防雷技术精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的防雷技术主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：防雷技术范文

乙方：______________

为了更好地保证建筑物防雷工程部分符合技术规范，杜绝因防雷设施不合格而返工的现象，根据《重庆市雷电灾害防御管理办法》的规定，经甲、乙双方协商，约定如下：

一、甲方负责对乙方________项目进行防雷工程部分施工图设计审核和现场施工监审。

二、施工图设计审核需乙方提供施工图纸一套(施工图应有防雷设计平面图及相应说明)，并填写申请表。甲方在乙方资料完备的情况下，一个工作日内完成审核、提出审查意见，符合要求的发给审核证书。

三、现场施工监审应分别在安装接地体和焊接引下线、安装接闪器时由乙方电话联系乙方到施工工地进行实地指导和分段测试，并填入相应报告表。此表是防雷工程验收的重要依据。预计施工监审时间为：________ 。

四、根据重庆市物价局文件(渝价[20xx]402号)规定，乙方应缴纳：

1.图纸设计审核费________元。(工程预算的________‰)

2.施工监审费________元。(每次________元)

两项费用总计________?元(大写________万________仟________佰________ 拾________元)。

五、甲方有责任对乙方提出的要求及时进行办理;乙方有义务提供准确的资料，及时联系甲方，对甲方提出的问题及时整改。

六、以上条款，甲、乙双方如有违反，将按照《中华人民共和国气象法》、《重庆市防御雷电灾害管理办法》的有关规定，给予处罚。

甲方(签章)：_____________

第2篇：防雷技术范文

关键词：加油站；防雷；改进措施

中图分类号：TU249.6 文献标识码：A 文章编号：

据这几年在加油站的检测工作中发现，在我国汽车加油站中一直存在着一些防雷安全隐患，例如，部分加油站的加油棚没有安装防雷接闪装置、没有做好等电位联接、没有安装电涌保护器等。这几年随着我国经济和科技的发展，各种机动车辆的数量迅速增加，汽车加油站作为雷电高风险地区，其防雷系统中存在的防雷安全隐患对人民的生命和财产造成威胁的可能性越来越大。因此，对加油站防雷系统进行重新认识，并针对存在的问题采取相应整改措施，例如，通过防雷检测、防雷工程技术运用、更换设备等方法加大对加油站防雷系统进行整改。

1 加油站防雷工程现状

加油站属于易燃易爆场所，现在的加油站主要集中于城市重要的路段处及郊区交通要道、高速公路等的公路边，多属于空旷地区的孤立建筑物，容易遭受雷击，主要由站房、加油区和油罐区组成，此外，还有加油机与密封卸油点等相关设备。加油站的主要承担着为机动车添加柴油、汽油等燃气燃料，或充装车辆所需的压缩天然气、液化石油气等燃料的专门化服务场所。目前，我国的交通事业日益完善和发展，公路、高速公路与铁路、航空等成为交通事业的重要组成部分，而且交织在一起，加油站作为各种交通工具的中转站，成为交通系统的重要环节。随着经济和科技的发展，各种类型机动车辆的数量迅速增加，加油站的数量也呈现不断上升的趋势。然而由于加油站在防雷工程技术和措施方面存在不规范、不安全等缺陷，加油站遭遇雷击的事件常有发生。另外，由于加油中的燃料主要是甲类危险品，现代通讯技术产品的增多无形中也增加了加油站遭遇雷击的可能性。这不仅造成了严重的经济损失，而且也会对人们的生命财产形成了严重的危害。

2 加油站防雷工程技术中存在的问题

目前，在我国汽车加油站的防雷工程中存在着一些问题，主要有以下几点：

2.1 外部防雷方面存在的问题。加油站的建筑物、构筑物一般由罩棚、办公楼、配电室及其它附属建筑物组成。依据《建筑物防雷设计规范》GB50057- 2010 确定汽车加油站的建筑物防雷类别为二类建筑物。一些加油站的站房、地上储油或储气罐等没有安装避免遭遇雷击的接闪杆、接闪带等必备的防直击雷设施。由于缺乏规范性，一些加油站直接将罩棚的彩钢棚用作接闪器，依照 GB50057- 2010 中 5.2.7的规定，这是不合理的，而且不能有效防止雷击。一般的加油站的罩棚都采用钢架结构，其棚顶采用金属屋面，根据国家现行规范可直接利用其作为接闪器，不用再另设避雷针或避雷带。金属屋面厚度要求：金属屋面厚度：不锈钢、热镀锌和钛板不应小于4mm,铜板不应小于5mm，铝板不应小于7mm。尽管有些加油站设置了防直击雷设备，但是在设备范围内的设置存在极大的不符合规定性，例如，引下线间距过大、接闪杆保护范围不足以及接地装置接地电阻偏大等多方面都存在问题，在防雷效果上存在极大的安全隐患；加油区和油罐区的接地装置距离太近，一般不到 3米，如果二者的接地装置又不共地的话，就会造成地下安全距离不符合规定，易造成地电位反击，不能满足防雷要求。

除此之外，加油站的一些设备存在防雷隐患，例如，加油机的接地装置安装不合理或存在断路现象，这会导致静电火灾事故；如果避雷设备与管道等的接地装置电阻值过大，遇到雷击事故发生时，不能有效防止雷击的作用，从而造成安全隐患。

2.2 内部防雷方面存在的问题。现在，一些加油站不能正确认识防雷电感应和雷电波侵入在实际运用中的关系，造成了不必要的隐患。例如，液化石油气罐、埋地油罐与露出地面的工艺管道没有互相连接或没有良好的跨接，并且没有接地，很多加油站没有设置用于卸车场地罐车卸车的防静电接地装置，即使设置了，大部分也不合乎规定。此外，加油站防雷接地、电气设备等装置、收费机房信息系统等没有充分考虑防雷电感应和雷电侵入问题，不利于加油机、信息系统等设备抵御因雷击而产生的电磁脉冲；在英德市这种强雷区，防雷电气设备配置不足，在遇到雷击时，普通的电气设备根本无法抵挡强烈的雷击电磁脉冲。

2.3 设备不合乎规范及制度不健全。在我们检测的加油站中，油灌区、油库、卸油系统等设备的安装不符合 GB/15599-2009《石油与石油设施防雷电安全规范》、GB50058- 92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》与 GB50074- 2002《石油库设计规范》等强制性国家标准要求的加油站占到 5%。由于规章制度不健全，工作人员在着装、操作时都存在不规范现象，因此，不穿防电工作服、违章操作的现象时有发生。之所以有此类现象，关键原因是工作人员的专业知识不强，规章制度不健全，从而导致加油站因静电、违规操作而造成的重大事故时有发生。

3 加油站防雷工程技术改进措施

针对目前汽车加油站防雷工程的现状及存在的问题，应该及时寻找有效的解决方法，主要有以下几点：

3.1 外部防雷的整改与保护。根据各加油站的实际情况，对安装不符合规定的防直击雷装置，例如前面提到的引下线、接闪杆及其接地装置，加大整改力度，让接闪器、引下线、接地装置均符合国家规范。同时，在整改的过程中，还要充分考虑到加油站的各方面因素，尽量令整改方案尽量经济合理，比如可以利用结构柱筋做引下线，营业厅、加油亭及其他附属建筑物可以利用其框架结构桩和地梁做接地装置。对于接闪器保护范围内的呼吸阀等设备，接闪器应与雷闪的接触点设在其所在的空间之外。接闪杆或接闪网及接地装置与目标建筑等的距离要符合规定要求，一般来说，其距离屋面或其他被保护物体的距离至少要保持在 3m以上。此外，在直击雷的最初设计方案中，也要考虑到这一点，例如，储油罐至少两点接地，并与接地之间的距离保证不少于 3m。接地电阻不符合规范要求的可采用加大接地网面积、采用降阻剂和换土等措施降低电阻。

3.2 内部防雷的整改与保护。首先，要加强对汽车加油站的监督和指导，促使其对防直击雷设备、防静电设备及相关电气设备等共用一套接地装置，提高防雷电感应和雷电波侵入的能力；而对于液化石油气管道的两端或地上管道的接口处等关键部位，应督促其设置防静电和防雷电感应与雷电波侵入的共用接地装置。其次，对汽车加油站接地电阻阻值不符合国家规范的，要及时进行整改；如果加油站卸车场未设置必须的防雷电感应和雷电波侵入设备，就要严格按照相关规定进行设置，并防雷专业人员进行严格的测试，确保其符合规定要求。再次，对于加油站信息系统的设备，要采用质量高和性能好的电线穿钢管配线或铠装电线等装置，并按规定接地，并在加油站的电源系统安装多级防浪涌保护器，在信息系统上安装信号浪涌保护器等；对加油站卸车场设置静电接地仪等高技术设备，以确保对卸车场地接地装置的状态进行及时、实时检测与输送检测数据。通过以上技术措施对雷电流产生屏蔽、均压、接地分流等作用，从而达到均衡系统电位，限制过电压幅值的作用。

3.3 加强制度建设与工作人员的培训工作。目前，在加油站的雷击事故中，很大一部分原因是缺乏制度性，没有按照规定操作，比如要穿防静电服，做好静电释放等容易引起电火花发生的行为，因此，要及时制定严格的规章制度，使工作人员在操作过程中有章可依、有法可循。加强健全制度建设是避免加油站防雷击事故发生的有力手段，并且是防雷击系统建设中重要的一个环节。此外，还要加强对工作人员的培训工作，针对不同地区、不同类型的加油站，选择合理的培训方法，并重点加强工作人员的工作技术培训，提高其规范化操作能力；通过实战演练、模拟现场等方法，加强工作人员及时、灵活应对工作过程中出现的问题。

参考文献

[1] 潘筱萍加油站的防雷问题及对策[J].科技创新导报，2010（9）

第3篇：防雷技术范文

关键词：雷击灾害；防雷技术；气象台站

中图分类号：P427.32 文献标识码：A

1 雷电危害概述

据调查显示，每年都会发生成千上万起雷击灾害事故，并且是在全世界的大范围地区发生。由于雷电的突然性、快速性的特点，让人避之不及。雷电还可能造成大面积瞬间爆炸的火灾事故。数据统计，仅2007年全国雷电灾害共发生19902起，其中造成678人死亡、768人受伤，经济损失接近10亿人民币。雷击灾害在我国频繁发生，导致大量经济损失，成为制约我国经济发展的因素之一。

