【導(dǎo)讀】雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現(xiàn)。雷電一般產(chǎn)生于對流發(fā)展旺盛的積雨云中，因此常伴有強烈的陣風(fēng)和暴雨，有。時還伴有冰雹和龍卷風(fēng),其危害可想而知。雷等級劃分的標準。針對爆炸危險性的工房進行了防雷設(shè)計，主要從包括對直擊雷，最后對防雷裝置的安全管理進行了分析。國內(nèi)外關(guān)于雷電防護的研究···································&#

　　

【正文】 期預(yù)放電避雷針采用高電壓模塊，達到主動引雷的目的。這些產(chǎn)品主要有：激光引雷技術(shù)、火箭引雷技術(shù)、水注引雷技術(shù)、放射性避雷針、排雷器、消雷器以及優(yōu)化避雷針和早期預(yù)放電避雷針。 雷電定位理論是指利用閃電回擊輻射的聲、光、電磁場等特性來遙測閃電回擊放電參數(shù)的遠離、方法。如果能將雷電來的時間，地點，方位等等確定，我們是不是將會很容易的達到避雷的效果呢？這是毋庸置疑的。我相信這項技術(shù)一定會有很光明的未來。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 17 頁 共 25 頁 4 危險品工房防雷電電磁感應(yīng)設(shè)計 雷電電磁脈沖簡介 雷電電磁脈沖簡稱 ： LEMP。是伴隨雷電放電產(chǎn)生的電流瞬變和強電磁輻射，屬于雷電二次效應(yīng)之一，它是最常見的一種天然強電磁脈沖干擾源。 LEMP 的危害區(qū)域遠大于直擊雷，它既可以由云地閃電產(chǎn)生，也可以由云內(nèi)閃電和云間閃電產(chǎn)生，影響區(qū)域遍布對流層一下至大地表層，對空中飛行的火箭、飛機、導(dǎo)彈，地面架空輸電線、各種電子設(shè)備都有不同程度的危害，因雷電電磁脈沖造成室內(nèi)電磁設(shè)備損壞、失效、誤動作等造成的間接損失更是難以估計。隨著電子設(shè)備的高集成化、智能化、低功耗化， LEMP 的危害日益突出 [20]。 LEMP 可以劃分 3 中形式：靜電脈沖、地電流浪 涌和電磁脈沖輻射場。以往防雷工程中強調(diào)的 LEMP 通常指地電流瞬變和架空輸電線的傳導(dǎo)浪涌，而現(xiàn)在對電磁脈沖輻射場的危害越來越重視了。 靜電放電脈沖的危害形式，主要表現(xiàn)為以下兩種：（ 1）電壓（流）浪涌。輸電線路上的靜電高壓脈沖會沿導(dǎo)線向兩邊傳播，形成高壓浪涌，對相連的電氣設(shè)備造成危害。（ 2）高壓電擊。垂直安放的導(dǎo)體，如果接地電阻較大，會在尖端出現(xiàn)火花放電，能點燃易燃易爆物品；如果人、畜在閃電過后的短暫時間內(nèi)觸摸或接近這類物體（如木門框上的鐵門），可能遭電擊身亡。 雷擊電磁脈沖是指當(dāng)雷電擊中接閃器或者建筑物時，由 于雷電流的迅速變化而在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。因此，雷擊電磁脈沖對建筑物內(nèi)的電子信息設(shè)備具有較大的危害性，若不采取防止措施，將會使電子信息設(shè)備產(chǎn)生不可逆的硬件損毀。隨著信息網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，智能建筑中的智能化設(shè)備、通信設(shè)備的數(shù)量和規(guī)模在不斷擴大，這些設(shè)備對雷擊電磁脈沖非常敏感，如被破壞，將造成非常大的損失 [21]。因而現(xiàn)代建筑設(shè)計中防雷擊電磁脈沖就顯得十分重要。 現(xiàn)在已經(jīng)進入信息時代，隨著超大規(guī)模集成電路、計算機技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，對電磁脈沖的敏感程度有所提高，由 于對電磁脈沖的防護相對較為薄弱，因此雷暴日雖未增加，但雷電災(zāi)害卻呈逐年上升之勢。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 18 頁 共 25 頁 浪涌保護器 雷電電磁脈沖最終是以浪涌的形式（即瞬態(tài)過電壓或過電流）對電子產(chǎn)品器件和設(shè)備產(chǎn)生破壞作用的，因此對其防護應(yīng)該采用浪涌保護器。浪涌保護器，是一種為各種 電子設(shè)備 、儀器儀表、通訊線路提供安全防護的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因為外界的干 擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害。 