防雷工程论文精选(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工程论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：防雷工程论文范文

关键词：建筑 电气工程 防雷

引言

在科学技术日新月异的新时代，随着社会经济的发展，现代人们的生活物质水平也得到了大幅度提高，因此在现代的房屋建筑中，电气设备也越来越多，从而为人们创造美好生活奠定了坚实的基础。然而由于近几年来经报道的雷电灾害屡见不鲜，由于雷电的袭击给人们的生活和生命财产安全造成了极大地影响，甚至给社会带来巨大的损失。尽管随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展，现代建筑的防雷措施都非常完善，然而由于电子科技的高速发展和智能化建筑的不断涌现，从而使得现代建筑必须要进行电气工程防雷，从而才能提高建筑的防雷水平，确保用户的生命财产安全，与此同时，随着建筑行业的高速发展，建筑行业中各种先进的技术层出不穷，从而为建筑电气工程防雷创造了有利的条件。但是，就目前建筑电气工程防雷的实际情况而言，传统的防雷方式和技术已经不能够满足现代建筑的需要，因此，为了提高建筑电气工程防雷水平，还必须要加大对建筑电气防雷的分析研究力度，从而才能够总结出更加科学完善的建筑电气工程防雷技术，进而才能够为社会的安居乐业和经济的高速发展奠定坚实的基础。本文从雷电的形成及其危害出发，对建筑电气工程防雷进行了深入的分析，然后对建筑电气工程防雷问题进行了详细论述。希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为我国今后的建筑电气工程防雷起到一定的参考作用。

一、雷电的形成及其危害

1雷电的形成

雷电是一种大气放电现象。当太阳把地面晒得很热时，地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空，形成大范围的积雨云，积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷，形成雷雨云，而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应，也会带上与云底相反极性的电荷。当云层里的电荷越积越多，达到一定强度时，就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时，由于云中的电流很强，通道上的空气瞬间被烧得灼热，温度高达6000—20000℃，所以发出耀眼的强光，这就是闪电，而闪道上的高温会使空气急剧膨胀，同时也会使水滴汽化膨胀，从而产生冲击波，这种强烈的冲击波活动形成了雷声。

二、建筑防雷

1外部防雷装置与内部防雷装置

国际电工委员会编制的标准（IEC1024-1）将建筑物的防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器是指避雷针、避雷带和避雷网，它位于建筑物的顶部，其作用是引雷或叫截获闪电，即把雷电流引下。引下线，上与接闪器连接，下与接地装置连接，它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处，它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外，所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置，它包括等电位连接设施（物）、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。

2防雷电感应和雷电波侵入

雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。因此被保护建筑物内的金属物接地，是防雷电感应的主要措施。首先，是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道，其净距小于100mm时，应采用金属线跨接，是防止电磁感应所造成的电位差能将小空隙击穿，而产生电火花，每隔≤30m做好接地。

由于雷电对架空线或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。因此，做好进线端的防雷保护，做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。 一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入，将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆（金属铠装电缆直埋地，护套电缆穿钢管）进户，并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时，除在入户处加装避雷器，并将进户装置铁件做好接地外，靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地，且冲击接地电阻≤30Ω，所有弱电进线的保护应同强电进线。防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始，环间垂直距离≤12m，所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接，均压环可利用结构圈梁内的钢筋（钢筋必须贯通成环路）。一类防雷建筑30m以上，二类防雷建筑45m以上，三类防雷建筑60m以上，要做好防侧击雷保护，沿建筑物外墙做一周水平避雷带，带与带间垂直距离≤6m，外墙上所有金属栏杆，门窗均与避雷带可靠连接，避雷带再与引下线可靠连接。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置可靠连接，目的是在于等电位，并且由于两端连接使其与引下线形成并联线路，使雷电流更讯速的入地。

3防雷电流经引下线和接地装置时产生高电位对金属设备或电气线路反击的措施

目前建筑物内大多采用共同接地装置，当雷直击于本建筑物防雷装置时，假设流经靠近低压电气装置处接地装置的雷电流为20KA，当冲击接地电阻=1Ω时，接地装置上电位升高为20KV，而一般室内低压装置的耐冲击电压最高为8KV。其结果就使低压电气装置绝缘较弱处可能被击穿而造成短路，发生火灾、损坏设备，这是非常危险的。

第2篇：防雷工程论文范文

关键词：玻璃幕墙；防雷设计；措施

一、前言

上世纪80年代，玻璃幕墙进入我国建筑行业，很快就以其亮丽的外观和非常好的光线透射性，受到建筑师的热烈欢迎和喜爱。作为一种美观新颖的建筑墙体，玻璃幕墙在建筑设计中得到了飞速发展，在工程建筑尤其是高层建筑中得到广泛采用。各色绚丽的玻璃幕墙建筑，成为了现代建筑派的主要表现特征，为城市文化注入了新的活力，更给城市增添了一道道亮丽的风景线，是现代高层建筑时代的显著特征。然而玻璃幕墙存在的问题也不容忽视，包括防火、光污染和防雷击等，其中防雷问题的影响最严重。

二、雷电对玻璃幕墙的危害性

玻璃幕墙通常都是大面积采用，作为脆性材料，一旦遭遇雷击破裂成碎片，势必成为极大的安全威胁。高层建筑玻璃幕墙，通常离放电云层比较近，导致地表的电场分布产生畸变，其电场强度远大于一般建筑物，容易导致雷电发展条件的发生，加之高层建筑距云层较近，所以易遭受雷击。同时，高层建筑玻璃幕墙在对高层建筑物进行围护后，建筑物的防雷装置被玻璃幕墙所屏蔽，导致很难防止直接的雷击，容易造成对玻璃幕墙的直接雷击。玻璃幕墙其自身金属材质因为雷电效应，导致静电感应作用的发生，当电场形成时，幕墙的金属体很容易积聚和雷云极性相反的感应电荷，数量很大，雷云瞬间发生放电之后，电场突然消失，而幕墙的金属体感应电荷，却无法以相应的速度流散，这就会造成高达万伏以上的对地电位产生，形成静电感应电压，造成危害。

高层建筑玻璃幕墙的防雷应与一般的建筑物的防雷有异曲同工之处，普通建筑物的防雷装置有三部分，分别为：接闪器，引下线和接地装置。接闪器：根据被保护物体的不同，接闪器形状不同，主要有避雷针、避雷网、避雷带，其主要作用是直击雷起到接闪功能。在60年代，英国人提出雷击距离理论--滚球法，依据雷电闪击距离为基础用来确定接闪器的保护作用，当雷击被导达到接闪器放电距离以前，其闪击点有一定的范围要求，被保护的建筑物的接闪器有若干个上行先导，最后在容易放电击穿的路径上形成主放电，接闪器正好设置在被保护的闪电击点概率较高的点。引下线对接闪器的接闪的雷电起导流作用。接地装置主要的作用是消耗雷电产生的能量。

三、玻璃幕墙防雷设计方案

本文中以某建筑玻璃幕墙建设工程为例，具体分析其防雷设计。此工程中该建筑所处的地理位置属于雷电多发地，建筑楼内摆放有大量电子仪器设备，建筑楼长为105.6米，宽为21米，建筑面积大约1.6万平米，建筑结构采用钢筋混凝土框架――剪力墙的结构。三个主要立面都将使用玻璃幕墙，而幕墙总面积有6500平方米。玻璃幕墙在最高檐口处的高度是36.5米。

1.雷电防护的基本措施

一般情况下，建筑物防雷系统，就是由避雷针、避雷网或避雷带组成的接闪器，主体结构的柱、板钢筋或者外接引下线所组成的引下装置，和利用承台、底板钢筋等基础自然接地体或者人工接地体，形成一个接地装置合成，整个建筑呈现出法拉第笼状态，把雷电流引入到地面。

