防雷浓缩要点.doc

雷击带异种电荷的云层间（也包括云层内部间），或者带电云层与大地之间迅猛放电的现象。雷击三种主要形式及特点a直击雷：雷电直接击在建筑物上，能产生电效应、热效应和机械力。它是带电的云层与大地上某一点之间发生的迅猛放电现象。直击雷声光并发，电闪雷鸣。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、瞬变的电磁场和强烈的电磁辐射、损坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人、畜等， 它对地面上的建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大b感应雷：当直击雷在放电过程中，强大的雷电流对周围的导线、金 属物产生电磁感应而感应上高电压和产生强大的电磁脉冲辐射而再次发生闪击的现象c球形雷：它是会发光的“火球”，能通过烟囱、开着的窗户、门和其他缝隙进入室内，碰到人畜会造成严重的烧伤，或者发生剧烈的爆炸雷云形成3条件a空气中必须含有充足的水蒸气b地表温度较高，能形成上升气流c空气能流动，从地面到垂直高度的大气必须是不稳定，以便形成大气的对流雷电的形成当天空中有雷雨云时，由于其带有大量的电荷，因静电感应就会在其下方的地面或物体上感应上异性的电荷，形成相应的电场，当该电场强度大到一定强度的时候，雷云就会对大地上的突出物进行先驱放电，少数带电的云粒（或水成物）在大地电场的作用下向地面靠拢。当先驱放电到达大地以后，就开始主放电，这就形成了雷击，产生了雷电先驱放电少数带电的云粒（或水成物）在大电场的作用下，向地面靠拢的现象先驱放电的特点开始产生的先驱放电是不连续的，为分支状，通常只有一条放电分支到达大地。闪电按形状分线状、带状、片状、联珠状和球状闪电。空间位置分云闪（云内、云际、云空闪）和地闪（落地雷）。
1a：向下先导无回击的负闪电； 2a：向上先导无回击的负闪电；
3a：向下先导无回击的正闪电； 4a：向上先导无回击的正闪电；
1b： 向下先导有回击的负闪电； 2b：向上先导无回击的负闪电；
3b：向下先导有回击的正闪电； 4b：向上先导有回击的正闪电；

