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防雷技術范文1
1.古建筑易遭雷擊的原因
一般雷擊類型可分為直擊雷、感應雷、雷電波侵入和球雷四種。對古建筑危害較大的主要是直擊雷和球雷。而要產生雷擊，首先必須有足夠的電量積累，達到一定的強度，擊穿絕緣空氣，形成電流通道；其次要有突出的物體造成其周圍電場突變，感應出異號電荷。古建筑多為木結構，木材經過千百年變得十分干燥，在雨天潮濕，電阻率變小，并且內部年久積滿灰塵，易積蓄凈電，帶有電荷容易引來雷電流。還有很多古建筑建于高山上，本身地勢較高，且位置突出，更容易遭受雷擊；同時有些古建筑內高大樹木較多，也容易引雷殃及古建筑。
2.古建筑的雷擊規律
雷擊規律的影響因素。大量雷害事故統計資料和試驗研究證明，雷擊的地點和建筑物遭受雷擊的部位是有一定規律的，這些規律稱為雷擊規律。地面上建筑物的性質、形狀，以及建筑物的結構、內部設備情況對雷擊的選擇都會產生影響。當雷電先驅發展到離地面不遠的空中時，地面上的電場不斷增強，在高大建筑物的尖頂和邊緣上場強最大，構成雷電發展的良好條件。雷電先驅就自然被吸引到這些地方，因此高大建筑物就容易遭雷擊。
A、地點上的規律。雷害事故表明，多數雷擊發生在靠近河湖池沼和潮濕地區，其次是大樹、旗桿、杉槁，球雷占8%.
B、雷擊部位上的規律。古建筑易受雷擊的部位多為屋角獸頭、房脊和梁柱以及豐寶銅頂。北京十三陵長陵的棱恩殿、鼓樓、故宮的承乾殿皆因獸頭、屋脊被雷擊起火，也恰恰說明了這一規律。故此在防雷時應加以防范。
二、古建筑防雷技術
隨著科技大發展，人們對雷電知識的了解逐步深入，防雷技術也不斷更新，但主要有以下7種：避雷針防雷法、法拉第籠式防雷法、滾球防雷法、E·F避雷保護系統、消雷器防護法、避雷設施保護法、人工影響雷電防雷法。幾種方法各有側重，對古建筑較為適用的是避雷針防雷法。
1.避雷針系統
防雷原理及使用范圍
A、防雷原理。避雷針防雷法是利用避雷針高出被保護物的高度，使雷云下的電場發生畸變，從而將雷電流吸引到避雷針上，通過引下線和接地裝置導入大地，使被保護對象免遭雷電直擊。也就是說其實質并不是避雷，而是引雷。
B、適用范圍。避雷針系統主要用于防直擊雷，這一系統的接閃器有很多，如：避雷針、避雷線、避雷網、帶等。由于古建筑防雷設置不僅要具有實效性，同時要盡量保持其原有風貌，所以多用避雷帶、網作為古建筑防雷的接閃器。
2.避雷針系統的局限性
A、保護范圍不穩定。避雷針保護范圍是一個傘形或屋脊形保護區，其張開角度受到接閃器設置高度、雷電強度等多種參數的影響，有的采用30，有的采用60，盡管關于保護角的計算公式很多，但如何確定一直是富蘭克林防雷理論的最大困擾所在。
B、反擊問題。當雷擊避雷針或避雷帶時，由于引下線的阻抗，對地電壓可達到相當高的數值，以至于可能造成接閃器及引下線向周圍設備跳火反擊。避雷針系統還存在著感應電壓的危害，以及接觸電壓和跨步電壓等問題，但其對古建筑危害不大，在此不作詳細討論。
3.球雷的預防
A、球雷概述。球雷很久以來就引起了人們的注意，根據球雷現象規律和許多球雷案例剖析及模仿實驗表明：球雷是空中帶靜電荷氣霧層運動相互作用放電電離的結果。其本質是一個由高速旋轉電子封閉的等離子球體，之所以能形成球體，主要是空氣中氣霧層電離產生強電場和高頻電磁振蕩，產生一團漩渦狀等離子體的緣故。漩渦體的存在或消失，取決于其內部的電磁平衡和能量補充。球雷是一個復雜的電荷系統，球體本身好似法拉第籠，對外不呈現電性，普通避雷針、網、帶對其不起作用，并能從網、帶孔洞縫隙中自由出入。故此，目前還沒有同它斗爭的較為有效、可靠的辦法。
B、球雷的基本預防措施。由于球雷的難預防性，防護球雷的最好方法是采用屏蔽。對于一般的建筑（鋼筋混凝土），可將門窗加上金屬紗網與全部鋼筋連成一片，構成一個籠式防雷網，可以防止球雷侵入。但對古建筑這樣做是很困難的。對重要的古建筑應當做金屬紗窗和金屬紗門，將它可靠接地；對次要的古建筑，如不能補加金屬紗門窗，應注意在雷雨天緊閉門窗，力爭達到全封閉狀態，以防球雷的侵入，但不可用紙裱糊門窗。
三、避雷設施的安裝與管理
1.安裝及注意事項
接閃器。接閃器一般可分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網等，針對古建筑則主要有這樣幾種形式：A、避雷針是經常置于古建筑屋頂的，通常采用雙支接閃器，置于大吻內自箭把伸出。此種做法美觀但費時，一般置于大吻的一側，用鐵卡子卡牢，然后與導線焊接牢固，固定的長度為針長的三分之一左右。B、采用避雷帶時，按大吻的輪廓用避雷線繞一圈，須離開構件10~15cm，用鐵卡子卡牢。但保護范圍不包括檐頭時，避雷線應順脊延續至翼角至檐頭，并將垂獸、戧獸、翼角的小獸等都包括在內。C、有銅寶頂的建筑物，如果其范圍夠用時，可利用銅寶頂做接閃器，僅將倒替焊接在最上面銅塊上即可。
導線（引下線）導線安裝分為明、暗兩種，對古建筑而言，應采用明線，易于檢查施工。導線一般應垂直引下，但古建筑輪廓復雜，事實上不可能做到。當引下線沿古建筑輪廓彎曲時，應保證其彎曲段開口部分的直線距離，不小于彎曲段全長的十分之一，并避免彎折成直角或銳角。古建筑的導線安裝應自上而下，先與接閃器焊接，至檐頭斗拱部位，預先在瓦頂上打一個直徑10cm的圓洞，套在磁管內，將導線穿洞而下。
