近建筑遭到破壞 。握著電話話筒而受雷擊致死的人時有所聞，原先許多從來不發(fā)生雷電災(zāi)害的行業(yè)和部門也頻頻 受害。這些雷害是人們意料不到的。 另外，隨著微電子技術(shù)高度發(fā)展及廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，使雷害對象也發(fā)生了轉(zhuǎn)移 ── 從對建筑物本身的損害轉(zhuǎn)移到對室內(nèi)的電器、電子設(shè)備的損害 ， 以至發(fā)生人身傷亡事故 。然而，云層對大地的放電，則對建筑物、電子電氣設(shè)備和人、畜危害甚大，這是電氣防雷設(shè)計的主要對象。 雷擊放電于具有避雷設(shè)施的建筑物時，雷電波沿著建筑物頂部接閃器（避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)或避雷針）、引下線泄放到大地的過程 中，會在引下線周圍形成強大的瞬變磁場，輕則造成電子設(shè)備受到干擾，數(shù)據(jù)丟失，產(chǎn)生誤動作或暫時癱瘓；嚴(yán)重時可引起元器件擊穿及電路板燒毀，使整個系統(tǒng)陷于癱瘓。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料， 直擊雷的損壞僅占 15%， 而雷電電磁脈沖 的損壞占 85%。其計算方法分以下三個方面： （ 1）當(dāng)建筑物的高 H 小于 100m 時，其等效面積按以下公式計算： 610 住宅、辦公樓等一般性民用建筑物 其 年 預(yù)計雷擊次數(shù) N 大于 次 /a 時，該建筑就 劃為第二類防雷建筑物 ；若 N 大于等于 次 /a， 且小于或等于 次 /a，則該建筑就 劃為第 三 類防雷建筑物 。第二種是把整幢建筑按其結(jié)構(gòu)功用分為三個單體來分別計算，計算后取防雷等級大的為整個建筑的防雷等級，然后根據(jù)每個單體建筑的長、寬、高適當(dāng)增設(shè)避雷針。 綜上所述，可以看到三個建筑單體的防雷等級不同，但按照原則，此建筑應(yīng)歸類于二類防雷建筑。 （ 3）均 壓 指使建筑物內(nèi)的各個部位都形成一個相等的電位，即等電位。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解，而且對防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。 （ 6）合理布線 指如何布線才能獲得最好的綜合效果。 根據(jù)以上綜合防雷六要素可以把現(xiàn)代防雷保護分為外部防雷保護 (建筑物或設(shè)施的直擊雷防護 )和內(nèi)部防雷保護 (雷電電磁脈沖的防護 )兩部份，外部防雷系統(tǒng)主要是為了保護建筑物免受直接雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故，而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電波侵入、雷擊感應(yīng)過電壓以及地電位反擊電壓侵入設(shè)備造成的毀壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。由于它與建筑物的鋼筋網(wǎng)有良好的電氣連接，再通過引下線與基礎(chǔ)接地連接，所以它與大地有相同的電位，因此避雷針附近空間的電場強度比較大，容易吸引雷電先驅(qū)，使主放電都集中到它的上面，從而使附近比它低的物體遭受雷擊的幾率大大減少，而避雷針被雷擊的幾率卻大大的提高。 直線法：是以避雷針的針尖為頂點作一俯角來確定，有爆炸危險的建筑物用 45176。 近來國內(nèi)市場上經(jīng)銷一種叫主動式避雷針的產(chǎn)品，主要來自法國和澳大利亞。特別是大面積的建筑，它的保護范圍大而有效，這是避雷針?biāo)鶡o法比的。但有些建筑物的防水層和隔熱層較厚，入彀鋼筋距面層厚度大于 20cm，最好另裝輔助避雷網(wǎng)。四坡頂房屋，應(yīng)在各坡脊上裝上避雷帶。它還比專門引下線有更多的優(yōu)點，因為柱鋼筋與梁、樓板的鋼筋都是連接在一起的，和接地網(wǎng)絡(luò)形成了一個整體的 法拉第 籠，它們處于等電位狀態(tài)，雷電流會很快被分散掉，可以避免反擊和旁側(cè)閃擊的現(xiàn)象發(fā)生。有鋼筋混凝土地梁時，應(yīng)將地梁內(nèi)鋼筋連成環(huán)形接地裝置；沒有鋼筋混凝土地梁時， 也 可在建筑物周邊無鋼筋的閉合條形混凝土基礎(chǔ)內(nèi)，用 40x4mm 鍍鋅扁鋼直接敷設(shè)在槽坑外沿，形成環(huán)形接地。 針對以上三種雷害內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要有屏蔽、安裝防雷器 SPD 和等電位連接等三種措施。這里主要 闡述 一下電涌保護器在建筑物電力系統(tǒng) 防雷設(shè) 計 中的應(yīng)用