2 分析气象台站传输设备及其线路的现状

随着气象现代化的发展使得许多先进的气象探测仪器和通讯网络设施在气象台站得到普遍应用，有效提高了预警预报的准确性和及时性，使得气象台站能更加及时地提供天气实况和更加精细化地做好天气预报工作，能够更加有效地为政府和公众提供气象服务。然而不足之处是雷电会对这些抗压能力低的气象仪器设备造成危害。虽然气象台站都不同程度地安装了防雷设施，但雷电危害形式有很多种类，这些防雷设施难免存在漏洞，所以因雷电的侵袭导致气象仪器设备损坏的事件时常发生。

2.1 分析气象台站传输设备现状

气象台站传输设备和线路保证气象数据的有效传送，因此做好这些通讯设施的雷电防护非常重要。随着越来越多先进的传输设备在气象领域广泛使用，有效提高了气象台站的工作效率和服务能力，给人们生活带来方便。这些气象传输设备大多采用计算机数字控制、信息处理技术和传感遥感技术，有一定的技术难度，所以要求使用的工作人员具备很广的知识领域，以及熟练的技能和实践经验。但由于我国许多气象台站还缺少这方面的人才，不能够更加及时有效地应对气象传输方面的故障，是气象工作的薄弱环节，有待加强和提高气象传输的保障能力。

2.2 输电线路易因雷击发生跳闸

雷击会导致输电线路跳闸，影响电力的正常输送，损坏电力线路和空气开关等设备，雷电波还会沿着电力线路侵入配电房导致电力设备故障和停电事故。总之，雷电能量巨大，雷击形式复杂多样，必须采取有效地防雷措施，减少雷电对电力设施的危害，确保气象台站正常供电。

3 研究雷电对输电通道影响的特点，雷电的破坏形式

输电线路是确保仪器设备正常供电和运行的电能传输通道，当发生雷击时，导致输电线路产生瞬间过电压，大大高出其额定电压，从而改变线路的绝缘结构，击穿或者烧断输电线路，导致停电。

3.1 研究雷电对输电通道影响的特点

高压效应：雷击发生时，在输电通道上会产生很强的高压效应，这股电压会在瞬间冲击仪器设备，使设备电路短路；高热效应：输电通道高压效应的同时还会产生很高的电流热效应，强大的热量熔化金属物体，产生爆炸、起火事故；机械效应：雷击放电会使输电通道变形甚至发生燃烧，更有甚者导致被雷击的建筑物崩塌等严重现象；静电感应：当输电通道作为导体被击中时，会产生许多与雷电相反的电荷量，当雷电消失时，导体中的大量电荷依然附在导体上产生静电效应，导致输电线路发生燃烧的现象；磁感应：雷电会导致输电通道的四周充满强大电磁场，磁场中感应出电流，产生很高的热量引起燃烧。雷击产生的过电流和过电压会损坏输电通道系统的各个环节，雷击电流的电荷Q=∫idt会在雷击点产生很大的能量，造成输电通道变压器断裂，或者是其他有关输电设备的绝缘部分损坏和引起火灾。

3.2 分析雷电的几种破坏形式

直击雷：雷电直接作用于物体上，直击雷会产生很大的电能，直接造成被击物体的损坏；感应过电压：是最常见的雷电破坏形式，雷击瞬间电磁场产生强大电压造成仪器损坏；雷电波浸入：雷击时在空气中的导体导线会与雷电释放出的电流发生反应，导致电流顺着导线进入室内，威胁人身安全。雷电波浸入形式常常在人们身边发生，却也常被人们忽视的。例如2006年8月19日，湖北省武汉市气象局遭受雷击，电流通过室外的导体线路进入室内，与室内的导体接触，发热爆炸导致火灾，电流又通过电话线传入计算机，导致10几台计算机同时损毁，同时2楼楼道测报值班室内的电接风指示器，记录器被击毁。好在是晚上时间，没有发生人员伤亡。案例说明了雷击产生的电流会由室外的导体传入室内，共同作用发生灾害。反击过电压：雷电将建筑物或其周边区域击中时，地面电位会升高导致设备表壳同设备内部产生电压差异最终导致设备的损坏。

4 提出综合雷电防护方新方案

根据目前雷电防护现状，针对雷电的影响特点、破坏形式，提出以下综合雷电防护新方案。

4.1 线路接闪器和纳米磁阻流器的防雷新技术

虽然电源开关能很有效地控制电源，但在使用开关时能产生很强的电磁场，当雷击发生时容易引起电磁感应导致跳闸的现象。研究发现，雷电击中导体时，造成输电线路跳闸才是导致输电线路燃烧、爆炸等火灾的主要原因，因此只有降低雷击的跳闸率才能够有效降低雷击对输电线路的影响。科学研究表明，线路接闪器和纳米磁阻流器可以有效抑制电磁干扰，使开关电源的电磁干扰降到最低点，降低输电线路雷击跳闸率。

4.2 实施对设备和管道进行等电位连接的防雷安全措施

将各种分开的导体用金属装置连接在一起，降低雷击时各导电体之间的电位差，达到降低雷击电压的作用。对线路屏蔽管、金属水管、消防管道等建筑物中常见的导电装置，用导体将它们连接在一起，就近同接地装置合为一体，降低这些导电体电位差，这些方法能降低雷电发生时因电位差过高所产生的电流。在实施对仪器设备和管道进行等电位连接的防雷安全措施过程中要注意在导体连接处附近空出部分设置等电位端口，方便新增设备接地。

4.3 屏蔽建筑物内外导电线路和电子设备的防雷安全措施

通常的建筑物表面都存在一些导电体，例如钢筋、铁窗、铁门这些设施。对这些导电体进行接地屏蔽，能够降低雷电对导体磁场产生的电流，防止雷电通过外部导体将电流传入建筑物内部导体。同时要对电子设备进行电磁屏蔽。雷击会干扰电子设备，尤其是大面积的电子集成设备。用金属导体将这些电子设备连接在一起进行封闭，这样能有效防止雷电产生的电流破坏电子设备的使用性能。

5 总结

随着社会进步和科技发展，雷电灾害越来越频繁和严重，我国南方沿海更是雷电灾害的重灾区，更要做好防雷安全工作。运用综合的防雷技术，完善气象台站等场所的防雷安全措施，保障气象工作的正常有序开展和气象信息及时传送，为人们出行和活动提供及时有效地气象服务。

参考文献

[1] 陈红兵，徐文.移动气象台防雷技术及对策研究[J].安徽农业科学，2010（27）：15419-15422.

[2] 徐文，陈红兵.移动气象台防雷技术[J].气象科技，2012，40（4）：661-665.

[3] 臧文堂.气象台站输电及信号线路受雷击原因与防雷技术应用分析[J].科技风，2012（13）：71.

[4] 李斌，宋佰春，孙骞.气象台站实景监控系统防雷技术[J].山东气象，2007， 27（3）：50-51.

第4篇：防雷技术范文

关键词：变电站 防雷 接地 技术

中图分类号：TM6文献标识码： A

引言

变电站的接地和防雷问题在整个电力系统中具有非常重要的作用，其本身就具有复杂性的特点，变电站防雷接地技术对于电气设备的运行情况及人身安全保护有着直接性的影响。目前，随着电网规模的逐渐增大，电力系统也得到了日新月异的发展，相应的对于变电站接地防雷技术的要求也是越来越高。变电站防雷接地技术不到位将会使得变电设备遭到损害从而造成不安全事故发生，在一定程度上阻碍了电力系统的正常运行，甚至威胁到人们的生命安全。由此看来，变电站的接地防雷问题需要提到日程上来，从而确保电力系统正常稳定运行以及人身安全。

一、变电站防雷原则分析

在设计防雷措施时，要针对形成雷击的特点，从过压保护、内部保护以及外部保护等不同的方面来完成防护。

1、外部保护

外部保护也就是避雷网、避雷带和避雷针等过程的防雷体系，通过引下线将雷电流疏散到地下，从而使建筑物得到保护，防止雷击造成火灾等安全事故。

2、内部保护

当金属体遭受雷击时，在接闪的刹那就会有高的电压产生，此电压会和其他的大地金属体之间产生放电现象，也就是所谓的反击。所以内部保护主要就是将线路或信号沿线的过电压阻塞。这要求利用过电压保护器完成金属线路或信号线的等电位连接，避免雷击事故。

3、接地保护

接地保护是防雷措施的关键部分，无论是防护感应雷还是直击雷都需要接地来和大地联通，接地保护主要是指将雷电流产生的大量电荷泄散到大地，和大地中的电荷发生中和，所以，接地的好坏直接关系到防雷的有效与否。

二、变电站防雷接地技术分析

1、变电站直击雷防护技术

雷击现象对于变电站的安全生产影响更大，对于我国变电站的安全生产而言，做好对直击雷的防护工作仍然是变电站防雷技术工作的重中之重。因此，如何切实有效地制定及改善输电线路和变电站的防雷措施，已经成为确保电力系统安全、可靠、稳定运行的重要工作之一。变电站在直击雷的保护措施上一般使用避雷针或者避雷线。变电站在避雷线的缝制上应当做到能够保护处于较高位置的装备和设施。避雷针在变电站的雷电防护上可以做到在吸引雷电的同时安全地把电力放人大地中，从而更好地保护设备和器材.变电站的直击雷防护措施应当保证避雷针能够防止雷电的直击并把吸收的电力通过分配装置放人空气中;除此之外，避雷针的安装应当能够保证安装装置的绝缘并保证没有防雷方面的相关弱点，在屋顶上设置避雷针时应当遵守必要的条件和安装规定，在安装过程中应当不断加强防雷方面的薄弱环节;同时，变电站在直击雷的防护过程中应当避免当避雷针受到雷击时反击事故的发生。对于室外设备的安装及构架安全，变电站在避雷针的安装时应注意与变电站的电缆等容易引雷的装置的安装距离不小于5m，并与主接地网的距离不大于3m。对于电压等级较高的配电装置，因其绝缘等级较高，因此可以与避雷针同时安装，通过以上措施可以有效地减少雷击避雷针时反击事故的发生。变电站直击雷防护制度的建立，有助于保证变电站的安全运行，同时也可以促进直击雷防护技术的不断进步。变电站工作人员不但要熟悉变电站的直击雷防护方法，更应当注重技术的革新和正确运用。对于在变电站的直击雷防护过程中出现的违章行为，企业要建立相应的惩罚制度，在发现问题时要给予公开批评及严厉的处罚，从而更好地督促违章人员增强直击雷的防护意识以及安全生产的自觉性，对在直击雷防护过程中出现最犯不改的现象要从严处理。对于认真执行直击雷防护工作的侧止违章行为的变电站工作人员，企业要在精神、物质上给予表扬和奖励，从而更好地激发工作人员对于直击雷防护工作的积极性。