接地體。接地體應選擇安裝在土壤電阻率較低的地方，同時應考慮在行人較少的地方，以避免或減少跨步電壓的危害。距離建筑物的臺基不小于300cm，埋深深度在100cm以上。地極的形狀有閉合形、一字形、放射形，閉合形又分為方形、三角形、圓形。我們一般采用閉合方形或一字形。方形地極用鍍鋅鐵管4根，每角1根，管距不小于250cm；一字形用管3~4根排列成一字形。安裝時，管子打入地內，上露50cm以便與導線連接，導線引至地極自作一彎與第一根管子接上，用卡子卡緊焊牢，同樣將第
二、
三、四根與導線焊接。
2.維護檢查
為了使建筑物的防雷裝置有可靠的保護效果，不僅要有合理的設計和正確的施工，還要注意經常維護檢查。維護檢查分為定期檢查和臨時檢查。一般檢查事項有如下幾條：①是否由于修繕古建筑和建筑物本身變形引起防雷裝置的保護情況發生變化；②檢查有無因挖土方，敷設其他管線或種植樹木而挖斷接地裝置；③檢查各處明裝導體有無因銹蝕或機械力的損傷而折斷的情況；④檢查接閃器有無因接受雷擊而熔斷或折斷的情況；⑤檢查引下線的絕緣保護處理有無破壞；⑥檢查斷接卡子有無接觸不良情況；⑦檢查木結構接閃器支架有無腐朽現象；⑧檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷情況；⑨測量全部接地裝置的流散電阻。
四、古建筑中高大樹木的防雷
很多古建筑中都有不少高大樹木，這些樹木可能遭受直擊雷或引下球雷，對古建筑造成破壞，因此應注意采取以下措施：
防雷技術范文2
【關鍵詞】建筑;雷電;避雷針;電涌保護器
Abstract：It is of significance to use effective lightning protection technology to avoid building damages，power wiring outage and electrical equipment damages. The determination of lightning protection level is made on the basis of the environment of the buildings and the lightning influence，and in the same way are the comprehensive lightning protection methods taken. The thesis is of practical value in accomplishing direct lightning protection and determining protection domain through lightning conductor as well as in accomplishing internal lightning protection of buildings and determining wiring forms through surge protection device.
Key words：buildings;lightning;lightning conductor;surge protection device
雷電是一門古老而有神秘色彩的科學，人類和雷電斗爭的歷史悠久。
自從富蘭克林（Benjamin Franklin，1706-1790）研究大氣物理建立雷電理論并發明了避雷針以來，人類同雷電的斗爭進入了新的領域。1972年日本日立公司研制成功了配電用無間隙避雷器，防雷科學得到了大的發展，高電壓雷電保護技術基本成熟。
工業化和科技的進步使得各種高層建筑和特殊用途建筑如雨后春筍般的拔地而起，這也為雷電防護提出了大量新的問題。“靜電抵抗”、“電磁干擾”、“熱島效應”等等問題都有待進一步研究和解決。近年來圍繞這些問題人們進行了不懈的努力，提出了許多新的防雷理論，研制出一大批新的防雷器件、設備和材料，開發出許多全新的雷電防護技術，但這些理論、技術和設備并未得到很好的推廣。因此，增強防雷意識成為全社會應該關注的問題。
按GB50057-1994規定，各類防雷建筑物應裝設防直擊雷的接閃器，接閃器應沿圖1所示的屋角、屋脊和屋檐等易受雷擊的部位敷設[1]。
（1）不同屋頂坡度（0°、15°、30°、45°）建筑物的雷擊部位見圖1。
圖1 建筑物易受雷擊的部位
說明：（a）（b）檐角、女兒墻、屋檐;（c）屋角、屋脊、檐角、屋檐;（d）屋角、屋脊、檐角
（2）屋角與檐角雷擊率最高。
（3）屋頂的坡度越大，屋脊的雷擊率也就越大，當坡度大于40°時，屋檐一般不易遭受雷擊。
（4）當屋面坡度小于27°、長度小于30m時，雷擊多發生在山墻，而屋脊和屋檐一般不易遭受雷擊。在進行防雷設計時，應對易遭受雷擊的部位進行重點保護。
如果雷電直接擊中具有避雷裝置的建筑物或設施，接地網的地電位會在數微秒之內被抬高數萬或數十萬伏，高度破壞性的雷電流將從各種裝置的接地部分，流向供電系統或各種網絡信號系統，或者擊穿對地絕緣而流向另一設施的供電系統或各種網絡信號系統，從而反擊破壞或損害電子設備。同時，在未實行等電位聯結的導線回路中，可能誘發高電位而產生火花放電。
建筑物（包括構筑物）防雷的目的在于防止或最大限度減少雷擊建筑物而造成損失。其意義可概括為以下幾點：