工程上常用的浪涌保護器有：火花間隙、氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管等等。浪涌保護器工作過程是這樣的：來自電源插座的電流輸送給電源板上插接的多個電氣和電子設(shè)備。如果產(chǎn)生浪涌或尖峰，使電壓超過了可接受的級別，浪涌保護器會將多出來的電流轉(zhuǎn)移到電源插座的地線。 在最常見的浪涌保護器中，都有一個稱為 金屬氧化物變阻器 的元件，用來轉(zhuǎn)移多余的電壓。 防感應(yīng)雷設(shè)計 根 據(jù)規(guī)定，本論文 采用在四周的屋檐和屋脊上敷設(shè)避雷帶防感應(yīng)雷。避雷帶采用圓鋼，其直徑為 15mm。支持卡高為 20cm，支持間距為 。焊接長度為 180mm，避雷帶的拐彎處做成弧形。在工房表面敷設(shè)引下線，與避雷帶可靠焊接，引下線的間距要小于 12m，以保證達到防雷設(shè)計規(guī)范。 將此工房中的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外表、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風(fēng)管等金屬物，均應(yīng)接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上。 金屬屋頂必須接地，對于鋼筋混凝土屋頂來說，可以將屋面鋼筋焊接成 6~12m的網(wǎng)格，并連接成整體電器通路。對于非金屬屋頂，可在屋頂上裝設(shè)邊長 6~12m的金屬網(wǎng)格，并在廠房和庫房沿縱向兩側(cè)每隔 12~24m設(shè)置一段引下線，使之與防雷電感應(yīng)接地裝置相連。 防雷電感應(yīng)接地裝置埋入地面的深度不得小于 ，且與避雷針接地裝置之間的距離不得小于 3m，沖擊接地電阻不得大于 5Ω [19]。 防雷電波入侵設(shè)計 為防止雷電波入侵， 本論文 采用電泳保護器和直埋鎧裝電纜的方式進行。首先將進入工房的電纜在距離工房 50~100m 的地方 設(shè)置鎧裝電纜直接埋地敷設(shè)，電纜終端的外導(dǎo)體可靠接地；在工房配電箱總電源處加一個防暴電涌保護器。 此外，為防止雷電侵入波沿架空管道傳入廠房和庫房，應(yīng)在靠近工房的兩個支架處接地，中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 19 頁 共 25 頁 且沖擊電阻不得大于 10Ω，接地裝置與地下管道和電纜之間應(yīng)該滿足安全距離要求 [22]。 等電位連接設(shè)計 等電位連接實現(xiàn)過電壓保護的基本原理是在瞬態(tài)過電壓發(fā)生的瞬間，在被保護區(qū)域內(nèi)的所有金屬部件之間實現(xiàn)等電位 [18]。也就是說，等電位連接的目的是減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各個系統(tǒng)之間的電位差。等電位連接導(dǎo)體的尺寸和其所在的位置，與 估算流過的雷電流的量有關(guān)。 由于此危險品工房中的金屬構(gòu)件是有限的，也是相對比較小的系統(tǒng)。因此，我采用 S 型等電位連接方式。在各設(shè)備之間的所有線路和電纜應(yīng)按照星形結(jié)構(gòu)與等電位連接線平行敷設(shè)，以減小環(huán)路電磁感應(yīng)。由于采用唯一的等電位連接，既避免了雷擊產(chǎn)生的沖擊電流進入被保護系統(tǒng)，也防止系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備 地電流產(chǎn)生串?dāng)_ 。 如圖 為 S 型等電位連接示意圖。 設(shè)備 1 設(shè)備 2 設(shè)備 3 圖 S 型等電位連接示意圖 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 20 頁 共 25 頁 5 防雷裝置管理 防雷裝置的日常檢查與維護 （ 1）各類明裝導(dǎo)體有無銹蝕或者因機械力的 損傷而折斷的現(xiàn)象；鍍層或涂漆是否完好，無嚴重銹蝕；有無因接受雷擊而損傷或折斷的現(xiàn)象 [23]。 （ 2）引下線接地是否完好，在易受機械損壞的地方，地面上約 的地方，是否采取保護性措施，有無損壞情況； （ 3）避雷針與引下線的接地裝置是否采取焊接，保證完好、可靠，標識是否完好； （ 4）防雷裝置采用多根引下線時，是否設(shè)置可供檢測用壓接端子形式的斷接卡，斷接卡是否具有防腐蝕保護措施；斷接卡有無接觸不良的形式； （ 5）獨立避雷針、架空避雷線（網(wǎng)）的支柱上是否無懸掛電話線、廣播線、電視接收天線及低壓架 空線等情況； （ 6）電涌保護器劣化性能指示，是否處于正常狀態(tài)； （ 7）所有防雷裝置與道路或建筑物出入口距離是否大于 3m，并有防止跨步電壓觸電措施和標識；與其他接地網(wǎng)和金屬物體的間距是否大于 3m；防直擊雷的人工接地網(wǎng)與建筑物入口處及人行道間距是否大于 3m； （ 8）是否由于修繕建筑物或建筑物本身的變形使防雷裝置的保護情況發(fā)生變化； （ 9）有無因挖土方、敷設(shè)其他管（線）路或者因種植樹木而挖斷接地裝置；接地裝置周圍的土壤有無淪陷情況； 防雷檔案管理 （ 1）單位基本概況和防雷安全重點部位情況； （ 2）建筑物或者 場所施工、使用或者開業(yè)前的防雷裝置施工圖設(shè)計審核、防雷裝置竣工驗收以及防雷安全檢查的文件、資料； （ 3）防雷安全制度、防雷安全工作管理部門和防雷安全責(zé)任人； （ 4）防雷裝置（設(shè)施）檢查維護記錄以及定期檢查報告； 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 21 頁 共 25 頁 （ 5）防雷隱患及整改情況記錄，防雷安全培訓(xùn)記錄； （ 6）新增防雷裝置（設(shè)施）的檢測驗收合格證明材料； （ 7）雷災(zāi)情況記錄； 防雷裝置的檢測 （ 1）竣工的防雷工程應(yīng)當(dāng)在投入使用前，向具有檢測資質(zhì)的單位申請防雷裝置檢測，并經(jīng)過當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的工程驗收，驗收合格方可投入使用；保存驗收資料和記錄； （ 2）從事防雷工程設(shè)計和施工、維修保養(yǎng)單位應(yīng)當(dāng)持有當(dāng)?shù)貧庀蟛块T頒發(fā)的防雷工程設(shè)計和施工資格證書； （ 3）建立安裝防雷系統(tǒng)的場所、建筑物和接地點分布清單，等級系統(tǒng)規(guī)格、地點、檢測情況，標明各防雷裝置接地或檢測點的編號、位置、數(shù)量等； （ 4）建立防雷裝置的安全檢測和維護檢查檔案；每年應(yīng)當(dāng)在雷雨季節(jié)前對雷電防護系統(tǒng)進行檢測，對爆炸危險環(huán)境的防雷裝置應(yīng)當(dāng)半年檢測一次；防雷裝置應(yīng)具有資質(zhì)并取得《計量認證合格證書》防雷裝置檢測機構(gòu)實施檢測；檢測結(jié)果應(yīng)合格，有不合格項的，應(yīng)整改后重新檢測； （ 5）檢測結(jié)果應(yīng)符合《建筑物防雷設(shè) 計規(guī)范》的要求，檢測發(fā)現(xiàn)有不合格項的，應(yīng)整改后重新檢測； 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 22 頁 共 25 頁 6 結(jié)論 本設(shè)計說明書結(jié)合實例對危險品工房進行了防雷設(shè)計，得出以下結(jié)論： (1)危險品工房的防雷設(shè)計 。 主要 在直擊雷防護的設(shè)計上 采用避雷線與避雷針相結(jié)合的方式進行防雷 設(shè)計，這樣 能夠有效的減少建筑物遭受直擊雷的事故 發(fā)生； (2)防雷電電磁脈沖 設(shè)計。考慮了兩個方面的設(shè)計 ，第一是防雷電感應(yīng)， 本設(shè)計主要采用避雷帶進行 了設(shè)計 ；第二個方面是防雷電波侵入，主要 采用對電源設(shè)備進行鎧裝電纜和裝設(shè)浪涌保護器的方式進行 了設(shè)計 。這樣 就 做 到 從各個方面對此危險品工房進行全 方位立體式的防雷設(shè)計， 進而能保護此工房不受雷電的危害。 (3)防雷裝置的設(shè)計 。 根據(jù)最新的 GB 50057— 20xx 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定， 結(jié)合實例進行了計算及設(shè)計 ， 主要對 避雷桿的位置 、 高度，避雷線的長度 、 保護范圍，以及引下線的設(shè)計和接地裝置 等相關(guān)參數(shù)進行了精確的計算 。 其中避雷桿應(yīng)該距離工房 5m，高度 11m；避雷針的長度為 ，直徑為 20mm 的圓鋼；引下線為直徑 10mm 的圓鋼；接地線同樣采用直徑為 10mm的圓鋼，接地體采用 S=120mm2 的 扁鋼水平接地。