2、信号线路防雷技术

信号线路防雷技术主要包括以下几个方面：

2.1 通信线防雷。在通信线计人设备之前串联安装过电压保护器，抑制沿线路传到的过电压对设备造成危害。

2.2 设备间通信线路防雷。在设备间通信端口的两端分别安装信号防雷器。感应雷击会击毁端口设置，引起设备电子元件烧毁。装设信号防雷器能够防止过电压毁坏通信端口或设备电子元件。

2.3 载波线防雷。在载波到通信柜前安装双绞线信号防雷器，防止载波新路在高压场地感应雷电进人机房，对设备构成危害。

2.4 天馈线防雷。带有BNC或N接头的连接收发器GPS式中系统，在电缆进人同步装置屏前串联安装高频馈线防雷器，防止天馈线路从户外引人雷击过电压进人设备，对设备构成危害。

3、变电站的微机装置防护技术

雷电流产生的瞬变电磁场对变电站的微电子设备的干扰和损害尤为严重。因此，我国许多变电站在防雷工程的建设中常采用电磁屏蔽系统即徽机装置防护系统。这种系统在设备上要达到电磁兼容的标准要求。同时，在微电子元件的保护方式上采用过电压保护方式对微电子元件进行保护。此外，在微电子系统的电源回路和信号接口上通过安装限制器对电磁场带来的影响进行控制，从而保证微电子系统的正常运行。在变电站微电子系统的防雷过程中，如何合理、有效、经济地运用微机装置的防护技术是我国变电站防雷技术的重要组成部分，具有十分重大的理论意义和工程价值。

4、感应雷和侵入波的防护技术

电站对感应雷的防护措施，不仅要有良好的接地装置和安全距离，还应对雷电侵人波的过电压保护采取必要的措施:在线路进线侧、主变压器各侧进线处及各电压等级的母线上安装金属氧化物避雷器(MOA)，有效地防止雷电波人侵产生的过电压对变电站设备造成损害。在雷电现象发生时强大的电磁波会对变电站的信息设备、电子仪器、电子回路产生干扰，从而造成信号失真、信息中断现象的发生。在电磁波干扰现象严重时甚至会使变电站的信息控制系统发生瘫痪。一旦这些先进的电子设备的信息控制系统无法正常工作，就会造成电路中断和电子设备故障，同时也会造成变电站配电系统的设备失灵以及停电等事故。其中，电磁波对于变电站高压配电以及耐压低电设备组成的变电站电力保护系统的危害较大。变电站内部的避雷器对于保护变电站设备不受电磁波的影响有着重要作用。变电站在对电磁波的防护过程中保证避雷器的数量和位置的合理配置，对于防止电磁波侵人变电站、电力设备的保护、电压保护都起着重要的作用。变电站在进行暖通工程的安装时，应当注意将进入变电站内的水管、风道、暖通空调等设备外壳进行防雷处理和防电磁处理，并将变电站内的金属门窗、钢筋水泥、金属吊顶等进行防电磁波处理，从而使变电站的室内电子设备能够处于一个电磁屏蔽状态的安全区域内，最终能够有效地防止电磁波对于变电站电子设备和电子系统的干扰和冲击。

5、变电站的防雷接地技术

为了避免雷电的危害，当设置符合要求的防雷设备后还需要根据具体的工作以及安全要求设置一个接地网，增设接地体在避雷器以及避雷针下面，或设置独立的接地体来讲雷电流泄散到大地，从而达到防雷保护的效果。单独的避雷针需要有独立的接地设备；需要将引下线焊接在建筑物的主筋和环形钢筋上，并且连接到室外接地体上，进而形成等位。为了使防雷装置具有高的可靠性，应设置两根或两根以上的引下线，当土壤的电阻系数较高时，为了使冲击接地电阻得到降低需要多跟引下线，引下线需要良好的电气接触和牢固的机械连接。变电站的接地防雷需要低于1 欧的电阻值。

结束语

总而言之，变电站的防雷接地技术是关系着整个电力系统的重要因素，防雷的效果如何在一定程度上决定着电网的运行情况的好坏。只有加强变电站防雷接地技术的完善和发展，才能更好的促进变电站功能的正常发挥。

参考文献：

[1]张荣. 变电站防雷接地系统施工的质量管理[J]. 中国新技术新产品,2010,18:92-93.

第5篇：防雷技术范文

关键词：高压电；防雷；掉闸

作者简介：方锡勇（1974-），男，福建漳州人，福建省云霄县供电有限公司，工程师。（福建 漳州 363300）

中图分类号：TM8 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0224-02

研究高压电的防雷必须了解雷电放电的物理过程，雷电放电的本身是因为天空积云中带电电荷发生碰撞产生，但是对于积云中带电产生的原因，学术界并没有统一的解释，但是大多数研究学者公认的是在合适的空气湿度和大地气候相互作用下，经过强大的湿热气流上升到空中的大气层遇到冷空气突然冷却凝结成水滴。在大气上升过程中经过云层，从而湿热空气中的水分子带电，带负电的水成分被空中气流带上高空形成了大面积的带电云层，在空中的积云底面积过大而且形成负电场，从而感应出相同面积的正电场，在这种不同电性和不同电荷的积云层中形成强大的电流场。电位差值大概可以达到数十兆伏以上。经过积云的不断积累和云层的运动，当云层的电场强度达到或者超过大气游离放电的临界强度时就会在云层间产生放电现象，放电的电流可以超过几百安。同时伴随强烈的热量的耀眼的光芒。引起空中气体的强烈震动，发出刺耳的声音，就是雷电共鸣，也称之为雷电，很多雷电的发生是在云层中对大地本身没什么太大的干扰。但是当云层和大地之间的放电对人们生活和社会生产带来的影响就比较大了。根据实验表明，云层对大地的放电一般是带负电为主，由于云层带电的性质可以确定当下雷电的电流为负电极，那么可以把先导放电和主放电作为云层对大地放电的两个基本过程。第一个阶段：云层中的电极能量不断积聚，此过程中在响应的位置感应和自身相反的电性，当云层和大地之间的电场能量超过大气本身的临界电场强度时就开始形成云层边缘逐渐地向大地本身的放电。这就是先导性的放电阶段，在经过先导性放电的积累过程，形成了云层和大地之间的放电通道，而且这个通道具有一定的导电性，云层中的带电粒子逐渐向相反电性方向移动。在大地面上的正电粒子逐渐被感应增多，当这个空中电场的导电通道逐渐延伸时，导致大地上的正电极反向空中游走，形成对比的迎面先导电流，所以就造成了雷击的方向性选择，当云层中的电流向大地方向游走遇到大地的电流向空中发展碰撞到一起时，在空中产生强大的等离子区域，形成了高导电率的空中等离子运行通道，形成先导中的带电离子和云层中的带电离子在连接通道内迅速游离，并且进行离子中和产生强大的放电流，放电电流可以达到几千安，最大可达300千安以上。[1]

在过去的十年里，我国国家的电网统计数据显示出，电网公司所辖的110kV～500kV的线路总跳闸2300多次，由于雷电原因的跳闸为800次左右，占总跳闸次数的百分之三十左右，是整过跳闸故障量的首位。我国特高压的输电线路一般都在野外，线路传过的环境也是复杂多样，因此总结目前的事故经验，对高压输电的线路进行深入研究，这样对我国飞速发展的电力建设，尤其高压电网的建设有着重要的前景和意义。我国1000kV的高压输电电流的高压线路已经达到世界之最的水平，这些高压的网络参数复杂，输送要求高，引雷电的面积更加大，所以遭到雷击的危险系数也随之增大，因此在防雷设计方面不能简简单单地把以往的经验直接应用到1000kV输电系统的设计上，必须根据1000kV输电系统本省的运行特性进行高压防雷性能的研究，以保证高压交流输电的正常运行。[2]

目前学者和专家们对高压防雷技术进行了研究，主要通过以下两方面：一是通过建立实验方法进行模拟雷击经行研究，二是建立数值模拟系统模型，运用计算机模拟来分析电线线路的防雷性能。目前已经取得了一系列研究成果，但是也存在一些问题。

杆塔接地电阻是主要影响雷电反击的因素。土壤电阻率越高，接地电阻越大，雷电反击发生率就越高。所以，降低杆塔接地电阻的技术才是防雷电反击的最佳措施。而如今增加接地体的埋藏深度、加大接地体的尺寸、利用自然接地体、换土、采用土壤降阻剂等技术是工程上降低接地电阻的主要方法。当然采取什么样的降阻措施应根据当地土壤环境具体情况而定，因为这些降阻措施也有其特定的运用条件。

特高压输电线路自身已具有相当高的绝缘水平，一般不会发生反击闪，所以特高压输电线路最主要的是防绕击。当前主要有以下几种技术方式防绕击雷：

一、减小避雷线保护角

在有地面倾角的山区线路，导线的保护角增加，绕击率也增加，所以，避雷线对输电线路的保护角对绕击防雷性能有相当大的影响。山区线路，减小避雷线保护角或采用负保护角以达到降低绕击率是其主要的避雷方式。用以下三种方法可减少避雷线保护角来减少绕击率：第一，避雷线的标高不变，可以加多绝缘子的片数数量，把导线的标高降下来可以把保护角也降低；第二，当保护角一致时，电导线、避雷线路的标高与绕击率成相关关系；第三，在避雷线路和电导线路的标高固定不变时，降低水平的间距可以解决降低保护角、降低绕击率的问题。[3]