（1）當建筑物遭受直擊雷或雷電波侵入時，可保護建筑物內部的人身安全。
（2）當建筑物遭受直擊雷時，防止建筑物遭到破壞。
（3）保護建筑物內部存放的危險品，不會因為雷擊和雷電感應而引起燃燒和爆炸。
（4）保護建筑物內部的重要設備和電氣線路，使之不受損壞并能正常工作。
針對直擊雷、雷電波侵入、感應雷、地電位反擊以及由此引起的災害，應采取相應的保護措施。據有關統計資料，直擊雷的損壞僅占15%，而雷電電磁脈沖的損壞占85%。因此，現代建筑的防雷設計已不同以往，在做好直擊雷防護的同時還必須對雷電電磁脈沖的防護加以重視[2]。
在進行建筑物防雷設計時，首先是要確定建筑物的防雷等級?！督ㄖ锓览自O計規范》中，對建筑物防雷等級的劃分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三類防雷建筑，還取決于建筑物的年預計雷擊次數N。
建筑物年預計雷擊次數應按下式計算：
式中：N――建筑物年預計雷擊次數（次/a）;k――校正系數，在一般情況下取1，在下列情況下取相應數值：位于曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物，以及特別潮濕環境建筑物取1.5;Ng――建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度[次/（km2?a）];Ae――與建筑物具有相同雷擊次數的等效面積（km2）。
雷擊大地的年平均密度應按下式計算：
式中：Td――年平均雷暴日，根據當地氣象臺、站資料確定（d/a）。
建筑物等效面積Ae是其實際平面積向外擴大后的面積，其計算方法如下：
（1）當建筑物的高H小于100m時，其等效面積按以下公式計算：
式中：L、W、H──分別為建筑物的長、寬、高（m）。
（2）當建筑物的高H等于或大于100m時，建筑物的等效面積按下式計算：
（3）當建筑物各部位的高不同時，應沿建筑物周邊逐點算出最大擴大寬度，其等效面積Ae應按每點最大擴大寬度外端的連接線所包圍的面積計算。
目前我國《建筑物防雷設計規范》以“滾球法”確定避雷針（針高h）的保護范圍。所謂“滾球法”，就是選擇一個半徑為（滾球半徑）的球體，沿需要防護直擊雷的部位滾動，如果球體只接觸到避雷針（線）或避雷針（線）與地面，而不觸及需要保護的部位，則該部位就在避雷針（線）的保護范圍之內。滾球半徑按建筑物的防雷類別而取不同值[2]。
（1）當避雷針高度時，避雷針在被保護物高度的平面上的保護半徑：
（2）當避雷針高度時，在避雷針上取高度的一點代替單支避雷針的針尖做圓心，其余與上述時的算法相同。
避雷針一般用圓鋼或焊接鋼管制成。針長1m以下時，圓鋼直徑不得小于12mm，鋼管直徑不得小于20mm;針長1～2m時，圓鋼直徑不得小于16mm，鋼管直徑不得小于25mm;裝在煙囪上方時，因為煙氣有腐蝕作用，故宜采用直徑20mm以上的圓鋼或直徑不小于40mm的鋼管。
建筑物內部防雷工程涉及面寬，面對的是包括感應雷、雷電波侵入和線路浪涌高電壓在內的眾多損害，歸納起來危害最大的主要方面是高電壓的引入。
高電壓引入主要有三種：一是雷直接擊中金屬導線，高壓雷電以波的形式沿著導線傳播進入室內，即雷電波侵入;第二種是來自感應雷的高電壓脈沖，即感應過電壓;第三是地電位反擊，這種反擊會沿著電力系統的零線，保護接地線和各種形式的接地線，以波的形式傳入室內或傳播到更大的范圍，造成大面積的危害。內部防雷系統可安裝防雷器SPD。
SPD中文簡稱電涌保護器，又稱浪涌保護器。IEC標準規定，電涌保護器是一種抑制線路過電壓和過電流的裝置。依照《建筑物防雷設計規范》和《建筑物電子信息系統防雷技術規范》，應按照分級保護、逐級泄流的原則設置建筑物防雷保護。
圖2 IT（無中性線）系統電涌保護器的裝設
圖3 TT、TN-S、IT（引出中性線）系統電涌保護器的裝設
在建筑物電源的總進線處安裝放電電流較大的電壓開關型SPD;在重要樓層或重要設備電源的進線處加裝限壓型SPD;在末端配電處安裝限壓型SPD。安裝點之間的距離要大于10m，為了避免間距不夠，造成二級或三級電涌保護器首先遭受雷擊而損壞，可以采用帶電磁線圈的防雷箱。
在安裝時有三個問題需要注意：一是電涌保護器與母線連接的導線要短而直，長度不能超過0.5m，連接線過長可能導致上級SPD還沒分流，電涌就串到下級SPD處，導致下級SPD被燒毀;二是為了防止絕緣老化而造成短路、保護各級的SPD及SPD的檢修方便，在SPD安裝線路上應該裝有過電流保護器。
對于不同的系統采取不同的電涌保護器接線方式：
（1）供電系統中性線與PE（保護線）直接連接或沒有中性線時按圖2所示接線。
（2）供電系統中性線與PE（保護線）不直接相連時，有兩種接線形式，如圖3所示。接在每一相線與接地端子或總保護線之間和接在中性線與接地端子或總保護線之間，取其路徑最短者;接在每一相線與中性線之間和接在中性線與總保護端子或總保護線之間，取其路徑最短者。
嚴格按照防雷設計規范，應用現代防雷技術和設備完成對建筑物的各種雷電過電壓及其衍生的過電壓防護，對確保建筑物安全意義重大。
參考文獻
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[3]李英姿.建筑電氣施工技術[M].北京：機械工業出版社，2007.