表征雷电流的参数幅值（峰值）、波头时间、波长时间。
常见波形8/20、1.5/40、10/700us（8为波头时间，20为波长时间）
雷电放电的危害形式a直接雷击，雷云通过建筑物、人体或设备等直接对地放电，以强大的冲击电流、高温、猛烈的冲击波、瞬变的电磁场和强烈的电磁脉冲辐射，损坏放电通道上的建筑物、输电线等电器设备，电击死人畜b感应雷击,分静电感应和电磁感应c电磁脉冲辐射,闪电的电磁脉冲以电磁波形式耦合到敏感的电子设备造成损坏d雷电过电压侵入（雷电感应高电压）；由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危机人生安全或损坏设备e雷电反击，接受直击雷的金属体（接闪器、引下线、接地体）在接闪间，它与大地仍然存在很高的电压，该电压会对与大地连接的其他金属物品发生闪击的现象。
雷击的选择性a电阻率较小的土壤易受雷击b有金属矿床的地区、河岸、地下水出口出、山坡与稻田接壤的交界处易受雷击c较高的建筑物、大树、杆塔易受雷击d在田野里供休息的凉亭、草棚、孤立的树木易受雷击e烟囱易受雷击，因其冒出的烟气中含有大量的导电微粒而更易导电f金属结构的建筑物、内部有大型金属体的厂房易受雷击g较潮湿的房屋（如牲畜棚）易受雷击雷电的破坏作用a雷电流热效应的破坏作用：强大的电流在极短时间通过被击中物，会在瞬间产生巨大的热量，会形成巨大爆炸力造成破坏，其高温甚至可以让金属体融化b雷电流冲击波的破坏作用：雷电通道的高温让空气受热急剧膨胀，以超声速度向四周扩散，其外围附近的冷空气被强烈压缩形成“激波”，此波在空气中传播会使附近建筑人畜受到破坏和伤亡c雷电流电动力效应的破坏作用：载流导体周围存在磁场，磁场内的载流导体又会受到相互电磁力作用。尤其是二者夹角越小，受到的电动力越大d雷电的静电感应和电磁感应的破坏作用:属于雷电的间接破坏作用，又叫二次雷。e雷电反击:遭受直接雷的金属体与大地之间仍然存在很高的电压，该电压会对与大地连接的其他金属物品再次发生闪击。雷电引入高电位：直接雷或感应雷从输电线、通信线、天线等金属线引入建筑物内而发生闪击。
防雷的基本方法a接闪：让在一定范围内出现闪电放电不能选择任意放电通道，而只能按人们事先设计好的防雷系统的规定通道将雷电泄放到地。常见的接闪器有避雷针、避雷线、避雷带、避雷网以及用作接闪的金属屋面和钢构。b均压连接也就是等电位连接：最好采用多根引下线，并且在一定高度就设置一个均压环，将所有引下线作等电压连接起来，一直到接地装置为止c接地：将已纳入防雷系统的闪电电流顺利排向大地（由以上三种构成的防雷系统（即接闪器、引下线、接地装置）可有效的防直击雷）d分流：把从室外来的导线（包括电力电源线、电话线、信号线、天线等）与接地线之间并联的一种适当的避雷器e屏蔽：用金属网、壳等把需保护的对象包围起来，防止闪电电磁脉冲波的入侵f躲避：在雷电到来前停止相应工作，关掉设备，拔去一切电源插头，同时别忘记做好天线的接地。
雷电保护的分区及特点a直击雷非防护区（LPZOA）：本区内的电磁场没有被衰减，各类物体都可能遭到直接雷击，属完全暴露的不设防区b直击雷防护区（LPZOB）：本区内电磁场没有衰减，各类物体很少遭受直接雷击，属充分暴露的直击雷防护区c第一防护区（LPZ1）：由于建筑物的屏蔽措施，电磁场得到了初步的衰减，本区别内的各类物体不可能遭受直接雷击d第二防护区（LPZ2）：进一步减小所引导的雷电流或电磁场而引入的后续防护区e后续防护区（LPZn）：需要进一步减小雷电电磁脉冲，以保护敏感度水平高的设备的后续防护区；（P22图）
建筑物电子信息系统雷电防护等级
雷电防护等级
电子信息系统
A 级
大型计算中心、大型通讯枢纽、国家金融中心、银行、机场等；甲级安全防范系统，如国家文物、档案库的监控和报警系统；大型电子医疗设备、五星级宾馆。
B 级
中型计算中心、中型通讯枢纽、移动通信基站、证券中心等；乙级安全防范系统，如省级文物、档案库的监控和报警系统；雷达站、微波站、高速路监控和收费系统；中型电子医疗设备；四星级宾馆。
C 级
小型通信枢纽、电信局；大中型有线电视系统；三星级以下宾馆。
D 级
除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息系统设备。
防直击雷装置 接闪器（直接接受雷击的避雷针、线、网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件）、引下线和接地体。
滚球法以某一半径的球体在装有接闪器的建筑物上滚过，滚球被建筑物上所装的接闪器撑起，这时球体的弧与建筑物之间的范围。根据被雷击引起后果的严重程度把建筑物分3类，滚球半径为：第一类建筑物30米，二45，三60.
避雷线一般采用截面积不小于35mm2的镀锌铜绞线设在被保护物上方而成建筑物易受雷击部位女儿墙、屋角、屋脊、檐角、屋檐等处。避雷器件分为电力避雷器和电涌保护器（SPD）两种。电力避雷器又分为保护间隙、排气式避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器；电涌保护器（SPD）按用途不同可分为电源电涌保护器、天馈电涌保护器和信号电涌保护器横向避雷把避雷器接在两相线之间纵向避雷接在相线与地之间低压配电系统接地形式TN系统：TN-S（最常见）、TN-C、TN-C-S系统；TT系统；IT系统（P51图）T表示电源直接接地，I表示通过阻抗接地；N外露导电部分经中性点N接地，T外露导电部分单独接地；C中性线N与保护线PE合用，S各分开用。