此大楼处于雷电的多发地区，而且雷电流的强度比较大，而大楼摆放很多电子仪器设备，如遭破坏，将导致无法挽回的损失，需加强防范雷电措施。

2.玻璃幕墙防雷设计的具体措施

幕墙顶部女儿墙的盖板，作用相当于引雷作用的接闪器。用镀锌圆钢沿着女儿墙的周圈进行安装，并且和防雷引下线相焊接。而在盖板内侧，则安装40ram×4ram×4ram镀锌角钢，每块铝板上都安装两段角钢，其中每段长300毫米，两段之间则用中12镀锌圆钢焊接连通，同时，用中12镀锌圆钢一端和女儿墙顶l2镀锌圆钢进行焊接，另外一端则和角钢焊接。每段角钢与铝板之间，可用四个M6×20mm不锈钢自攻螺丝压接，注意在角钢和铝板之间加垫1毫米厚不锈钢垫片，然后加上不锈钢平垫和弹簧垫。所有的竖向主龙骨的连接处，都使用40mm×4mm铝合金所制成的可伸缩的欧姆弯做压接，在连接处上下分别使用两个M8不锈钢压接穿螺栓，注意：可动的一端应避开插芯，然后加上不锈钢平垫以及弹簧垫。对于均压环的楼层，在所有竖向主龙骨与横向龙骨的连接处，通过40mm×4ram铝合金两端，分别使用两个M6不锈钢压接穿螺栓，并且加不锈钢平垫和弹簧垫。而充当防雷引下线的柱子内的对角纵向钢筋上下则采用焊接连接，使其上下相互贯通。焊接则采用双面焊接，焊缝长度大于2Od，d为钢筋直径。每三层框架梁内的两根主钢筋焊接，绕建筑物成均压环，然后将其和所有的引下线钢筋焊接。焊接使用双面焊接，焊缝长度大于2Od。

每楼层处，充当防雷引下线的柱子外皮处，应当预先埋下一根40×4镀锌扁钢，并和柱内防雷引下线钢筋焊接，焊接的长度为200mm。双面施焊，为了保持玻璃幕墙竖向铝合金主龙骨接地贯通，用40mmx4ram镀锌扁钢一端和均压环相焊接，焊接长度应当是其宽度的2倍，并且做三面施焊，另一端则用两个M8不锈钢对穿螺栓与竖向主龙骨进行压接，为了防止镀锌扁钢与铝合金的电化学腐蚀，可在其间加垫l毫米厚不锈钢垫片，并且加不锈钢平垫和弹簧垫。

用作防雷引下线的柱子内的贯通主筋与基础钢筋焊接进行连接，焊接使用双面焊接，焊缝长度大于20d，并且将与贯通主筋连接的基础钢筋与之相交的基础钢筋点焊进行连接。

四、防雷设计中应注意的事项

在玻璃幕墙的防雷过程中应注意以下三点：

一是，充分利用建筑物的接闪器、引下线、接地装置。

二是，将均压环层的幕墙横竖向龙骨联结成一个电气通路，并与建筑物防雷网联通。

三是，将首层的幕墙的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的防雷网联通。

通过以上，玻璃幕墙在遭受雷击的过程中，由于其玻璃幕墙的防雷与建筑物防雷联成一体，则玻璃幕墙将能获得的电能，通过建筑物的接地系统迅速地输送到地下，从而达到保护建筑物和玻璃幕墙免遭雷电的破坏。

高层玻璃幕墙的顶部为了美观，一般都采用铝板，铝板是入地较好的导体，它沿建筑物顶部分布，其电场强度很大，雷电就很容易被吸引过来，受雷击最大的部位，铝板则是很好的接闪器，可以接受雷电流，将固定铝板的主横担与建筑物避雷系统联成一体，这样就可以安全的将雷电流导入大地。高层建筑的玻璃幕墙顶部的接闪器可以有效地防雷直击，但不能防止侧雷击，在玻璃幕墙防侧雷时，其要根据建筑物防雷等级来确定其作法：一类防雷30米，二类防雷在45米，三类防雷在60米，综合建筑物的防雷等级在30米、45米或60米以上的高层玻璃部位，每层设一个均压环，并将建筑物防雷网及玻璃幕墙防雷系统联通，形成一个电气通路，为了防止球形雷,将玻璃幕墙首层的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的接地网联成一体。

五、结语

在玻璃幕墙设计和安装时，采取上述措施后，雷电发生时，不管是发生可能性极小的侧击雷直接击中玻璃幕墙产生的雷电流，还是因为静电感应聚集的大量电荷，两者都可以得到快速而有效的释放引导，从而对建筑物实现保护效果。

参考文献：

[1]朱贵刚 高层建筑玻璃幕墙防雷设计 [期刊论文] 《科技创新导报》 2010

[2]蒋玄 论高层建筑玻璃幕墙防雷接地技术 [期刊论文] 《江西建材》 2010

[3]王军 建筑防雷施工浅析 [期刊论文] 《浙江建筑》 2006

[4]陈桂清 浅议建筑物玻璃幕墙防雷接地的作法 [期刊论文] 《吉林气象》 2005

第3篇：防雷工程论文范文

【关键词】：电力系统；自动化系统；防雷；措施；方法；

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

一．引言

随着经济的发展，科学技术的不断进步，通讯技术和计算机技术不断得到提高，电力系统的自动化水平也不断提高，越来越多的计算机、RTU以及一些其他的自动化设备被应用到电力系统中，我们指导微电子设备的工作电压只有几伏，工作电流十分微弱，正是如此其对外界的干扰抵抗十分弱。再加之，由雷电带来的瞬变磁场十分强，对于微电子器件产生的干扰很大，严重的甚至直接损坏微电子设备，给电力系统带来损失。近几年，尽管电力企业在不断的采取措施加强对电力系统的防雷保护，但是雷害事故还是时有发生，所以加强电力系统防雷措施的研究和探讨还是十分必要的。

二．对于雷电侵入波产生的过电压的保护措施

一般而言，电力企业对于雷电侵入波产生的过电压的保护是通过避雷器以及避雷针来实现的，这两者相配合的实现了对进线段的有利保护，效果比较好。通过对进线段的保护，可以利用其阻抗限制雷电流幅值，以及利用其电晕衰耗来达到降低雷电波陡度的目的，再在进线段上安装避雷器，通过避雷器的作用可以使得电流不超过绝缘配合所要求的数值，这样就可以有效的实现第一道防雷。

三．对于UPS过电压的保护措施

感应雷或沿电源线进入室内的雷电侵入波会使电源电压急骤升高，从而导致UPS及后接设备损坏。有些UPS中尽管装有压敏电阻，但还是很难保护自己及后接微电子设备。对电源，可靠有效的防雷方法是采用四级保护。每一级用三极气体放电管，将大的雷电限制到后续保护系统可允许的范围；第二级用限流模块；第三级用压敏电阻；第四级用TVS管，使输出的箝位电压达到规定的要求。采用上述四级保护后，UPS或被保护电源一般不会因雷击而损坏。

四．对于载波机过电压的保护措施

载波机遇雷击易损坏的部分通常为电源盘、用户话路盘及高频电路盘。高频电路盘上通常装有放电管，具有一定的耐雷水平；电源部分可采用上述电源过电压保护方式；用户话路盘由于铃流电压与通话电压不一致需要在保护装置设计上精心考虑，使之在两种不同电压下均能有效的地保护用户话路部分最好的办法是将保护器件置于载波机内，考虑到实际情况，外置保护模块应设计考虑得周全一些。为了有较好的防雷效果，我们在防雷时可以使用Modem、程控交换机通信线、用户话路盘以及信号线来实现四级保护，同时可以安装自动报警装置。