防雷技術范文3
關鍵詞:CATV系統 雷電技術 分析
中圖分類號：K826文獻標識碼： A
1、雷電的種類及其危害
雷電主要有兩種:“直擊雷”和“感應雷”。直擊雷只有雷擊率的10％左右,危害范圍一般較小,可使用避雷針、避雷線和避
雷網來防避。但是安裝避雷針后,CATV系統的電子設備即使在其保護范圍之內,仍然可能遭雷擊而受損,大多數都是燒保險絲、電源變壓器、整流元件等,嚴重的還可能損壞集成電路等元件。這說明雷擊不是從天線引人的,而是從電源線引入的,可見避雷針雖保護了建筑物,卻保護不了置于其內的CATV電子設備,這主要是感應雷造成的。危害大得多的“感應雷”占雷擊率近90％,危害范圍甚廣,CATV系統的電子設備受雷擊損壞,主要是感應雷造成的。
2、雷電如何引入引入CATV系統
雷電引人CATV系統主要是從避雷針、天線及引下電纜、架空電纜幾方面引入。由于避雷針尖端具有很小的曲率半徑，雷云逼近時，尖端電荷集中使周圍電場形成電離區，當與雷電會合時，與避雷針接閃。其次，盡管避雷針一般都高于天線，但有時因高度不夠，保護角不大，使天線和連接的同軸電纜外導體上感應出高電壓，若外導體未接地或者接地不當，其芯線又被屏蔽，會使電纜內外導體間呈現高電壓;當CATV系統附近發生雷擊時，由于強電磁場會對暴露在外的架空電纜發生作用，使電纜內外導體間呈現高電壓，損壞設備及電視機。
3、CATV系統防雷的要點及措施
3.1天線的防雷接地
有線電視的接收天線和豎桿一般架設在建筑物的頂端，應把所有的接收天線，包括衛星接收天線的接地焊在一起，接天線的豎桿(架)上應裝設避雷針，避雷針的高度應能滿足對天線設施的保護。安裝獨立的避雷針時，由于單根避雷針的保護范圍呈帳篷狀，邊界線呈雙曲線，所以避雷針高于天線頂端的長度應大于天線的最大尺寸，避雷針與天線之間的最小水平間距應>3m。建筑物已有防雷接地系統時避雷針和天線豎桿的接地應與建筑物的防雷接地系統共地連接。無論是新的接地線還是原建筑的接地線，接地電阻都應
3.2前端設備的防雷接地
附近發生雷擊，則會在機房內的金屬機箱和外殼上感應出高電壓，危及設備及人身安全。前端設備的電源漏電也會危及人員的安全。因此，對機房內的所有設備，輸人、輸出電纜的屏蔽層，金屬管道等都需要接地，不能與天線的接地接在一起，設備接地與房屋避雷針接地及交流供電系統的接地應在總接地處連接在一起。系統內的電氣設備接地裝置和埋地金屬管道應與防雷接地裝置相連，不相連時兩者的距離應>3m，機房內接地母線表面應完整，絕緣線的老化層不應有老化龜裂現象。一些前端設備如調制器，接收機等沒有過壓保護，而只有過流保護，一旦有雷擊往往會出現電源燒壞而保險不斷的情況，針對此種情況應在總電源處加裝避雷器，以更好的保護前端設備。
3.3干線系統的防雷接地
敷設于空曠地區的地下電纜，當所在地區年雷雨天數>20d及土壤電阻率>1ooΩ時，電纜的屏蔽層或金屬護套應每隔2km左右接地一次，以防止感應電的影響。架空電纜的屏蔽層及金屬護套、鋼絞線每隔250m左右接地一次，在電纜分線箱處的架空電纜金屬護套，屏蔽層及鋼絞線應與線桿拉線共用接地裝置。另外就是不可忽視的光纜防雷，因為光纜在制造過程中，為了增加光纜的抗拉強度，在光纜中增加了鋼絲。在設置接續盒時，只注意了光纜的熔接，使用通常方法，將兩段光纜的鋼絲，分別固定在接續盒兩端的支架上，自然形成一間隙。這樣，當任意一段光纜中的鋼絲感應了很高的雷電電壓時，會向另一端鋼絲放電，放電過程中產生的巨大火花，使接續盒內光纖斷裂損壞。為防止這種現象的發生，在光纜的施工過程中，應注意將接續盒內的光纜鋼絲端頭用導線連通，并用導線將其與吊掛光纜的鋼絞線連通，能有效地避免光纜遭雷電侵害。
3.4分配系統的防雷接地
電纜進人建筑物時，在靠近建筑物的地方，應將電纜的外導電屏蔽層接地，架空電纜直接引人時，在人戶處應增設避雷器，并將電纜外導體接到電氣設備的接地裝置上，電纜直接埋地引人時，應在人戶端將電纜金屬外皮與接地裝置相連。不要直接在兩建筑物屋頂之間敷設電纜，可將電纜沿墻降至防雷保護區以內，鋼線作接地處理。CATV系統中的同軸電纜屏蔽網和架空支撐電纜用的鍍鋅鐵線都有良好的接地。系統中設備的輸人輸出端應有放電保護器，220V供電的放大器的電源端應有過壓保護裝置，或者盡量將系統中220V供電的放大器改成主路60V集中供電，以保證有線網絡的獨立性和自給性，以減少雷電直接竄人的可能，這是防止雷電形成的首要措施。
4、結束語
總之，在整個CATV系統接地時，一定注意接地電阻的最小化，接地電阻越大防雷效果就越差，應盡量的減小接地電阻，控制在
防雷技術范文4
關鍵詞：鐵路信號；防雷技術
Abstract: the railway signal equipment in railway transportation system plays an important role in the. In the lightning frequent season and area, the railway signal equipment is subject to lightning and electromagnetic pulse damage, so in the security protection of railway signal equipment, lightning protection technology is very important. Based on the years of experience on the lightning protection technology for railway signal analysis.