接地分类防雷接地：为避雷装置泄放雷电流所采用的接地措施；工作接地：电路或设备达到正常工作所要求的接地，分直接和间接；保护接地：将电器设备的金属外壳接地。一点接地定义将各系统的接地线接到接地母线同一点的方式。常在交流电源送进房屋的总开关处，把零线接到房屋的结构的主钢筋上，然后在电源零线处引出一条接地线。
新建建筑物作接地网设计时应遵循的几点要求a尽量采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接起来作接地网b尽量以自然接地物为基础辅以人工接地体补充，外形尽可能采用闭合环形c采用统一接地网，用一点接地的方式接地。
土壤电阻率与温度湿度影响土壤电阻率的最主要因素是湿度。湿度增加时，电阻率急剧下降。也受温度的影响。温度升高时，电阻率下降。地表电阻率最不稳定，要得到较稳定的电阻率，接地体一般最少埋深为0.5－1m，求土壤电阻率时，应取雷雨季节中无雨水时最大的土壤电阻率 接地体埋设深度不应小于0.5—0.8m
改良土壤降低接地电阻a换土用电阻率较低的土壤（粘土、黑土等）替换电阻率较高的土壤b对土壤进行化学处理将化学物与土壤混合后填入坑内夯实c利用长效降阻剂来改良土壤，降低接地电阻d深埋接地体e污水引入：将无腐蚀性的污水引到埋设接地体处f深井接地g利用水和与水接触的钢筋混凝土作为散流介质h人工接地材料的选择：垂直接地体宜用角钢、钢管；水平接地体宜用扁钢或圆钢。
接地电阻与土壤电阻率成正比。接地装置接地电阻的大小与接地体的形状和尺寸有关
常见第一类防雷建筑物a凡制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物资的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人生伤亡者b具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物c具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人生伤亡者。
防避直击雷的措施P81 应装设独立的避雷针或架空避雷线（网）, 架空避雷网的网格尺寸不应大于5mX5m或6mX4m二10mX10m或12mX8m 三 20mX20m或24mX16m.当建筑物高于30m时，应采取相应防侧击的措施
预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物
接闪器直接截受雷击的避雷针、避雷带（线）、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和金属构建等接地体埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体均压环较高建筑物为均衡电位和防侧击雷而沿建筑物四周设置的水平避雷带等电位连接 将分开的装置、各导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
检测的主要项目接地装置、引下线、均压环、等电位连接、接闪器、SPD。暗敷避雷带抹灰厚度第二、三类防雷建筑物：当避雷带为暗敷时，其抹灰层敷设厚度平均不能大于20mm，最深处不能大于30mm，并应在屋角、檐角等部位设立避雷针加以保护电涌保护器连接线尽量短，不宜超过0.5m。第一级防护的SPD，若选用8/20μs波形时、SPD的标称放电电流值取≥80kA。用作第二级防护的SPD，标称放电电流值≥40kA，波形为8/20μs。用作第三级防护的SPD，标称放电电流值≥20kA，波形为8/20μs电涌保护器连接线最小面积第一级连接铜线（多股铜导线）16地线25二级10、16三级6、10四级4、6. 加油站加气站防雷接地宜共用接地装置，其接地电电阻不应大于4欧
建筑物电子信息系统的综合防雷系统 采用外部和内部防雷等措施进行综合防护
综合防雷系统 建筑物外部防雷系统（接闪器、引下线、地网、外部屏蔽），建筑物内部防雷系统（内部屏蔽、安装spd、等电位连接）
综合防雷系统
建筑物外部防雷系统 建筑物内部防雷系统
接闪器 引下线 地网 外部屏蔽 内部屏蔽 安装SPD 等电位连接
电子信息系统的综合防雷措施包括直接雷防护措施、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线措施、设计安装电涌保护器SPD、完善合理的公用接地系统六部分组成，每个部分必须采用相应防护措施。综合防雷的主要方法：采用均压、屏蔽、过压与过流保护、接地等方法将雷电过电压过电流及雷电电磁脉冲消除在设备外围，从而达到保护电子设备的目的，我们既要防止直接雷，也要防雷电感应以及雷电电磁脉冲，二者有机结合，构成一套完整的现代综合雷电防护体系。接地电阻的检测AB类机房小于等于1欧，CD类机房小于等于4欧油罐、液化气罐气瓶组必须进行防雷接地，接地点不小于2处
K－2127接地电阻测试仪用直线法测地阻 具体步骤。
测试头的连接：按上图将辅助接地钢钎RP和RC插入地中（选择潮湿之处），将他们以5－10m的间距与测试的接地设备平行排列，将黑色测试线E和绿色测试线ES连到测试点，红导线S连到辅助接地钢钎RP（电压极）上，蓝色导线连到辅助接地钢钎Rc（电流极）上。 将功能开关设定在“Rearth”位置。 按下“START(启动)”键，可查看测试结果。
K－2127对土壤电阻率的测试如图将四个测试探头以5％“a”的深度，以相等的距离“a”插入待测土壤的地面。
第一步：按图要求，将测试导线连接到仪表和测试接地桩；
第二步：将功能转换开关置于“ρearth”；
第三步：设定测试桩之间的距离“a”。该距离必须与实际测量距离相同，否则测试结果将不正确；
第四步：按“START启动）”键，查看测试结果。
注：1）土壤电阻率应在干燥或天气晴朗多日后进行，不要在雨后土壤较湿时进行测量；
2）在每次测量前，应根据实际距离检验并修改输入仪表的距离“a”。
44、接地装置的接地电阻
接地装置的主体
允许值/Ω
接地装置的主体
允许值/Ω
第一类防雷建筑物防雷装置
≤10a
电力调度通信综合楼
≤1
第二类防雷建筑物防雷装置
≤10a
雷达站共用接地
≤4
第三类防雷建筑物防雷装置
≤10a
综合通信大楼共用接地系统
≤1
智能建筑联合接地体
≤1
卫星地球站
≤5
凡加a者为冲击接地电阻值；共用接地系统按最小值确定。
32、接地电阻的概述
防直击雷的装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成。
1、接地装置的电阻构成部分：引下线的电阻；接地体本身电阻；接地体与土壤的接触电阻；
当雷电流由接地体流入土壤后，土壤呈现的电阻。
接地体与土壤的接触电阻和土壤呈现的电阻之和称为散流电阻，它占接地电阻的绝大部分。
2、接地电阻与土壤电阻率成正比。
3、接地装置接地电阻的大小与接地体的形状和尺寸有关。
33、测量电流的选择和测量地极的安排
1、测量电流的选择：
按照一定的条件，采用人为加的电流，也可以比较正确的测出接地电阻值。对于用电流表－电压表测量接地电阻时采用的电流最好不要小于50A，一般采用电焊变压器作为测试电源。