五．接地电阻与屏蔽

1.接地。合理的接地设计是整个电力系统防雷措施中的重要组成部分。一般会有构筑物接地、配电系统及强电设备接地、计算机自控系统接地等三种接地方式，因此，科学设计，使得这三种接地方式之间互相配合，有助于大大降低雷击通过接地网络对系统的毁坏。以计算机自控系统为例，一般采用系统工作接地、直流工作接地、安全保护接地等几种接地方式。在防雷措施中，要根据实际情况，将各种接地方式合理的组合，使得接地电阻值最小，取得最佳的效果。防雷接地是为防雷保护需要而设，以降低雷电流通过时的地电位升高，因此良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。因此，在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。 在接地时要尽量的减低电阻，可以通过以下方法：深埋式接地极，如地下较深处的土壤电阻率较低，可用深井式或深埋式接地极；填充电阻率较低的物质或降阻剂。如附近有可以利用的低电阻率物质可以因地制宜，综合利用；敷设水下接地装置，如杆塔附近有水源，可以考虑利用这些水源在水底或岸边布置接地极，可以降低接地电阻，提高泄流能力。

2.屏蔽。为了达到减少雷电电磁干扰的目的，主控楼、通信机房的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接，形成等电位法拉第宠。设备对屏蔽有较高要求时，机房六面应敷设金属屏蔽网，将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端杆引下后应更换为屏蔽电缆；室外通信电缆应采用屏蔽电缆，屏蔽层两端要接地；对于既有铠带又有屏蔽层的电缆应将铠带及屏蔽层同时接地，而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上，埋地深度应大于0.6m；非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上，铁管两端应良好接地。若在室外入口端将电力线与铁管间加接压敏电阻，防雷效果会更好。

六．综合性防雷措施

1．建立健全科学合理的整体防雷系统

从整个电力系统而言，要做好防雷措施，首先要从整体上做好防雷规划，从内到外，做到防雷措施的全面覆盖。整体而言，外部可以安装避雷针，接闪器等，避免雷电直接打击输配电线路或者是相关的线缆配电箱等基础设施，引起火灾或者事故。同时，内部要做好电磁屏蔽、等电位连接、共用接地系统和浪涌吸收保护器等一些子输配电系统，通过它们可以将引人建筑物内的浪涌电压和浪涌电流泻放到大地，并将其钳位在一定的电压范围内，以完善地保护电气设备。从整体上做好防雷规划，内外覆盖，这是采取具体防雷措施之前的基础性工作。

2．实施多级保护措施，做好配电系统的防雷

电力系统自动化是保证整个电力系统功能正常运转的关键部分，而输配电系统也是容易遭受到雷电袭击的部位之一。因此，做好配电系统的防雷措施，是整个防雷系统中的重要环节。虽然目前大多都会在配电系统的进线处安装避雷器，避雷带等防雷器件，但是，经过很多次实践证明，单一的防雷措施或者是防雷器件难以真正保障配电系统的正常运转，当雷击降下时候，建筑物的自控设备的电源机盘依然会受到电击而产生损坏。在对配电系统防雷时候，要据实际情况做好多级防护措施。在具体的工作中我们要加强对地网的改造，我们可以在容易受到雷击的部位安装ZGBZ-Ⅱ型载波机过电压保护器、DGBZ-Ⅱ型电源过电压保护器、MGB-Ⅰ型Modem过电压保护器和XGBZ-Ⅱ型信号线过电压保护器。通过工作实践证明了其作用是十分有效的。

七．结束语

我们必须要充分的认识到电力系统自动化防雷工作的必要性，但是与此同时我们所研究的防雷措施只是小小的一部分，对于整个电力系统自动化防雷工作而言它不能解决所有的问题，而整个电力系统防雷以及安全是一项复杂艰巨的任务，而且可以肯定的说在今后的工作中我们还将遇到各种各样的问题和难题，我们在遇到这些问题的时候，必须正确看待，从实际情况出发具体问题具体分析找出适合的解决方法。同时我们在工作的过程中要不断的积累经验，不断的学习探讨新的技术措施，不但的将得出的新方法以及新技术运用到实际工作中去，相信防雷工作一定会提到一个更高水平。

参考文献：

[1]谢思寿 10KV输电线路雷击的防雷措施及其效果 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年8期

[2]高新智 仇炜 韩爱芝 李景禄 陈国盛 针对某35 kV配电线路防雷问题的探讨 [期刊论文] 《高压电器》 ISTIC PKU -2010年4期

[3]何文旭 农村电网输配电线路防雷措施 [期刊论文] 《重庆电力高等专科学校学报》 -2005年3期

[4]张日朝 浅谈输配电线路安全运行管理 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年14期

第4篇：防雷工程论文范文

【关键词】通信基站;高铁通信机械室;防雷地网;保护

1.雷电的基本知识

1.1雷电的形成

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云（雷云）中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高，可达20公里，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。

雷云的产生必须具有以下三个基本条件：

a.空气中应有足够的水蒸气。

b.有使潮湿的空气能够开始上升并开始凝结为水珠的气象条件或地形条件。

c.使气流能强烈持续上升的物理条件。

雷云是在某些适当气象和地理条件下，由强大的潮热气流不断上升进入稀薄大气冷凝的结果。

大多数雷电发电发生在云间或云内，只有小部分是对地发生的。在对地的雷电放电中，雷电的极性是指雷云下行到地的电荷的极性。根据放电电荷量进行的多次统计，90%左右的雷是负极性的。

1.2雷电的参数

1.2．1雷电流幅值的积累概率

雷电流幅值与雷云中电荷多少有关，也与主放电形成过程有关，是一个随机变量，他与雷电活动的频繁程度相关。

1.2．2雷电通道的波阻抗Z

对雷电的研究，特别是雷电防护的研究，主要关心的是主放电通道的波阻抗。在主放电时，雷电通道每米的电容和电感取C=14.2PF/m,L=1.84uH/m,算出雷电通道波阻抗Z=■=359(欧姆)。波速v=1/■=0.65C(C为光速)

注：C、L的估算值是以圆柱长导体为模型。

2.铁路通信机房及通信基站防雷设计

随着铁路建设的快速发展，铁路客运专线运营里程不断增加，目前我国投入运营的高速铁路已达到7055公里，我国高速铁路运营里程居世界第一位，正在建设之中的高速铁路有1万多公里。而CTCS-2及CTCS-3的运用，全线通信基站及通信机房不断增加。仅以沪杭客运专线为例，沪杭高铁由上海虹桥至杭州东站（杭州东站目前在建所以临时引入杭州站）全长153.5公里，正线2条，全程高架无隧道。沿线设7个车站、3个线路所、3个中继站和45个基站。如此高密度的机房和基站对其防雷提出了新的要求。

2.1通信基站的综合防雷设计

2.1.1基站简介

目前铁路沿线使用的基站分为两种类型，塔下基站和杆塔基站，而铁路基站一般都建于郊外等空旷地区，地处雷暴强度较强、雷暴日较多，遭遇雷击事故概率较大。而且基站内高集成高精密度设备对雷电的敏感度较强。雷击事故成上升趋势，据不完全统计，近年来遭遇雷击的基站占到了总基站数的10%。影响了铁路通信及运输安全。

2.1．2基站防雷措施存在的问题

通过对通信基站的防雷设施检测．根据调查及用现实情况，经过多方面的调研。基站防雷措施通常存在以下问题。

(1)基站铁塔上的避雷针与通信天线的垂直、水平距离太近，没有按照滚球法计算，接闪过程中，天馈线的电磁感应电压过高，损坏通信设备，铁塔顶端至底端的过渡电阻I>0．03 欧姆，避雷针的接地电阻过大，不利于雷电流的泄流。