Keywords: railway signal; lightning protection technology
中圖分類號： F530.32文獻標識碼：A 文章編號：
一、雷擊對鐵路信號造成的危害
（一）直擊雷
直擊雷是雷擊危害最主要的一種形式，由于直擊雷是帶電的云層對大地上的某一點發生猛烈的放電現象，所以它的破壞力十分巨大，若不能迅速將其瀉放入大地，將導致放電通道內交通信號燈控制系統摧毀，影響鐵路交通安全。
（二）雷電波侵入
雷電不直接放電在交通燈和設備本身，而是對布放在外部的線纜放電。線纜上的雷電波或過電壓幾乎以光速沿著電纜線路擴散，侵入并危及室內電子設備和自動化控制等各個系統。因此，往往在聽到雷聲之前，我們的電子設備、控制系統等可能已經損壞。
（三）感應過電壓
雷擊在設備設施或線路的附近發生，或閃電不直接對地放電，只在云層與云層之間發生放電現象。閃電釋放電荷，并在電源和數據傳輸線路及金屬管道金屬支架上感應生成過電壓。 雷擊放電于具有避雷設施的建筑物時，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，輕則造成電子設備受到干擾，數據丟失，產生誤動作或暫時癱瘓，嚴重時可引起元器件擊穿及電路板燒毀，使整個系統陷于癱瘓。
二、雷電侵入信號設備的主要途徑
（一）由交流電源侵入雷電沖擊波侵入高壓電線路傳至高壓變壓器，若未裝設避雷器或其失效，容易侵入低壓設備。
（二）軌道電路
軌道電路用鋼軌作為傳輸線，它一般高出地面，容易遭雷擊。
（三）由電纜侵入
鐵路信號的室內、室外設備通過電纜連接起來，雷電從電纜侵入，并傳輸至室內設備。
三、鐵道信號設備防雷原則
鐵道信號設備防雷應從單純一維防護轉為三維防護，包括：防直擊雷，防感應雷電波侵入，防雷電電磁感應。防地電位反擊以及操作瞬問過電壓影響等多方面作系統綜合考慮。
多級分級（類）保護原則：即根據電氣、微電子沒備的不同功能及不同受保護程序和所屬保護層確定保護要點作分類保護；根據雷電和操作瞬問過電壓危害的可能通道從電源線到數據通信線路都應做多級層保護。
按照防護范圍可將弱電設備的防雷措施分為兩類，外部防護和內部防護。外部防護是指對安裝弱電設備的建筑物本體的安全防護，可采用避雷針、分流、屏蔽網、均衡電位、接地等措施，這種防護措施人們比較重視、比較常見．相對來說比較完善。內部防護是指在建筑物內部弱電設備對過電壓（雷電或電源系統內部過電壓）的防護，其措施有：等電位聯結、屏蔽、保護隔離、合理線和設置過電壓保護器等措施．這種措施相對來說是比較新的辦法，也不夠完善，針對弱電沒備防雷的特性機理，對雷電浪涌及地電位差的防護進行探討。
從EMC（電磁兼容）的觀點來看．防雷保護由外到內應劃分為多級保護區。最外層為0級，是直接雷擊區域，危險性最高，主要是由外部（建筑）防雷系統保護，越往里則危險程度越低。保護區的界面劃分主要通過防雷系統、鋼筋混凝土及金屬管道等構成的屏蔽層而形成，從0級保護區到最內層保護區，必須實行分層多級保護，從而將過電壓降到沒備能承受的水平。一般而言，雷電流經傳統避雷裝置后約有50％是直接泄入大地，還有50％將平均流入各電氣通道（如電源線，信號線和金屬管道等）。
簡而言之可歸納為以下三條：（1）利用人工引雷裝置直接將雷電流引入地，防止直擊雷損壞建筑或沒備；（2）阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓波（內部保護及過電壓保護）；（3）限制被保護設備上浪涌過壓幅值（過電壓保護）。
四、鐵路信號防雷的主要技術措施
（一）搭接
搭接或稱為均衡連接、等電位連接。就是把各種金屬物用粗的銅導線焊接起來，或把它們直接焊接起來，以保證各個分系統的電位相等。完善的等電位連接可消除因“地電位驟然升高”而產生的反擊現象。等電位概念是雷電防護最重要的理論基礎。
（二）傳導
這是防范“直接雷擊”的措施。傳導的作用是把閃電的巨大能量引導到大地耗散掉，不使它對防雷保護的對象產生破壞作用。但是，引導閃電入地的導流線有巨大的作用，會產生感應電磁場，也可能損壞設備。所以，它必須與其它防雷措施聯合起來，才能使被保護設備處于安全狀態。
五、結束語
在我國鐵路高速發展的今天，做好鐵路信號設備的防雷工作至關重要，防雷工作的好壞將直接關系整個運輸部的安全運輸生產及設備和人身安全，因此，在整個防雷體系中，應從外部到內部統籌綜合考慮，保障鐵路運輸安全穩定的進行。
參考文獻
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[2]建筑物電子信息系統防雷技術規范.gb50343一2009[s].