二、架设多根地线

超高压、特高压输电线路全线架设地线的方式广泛应用于传统的防雷击技术中。地表所有事物表面的场性的增强与减弱和雷电的下行先导成反比关系。当地面事物产生上行的先导时必定是地面事物表面开始上行先导场强的开始，但是在正常的输电电线中，地线对其下方的点到线的屏蔽作用不可忽视，因此地线更容易产生上行先导，与雷电下行先导相遇变而成为雷击目的物，从而起到避雷的保护目的。雷电的放电性质、线路的断面和结构尺寸数据、塔标高、倾斜度、雷电的强弱等因素都是电气模型要考虑的，但是随着做了一些工作，但是对于很多雷击案例都无法解释清楚。有很多专家根据雷电的运行路径进行分析研究。得出雷电的路径有很多分岔，这样导致了边导线和中相导线被击中的概率比较大，所以在控制地线造价的原则下增加电塔顶部和线路两侧多设置地线的铺设。

三、架设旁路屏蔽线

传统输电线路的屏蔽系统如避雷线、杆塔和大地，如果其引雷能力太小，线路将会发生雷电绕击而至跳闸。因此，增强某一屏蔽体的引雷能力是十分必要的，这样可有效防止绕击跳闸。采用此种原理增加引雷能力，在斜山坡地段架设旁路屏蔽地线，以降低绕击概率。

四、高压线架设避雷针

1.设置放电避雷针

利用上行雷闪的特点，在塔顶架设可控放电避雷针。为了达到保护对象的作用和目的，避雷针必须在其最顶端电场足够大而发生畸变，可以引发上行雷闪的放电行为，迅速产生电脉搏。杆塔就是绕几率的区域比较大。杆塔安装避雷针引用传统的防雷方法，当杆塔的顶端安装上专用的避雷针后会直接把附近的雷电吸引过来，从而可以减少雷电击中线路。当前我国运用可控式的放电避雷针效果比较好，已经有多个省市在用。

2.地线上安装避雷侧针

雷电绕击的范围划分可根据电路的杆塔的引雷效应和弧垂效应以及输电线路的档距划分为三个区域：正常区域、安全区域、危险区域。定义的危险区域划分在杆塔10～30米范围内，所以要重视这一区域的输电保护。措施上要在避雷针上在附加侧向避雷针，使得避雷设备可以有效吸引雷电，从而起到保护输电线路的安全运行的作用。为了提高避雷针的引雷能力，可以在地线上铺设测针，这样当测针的尺寸大于间隙下的地线临界点晕直径时就可以预期目标，当避雷针的尺寸大于避雷线路的临界电晕直径时就可以达到提前拦截预计要发生的弱雷电。

河北、山东、河南、安徽、上海等地都开始使用防止绕击的避雷针，这种避雷针的作用就是：有强大的引雷作用，只要在作用范围内的雷电都能引过来；可以降低输电线路的保护角，从而降低了线路的绕击率。在我国500kV、1000kV高压的交流输电线路雷电活动强烈的区域，可在该区域可以设置防绕击避雷针。

五、安装避雷器

从20世纪开始先进国家在线路上安装避雷器（如安装氧化锌）来降低输电线路的类几率，实验效果都很成功，中国多地110kV～500kV的输电线路避雷器上也不断地得到成功应用，逐渐地多地开发并成功应用避雷器。当输电线路遭受雷击的时候避雷器马上会运行分担电流，很大部分电流的路径是由避雷器流入导电线。此时导线电位将突然增大，导线与塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子就不会闪络。所以通过运用避雷器来提高输电线路防雷水平，降低雷击跳闸率而运用避雷器是一种不可多得的方法。

六、结论

总的来说，任何一条架空输电线路为了达到可靠供电的目标，降低雷击的跳闸情况发生，不能只采用单一的防雷击方案，要根据实际案例对不同的实例进行多方案的防雷击措施。随着近几年特高压输电线路在我国发展迅速、电压等级的提高，防雷设计的要求也会越来越高。

参考文献：

[1]蒋文明.利用雷电定位系统查找雷击故障点介绍[J].科协论坛，2008，10（2）：64-66.

第6篇：防雷技术范文

关键词：发电厂；雷电；防雷技术；措施

1、何为雷电

雷电是一种壮观的自然现象，是带有电荷的雷云之间或雷云对大地(或物体)之间产生急剧放电的一种自然现象。当雷电发生时，放电电流使空气燃烧出一道强烈的火花，并使空气迅速猛烈膨胀，发出巨大响声。但是目前人类尚未掌握它和利用它，处于防范它所造成危害的阶段。

2、雷电的形成和特点

时间短，电流强，频率高，感应或冲击电压大。雷电出现的地方，可能对电气设备、建筑物、构筑物造成破坏，对人畜造成伤害，甚至可能造成爆炸、火灾等事故。

3.雷电的主要危害

3.1雷电放电时产生高温损坏设备

带电云对地面物体发生放电时，雷电流可达几十千安，甚至几百千安。这样大的电流，即使持续时间非常短，也能在通道上产生大量的热，温度最高可达几万度。显然，这样强烈的弧光若与易燃易爆物质相接触，必然会引起燃烧、爆炸或造成火灾。

3.2雷电放电时产生强烈的机械效应造成厂房或设备损坏

当雷电流通过木材内部的纤维缝隙或砖结构的缝隙时，由于产生很高的温度，将使附近空气激烈膨胀，使水分及其他物质迅速分解为气体，因而呈现极大的机械力。再加上静电排斥力的作用，将对地面结构造成严重的劈裂，甚至使木柱变为碎屑。当雷击在没有避雷针的砖制烟囱上时，破坏力尤为严重。

3.3雷电放电时静电感应和电磁感应的作用对厂房和设备造成破坏

当室外发生直击雷时，在雷击地点附近的送、配电线路，由于雷电放电使其周围区域电场发生急剧变化，对其附近的线路产生静电感应和电磁感应，从而在线路上引起过压。在雷云放电时，也会造成感应过电压。这种感应过电压的幅值可达300KV∽400KV。因此对设备的绝缘，尤其是对低压线路非常危险。在引入室内的电力线或电灯配线上可能因此产生很高的电位，造成绝缘击穿，损坏设备或造成工作人员触电伤亡。

3.4雷电放电时会造成人员伤亡

当雷击大树时，人在树下避雨，有可能遭到雷击。当雷击避雷器时，由于雷电流向四周发散，若有人在附近地面走动，也可能由于跨步电压的作用而造成伤亡。

4.雷电的特性

4.1直击雷

大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几十万KV。当雷云同地面凸起物之间的电场强度达到该空间的击穿强度时所产生的放电现象，就是通常所说的雷击。此时，雷电直接对建筑物或其他物体放电，产生具有很大破坏性的热效应和机械效应，相伴的还有电磁效应和闪络放电。线路或设备直接受到雷击，对电气设备危害极大。架空线路遭雷击，不仅危害线路本身，而且雷电还会沿导线传播到发、变、配电所，从而危害发、变、配电所的正常运行，严重时还会引起火灾、房屋倒塌或损坏电气设备。

4.2感应雷

落雷处邻近物体因静电感应或电磁感应产生高电位所引起的放电称为感应雷。当建筑物、构筑物或架空线路上空有雷云时，在建筑物、构筑物或架空线路上便会感应出与雷云所带电荷性质相反的电荷。雷云向其他地方放电之后，云与大地之间的电场消失了，但聚集在建筑物、构筑物顶部上或线路上的电荷并不能立刻散去，而是向地面流散或向线路两端流动，此时建筑物、构筑物的顶部上或线路对地面便有很高的电位，形成感应过电压。它往往造成屋内电线、金属管道和大型金属设备放电，引起火灾、爆炸，危及人身安全或对供电系统造成危害。

5，发电厂进行防雷工作的必要性

一旦发生雷击会给电厂带来严重的损失。有的造成一次设备损坏和着火，有的造成发电厂、变电站全停，有的甚至发展成严重的系统事故，并可以很快的摧毁电网中的二次设备，像直流、保护、通信等设备，接着引发事故扩大，所以有必要对发电厂的配电装置进行防累工作。

6、发电厂应采取的防雷保护措施

6.1装设避雷针保护整个变电所建(构)筑物以免直接雷击。避雷针可以防护直击雷。避雷针可以单独立杆，也可以利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔；但变压器的门型构架不能用来装设避雷针，以防止雷击产生的过电压对变压器发生闪络放电。选择独立避雷针的安装地点时，避雷针及其接地装置与配电装置之间应保持以下距离。在地上，由独立避雷针到配电装置的导电部分之间，以及到变电所电气设备与构架接地部分之间的空气隙一般不小于5m。在地下，由独立避雷针本身的接地装置与变电所接地网间最近的地中距离一般不小于3m。

6.2装设架空避雷线及其他避雷装置作为变电所进出线段的防雷保护

6.2.1这主要是用来保护主变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所损坏了主变电所的这一关键设备。为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。

6.2.2为使保护段以外的线路受雷击时侵入变电所内的过电压有所限制，一般可在架空避雷线的两端装设管型避雷器，其接地电阻不得大于10Q。

6.2.3对于10KV以下的高压配电线路进出线段的防雷保护，可以只装设FZ型或FS型阀型避雷器、氧化锌避雷器，以保护线路断路器及隔离开关

6.3装设阀型或氧化锌避雷器对沿线路侵入变电所的雷电波进行防护

6.3.1变电所的进出线段虽已采取防雷措施，且雷电波在传播过程中也会逐渐衰减，但沿线路传入变电所内的部分，其过电压对内设备仍有一定危害。特别是对价值最高、绝缘相对薄弱的主变压器更是这样。故在变压器母线上，还应装设一组阀型避雷器进行保护。

6.3.2变电所中，避雷器与被保护的变压器间的电气距离，一般不应大于5m。为使任何运行条件下，变电所内的变压器都能够得到保护，当采用分段母线时，其每段母线上都应装设避雷器。

6.4低压侧装设避雷器

在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的绝缘。当变压器的低压侧中性点不接地时(如IT系统)，其中性点可装设阀式避雷器、氧化锌或金属氧化物避雷器或保护间隙。