(2)基站天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地。独立铁塔旁的机房或铁塔下面的机房通信设备接地不规范，通信设备接地线从塔脚引入，没有从地网处引入，存在地电位反击。

(3)基站供电线路一般是采用架空引入，电力电缆金属护套或钢管两端没有就近可靠接地。配电屏中性线进站后重复接地，室内接地排与室外接地排没有分开设计，没有安装适合的电涌保护器SPD，防止雷电波侵入。

(4)基站铁塔高度≥60m．天馈线中间和进入机房前都没有接地。馈线与通信机端口未设置馈线SPD。光纤架空敷设，光纤内加强芯、光端机及通信设备未作接地处理，使光端机和设备损坏。

2.2通信机房防雷设计

通信机房的防雷主要通过屋顶避雷网、避雷带和引下线、接地系统和机房屏蔽四块来实现。

2.2.1作用

导流、屏蔽。

2.2.2材料

采用40mm×4mm热镀锌扁钢或不小于Φ8mm热镀锌圆钢，引下线与分线盘（柜）之间的距离不小于5m。引下线下端采用?准50mm的绝缘管将引下线套起，防止雷击时，造成人员接触电击事故。绝缘管下端距地面距离30～50mm，绝缘管高度大于1.8m。

2.2.3设置

沿通信楼屋顶四周均匀设置4根以上，上端与避雷带焊接连通，中间用膨胀螺栓固定在墙面上，引下线与墙面距离15mm。下端与地网焊接。引下线下端采用?准50mm的绝缘管将引下线套起，防止雷击时，造成人员接触电击事故。绝缘管下端距地面距离30～50mm，绝缘管高度大于1.8m。

2.2.4工艺要求

所有扁钢搭接处三面焊接，焊接长度必须大于宽边的2倍。焊点平滑无毛刺，并做防腐处理，防腐层应在焊点四周延伸20-25mm，焊接处不得出现急弯（弯角不小于R90°），引下线与分线盘（柜）之间的距离不小于5m。与其它电气线路距离大于1m。引下线的固定卡钉布置应均匀牢固，间距宜小于2m。

2．3接地系统

2.3.1接地系统

通信设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线。通信设备的机架（柜）、控制台、箱盒、梯子等应设安全地线，交流电力牵引区段的电缆金属护套应设屏蔽地线，防雷保安器应设防雷地线，安装防静电地板的机房应设防静电地线，微电子设备需要时可设置逻辑地线。上述地线均由共用接地系统的地网引出。

2.3.2地网

由各接地体、建筑物四周的环形接地装置、基础钢筋构成的接地体相互连接构成。

【参考文献】

［1］边登程．通信基站的综合防雷设计[期刊论文]．黑龙江气象，2009，(26).

第5篇：防雷工程论文范文

【关键词】计算机；概预算；功能

1.雷电的基本知识

1.1雷电的形成

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云（雷云）中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高，可达20公里，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。

雷云的产生必须具有以下三个基本条件：

a.空气中应有足够的水蒸气。

b.有使潮湿的空气能够开始上升并开始凝结为水珠的气象条件或地形条件。

c.使气流能强烈持续上升的物理条件。

雷云是在某些适当气象和地理条件下，由强大的潮热气流不断上升进入稀薄大气冷凝的结果。

大多数雷电发电发生在云间或云内，只有小部分是对地发生的。在对地的雷电放电中，雷电的极性是指雷云下行到地的电荷的极性。根据放电电荷量进行的多次统计，90%左右的雷是负极性的。

1.2雷电的参数

1.2．1雷电流幅值的积累概率

雷电流幅值与雷云中电荷多少有关，也与主放电形成过程有关，是一个随机变量，他与雷电活动的频繁程度相关。

1.2．2雷电通道的波阻抗Z

对雷电的研究，特别是雷电防护的研究，主要关心的是主放电通道的波阻抗。在主放电时，雷电通道每米的电容和电感取C=14.2PF/m,L=1.84uH/m,算出雷电通道波阻抗Z=■=359(欧姆)。波速v=1/■=0.65C(C为光速)

注：C、L的估算值是以圆柱长导体为模型。

2.铁路通信机房及通信基站防雷设计

随着铁路建设的快速发展，铁路客运专线运营里程不断增加，目前我国投入运营的高速铁路已达到7055公里，我国高速铁路运营里程居世界第一位，正在建设之中的高速铁路有1万多公里。而CTCS-2及CTCS-3的运用，全线通信基站及通信机房不断增加。仅以沪杭客运专线为例，沪杭高铁由上海虹桥至杭州东站（杭州东站目前在建所以临时引入杭州站）全长153.5公里，正线2条，全程高架无隧道。沿线设7个车站、3个线路所、3个中继站和45个基站。如此高密度的机房和基站对其防雷提出了新的要求。

2.1通信基站的综合防雷设计

2.1.1基站简介

目前铁路沿线使用的基站分为两种类型，塔下基站和杆塔基站，而铁路基站一般都建于郊外等空旷地区，地处雷暴强度较强、雷暴日较多，遭遇雷击事故概率较大。而且基站内高集成高精密度设备对雷电的敏感度较强。雷击事故成上升趋势，据不完全统计，近年来遭遇雷击的基站占到了总基站数的10%。影响了铁路通信及运输安全。

2.1．2基站防雷措施存在的问题

通过对通信基站的防雷设施检测．根据调查及用现实情况，经过多方面的调研。基站防雷措施通常存在以下问题。

(1)基站铁塔上的避雷针与通信天线的垂直、水平距离太近，没有按照滚球法计算，接闪过程中，天馈线的电磁感应电压过高，损坏通信设备，铁塔顶端至底端的过渡电阻I>0．03 欧姆，避雷针的接地电阻过大，不利于雷电流的泄流。

(2)基站天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地。独立铁塔旁的机房或铁塔下面的机房通信设备接地不规范，通信设备接地线从塔脚引入，没有从地网处引入，存在地电位反击。

(3)基站供电线路一般是采用架空引入，电力电缆金属护套或钢管两端没有就近可靠接地。配电屏中性线进站后重复接地，室内接地排与室外接地排没有分开设计，没有安装适合的电涌保护器SPD，防止雷电波侵入。

(4)基站铁塔高度≥60m．天馈线中间和进入机房前都没有接地。馈线与通信机端口未设置馈线SPD。光纤架空敷设，光纤内加强芯、光端机及通信设备未作接地处理，使光端机和设备损坏。

2.2通信机房防雷设计

通信机房的防雷主要通过屋顶避雷网、避雷带和引下线、接地系统和机房屏蔽四块来实现。

2.2.1作用

导流、屏蔽。

2.2.2材料

采用40mm×4mm热镀锌扁钢或不小于Φ8mm热镀锌圆钢，引下线与分线盘（柜）之间的距离不小于5m。引下线下端采用?准50mm的绝缘管将引下线套起，防止雷击时，造成人员接触电击事故。绝缘管下端距地面距离30～50mm，绝缘管高度大于1.8m。

2.2.3设置

沿通信楼屋顶四周均匀设置4根以上，上端与避雷带焊接连通，中间用膨胀螺栓固定在墙面上，引下线与墙面距离15mm。下端与地网焊接。引下线下端采用?准50mm的绝缘管将引下线套起，防止雷击时，造成人员接触电击事故。绝缘管下端距地面距离30～50mm，绝缘管高度大于1.8m。

2.2.4工艺要求

所有扁钢搭接处三面焊接，焊接长度必须大于宽边的2倍。焊点平滑无毛刺，并做防腐处理，防腐层应在焊点四周延伸20-25mm，焊接处不得出现急弯（弯角不小于R90°），引下线与分线盘（柜）之间的距离不小于5m。与其它电气线路距离大于1m。引下线的固定卡钉布置应均匀牢固，间距宜小于2m。

2．3接地系统

2.3.1接地系统

通信设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线。通信设备的机架（柜）、控制台、箱盒、梯子等应设安全地线，交流电力牵引区段的电缆金属护套应设屏蔽地线，防雷保安器应设防雷地线，安装防静电地板的机房应设防静电地线，微电子设备需要时可设置逻辑地线。上述地线均由共用接地系统的地网引出。

2.3.2地网

由各接地体、建筑物四周的环形接地装置、基础钢筋构成的接地体相互连接构成。

【参考文献】

［1］边登程．通信基站的综合防雷设计[期刊论文]．黑龙江气象，2009，(26).