防雷技術范文5
[關鍵詞]防雷保護；過電壓 ；接地技術
中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0244-01
一、變電站雷擊過電壓的分類
供電系統在正常運行時，電氣設備的絕緣處于電網的額定電壓作用之下，但是由于雷擊的原因，供配電系統中某些部分的電壓會大大超過正常狀態下的數值，通常情況下變電站雷擊有兩種情況：一是雷直擊于變電站的設備上，二是架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站。其具體表現形式如下
1.1 直擊雷過電壓
雷云直接擊中電力裝置時，形成強大的雷電流，雷電流在電力裝置上產生較高的電壓，雷電流通過物體時，將產生有破壞作用的熱效應和機械效應。
1.2 感應過電壓
當雷云在架空導線上方，由于靜電感應，在架空導線上積聚了大量的異性束縛電荷，在雷云對大地放電時，線路上的電荷被釋放，形成的自由電荷流向線路的兩端，產生很高的過電壓，此過電壓會對電力網絡造成危害。
1.3 雷電侵入波
架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站，是導致變電站雷害的主要原因，若不采取防護措施，勢必造成變電站電氣設備絕緣損壞，引發事故。防雷措施總體一般概括為2種： ①避免雷電波的進入； ②利用保護裝置將雷電波引入接地網。
防雷保護措施應根據現場常見的雷擊形式、頻率、強度以及被保護設施的重要性、特點安裝適宜的保護裝置。
二、變電站的防雷保護裝置
防雷保護裝置是指能使被保護的物體避免雷擊，而引雷本身，并順利地泄入大地的裝置。電力系統中最基本的防雷保護裝置有：避雷針、避雷線、避雷器和防雷接地裝置。避雷針和避雷線可以防止雷電直接擊中被保護物體，因此也稱作直擊雷保護；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電過電壓波，因此也稱作侵入波保護；接地裝置的作用是減少避雷針（線）或避雷器與大地（零電位）之間的電阻值，已達到降低雷擊過電壓幅值的目的。
2.1 避雷針（線）
避雷針（線）的保護原理是當雷云放電時使地面電場畸變，在避雷針（線）的頂端形成局部場強集中的空間以影響雷電先導放電的發展方向，使雷電對避雷針（線）放電，再經過接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免遭雷擊。
2.2 避雷器
避雷器是一種過電壓限制器，它實質上是過電壓能量的吸收器，它與被保護設備并聯運行，當作用電壓超過一定幅值以后避雷器總是先動作，泄放大量能量，限制過電壓，保護電氣設備。
2.3 防雷接地裝置
防雷接地裝置是用來將雷電流順利泄入地下，以減少它所引起的過電壓。各種防雷保護裝置（避雷針、避雷線、避雷器）都必須配以合適的接地裝置，將雷電泄入大地，才能有效的發揮其保護作用。
三、變電站的防雷保護
3.1 變電站的直擊雷保護
為了防止變電站遭受直接雷擊，需安裝避雷針、避雷線和鋪設良好的接地網。裝設避雷針（線）應該使變電站的所有設備和建筑物處于保護范圍內。還應該使被保護物體與避雷針（線）之間留有一定的距離，因為雷直擊避雷針（線）瞬間的地電位可能提高。如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發生放電，這一現象稱避雷針（線）對電氣設備的反擊或逆閃絡。逆閃絡一旦出現，高電位將加到電氣設備上，有可能導致設備絕緣的損壞。為了避免這一情況發生，被保護物體與避雷針（線）間在空氣中以及地下接地裝置間應有足夠的距離，這是變電所的直擊雷防護設計的主要內容。
避雷針的裝設可分為獨立避雷針和構架避雷針兩種。
3.2 變電站的雷電侵入波保護
變電站限制雷電侵入波的主要措施是裝設避雷器，避雷器動作后，可將侵入波幅值加以限制，使變壓器受到保護。已在輸電線上形成的雷閃過電壓，會沿輸電線路運動至變電站的母線上，并對與母線有聯接的電氣設備構成威脅。 在母線上裝設避雷器是限制雷電侵入波過電壓的主要措施。
3.3 變電站的進線段保護
所謂變電站的進線段保護就是在鄰近變電站1-2km處裝設避雷器，以使雷直擊變電站附近的導線時，限制侵入波的陡度和幅值。當沿線路全長架設避雷線時，則這段線路應有更高的耐雷水平，以減少進線段內繞擊和反擊的概率。
3.4 變電站的變壓器中性點保護