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 23 頁 共 25 頁 參考文獻： [1] 魏明 . 雷電電磁脈沖及其防護 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社 ， [2] 王興印 . 防雷問題研究及應(yīng)用 . 碩士學(xué)位論文 . 華南理工大學(xué) . 20xx. [3] 石光其 . 智能建筑信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖 LEMP 研究與防護設(shè)計 . 碩士學(xué)位論文 . 湖南大學(xué) . 20xx. [4] product： lighting production. Wireless design and development. 20xx. [5] 潘家利 .建筑物防雷設(shè)計方法探討 .廣西氣象 .第 24 卷 第 2 期 20xx 年 6月 . [6] 邵 程 . 建筑物雷擊概率特性研究 . 碩士學(xué)位論文 . 南京信息工程大學(xué) . 20xx. [7] 劉天生，王鳳英 . 防護工程 [M]. 山西：中北大學(xué)印刷廠， [8] GB500581992 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 .[S]1992. [9] 潘軍 . 對爆炸危險環(huán)境建筑物防雷設(shè)施選擇和布置的探討 .[J]中國高新技術(shù)企業(yè) 20xx（ 14） . [10] 曾漢溪 . 現(xiàn)代建筑物的防雷設(shè)計的思路 [J].廣東氣象 .20xx（ S2） [11] 謝政 . 淺談建筑防雷設(shè)計的六要素 [J].井岡山醫(yī)學(xué)專報 .20xx（ 02） [12] 張軍，楊紅 . 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》在實際中的應(yīng)用 [J].科技咨詢報 20xx（ 19） [13] 王瑛 . 淺談防雷設(shè)計中常忽略的幾個問題 . 煤炭工程 .20xx(02) [14] 劉波，付顯榮，周翔 . 滾球法與雙支避雷針的保護范圍 [A].貴州省氣象學(xué)會20xx 年學(xué)術(shù)年會論文集 . [15] 王富強 . 防雷設(shè)計中的接地問題 . 無線電工程 . [16] 馬健，劉國棟 .鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防雷設(shè)計 .科技信息 .20xx 年（ 16） . [17] Jennifer Man. Lightning Protection Basics. East Coast Lightning Protection Design and Installation [18] 李德鵬 . 彈藥儲運安全 [M]. 石家莊 . 軍事工程學(xué)院， 20xx [19] GB50057— 20xx，建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 [S]. [20] 王時筠，馬宏達 . 建筑物避雷及其運行經(jīng)驗成都：建筑電氣 . 1994， 3 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 24 頁 共 25 頁 [21] 潘軍 ， 鐘一帆 ， 黃智俊 . 金屬屋面建筑物的防雷設(shè)計 .廣西氣象 .20xx [22] GB [S]. [23] 許敏 ， 丁張林 . 工業(yè)廠房防雷設(shè)計中的幾點問題 . 城市建設(shè)理論研究 . 20xx,10 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文 第 25 頁 共 25 頁 致謝 在做畢業(yè)設(shè)計期間，我得到了我們導(dǎo)師，以及中期檢查時候張老師的指導(dǎo)，在這里向他們表示衷心的感謝。 我由衷的感謝我的導(dǎo)師張晉紅老師，在張老師的耐心指導(dǎo)和幫助下，我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。張老師淵博的知識，嚴謹?shù)膽B(tài)度以及她的平易近人給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺。 最后，我要感謝答辯委員會的各位老師們，感謝你們在繁忙的工作中抽出時間來給予我指導(dǎo)和幫助，謝謝。 韓雪豹 20xx 年 6 月