第6篇：防雷工程论文范文

关键词：区域 自动气象站 防雷

中图分类号：K826文献标识码： A

引言：

舟曲县自2010年以来，已在全县范围建立了50套区域自动气象站。在气象业务中提供准确而又实时的气象数据，在整个天气预报业务中已成为很重要参考资料，也为我县防灾减灾工作提供了很好决策参考作用。而舟曲县隶属甘南州地属雷暴多发地区，所建区域地形复杂，拔海高度差异大，年平均雷暴日数达32天。在我县区域自动气象站建设初期由于自动气象站的防雷措施不够到位，在多雷雨季节时，由于雷击或雷电电磁感等经常造成自动气象站死机、或某一传感器、采集器失效、甚至造成自动站整个损毁事件。例如2012年有三套自动站，由于雷击事故，造成主控板损坏，2013年拉尕山自动气象站的风向传感器损坏，武坪自动站在一次雷雨天气后发现主控板失效、温湿度传感器损坏，多次造成自动气象站死机，这些事故都严重影响了自动气象站的数据连续采集、处理、传输，因此加强和完善自动气象站防雷系统的建设已是非常重要。经过整改曾遭遇雷击事故的自动气象站防雷设施，这些后建与整改后的自动气象站经过几年来的运行，雷击事件基本不再出现，现将自动气象站防雷建设经验与同行交流、探讨。

1、自动气象站的雷击隐患，自动气象站是专门用于气象数据自动采集、存贮、发送为一体的一套电子设备系统：主要功能有以下几块：气象要素传感器、主控器、太阳能电池板、蓄电池、通讯模块，现这些设备都安装在野外空旷场地上，。其安装环境与设备的耐雷击程度，存在着如下雷击陷患：

1.1 直击雷。自动气象站多建设在视野开阔、无高大建筑障碍物的田野或者山坡上，且测风塔是高达十米的独立铁塔外加拉线，其雷击风险概率无凝是很高的。

1.2雷电电磁感应。观测场避雷针遭雷击时产生的强大暂态电磁场，经温湿度传感器、雨量传感器的电缆电磁藕合到设备，造成设备损坏。

1.3雷电高电位反击。观测场避雷针遭雷击时产生局部高电位，造成自动气象站的金属探头因地电位的反击而损坏。

综合以上几个方面的自动气象站雷击隐患，我们在自动气象站建设与整改过程中得采取

相应的防雷措施来保障自动气象站设备。

2、自动气象站的防雷措施，针对自动气象站工作环境与及其弱电设备的特点，结合专家论文参考及从事防雷工程施工的经验，对自动气象站的防雷措施采取如下措施：

2.1防直击雷。对于直击雷的防护措施主要是通过采用避雷针、引下线，然后良好的接地装置迅速而安全的把雷电流引入大地。针对自动气象站工作的环境与设备的特点，按照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）中的规定，确定自动气象观测站属于三类防雷构造物。

2.1.1 避雷针 在防直击雷时采用自动气象站场所中最高的风塔上再加装2米高φ60的镀锌钢管作为避雷针。

2.1.2引下线 按照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）中的规定，对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋的杆塔、支柱，宜利用作为引下线[1]，由于自动气象站风塔是以50mm*5mm

的镀锌三角钢安装，其断口连接也采用φ12的6颗镀锌螺栓可靠连接，自动气象站风塔满足做为直击雷引下线的相关条件。

2.1.3 接地网现有的38个六要素自动气象站分布于不同的场所，其地理条件各不相同，接地网的建设就得因地制宜的操作。一般土壤条件（电阻率较低）允许的情况下，基本都采取以下防雷接地网建设。

2.1.3.1接地网接地材料采用8根50mm*5mm，L＝250mm的镀锌三角钢做为接地网主体。从实际工作中，从土壤的接面积推算，用角钢优于圆钢：主要体现在当遭受直击雷，因圆钢在雷电波的振动中容易造成松动，而角钢与土壤接触面积较大，能充分与土壤接触，故在雷电波的振动冲击中不易松动[2]。

2.1.3.2分别在自动气象站四周内在挖深0.6米的土沟中将镀锌三角钢敲打入深土中做为接地极。

2.1.3.3风塔基础的钢筋体是利用24根φ16，L＝1.8M的圆钢，做为4个桩柱主筋。其整个钢筋体可以做接地网的一个部分。

2.1.3.4最后用40mm*4mm镀锌扁钢将4根三角钢接地极、风塔基础焊接成环状接地网，然后将整个接地网进行土壤封盖，埋设深度约1.0米。

2.1.3.5 在某些处于一些山地(含有大量岩石)或是电阻率高的沙土性质的站点，则按实际情况增加接地模块与降阻剂等措施，使得整个接地网接地电阻

3防雷电电磁感应。 《气象信息系统雷电电磁脉冲防护规范》和《气象台（站）防雷技术规范》是中国气象局针对气象工作环境和气象仪器设备的特点，参照国家及国际上相关标准制定的。强调“等电位联接”和“屏蔽”措施是气象部门的防雷工程设计和施工的关键。它能有效的防范雷电电磁脉冲对设备的灾难性威胁[3]。当建筑物或者附近遭受雷击时，由于强烈的雷电脉冲的感应作用，使建筑物内外的线路、设备感应出危险的过电压，所以得采用屏蔽、防电涌防护措施来防御雷电电磁感应。在所有进入主控箱体的电缆线都采取带有屏蔽线的电缆，且两端进行可靠接地。在太阳能电源电路上加装SPD，进行限制过电压保护。

4防雷电高电位反击。在整个自动气象站内所有金属导体、传感器金属外壳都进行可靠接地，以防气象传感器因雷击时有高电位反击造成设备损坏。

小结

1、防雷保护是一个比较复杂的问题，需要各个方面综合考虑，包括自动气象站选址时就得

考察其土壤与场地环境等各个方面，才能做到自动气象站的防雷保护效果。

2、在自动气象站维护出现故障时，在某个传感器或其他电子配件更换后整个自动气象站正

常后除考虑自身元器件问题后也应仔细认真检查该传感器的接地端子是否可靠连接，以防雷电二次损坏设备。

3、雷电对于自动气象站电子设备的损坏是很严重的，故建议在雷雨季节到来之前，进行自

动气象站巡查的时候提前做好防雷设施的年检工作，以确保自动气象站能可靠正常的运行。

参考文献

[1] 国家技术监督局、中华人民共各国建设部 建筑物防雷设计规范2000,4-5

[2] 叶仕辉 自动气象站防雷技术探讨第六届中国国际防雷论坛2007,562-563 [3] 沈冠兰寿建明ZQZ－CII型自动气象站防雷与接地 浙江气象 2006(4),21-23