對于35～60kv中性點不接地或經大電感接地電網中的變壓器，其中性點是全絕緣的，一般不需要保護。對于110kv及以上中性點有效接地系統，其中一部分是不接地的，一般應在中性點加裝一臺避雷針。
四、變電站防雷保護的計算
避雷針和避雷線這兩種裝置都是通過攔截措施，改變雷電波的入地路徑從而起到直擊雷保護的作用。小變電所多采用獨立避雷針大變電所多在變電站構架上采用避雷針或避雷線，也或者可以兩者相結合。直接雷保護的主要措施是安裝避雷針。下面主要介紹避雷針（線）的保護范圍。
避雷針保護范圍 （1）首先介紹單根避雷針的保護范圍，如圖1。
Rx和hx表示為水平面上的保護半徑
h≤30m時，θ=45°
在被保護物高度水平面上，其保護半徑為
其中 其中
式中，p為高度修正系數，當h≤30m時，p=1；
當30
（2）多支避雷針：工程上多采用兩支或多支避雷針以擴大保護范圍。
等高雙避雷針的聯合保護范圍要比兩針各自保護范圍的和要大。避雷針的外側保護范圍同樣有單支避雷針的保護范圍決定，而擊于兩針之間單針保護范圍邊緣外側的雷，可能被相鄰避雷針吸引而擊于其上，從而使兩針間保護范圍加大，如圖2所示。
五、結論
隨著科技發展，生產和生活用電量越來越大，電已經成為最重要的資源之一。如何保證電力的供應對于國民經濟發展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。雷擊事故是電力供應部門最重要的災害之一。在變電站的防雷擊保護中，如何防雷顯得十分重要，防雷擊技術的研究已經取得了很大的發展，變電站防雷的保護措施會越來越多。在實際中，變電站的防雷保護是一個系統工程，需要因地制宜根據不同區域的地形地貌和氣候特點，合理地選擇防雷保護措施。嚴格按防雷接地規程辦事，應用新技術新裝置，采取綜合性的防雷措施是確保變電站極大減少雷害的重要手段。
參考文獻
防雷技術范文6
關鍵詞：高層建筑；防雷設計；探討
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
近年來，高層建筑越來越多，加上高層建筑正在向智能化發展，特別是現代家電器具日趨增多，大量電子設備和網絡系統一旦遭受雷擊，損失將很嚴重，這些對建筑防雷都帶來不利影響，也為雷電防護提出了大量新的問題。我國每年因雷擊破壞建筑物內電氣設備及雷擊事件時有發生，防雷系統可靠與否極為重要，因此建筑物的防雷設計與施工就顯得尤為重要。
1 雷電活動的基本規律
雷電活動的強弱通常是由平均雷暴日來表示，它的活動強度是因地區而異的。我國年平均雷暴日大致可分為四個區域：西部地區年平均雷暴日一般在15天以下；長江以北地區年平均雷暴日一般在15～40天之間；長江以南地區年平均雷暴日可超過80天；海南省是我國雷電活動最強烈的地區，年平均雷暴日高達120～130天。所謂雷暴，定義為積雨云、云中、云間或云地之間產生的放電現象，表現為閃電兼有雷電，有時亦可只聞雷聲而不見閃電。就地區活動規律來看，雷電活動是自北向南逐漸加強的。就廣東省情況來看，過去30年，廣東省雷暴日每年都保持在80天左右，雷暴持續的時間之長堪居全國之首。對比山區、平原、海島及海邊的雷暴情況，根據氣象資料對雷暴和雷害事故多年的統計數字表明：山區﹥平原﹥海島及海邊。在山區、雷擊部位的累計率規律一般是山腳﹥山坡﹥山頂。單就一個建筑物來看，屋角與檐角的雷擊率最高。而屋脊與屋檐的雷擊率則與屋坡度有關，坡度越大，屋脊的雷擊率也越大，而屋檐的雷擊率則越小。
N=K*Ng*Ae
建筑物年預計雷擊次數
（K：校正系數，Ng雷擊大地密度，Ae建筑物截收相同雷擊次數的等效面積）
2 高層建筑的特點及高層建筑防雷設計
資料表明，雷云的最低高度一般在距地面20米以上，就50～100米高層建筑而言，不但其頂部高聳入云，而且其中部也深入雷云之中。因此，要使高層建筑免遭雷擊，不但高處設防，側面雷擊也不可忽視。根據高層建筑結構特點，其基礎是向下縱伸，內部有大量鋼筋。這就給防雷設計創造了有利條件，可直接用作避雷網帶、引下線、接地裝置。當建筑物頂部防雷裝置落雷時，大量的電荷將沿著防雷引下線，并通過防雷接地裝置流入地中。雷電流最大峰值可達200千安以上，而其延續時間僅幾十微秒。此時，將在防雷引下線的電感與電阻和接地裝置的電阻上，產生很大的電壓降。經理論計算與模擬量可以驗證，在引下線上每米電位差可達一萬伏以上。當建筑物高度超過100米時，頂部防雷裝置同接地裝置之間的電位差可達100萬伏以上，容易引起引下線和與其相連的金屬部件，同與其相鄰的金屬體之間產生反擊放電。與此同時，強大而波形陡度很大的雷電流通過引下線時，對其周圍導體能產生電磁感應。