6.5一般变电所的进线保护采用避雷线避雷线保护。

6.6变电所配电装置的保护，每段母线上和每路架空进出线上都应装设避雷器。

避雷针可以装在发电厂的主厂房或其他建筑物上，其接地装置可以利用发电厂范围内原有的接地网。但需要装设专用的接地引下线。在接地引下线与接地网连接处应在地上另打人几根铁管作为加强的集中。已在相邻建筑物保护范围内的设备或建筑物，不需要再装避雷针。

6.7发电厂烟囱附近的引风机及其电动机的机壳，应与主接地网连接，并装设集中接地装置。该接地装置宜于烟囱的接地装置分开。如不能分开，引风机的电源线应采用带金属外皮的电缆，电缆的金属外皮与接地装置连接。

7、发电厂防雷技术中的注意事项

7.1需要注意的是，防雷系统的各种钢材必须采用镀锌防锈钢材，联接方法要用焊接。圆钢搭接长度不小于6倍直径，扁钢搭接长度不小于2倍宽度；

7.2接地装置其接地电阻一般不应大于10Ω：

7.3为防止雷击避雷针时雷电波沿导线传人室内，危及人身安全，所以照明线或电话线不要架设在独立的避雷针上。

7.4独立避雷针及其接地装置，不应装设在行人经常通行的地方。避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不应小于3m，否则应采取均压措施，或铺设厚度为50mm－80mm的沥青加碎石层。

第7篇：防雷技术范文

关键词：防雷 接闪器 低压电源避雷器

一.防雷产品的变迁

当人们知道雷是一种电现象后，对雷电的崇拜和恐惧就逐渐消失，并开始以科学的眼光来从新观察这一神奇的自然现象，希望能利用或控制雷电活动以造福人类。200多年前富兰克林率先在技术上向雷电发起了挑战，他发明的避雷针可能要算是最早的防雷产品，今天这一品名几乎已被所有的人知道。其实，富兰克林在发明避雷针时是以为金属避雷针的尖端放电作用可以综合雷云中的电荷，使雷云和大地间的电场降低到无法击穿空气的水平，从而避免了雷击的发生，所以当时的避雷针一定要求是尖的。但后来的研究表明：避雷针是无法避免雷击的发生的，它之所以能防止雷击是因为高高耸立的避雷针改变了大气电场，使得一定范围的雷云总是向避雷针放电，也就是说避雷针只是比它周围的其它物体更容易接闪雷电，避雷针被雷击中而其它物体受到保护，这就是避雷针的防雷原理。进一步的研究表明避雷针的接闪作用几乎只与其高度有关，而与其外形无关，就是说避雷针不一定是尖的。现在防雷技术领域统称这一类防雷装置为接闪器。

电的普遍使用促进了防雷产品的发展，当高压输电网为千家万户提供动力和照明时，雷电也大量危害高压输变电设备。高压线架设高、距离长、穿越地形复杂，容易被雷击中。避雷针的保护范围不足以保护上千公里的输电线，因此避雷线作为保护高压线的新型接闪器就应运而生。在高压线获得保护后，与高压线连接的发、配电设备仍然被过电压损坏，人们发现这是由于“感应雷”在作怪。（感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的，感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体，一是静电感应：当雷云中的电荷积聚时，附近的导体也会感应上相反的电荷，当雷击放电时，雷云中的电荷迅速释放，而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道，就会在电路中形成电脉冲。二是电磁感应：在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，在其附近的导体中产生很高的感生电动势。研究表明：静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。）雷电在高压线上感应起电涌，并沿导线传播到与之相连的发、配电设备，当这些设备的耐压较低时就会被感应雷损坏，为抑制导线中的电涌，人们发明了线路避雷器。

早期的线路避雷器是开放的空气间隙。空气的击穿电压很高，约500kV/m，而当其被高电压击穿后就只有几十伏的低压了。利用空气的这一特性人们设计出了早期的线路避雷器，将一根导线的一端连在输电线上，另一根导线的一端接地，两根导线的另一端相隔一定距离构成空气间隙的两个电极，间隙距离确定了避雷器的击穿电压，击穿电压应略高于输电线的工作电压，这样当电路正常工作时，空气间隙相当于开路，不会影响线路的正常工作。当过电压侵入时，空气间隙被击穿，过电压被箝位到很低的水平，过电流也通过空气间隙泄放入地，实现了避雷器对线路的保护。开放间隙有太多的缺点，如击穿电压受环境影响大；空气放电会氧化电极；空气电弧形成后，需经过多个交流周期才能熄弧，这就可能造成避雷器故障或线路故障。以后研制出的气体放电管、管式避雷器、磁吹避雷器在很大程度上克服了这些毛病，但他们仍然是建立在气体放电的原理上。气体放电型避雷器的固有缺点：冲击击穿电压高；放电时延较长（μs级）；残压波形陡峭（dV/dt较大）。这些缺点决定了气体放电型避雷器对敏感电气设备的保护能力不强。

半导体技术的发展为我们提供了防雷新材料，比如稳压管，其伏—安特性是符合线路防雷要求的，只是其通过雷电流的能力弱，使得普通的稳压管不能直接用作避雷器。早期的半导体避雷器是以碳化硅材料做成的阀式避雷器，它具有与稳压管相似的伏—安特性，但通过雷电流的能力很强。不过很快人们又发现了金属氧化物半导体变阻器（MOV），其伏—安特性更好，并具有响应时间快、通流容量大等许多优点。因此，目前普遍采用MOV线路避雷器。

随着通信的发展，又产生了许多用于通信线路的避雷器，由于受通信线路传输参数的约束，这一类避雷器要考虑电容和电感等影响传输参数的指标。但其防雷原理与MOV基本一致。

二.现代防雷产品介绍

现代防雷产品种类繁多，大致可分为四大类：

1. 接闪器

避雷针是最早的接闪器，也是目前世界上公认的最成熟的防直击雷装置。避雷带、避雷网、避雷线是避雷针的变形，其接闪原理是一致的。对避雷针的接闪原理的认识是有一个发展过程的，现在的滚球法理论比较全面地解释了接闪器吸引雷电的各种现象，被国内外标准所采纳。滚球法理论认为：

1）接闪器的保护范围如图所示：半径为R 的球与接闪器和地面相切绕接闪器滚动一周所形成的阴影区域即为接闪器的保护范围。R 根据不同的防雷类别分别选为30米、45米、60米。

2）在保护范围内并不是没有雷击，只是雷击能量较小，滚球半径R 越小，进入保护范围的雷击能量也越小，也就是说接闪器的防雷效果越好。

3）接闪器并非越高越好，超过60米的接闪器在技术上是没有多大意义的。

理论上任何良好接地的金属物体都可以作为接闪器，因此随着经济的发展，人们对接闪器的外形提出了要求，希望能与漂亮的现代建筑协调，出现了一些形状各异，五彩缤纷的接闪器，但其防雷原理并没有改变。

由于传统接闪器并没有消除雷击，而只是将雷电流引向自身，这样会带来地电位升高、侧击、雷电流电磁干扰等问题，虽然能采用其它技术手段解决，但人们总希望有一劳永逸的解决方法。近年来出现了一些新产品，声称在进一步控制雷电方面取得了成果。

1）消雷器

消雷器是国内近年来有非常大影响的防雷产品。它是希望改变接闪器的材料和形状来产生电流综合雷云中的电荷，让雷云在消雷器的保护范围内无法建立起接闪所需的场强，以达到消雷的目的。由于消雷器所声称的效果完全满足了人们所希望的防雷效果，因此一段时间内消雷器风靡国内市场。后来国内许多专家提出异议，认为消雷器的原理在技术上无法实现，并在理论上和实践上提出了大量例证，市售消雷器并不能真正消雷。由于两派观点都有国内知名防雷专家支持，所以消雷器在国内防雷学术界引起极大的争论，遗憾的是最后这些争论发展到超出了学术范畴，认为是专家的道德问题，有的居然提到了伪科学问题。结果谁也没被说服，争论最后以行政命令禁用消雷器而告终。在消雷器的繁荣时期，许多厂家也提供与消雷器相似原理的接闪器，名目繁多，有导体消雷器、半导体消雷器、大幅度降低接闪电流的特殊避雷针等。在各部发文禁用消雷器后，这些产品也销声匿迹，或改头换面。

2）特殊避雷针

还有一些避雷针承认自己接闪雷电，但其保护范围特别大，而且不会因为加装了避雷针而增大雷击概率。这一类产品在市场上的份额不大，没多少人去深究其技术原理的可行性。但在标准中规定任何接闪器都只能按滚球法校核保护范围。

3)引下线

一些厂家不在接闪器上作文章，却在引下线上采取措施，他们认为接闪器接闪时大量的雷电流通过引下线入地，会在周围的导体中产生感应雷，因此推出有屏蔽作用的引下线。必须指出：感应雷主要是由雷云的静电感应引起的，只屏蔽引下线作用并不大，而是要加强所有导线的屏蔽效果，才能削弱感应雷。

其实，在国标《建筑物防雷设计规范》（GB50057—94）中，对金属引下线的规定就已采取了降低引下线电磁干扰的措施，如多根引下线的分流作用，均匀对称的布置在建筑物四周可相互抵消内部电磁场，利用建筑物的钢筋框架这个很好的屏蔽笼（法拉第笼）接闪引下雷电流等。因此，普通金属引下线的方法在技术经济上都是可行的。

2. 低压电源避雷器

原邮电部的分析统计表明：通信站80%的雷击事故是由雷电波侵入电源线造成。因此，低压交流避雷器发展非常迅速，而以MOV材料为主的避雷器在市场上占有统治地位。MOV避雷器的生产厂家众多，其产品的差别主要表现在：

1）通流容量

通流容量是避雷器所能耐受的最大雷电流（8×20`μs）。信息产业部标准《通信工程电源系统防雷技术规定》（YD5078－98）对电源避雷器的通流容量做出了规定，首级避雷器大于20千安。不过目前市场上避雷器通流容量有越做越大的趋势，通流容量大避雷器不容易被雷击损坏，耐受小雷电流冲击的次数增加，残压也略有降低，采取冗余并联技术的避雷器还提高了保护能力的可靠性。但是避雷器的损坏并不都是由于雷击造成。