18、接地装置：埋设在地中直接与大地接触作散流的金属导体。
①若接地体采用垂直埋设，一般宜用角钢、钢管等，若采用水平埋设，一般宜采用扁钢或圆钢；
②接地电阻一般要求小于10Ω。

22、通流容量：避雷器允许通过雷电波最大峰值电流量。（一般为5－10KA
23、响应时间：避雷器两端加上的电压为压敏电压时，其延迟一定时间才会导通，该延迟的时间就叫响应时间。响应时间越短，避雷器避雷效果越好，品质越高。
25、接地体：埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。接地线：从引线断接卡至接地体的连接导体。接地装置：接地体和接地线的总合。接地装置的作用：将雷云与接闪器闪击的雷电快速泄放到地。

27、跨步电压：由于雷电流入地后，存在一个电位梯度，当人站在接地装置附近的地面上时，两脚之间就有一个电位差，该电位差（电压）就叫跨步电压。
28、独力接地：将需接地的系统分别独力地建立接地网。
优点：各系统相互独力，互不干扰。
缺点；成本高，易被雷击，除特别危险的有防爆炸要求的环境必须 要采用独力的避雷针的地方外，一般都应采用共用接地。
共用接地（统一接地）：将需要接地的各系统统一的接到一个地网上
34、几种标准测量方法
方法一：直线法。如图图4.11所示。

方法二：三角形法，如图4.12所示。