第7篇：防雷工程论文范文

关键词：雷灾调查；防护措施；竣工验收

中图分类号：S761.5文献标识码：A

引言

建筑物雷击频次是由建筑物高度、规模及所处环境决定的，高层建筑比一般建筑遭雷击的概率要大得多，并增加了侧击雷风险，而一旦遭受雷击损失也会比较严重。我市地处温带和亚热带地区，是冷暖空气频繁交汇地带，雷暴频率高、强度大，极易发生雷击事故，属雷电多发区。

一、雷灾事故现场调查

2010年8月9日凌晨5时，邯郸市亚太清水苑11号楼遭遇雷击，。楼顶的西北角处有三处被雷击出的豁口。其中，一个豁口比较大，有篮球直径大小，另两个豁口直径大约碗口大小。除建筑物一角遭到损坏外，部分居民家的电脑、电视及楼内有线电视设备被“雷倒”，所幸没有造成人员伤亡。据邯郸市历史数据显示，邯郸市一年四季均可能出现雷暴，主要是出现在夏季6～8月，占全年雷暴日数的74．3％；其次为春季占16．4％（主要出现在5月份）；秋季占9．3％；冬季仅占0．008％。据统计，2003年以来，全市共发生雷电灾害近百起，死亡16人，伤30余人，另有大量信息、通讯系统和微电子设备受损，直接经济损失超过千万元，亚太清水苑11号楼遭遇雷击后，防雷中心工作人员及时前往调查，认为该楼建设时间比较长，避雷设施又埋设在楼体内，楼顶屋面女儿墙顶敷设有接闪（避雷）带，利用建筑结构柱内角上四根主筋为引下线，其空调板和阳台突出建筑外墙立面上。按三类防雷建筑设置直击雷防护装置，没有在外墙外表面四周设置水平接闪带（或未专门要求横向圈梁主钢筋与引下线有可靠绑扎或焊接连接），未对空调板和阳台围栏等采取任何防侧击雷措施，金属管线未设置防闪电电涌、入侵和等电位措施。

二、住宅楼侧击雷的防护措施

高层建筑物防雷设计要从整体出发，充分利用建筑物中的已有结构。GB 50057-2010 规范规定：高于滚球半径的建筑物，其上部占高度 20% 并超过 60 m 的部位应防侧击，对所有突出外墙的物体，如阳台、平台、金属物均应设置水平接闪带保护，水平接闪带与引下线可靠连接。对于防侧击雷，在 JGJ 16-2008 第 11.3.4 条和 11.4.4 条中也做出了类似要求。

（一）已建住宅楼

对已建住宅楼应全面检测滚球半径以上高度的阳台、空调、门窗等金属物体是否采取防侧击雷措施,如果没有设置应采取如下措施：

对空调、壁挂太阳能没有预留接地端子，可采取以下补救措施：可从住户外墙构造柱或圈梁敲出主筋，焊接一截 φ10 圆钢引出在空调室外机、壁挂太阳能附近，再焊接一个连接端子；也可从屋顶避雷带引出4×25mm镀锌扁钢，采用搭接焊连接将其沿外墙壁垂直敷设至地面处，下端与楼房接地装置连接或预留接地端子连接，其间用膨胀管每隔1―2 m紧贴固定在外墙面上，在每个空调附近的镀锌扁钢上开孔，以便与空调安装架及空调机壳相连，用以防护侧击雷袭击。对滚球半径以上的阳台金属栏杆或围栏内的钢筋也应就近与外墙构造柱或圈梁主筋连接。

如此做法会增加费用，且人工敷设的附加接地或引下线会破坏了建筑物原有的美观并产生锈蚀，同时后期高空作业危险性大。因此，在住宅楼的建设阶段，就应做好防雷设计工作，减少不必要的浪费，保护住户生命财产安全。

（二）新建住宅楼

GB 50057-2010 规范要求：按建筑物的防雷分类，高于滚球半径的建筑物，其上部占高度 20%并超过高于滚球半径的部位和超出屋顶接闪（避雷）带垂线的突出的物体（如阳台、平台等）应防侧击；在这部位上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，应设置水平接闪器；可利用钢筋混凝土内钢筋和建筑物金属框架当作引下线或接闪器。JGJ 16-2008 规范要求：结构圈梁中的钢筋也连成闭合回路，并同防雷装置引下线连接；应将 45 m ( 或 60 m ) 及以上部分外墙上的金属栏杆，金属门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连；当建、构筑物钢筋混凝土内的钢筋具有贯通性连接（绑扎或焊接）时，竖、横向钢筋可作为引下线、均压环。因此阳台、室外空调机等的防侧击雷设计应严格遵循规范要求，在空调板或拟安装空调处附近预埋接地端子或阳台内钢筋应就近与防雷装置相连。

验收时要逐个对室内电源插座PE线连接进行检测，是否接地连接良好。

高层建筑比一般建筑更容易受到雷击危害，为避免或减少遭受侧击雷的危害，其暴露在空间的突出的物体（如阳台、平台、空调，太阳能等），应做好与防雷装置的等电位连接。现在的一般做法是从建筑主体第 10 层开始隔层设置均压坏，阳台栏杆，金属门窗等就近与均压环连接或通过预埋接地金属件连接。并在确定好的空调安装位置处设计一个悬挑空调板，在空调板附近预埋接地端子，便于与空调机壳相连。安装有壁挂太阳能热水器的，也应就近与均压坏或防雷引下线主筋连接，或通过预埋接地金属件连接。

遇雷雨天最好留在室内并关好门窗；切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或其它类似金属装置；减少使用电话和手提电话，不打带有金属尖的雨伞。在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时，应远离树木和桅杆；在空旷场地不宜打伞，不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上；不宜开摩托车、骑自行车。室内也需防雷：雷电天气应关闭好门窗，不要站在阳台上；远离金属门窗；不要靠近、触摸金属管线；不要使用家用电器，最好拔掉所有电源插头；不要使用太阳能热水器洗澡

（三）防雷设计审核和竣工验收

设计存在防雷缺陷，遗留雷击隐患。建设图纸应按要求报送当地气象部门防雷设计审核把关，建成后并申请防雷装置竣工验收，以确保建设工程符合国家防雷规范要求，保障建设工程安全。经计算该建筑年预计雷击次数为 0.135次/a ，依照 GB 50057-94 (2000 年版)应该按三类防雷建筑物设计。滚球半径高度以上应设置均压环，外墙门窗、物体就近与均压环连接。

三、结束语

滚球半径以下也可能遭到侧击雷危害；一次雷电闪击接闪点不止一个，与地物向上迎接先导有关，也比较多见。因此，住宅楼侧击雷安全应当重视，空调、壁挂太阳能等突出物体应预留接地端子，阳台结构钢筋应与楼体结构主筋连接，使住宅楼侧击雷防护安全可靠。

参考文献：

1.《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010.

2.《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008.