目前，有人提出检测避雷器应采用10×350μs电流波，其理由是IEC1024和IEC1312等标准在描述雷电波时采用了10×350μs波。这种说法是不全面的，因为在IEC1312中对避雷器进行匹配计算时仍然采用8×20μs电流波，在IEC1643《低压配电系统保护设备（SPD）——选用原理》中也采用8×20μs波来作为检测避雷器（SPD）的主要电流波形。因此，不能说用8×20μs波检测避雷器的通流容量是过时的，也不能说用8×20μs波检测避雷器的通流容量就不符合国际标准。

2）保护电路

MOV避雷器的失效有短路和开路两种形式，强大的雷电流可能将避雷器击坏，形成开路故障，这时避雷器模块的外形往往会被破坏。避雷器也可能因时间长材料老化而动作电压下降，当动作电压下降到低于线路工作电压的水平时，避雷器通过交流电流增加，避雷器发热，最终会破坏MOV器件的非线性特性，导致避雷器部分短路烧毁。电源线路故障造成的工作电压升高也可能产生类似情况。

避雷器的开路故障不影响电源供电，要检查动作电压才能发现，因此避雷器需定期检查。

避雷器的短路故障影响电源供电，发热严重时会烧毁导线，需要保护报警电路来确保供电安全，过去主要是在避雷器模块上串联保险丝，但保险丝既要保证雷电流通过又要在短路电流出现时熔断，在技术上实现起来较困难，特别是避雷器模块多是部分短路，短路时流过的电流并不大，但持续电流足以使主要用于泄放脉冲电流的避雷器严重发热。后来出现的温度断开装置较好地解决了这个问题，通过设定装置的断开温度来检测避雷器的部分短路，一旦避雷器发热装置自动断开，并给出光、电、声地报警信号。

3）残压

信息产业部标准《通信工程电源系统防雷技术规定》（YD5078－98）对各级避雷器的残压做出了具体要求，应该说标准要求的指标是很容易达到的，MOV避雷器的残压是其动作电压的2.5—3.5倍。直接并联的单级避雷器其残压差别并不大，降低残压的措施是降低动作电压和增大避雷器通流容量，但动作电压太低由于电源不稳造成的避雷器损坏就会增加。国外一些产品在进入中国市场初期，动作电压都很低，后来都大大提高了动作电压。可以通过两级避雷器来降低残压，如图所示：

雷电波入侵时避雷器1放电，产生的残压为V1；流过避雷器1的电流为I1；避雷器2放电的残压为V2，流过的电流为I2。这样就有：

V2=V1-I2Z

显然避雷器2的残压低于避雷器1的残压。

有厂家提供两级防雷的避雷器，用于单相电源防雷，因单相供电的功率一般在5KW以下，线路电流不大，阻抗电感容易绕制。也有厂家提供三相的两级避雷器，因三相电源的功率可能很大，因此这中避雷器的体积大、价格高。

在标准中要求在电源线上多级加装避雷器，其实也能实现降低残压的效果，只不过是利用了导线的自感做各级避雷器间的隔离阻抗电感。

避雷器的残压只是避雷器的技术指标，真正加在设备上的过电压还要在残压的基础上加上避雷器与电源线、地线连接的两段导线电感产生的附加电压，因此正确的安装避雷器也是降低设备过电压的重要措施。

4）其它功能

避雷器还可以根据用户需要提供雷击计数器、监控接口和不同的安装方式。

3. 通信线路避雷器 通信线路避雷器的技术要求较高，因为除了满足防雷技术要求外，还须保证传输指标符合要求。加上与通信线路相连的设备耐压很低，对防雷器件的残压要求严格，因此在选择防雷器件时较困难，目前常用的防雷器件的相关性能如下表所示：

参

数

放电管

MOV

TVS

电

容

很小

大

较小

残

压

高

中

低

通流容量

大

大

小

响应速度

慢

快

很快

理想的通信线路防雷器件应是电容小、残压低、通流大、响应快。显然表中的器件都不理想，放电管几乎可以用于所有的通信频率，但其防雷能力较弱；MOV电容较大，只适用于音频传输，TVS耐雷电流的能力较弱只能起辅助保护作用。不同的防雷器件在电流波的冲击下其残压波形也不同，如图所示。根据残压波形的特点，可将避雷器分为开关型和限压型，也可以将两种复合在一起，扬长避短。

解决的方法是采用不同器件组合成两级避雷器，其原理图与电源的两级避雷器同。只是第一级用放电管，中间隔离阻抗用电阻或PTC，第二级用TVS，这样可以发挥各器件之所长。这种避雷器大约可到几十MHZ的频率。

更高频率的避雷器就主要是采用放电管了，如移动和寻呼的天馈线避雷器，否则很难满足传输要求。也有产品采用高通滤波器的原理，因雷电波的能量频谱集中在几千赫兹到几百千赫兹之间，相对于天线的频率很低，滤波器容易制作。

最简单的电路是在高频芯线上并联一个小磁芯电感，就可以构成高通滤波的避雷器。对于点频通信天线也可采用四分之一波长的短路线构成带通滤波器，防雷效果更好，但这两种方法都会将天馈线上传送的直流短路，其应用范围有限。

4.接地装置

接地是防雷的基础，标准规定的接地方法是采用金属型材铺设水平或垂直地极，在腐蚀强烈的地区可以采用镀锌和加大金属型材的截面积的方法抗腐，也可以采用非金属导体做地极，如石墨地极和硅酸盐水泥地极。更合理的方法是利用现代建筑的基础钢筋做地极，有事半功倍之效。

由于过去对防雷认识的局限性，片面强调降低接地电阻的重要性，导致一些厂家推出各种接地产品，声称能降低地电阻。如降阻剂、高分子地极、非金属地极等。

其实就防雷的角度讲，对接地电阻的认识已有变化，对地网的布置形式的要求较高，对阻值要求放松，在GB50057--94中只强调了各种建筑的地网形式，而没有阻值要求，这是由于在等电位原理的防雷理论中，地网只是一个总的电位基准点，并不是绝对的零电位点。要求地网形状是为了等电位的需要，而要求阻值就不符合逻辑了，当然在条件许可时，获得低的接地电阻总没有什么错。另外供电和通信对接地电阻有要求，那已超出防雷技术的范围。

第8篇：防雷技术范文

关键词：建筑物；防雷检测；技术

引言

雷电作为一种自然的放电现象，具有放电时间短、电压高等特点，雷电的发生通常是人们无法控制的。在雷云的生成、移动及放电等过程中，通常伴随有静电感应、电磁辐射及高温高热等多种物理效应，从而严重威胁到室内弱电设备的安全运行，甚至还会对工作人员的人身安全造成严重威胁。另外，雷电的波及范围比较广，从而进一步扩大了雷电灾害的范围，造成严重的经济财产损失及人员伤亡，因此，做好防雷的检测工作非常有必要，尤其要注重对建筑物的防雷检测技术进行牢固掌握。

1建筑物防雷装置及其检测部位

1.1接闪器

在对接闪器进行安全检测的过程中，要先对接闪器的规格、材料、防腐性等各项指标进行检查，判断其是否符合相关要求以及是否存在着锈蚀现象。在检测接闪器的安装过程时，要注意观察安装的是否垂直，焊接的是否牢固等，还需要查看是否存在着折断、熔化等现象。另外，需要检查接闪器能否真正对建筑物起到保护作用，以及接闪器与引下线之间的连接是否可靠、分流是否合理等。

1.2接地装置

检测接地装置是以接地工频实际测量到的电阻值作为主要标志，主要是对接地装置的安装位置、深度、防腐、规格及冲击接地电阻等各种要素进行检测，并对基建档案中防雷设计图纸中接地装置的规格、材料、布置等一系列设计的合理性进行复查。通常情况下，烟囱、水塔等构建物的防雷装置都暴露在外面，对这些装置进行检测时可以通过高倍望远镜对引下线、避雷针进行现场观察，以便于及时的发现问题并解决问题。如果有必要，检测人员需要实地的进行检测。在检测的过程中要尽量多测量几个点，再求出其平均值作为该点的接地电阻值。

1.3引下线

对引下线的垂直状况及牢固性进行现场检测，判断其是否按照最短路径的原则进行安装；还要对引下线直径、材料及截面积进行检查，判断其是否符合相关的规定及要求。依据人行道、建筑物出入口之间的距离，判断引下线的布设是否合理并采取切实可行的保护措施，布设的距离不能小于3.0m；判断断接卡是否出现接触不良、锈蚀等现象，断接卡设置在距离地面1.8m处最为适宜；检查引下线是否出现变形及在弯蓝处是否存在着直角及锐角弯，检查是否存在机械损伤、断裂及严重锈蚀等现象；检查是否在与地面相距1.5m以下设置了非金属防护套管；当锈蚀的截面不小于t/3时应该及时的进行更换；检查引下线与接地装置、接闪器之间的焊接是否牢固，焊接的地方是否出现裂缝等；通常情况下，布设引下线包括：是否会引起雷电的反击和雷电电磁脉冲干扰，附近是否有平行或交叉电气线路，以及其他的设备引线，如果存在则应该及时的采取措施；还要检查引下线的过电压是否有穿过建筑物的情况，是否符合相关的要求。如果水塔的高度大于40m，则可以使用支柱内的主钢筋当做引下线，也可以另外再加一根引下线；如果其高度不足40m，则可以使用铁扶梯当做引下线。

2防雷检测技术分析

2.1防雷前的准备工作

①在对建筑物防雷进行检测之前，相关的检测技术人员首先要制定详细、具体的书面检测计划，并提前向建设方及施工方通知，使其能够对建筑工程的施工进度进行及时掌握，对于已施工的环节，还要做好原始的资料记录。②要定期的组织防雷检测的技术人员对检测项目的技术说明进行牢固掌握，明确相关法规制度对建筑项目检测提出的指标及要求。③检测技术人员还要遵循遵纪守法、诚实守信的原则，以相关的检测协议为依据，对技术人员的工作职责进行具体落实。还要依据防雷装置检测技术的相关标准，为检测资料及检测过程的真实性及完整性提供可靠保证。还要结合建筑物的实际状况，设计出一套科学、完善的由基础测试到工程竣工的检测表格，并且由专门的人员负责管理。