在這種情況下，非屏蔽的導體接近防雷引下線時便容易引起高電位，對導體反擊放電而導致絕緣擊穿。若是采用有屏蔽層的導線（如鐵管穿線），并將此屏蔽層同防雷引下線實行等電位連接。當雷電流分流通過此屏蔽層時，將會在屏蔽層內的導體上感應出互感電勢，其數值正好等于屏蔽層上的電壓降，只要屏蔽層同導體的一端是等電位連接的，便可使導線絕緣兩側電位差正好等于零，從而使絕緣免遭擊穿。故高層建筑物內電氣線路應采用鐵管配線。如果采用電纜，則宜采用有屏蔽的電纜，或將電纜敷設在封閉的金屬線槽內。除有特殊要求的接地外，各種接地應與防雷接地共用接地裝置。在高層防雷設計中，由于雷電流的散流途徑長，從接閃器到引下線到接地裝置的電位梯度大。因此為了均衡電位，降低電位梯度，應對高層建筑30米以上部分，應每隔一層設均壓環。將引下線與水平層內的圈梁內的鋼筋結成閉合通路。同時還須將建筑物內的鋼筋砼結構中全部鋼筋連接成統一的導電系統，即構成一個大的法拉第籠，再接到接地裝置上，便可構成一個安全可靠的暗裝籠式防雷網，這個防雷網對雷電來說，就可以起到均壓和屏蔽作用。
高層建筑防雷接線簡圖
3 高層建筑基礎接地體的應用
3.1 在建筑物基礎接地體的應用中，存在著各種不同的看法：有些人認為，在基礎內的鋼筋被砼包住，就不可能與大地導通，這樣怎么能夠起到接地體的作用呢？事實上，干燥的砼是很好的絕緣體。而含有水分的砼卻又是另一種情況。在制造鋼筋砼基礎的過程中，硅酸鹽水泥和水互相作用，干涸后，砼中存在著許多細小的分支毛細管，基礎的鋼筋砼與含水分的土壤接觸時，毛細管將水分吸到砼里，使砼保持較高的含水量，因而降低了砼的電阻率。從砼的電阻率實測值數據可以看出，鋼筋砼基礎作為接地裝置是有利的。但有些鋼筋砼基礎確實不能作接地裝置，象防水水泥、鋁酸鹽水泥、礬土水泥及異于硅酸鹽水泥的人造材料水泥做成的鋼筋砼基礎，就不能做接地裝置。
法拉第籠結構
3.2 在高層建筑混凝土澆灌前，各鋼筋之間必須構成電氣連接。這里所指的“連接”，并不要求各點都要焊接，而是將建筑物內結構鋼筋進行綁扎或可靠的搭接。這種連接點從電氣角度出發，似乎是不適宜的。但是，從實踐中發現，這些綁扎在電氣連接方面很有效。一般情況下，一個完整的建筑物結構中，存在著上千個這種連接點。當雷電流通過這些連接點時，有可能把綁扎在一起的鋼筋焊接起來，如點焊一樣。當雷電流通過以后，一個這樣連接的電阻，下降至幾個毫歐的數值。所以鋼筋之間用普通鐵絲綁扎的連接點，應視作夠可靠的。采用基礎接地體后的接地電阻能否滿足要求呢？通過國內外一些實測接地電阻和試驗證明：所有柱子基礎的鋼筋體，通過基礎地梁鋼筋連成整體，就可能獲得一個相當低的接地電阻。因為雷擊是一個波頭陡斜的脈沖電流波，這樣電流通過基礎鋼筋接地體，其接地電阻就可以顯著地下降。我國國內在廣州市幾個高層建筑物基礎的接地電阻，實測結果為0.2～2.8歐。這就證明自然基礎接地體，對建筑物防雷接地電阻的要求，是足夠滿足的。同時將整個建筑物的所有柱子的基礎地梁，連接成一電氣通路，更為安全可靠。
3.3 跨步電壓的處理問題。所謂跨步電壓，即當雷電流經地面雷擊點或接地體流入周圍土壤時，在它的周圍形成了電壓降落，這時人站在接地體附近，由于兩腳所處電位不同而跨接一定的電位差，因而有電流流過人體，通常稱距離為0.8米時，地面電位差為跨步電壓。為了降低跨步電壓，一般要求接地體，遠離人流入口處、人行道等主要通道的距離為3.0米。但采用了暗裝防雷網及基礎接地，接地體已在建筑上，無法做到這一點，故只有深埋接地體，來達到降低跨步電壓的要求。通過計算證明：跨步電壓和接地體裝置的埋深有直接的關系。實踐證明，埋深接地帶1.0米以上，跨步電壓可以限制在安全范圍內。因此規程規定：為降低跨步電壓，防止直擊雷接地裝置，距入口人行道距離小于3.0米時，可將接地帶局部埋深1.0米以下，即可把跨步電壓降低到安全范圍以內。
4 結束語
對于高層建筑物的防雷、避雷問題的施工問題，應當針對每一個不同的高層建筑的特點進行合理布局設計和敲定最后的具體施工方案。所以在對于高層的實際施工過程中，應針對于高層建筑物的實際情況進行探討，在設計中不但要考慮外部防雷的問題處理，還要考慮施工過程中對于接地體、引下線、接閃器裝置、引下線系統裝置等的布置，從而確保整個高層防雷問題的施工過程的質量得以保證，謹防相應因安裝質量引起的雷電事故發生。
參考文獻：
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