第8篇：防雷工程论文范文

【关键词】炸药仓库；防雷设计；设计方案

炸药仓库一旦受到雷击，其危害是巨大的，并且造成的损失也是巨大的，因此，一定要结合仓库的实际情况，制定一套完整且易于施工的防雷设计技术方案，提高炸药仓库的防雷技术，降低遭受雷击的损失，将可能造成的经济损失和人员伤害减至最低，提高工程设计及施工质量，给予炸药仓库更多的安全保障。

一、炸药仓库防雷设计现场勘察

炸药仓库的防雷设计除了要实现仓库工程的防雷效果之外，还要进行现场勘察，对于不同的地区和气候，都会对于炸药仓库的防雷设计有不同的影响，因此，炸药仓库的设计还要做到因地制宜，根据工程所在地的水文、气象、地质条件采取具体的设计方案和措施。

在某一个地方修建炸药仓库，对于它的防雷设计的综合考量因素除了工程设计上的注意事项之外，仓库选址的现场诸多因素也是应当关注和考虑的问题。首先，应当对于地理位置进行考查，根据当地的地理情况，整体地区结构，当地的地势和落雷的机率都应当考虑在内。其次，对于当地的气候环境也是相当值得关注和考虑的，当地雨水天气是否多发，是否雨热同期，雷暴日是否频繁，主要以怎样的形式为主，这对设计和施工甚至后期管理可以作为防护措施的重要参考依据。同时，对于当地的地质条件也应当进行勘察，地质条件的岩层布局，土壤的电阻率等等都是设计时应当考虑和兼顾到的问题。当然，还要考虑到周围的环境，周边的城市村庄的分布，人员生活安全都是炸药仓库设计与建设中需要考量并尽量做到周全的问题。

二、炸药仓库防雷设计原则

除了以上所说的客观地理气候原因的考量之外，炸药仓库的防雷设计还要坚持其设计原则。雷电是由于大气中的放电现象所产生的，大致可分为直击雷，球形雷和感应雷三种，是炸药仓库发生重大事故导致大量损失的重要诱因。它对建筑物以及仪器设备的损害主要通过直接雷，雷电波侵入，雷电感应和地点为反击等几种途径。因此，在炸药仓库的防雷设计过程中，我们要坚持以下几点原则：

首先，在设计过程中要解决炸药仓库雷击防护效果，这是防雷设计的主干部分，要根据不同类型的雷击危害做出具体的分类和判断，然后根据防雷设计的安全要求和设计规范对于防雷设置中各设备的具体参数例如接闪器的规格，尺寸、防护范围；引下线的用材、位置、间距；接地装置的埋地深度、接地电阻、以及接地体之间的距离控制等都要进行具体的选择和设计，以保证防雷设施中每个环节之间的完整有效衔接，一个环节出现错误都会导致防雷设施的效果无法达到。完成防雷设计方案的设计之后，要对设计方案进行验证和分析，看是否能达到预期的效果，对于直击雷和侧击雷是否都能实现安全完善的防护，防感应雷和电磁脉冲设施是否完善妥当，能够正常运行并防止感应雷和电路问题对炸药仓库造成的危害和损失。

其次，在设计过程中，对于炸药仓库内部设备的安全防护效果也是设计基本原则要求。对于防雷设计的炸药仓库内部的防感应雷装置和电磁脉冲情况进行分析和设置，对于接地设置，屏蔽设置电容保护器等的安全级别、安全距离以及电阻值等都要进行具体的分析和设计，达到安全指标的同时又要保证其适用性，有较好的防护效果，在设计完成之后要进行内部设备防护效果分析。

还有，炸药仓库的防雷设计要关注仓库内部管理人员的安全效果。由于现在电器设备越来越多的使用，其外露的金属导体在累积发生的时候回应其不同导体上的电位差，当人靠近时，会很容易触电导致人生安全受到威胁。因此，在炸药仓库的设计中，还要注意是接地插座、金属门窗、进出线路和电器设备以及管道等的电位联结做出科学合理的设计，避免外露金属导体或电线等受雷击出现电位差，尽量将可能存在的风险降至最低，并最后对电位的设计和连接进行效果分析。

三、炸药仓库防雷设计和施工应注意事项

在炸药仓库防雷设计和施工过程中，除了设计上的综合考虑要求达到防雷的效果之外，在工程设计和施工中同样存在很多值得注意的地方：

对于无孔不入的感应雷的防护办法是应当采取屏蔽的方式，利用钢筋混凝土结构柱、梁、屋面板、基础梁和圈梁中的钢筋结合金属门窗联结成为一个六方体的网笼结构的避雷网，将整个房体变成了一体的屏蔽。并且，对于所有的线路都要穿上金属管，然后将金属管和屏蔽进行科学的接地，由于外墙是电流密度和磁场电波比较强的区域，所以炸药仓库的电子设备最好不要设置在靠近外墙的地方，设置在仓库的中心位置比较好。

防雷设计中容易被人们忽视的还有等电位连接和接地的设置连接。独立的接地设置虽然可以避免各系统之间的相互干扰，但是容易造成雷击时造成各系统间的电位差，会造成电子设备瞬间被击穿，运用等电位联结的方式可以减小各系统内部的电位差，防止被反击。将炸药仓库内部的所有金属管道，防雷设备以及设施管路等都用统一的电气连接起来，将炸药仓库形成一个空间上的等电位体。这样的等电位连接设置可以有效避免电位差造成的雷电反击。

在炸药仓库防雷设计能够实现防护效果之后，防雷工程的施工也有很多值得注意的地方，例如地基接地作为整个工程的基础环节，焊接质量要十分严格，并进行焊接后的检查确认和电阻值测试，保证焊接质量和电阻值要达到设计要求；等电位系统的焊接质量也是十分重要的，水平和垂直铺设的金属管道与防雷接地的焊接，都是十分重要的，并且仓库顶上的避雷针与避雷网应当与所有金属物焊接成为一个整体；每根柱子位置及钢筋焊接的焊接位置，焊接长度和质量等也要达到设计的要求，防雷引上线和引下线与柱内钢筋的焊接都要注意和反复确认，以免焊接出现错误和漏焊。除了以上所提到的各防雷施工环节的施工需要严格按照设计要求执行，保证施工质量之外，还要求在施工后进行规范严格的质量检查，以保证施工的完整性和质量要求，保证防雷工程设计及施工能够达到效果，实现高安全水准。

结语

炸药仓库的防雷设计是十分重要的，它直接关系到炸药仓库的财产和人员安全。在防雷设计过程中，要遵循设计原则，保证防雷设计的效果，以及防雷内部设备的效果和人员安全效果的实现；还要根据仓库建设的具体区域进行现场勘察，保证设计方案更加合理完善；还要针对防雷设计施工中容易出现的问题和错误进行严格把关保证施工质量。全面实现炸药仓库防雷工程设计水平和防护能力的提高。

参考文献：

[1]王智刚，曹俊峰，王道平，汤宇，杨加艳.烟花鞭炮生产基地防雷安全技术探析[A].第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C].2011

[2]陆恒立，宁凡，杜艳.西安市加油站防雷现状分析[A].第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C].2011

[3]杜连书，黄建萍.太阳能热水器的防雷隐患与安全防护[A]. 第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C].2011

[4]邹林林.对防雷装置检测工作的几点思考[J].吉林农业.2012（6）

[5]张春燕，张冲.炸药库防雷工程设计和施工[J].煤矿爆破.2012（2）

[6]鞠红霞，汪飞燕，蔡娜佳，郭一飞，田鹏飞.新浦化学（泰兴）有限公司30万吨/年乙烯法VCM扩建项目雷电灾害风险评估及防雷安全解决方案的探讨[A]. “推进气象科技创新，提高防灾减灾和应对气候变化能力”——江苏省气象学会第七届学术交流会论文集[C].2011

第9篇：防雷工程论文范文

【关键词】高层建筑电气工程接地系统

中图分类号： [TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

把电气设备与接地装置做良好的电气连接称为接地。高层建筑的电气接地系统包含防雷接地、电气设备保护及变压器中性点接地、电气设备工作接地三方面。电气设计中有独立接地系统和统一接地系统两种方法。由于独立接地系统中各系统需独立地建立接地网, 且各接地网之间要求有足够的距离以避免出现干。试验证明,当使用单根接地极时,距接地极 20m 处才能看成零电位。对于现代高层建筑,结构复杂,占地面积小,要将各接地系统真正分开在实际设计和施工中是较难做到的。因此,高层建筑通常采用防雷接地、工作接地和保护接地共用接地装置的统一接地系统。高层建筑弱电系统的工作接地与其它各系统共用接地装置应注意抗干扰处理,接地导线敷设时要注意屏蔽和隔离处理。因此, 弱电系统的工作接地可采用绝缘单芯电缆穿塑料管暗敷引下,接地线直接与接地装置连接实现单点接地,避免外界电磁场对弱电设备的干扰。