2.2检测程序

①防雷检测中心在接到相关的检测任务之后，首先要对被检测建筑物的性质、位置、土壤结构、规模及周围环境进行进一步的了解；之后再制定具体、详细的检测方案；再签订相关的检测合同或协议；然后开始进行检测之后的后续工作，以建筑物的位置、性质等特点为依据，合理的配备检测仪器及专业的检测技术人员，从而进一步的了解和掌握与被检测建筑物的性质、功能等相关的规范与规定。严格的以相关的规范、规定及标准为依据，配备最为适宜的备用仪器设备及检测用主，以确保各项检测仪器能够在有效的使用期内安全、正常使用。

②在对建筑物进行现场检测的过程中，必须先向该建筑物的所属单位出示相关的有效证件，查阅被检测建筑物的防雷装置设计图纸及相关资料，对该建筑物的性质及其所处位置发生雷击的频率进行了解，进一步明确这一区域的防雷类别、防雷区的划分及被检测的相关项目；再以建筑物的周围环境为依据，并结合各检测设备的测试原理及要求，确定最适宜的接地电阻测试仪桩位，还要布置好连线，并做好相关的记录；对于已经确定好的被检测的建筑物项目，检测人员需要遵循从外到内的检测原则，对其外部防雷装置的质量及其防护能力进行检测，并对相关的技术参数进行记录。分别对过渡电阻及接地电阻的测试点选取样本，并依据这些测点绘制出相应的平面示意图，标注每个测点并对其进行编号，之后再进行测量。复核测量出的数值，并按照相关的要求，在确保其没有错误后将其记录在相应的原始记录表内。对建筑物的防雷装置进行现场检测之后，需要在确保各项设备正常的前提下，由取样者、测试者及记录者负责校对和复核原始数据，在确认无误后进行签字确定。另外，还要综合检测建筑物的过程中出现的防雷安全问题，将其形成书面材料后交给检测单位的相关负责人，由其负责详细阅读，在确认结果属实后在指定的位置签字。

③计算、整理、处理得到的检测数据，依据相关的技术标准，对建筑物中存在的防雷安全问题进行明确判断，并以这些问题为基础形成一系列的检测文件，再进一步的审核这些文件，再进行签发、盖章及登记等操作，之后再进行发送并建档。

3安全检测技术及相关注意事项

通过查看建筑物防雷装置的设计图纸、竣工图纸等相关资料，对装置中暴露在外面的材料、布置等进行查看，判断其是否与防雷装置的相关标准相符合，再使用各种防雷检测设备检测各项技术参数并做好相关的记录，之后再对这些数据进行分析与处理，并与相关的规范、标准进行对比，从而分析出防雷装置中存在的安全隐患。最后还要以书面通知书的方式向相关负责人汇报，以便于及时的进行完善，避免雷电隐患的存在，达到防雷安全，从而保证建筑物及人们的生命财产安全。

参考文献：

[1]金雯晴.建筑物防雷现场检测技术总结.科技资讯.2011

第9篇：防雷技术范文

关键词：水文站；防雷设施；设计方案；

目录

一、水文站防雷工程设计规范及依据 1

二、广西水文站防雷等级划分 1

三、广西水文站防雷特点 1

四、广西水文站防雷要求和综合性防雷方案 2

（一）水文站防雷目的 2

（二）水文站综合防雷方案 2

1.水文站各类建筑物直击雷的防护措施 2

2.水文缆道直击雷的防护 3

3.电源系统防雷与接地 3

4.通信与测验数据线路的雷电防护 3

5.ADCP系统的雷电防护 4

6.接地系统 4

（1）接地装置一般要求 4

（2）广西水文站接地装置的设计 4

7、等电位连接 6

（1）等电位连接的作用 6

（2）水文站电子信息系统等电位措施 6

五、结语 7

六、参考文献 8

浅谈广西水文站综合防雷技术

近年来，随着通信技术、计算机技术、网络技术的发展和广泛应用，水文站也逐渐配备了计算机、通信电台、自动化测验设备等电子设备，这些电子设备耐雷击水平低，遭受雷击的概率较大，一旦遭受雷击过电压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断、设备损坏，更重要的是这些系统所担负的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪所造成的不可估量的直接与间接的经济损失。为了保护水文站区域内建筑物、人员及设备不受雷击危害，最大限度降低雷击事故所造成的人身伤亡和财产损失，需对水文站采取有效的防雷措施。要做到有效的防雷，必须进行综合性的防雷设计，分析各个水文站直击雷和感应雷的危害特点，结合水文站设施设备现状，提供水文站建筑物及露天设施应采取防直击雷的设计方案；提出水文自动测验系统，水情信息传输系统等电子设备应采取防雷电感应及防雷电波侵入的设计方案；提出水文站建筑物设施、设备系统接地及等电位连接方案，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

一、水文站防雷工程设计规范及依据

水文站防雷设计没有本行业的技术规范，《建筑物防雷设计规范》（国家标准GB50057-2010）和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（国家标准GB50343-2012）是所有建筑物防雷及建筑物电子信息系统防雷设计共同遵守的依据，水文站也不例外。根据设备的相似程度和使用功能，建议水文站设施防雷设计参考下列标准：

① 国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

② 国家标准GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

③ 中国电力行业标准DL/T621-1997《交流电气装置的接地》

④ 各地市防御雷电管理办法

二、广西水文站防雷等级划分

广西区内主要地区年平均雷暴日见下表《广西区内主要地区年平均雷暴日数表》

从上表可以看出广西属多雷区和强雷区。

水文站一般建筑面积小，根据（GB50057―2010）《建筑物防雷设计规范》对预计雷击次数的规定，广西各地水文站达不到三类防雷建筑物的要求，但水文站内有大量的信息系统，故宜将水文站划入第三类防雷建筑。根据（GB50343―2012）《建筑物电子信息防雷技术规范》第4.2.5条例第4.3条规定，水文站建筑物的电子信息系统雷电防护等级应划入C级。

三、广西水文站防雷特点

①水文站一般布设在空旷的河流岸边，站房孤立，容易成为雷击的主要目标，雷击概率极高。

②水文站建筑面积一般较小，不便于多级防雷方案的实施。

③水文缆道系统处于直击雷非防护区且跨度大，极易遭受雷击。水文缆道系统拥有大量信号线路，耐受雷击能力极差，虽然水文缆道的主索和信号索有一定的绝缘隔离（几十欧姆--几百欧姆），但两者间的电磁场及电压场的安全距离不够，当主索受到直接雷击或闪电静电感应雷击时，信号缆索会瞬间感应出很高的电动势窜入机房，击毁设备。在水文站，水文缆道系统是雷击事故的多发区。

④一般水文站380V供电线路都是架空明线接入，没有进行屏蔽埋地措施，非常容易感应雷电电磁脉冲。

⑤水文站的ADCPD多普勒流速仪系统，其工作电压只有12v，对雷电干扰极为敏感，特别是ADCP系统的传输线，从水下探头到监控机房的终端设备线路较长，室外敷设、雷电电磁场环境恶劣，也很容易感应雷电电磁脉冲将两端的电子设备击坏。

⑥水文站的水位传输线、雨量传输线、水文缆道测流信号线、公网电话线、短波发射天线、卫星接收天线等大部分暴露在室外，没有进行有效的屏蔽措施，这些信号线很容易受到雷电电磁脉冲的感应和干扰。

⑦大部分水文站建筑及机房电子信息系统的接地装置在土建阶段建成的，经过长时间的运行很多站接地装置的接地电阻已经不符合规范要求。

四、广西水文站防雷要求和综合性防雷方案

水文站防雷工程是个点面结合的体系，既要满足一般防雷工程的整体性、系统性、综合性防护，又要根据水文站自身的特点，对特殊部位采取重点防护。

（一）水文站防雷目的

水文站防雷的目的就是将诸如各类建筑物，水位铁塔或水位房、独立支架等杆塔，跨河测流缆索，电源系统，通信设备天馈线系统，水文测报设施及各种附属设施保护起来。水文站防雷包括防直击雷和感应雷。直击雷的防护主要是靠避雷针、避雷线、避雷带等接闪器把雷电引泻入地措施来保护建筑物和设备；感应雷的防护主要是通过屏蔽、等电位连接、分流泄放及安装电涌保护器等技术保护仪器、设备不因过压、过电流和电磁脉冲而导致损坏。

（二）水文站综合防雷方案

1. 水文站各类建筑物直击雷的防护措施

水文站的建筑物包括办公生活用房，缆道房及水位房。根据国家规范GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》的有关规定，各类建筑物外部防直击雷措施宜在各建筑物顶部装设接闪网，接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网，接闪带和接闪杆混合组成的接闪器。并通过专设引下线和接地装置将雷电引入指定的地点泄放入大地。广西各地水文站的建筑物有三种类型，大部分办公生活用房和缆道房天面为平屋面，可通过安装接闪带，接闪网为主进行直接雷防护。有一些办公生活用房（例如宜州水文站）天面为多个坡度较大的琉璃瓦屋面，不易安装接闪带及接闪网，可通过敷设避雷线或竖一至二根提前预放电避雷针，进行直击雷防护。第三种建筑物类型为水位房，基本上是二层钢筋混凝土结构，第一层为水位观测井筒，第二层为水位自记仪器房，天面为六角形，屋顶为圆体尖状，装饰琉璃瓦，要在屋顶敷设接闪装置比较困难，可以通过在建筑物一侧安装一支独立避雷针进行直击雷防护。

防直击雷装置，在设计时应严格执行国标《建筑物防雷设计规范》的要求，避雷针必须按滚球法计算避雷针高度和保护范围，避雷针可选用国外或国内提前预放电避雷针，此避雷针有降低雷电流幅值，衰减雷电流陡度，减小雷电感应高电压的作用。平顶屋面的接闪带应用Rφ10mm热镀锌圆钢沿女儿墙面明敷，高度R150mm，每隔500mm至1000mm支撑一次。三类防雷建筑物的接闪网格尺寸不应大于20m*20m或24m*16m；引下线一类、二类、三类防雷建筑物不应少于两根，引下线间距第三类防雷建筑物应不大于25m。

2.水文缆道直击雷的防护

水文缆道是水文站进行流量及泥沙测验的基本载体，由于水文缆道架设在室外开阔，空旷的河面上，另外缆道的主索、工作索等均是钢材，属导电体，是受直接雷击和闪电静电感应雷击，将强大的雷电流引入缆道房内，造成设备和人员损害，故应对缆道进行雷电防护。其措施是在支撑缆索两端头的钢筋水泥杆或铁塔顶端安装1.5m-2m避雷针，在主缆索上方3m处敷设架空避雷线，架空避雷线按缆索跨度大小采用截面积不小于50mm2的裸铝钢芯绞线或镀锌钢缆。架空避雷线应设置专用雷电电流引下线与两岸边的接地装置焊接相连。

根据防雷技术中的分流原理，为了减小缆道房侧的雷电流，应在缆道房对岸的缆道支架附近设置2组集中接地极以便雷电流经对岸入地泄放，由于对岸无市电，无法电焊，故集中接地极采用镀铜钢绞线为水平地级，用镀铜钢棒作为垂直深井地极，每组集中深井地极长6m，接地极的焊接采用放热焊接新技术。有条件时，集中接地极应与支架拉线锚定基础钢筋，支架基础钢筋焊接。缆道架空避雷线接地装置的接地电阻应不大于10Ω，对岸的接地电阻越小越好，以便多导雷电流，减小缆道房一侧雷电流的侵扰。

3.电源系统防雷与接地

广西各地水文站外供380v交流电源基本上都是架空进入，故交流供电线路都有可能遭受到直接雷击、静电感应和雷电电磁脉感应而将雷电高电位、强电流带入室内，击毁设备及危及工作人员的人身安全。故水文站的低压交流线路应尽可能穿金属管进行屏蔽再进入基站，并在进站的总配电空开处安装电源避雷器作为一级保护，设计通流容量大于15KA（10/350us），此级防雷器并联安装。第二级电源防雷，是在进入通信与数据处理机房、操作控制室的二级配电输入端并联安装电源避雷器作为二级保护，设计通流容量40KA（8/20us）。第三级电源防雷，是在各设备前端并联或串联加装避雷器作为设备的三级保护，设计通流容量10KA（8/20us）。

水文站的所有信号电源，基本上都是由太阳能电源供给，应在太阳能电源箱端口安装相适电压等级的直流电源避雷器。

4.通信与测验数据线路的雷电防护

水文站的通信天线分为短波和超短波以及卫星地面站天线，这些通信设备天线应在接闪器的保护范围之内，天线同轴电缆的屏蔽层应在两端作可靠接地，有条件时，天线的同轴电缆宜穿金属套管进入机房，金属套管两端接地，同轴电缆在靠近设备的一端应根据不同的频率安装合适的电涌保护器。

水文站的测验数据信号线主要由水位计传输线、雨量计传输线、水文缆道测流信号线、ADCP流速测验传输线及公网电话线等组成，室外的数据信号线和电话线尽量做到套金属管屏蔽埋地敷设，金属管道间导电贯通，两端在防雷交界处作等电位连接。信号线缆屏蔽金属层及电缆内的空线对均应两端接地。各种信号线缆在靠近设备的一端或两端根据不同型号电压等级及工作特性安装合适的电涌保护器。

5.ADCP系统的雷电防护

广西各地目前有多个水文站使用ADCP-多普勒流速仪系统，此系统由ADCP换能器探头，操作软件系统，计算机及连接设备等组成，由于此系统工作电压只有12V，对雷电干扰极为敏感，故必须做好布线、屏蔽、均压等电位连接，安装浪涌保护器和接地等综合性处理。

6.接地系统

（1）接地装置一般要求

接地是电子信息系统综合防雷工程的重要组成部分，是防雷工程的重点和难点，接地系统分为工作接地（交流工作接地、直流工作接地）、保护接地、防雷接地和防静电接地。根据国家防雷规范要求，以上各类接地应共用一个接地装置，在电子设备有特殊要求时，应采用瞬变共地等电位技术，以消除建筑物上及建筑物内所有设备之间危险的电位差，防止或消除地电位反击给电子设备带来的损害。共用接地装置的接地电阻值应按GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的第5.2.5条规定：防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。对照广西壮族自治区地方标准DB45/T446-2007《防雷装置检测技术规范》第4.1.4.1.4表5《接地电阻允许值》要求，广西水文站接地装置的接地电阻值由以下确定：第三类防雷建筑物防雷装置接地电阻值允许值≤30Ω（冲击接地电阻），防静电保护接地装置接地电阻允许值≤100Ω，防雷接地电阻允许值≤10Ω，交流工作接地电阻允许值≤4Ω，信息系统直流工作接地电阻允许值≤4Ω，其中最小值为4Ω。那么广西水文站共用接地装置的接地电阻值应确定为≤4Ω。

（2）广西水文站接地装置的设计

广西是典型的喀斯特（岩溶）地貌，河流的总体特征是山地型，多峡谷和险滩；各水文站站址大多数建在河边的河床上，石多土薄，土壤电阻值较高。建造地网比较困难。因此，对于水文站地网的设计应根据各站设备的特点，基站建（构）筑物的形式，地理位置，周边环境，土壤组成，土壤电阻率等因素制定不同的设计图纸和施工措施。但地网设计的一般原则和基本方案是大同小异，内容如下：

①一般原则

水文站的地网设置应按均压等电位的原理和采用联合共地的接地方式。

②地网的设计

a、环形接地网：

接地装置应优先利用建（构）筑物的自然接地体（基础钢筋、金属管道），当自然接地体的接地电阻达不到要求时应围绕建筑物四周敷设人工环形接地体。人工接地体由水平地极和垂直地极组成；水平地极材料采用40*4热镀锌扁钢，埋深上端距地面不宜小于0.6m，水平接地体周边应形成闭合式。在土壤较薄的石山或碎石多岩地区根据具体情况确定接地体埋深。垂直接地体宜采用长度不小于2.5m的热镀锌角钢，镀铜钢棒等接地体，也可根据埋设地网的土质及地埋情况确定。垂直接地体间距不宜小于5m，具体数量可根据地网大小，地理环境及土壤电阻率情况确定。垂直接地极埋设在水平地极下方，与水平地极焊接连接。最后，人工接地极与建筑物自然接地极各面多点焊接连通，形成地网。

b、外延伸辐射形接地极

在大地土壤电阻率较高的水文站，当地网接地电阻值难以满足要求时，可在环形接地体外缘或四角增设外延伸辐射形接地体，外延伸辐射形接地体长度L=2 （ 为土壤电阻率）。

c、敷设水下地网

水文站基本上都是在河边，水的电阻率较低（广西天然河水电阻率一般在5～60Ω*m之间），应充分利用这一资源，必要时敷设水下地网。水下地网的设计及计算篇幅较大，本文就不过多陈述。

d、水文站地网应根据各站址实际情况，采取不同形状，不同埋设方式，水平与垂直接地体相结合等方法，获取最大接地效果。

e、广西来宾某水文站地网建设案例图，见下图《水文站地网设置示意图》。

图《水文站地网设置示意图》

7、等电位连接

（1）等电位连接的作用

等电位连接是当今世界防雷理论的重要组成部分，是现代防雷技术的重要手段。等电位连接的目的是减小防雷保护区内端口与端口、端口与地面的电位差。将端口间的电位差降至设备的绝缘水平范围内，实现这一技术措施的手段就是等电位连接。由一个系统的诸外露导电部分（指电源线、信号线、金属管道、金属门窗、大尺寸金属物架、建筑物内钢筋等）都必须通过电涌保护器或直接进行等电位连接，各保护区界面处同样要彼此进行局部等电位连接，各局部等电位相互连接后，最后与主等电位连接，构成一个完整的等电位连接网络。

（2）水文站电子信息系统等电位措施

①在机房建筑物LPZ0B区与LPZ1区交界处应设置总等电位端子板，总等电位接地端子板与接地装置的连接不应少于两处，连接导体为最小截面积≥50mm2多股铜芯导线或铜带。将进入建筑物内的电源线、信号线、金属管道、光缆加强钢芯、电力电缆外铠、金属门窗等用浪涌保护器（对带电体而言）或导线（不带电导体而言）进行等电位连接。

②在电子信息系统设备机房设置局部等电位接地端子板，接地端子板材料为40*4铜板，局部等电位接地端子板用连接导体最小截面积≥16mm2多股铜芯导线或铜带与建筑物总接地端子板及本机房建筑物主结构钢筋连接，形成等电位网络。然后用截面积不小于6mm2的多股铜芯导线将机房内的电气和电子信息设备的金属外壳和机柜、机架、金属屏蔽线缆外层、直流工作地、安全保护地及各种SPD接地端以最短的距离与局部等电位接地端子板直接连接。水文站机房等电位连接宜采用S型，见下图《S型星型结构》

图《S型星型结构》

图中EPR表示接地基准点；― 表示建筑物的共用接地系统和等电位连接网；

表示设备；・表示等电位连接网与共用接地系统的连接。

③水文过河缆道有主索和工作索（信号索），一般要求主索接地而信号索采用闸刀人工控制接地，也就是当采集水文信息时，拉开闸刀，信号索不接地；水文信息采集结束，合上闸刀，信号索接地。这种接地方式被动也不安全，因为雷暴来临之时，正是水文站设备开机之时，此时受雷击概率极高。近几年，瞬变共地技术及产品已较成熟，目前常用的产品是隔离火花间隙（浪涌保护器），其方法是将独立接地体通过隔离火花间隙浪涌保护器与共用接地装置连接。在正常情况下，独立接地体与共用接地装置相对绝缘，当过河缆索或水文站建筑物遭受雷击时，独立接地体与共用接地装置之间产生电位差，当电位差达到一定值（700V～1000V）时，隔离火花间隙导通，瞬变联合共地，消除了电位差，使之等电位，防止瞬变雷电过电压反击到弱电设备而损坏，当瞬变电压过去后，隔离火花间隙恢复到高阻状态，两地之间又呈相对绝缘状态。

五、结语

近几年，我们在河池、来宾两个市对水文水资源局所属的20多个水文站进行了综合防雷技术整改，过去有些水文站每年遭受多次雷击损坏设备的现象得到了有效的控制，整体雷击事故率大大降低，保证了水文信息系统的安全运行及为政府防汛抗洪工作的顺利展开起到了至关重要的作用。

六、参考文献

[1]国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

[2]国家标准GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》