现代高层建筑大多为智能建筑,设有通讯等电子和数据处理设备, 对供电系统要求较高; 建筑物中一般附有 10/0.4/0.23kV 的高低压变电室,用户设备的接地及变压器中性点的接地都共用建筑物的基础接地装置。因此,其低压配电系统通常采用 TN- S系统。当线路发生接地故障时,PE 线上带有高电压,由于 PE 线是连通的, 在规定的时限内未能切除故障回路时存在故障电压蔓延的情况,给用户造成危险。

施工中应特别重视 PE 线在安全中的作用。在接地系统施工中应注意以下几个问题:①施工中应注意 PE 线与 N线严格区别,不能混接。由于施工人员技术水平不高及责任心不强,将 PE 线和 N 线混接,PE 线流过工作电流, 当负荷较大或接地电阻较大时,PE 线中产生的压降也较大, 整个建筑物用电设备的金属外壳会同样带上危险电压,造成事故。特别在用户装修时,由于无完整施工图纸、导线的使用混乱,经常发生 PE 线与 N线混接的情况。所以,首先一定要保证 PE 线与接地极可靠连接;其次,PE 线应严格按规范采用黄绿相间的塑料铜芯线以防混接。

②应做好 PE 干线的等电位联结。建筑物每层强电竖井内预埋接地钢板与竖井内的 PE 干线相连, 同时与柱内或剪力墙内作为引下线的两根主筋做电气连通,作为 PE 干线的等电位连接。电气竖井内 PE 干线采用镀锌扁钢时, 可以刷黄绿相间的油漆加以标识,同时也提高观感效果。

③当采用Ⅰ类灯具和灯具距地面高度小于 2.4m 时, 灯具的可接近导体必须接地(PE),并应有专用接地螺栓,且有标识。有的设计深度不够,对装高低于 2.4m 的灯具如壁灯、诱导灯、出口指示灯、吊顶灯等未配出 PE 线或仅在设计说明中提及,导致楼层走道装饰吊顶高度不足 2.4m 时,吊顶内灯具未作接地,留下安全隐患。对此,施工队伍在图纸会审时或者在配管穿线时要认真核对装饰吊顶的标高,及时向建设单位和设计人员提出问题并加以解决。

④要重视各专业系统在接地施工中的协调配合和施工工序的交接手续。现代高层建筑结构复杂、专业齐全,包括电气、综合布线、电梯、消防报警等系统,这些系统的接地都有其严格的要求。由于建设单位往往把这些系统分包给不同的专业队伍,造成各专业在接地系统施工中脱节和遗漏,给工程安全留下隐患。并且应加强接地电阻的测试记录以及接地系统的验收工作,确保全面和可靠地接地。

电子电气设备接地的分类：一般来说，电子电气设备有许多需要接地的部位，由於电路性质和接地的目的不同，必须严格加以区分，需要分成若干个子系统，然后接在一起进行总接地。从接地的性质来看，可把接地分为三大类：（1） 保护接地。电子电气设备的金属外壳、底盘、机座用良好的导体与大地连接成等电位，称为保护接地，它对电子电气设备的安全运行和维护人员的生命安全起到十分重要的作用。（2） 遮罩接地。为了抑制变化的电磁场的干扰而采用的多种遮罩层、遮罩体，都必须良好地接地，才能起到良好的遮罩作用。（3） 系统接地。 要使电子电气设备能正常的运行和可靠地工作，就必须处理好等电位点的接地题，这类接地称之为系统接地。对於系统接地来说，视工作性质和用途的不同，又可分为信号地、类比地、数位地、电源地、电脑地、负荷地、外设地等。

建筑物的等电位联接技术也是高层建筑电气工程中的一项很重要的技术。建筑物的等电位联结分为总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结。总等电位联结作用于全建筑物,在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差, 并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。局部等电位联结是在一局部场所范围内将各可导电部分连通。在等电位联结的设计和施工中,以下几个问题值得注意:

（1）总等电位联结和局部等电位联结设计深度不够,仅在设计说明中标注“进行等电位联结”或“参考标准图集 02D501- 2”,造成施工和验收依据不足,随意施工。设计时应画出等电位联结系统图并标注由等电位箱引出的等电位联结线的根数、使用材料的名称和规格;其次,应在平面图中标注等电位箱的位置,以及由等电位箱至配电箱 PE 端子、各种金属管道、建筑物钢筋网等联结线的联结部位和敷设方式,为施工和验收提供明确的依据。施工单位对设计深度不够的问题应在图纸会审时提出, 加以明确。

（2）根据标准图集 02D501- 2 第 13 页要求应在电源进线处设总等电位端子, 进出建筑物的金属管道与总等电位箱的联结采用- 40×4 镀锌扁钢暗埋敷设。对于高层和大型建筑,进出建筑物的金属管道数量多且离配电装置较远, 全部采用镀锌扁钢联结的话有一定的施工难度,而且加大工程的成本投入。由于高层建筑基础接地设计一般都要求基础梁主筋焊接成闭合环形通路,完全可以替代镀锌扁钢进行联结,可在金属管道进出建筑物的就近位置从基础接地装置预埋引出线及等电位端子与金属管道联结,这样既可达到等电位效果,又省工省料,节约工程成本。

（3）对于计算机房、电脑控制的电梯装置等,可在机房内设置局部等电位联结板, 通过引下线与基础接地及本装置配电箱的 PE 线相连,使各种接地有同一基础点,避免干扰信号引入,并就近与钢筋网相连,同时消除雷击和雷击电流的危险。

（4）高层建筑屋面设备布置较多,如景观泛光灯、冷却塔、正压风机、航空障碍灯等,这些设备从配电箱引出的线路所穿钢管的一端与配电箱外壳相连, 另一端与用点设备外壳保护罩相连,并应就近与屋顶避雷带(网)、引下线相连以防止雷电波侵入。钢管采用丝扣连接或因连接设备而中间断开时应采用镀锌抱箍及不小于 6mm2的黄绿双色铜芯导线进行跨接。注意抱箍连接处不应刷管道面漆以保证接触良好。

（5）现时卫生间给水管广泛采用 PP- R、PVC 等塑料管,排水管采用 UPVC 管,因塑料管不是可导电物质,不传电位,所以塑料给排水管不需作局部等电位联结。此时局部等电位联结应考虑的是卫生间地面钢筋网、混凝土墙内钢筋网及热水器插座等引入 PE 线的插座。由于设计深度不够及施工人员对图集、标准理解不透等原因,卫生间内带 PE 柱插座的局部等电位联结常常被忽视,应予以重视。

（6）建设单位特别是商品房开发商常把卫生间给排水支管、插座及洁具安装交由用户自理, 局部等电位联结只预埋等电位箱,由于用户专业知识的缺乏,在二次装修时没有再进行等电位联结施工,给安全留下隐患。施工单位在竣工验收时应与建设单位办好交接手续,明确责任。

结语：

随着近年来电气设计和施工技术不断深入,在高层建筑电气安装过程中，电气工程的接地系统也必须严格把关和管理，这样才能做好高层建筑的电气工程工作。

参考文献：

[1].王功胜 浅谈高层建筑物的防雷与接地 [期刊论文] -广东电力2005(02)