防雷技术篇1

关键词：气象；雷电防护；发展趋势

1引言

雷电现象是我们日常生活中较为常见的一种自然现象，但是雷电现象极具破坏性，对人民生命财产造成了严重的威胁。近年来，我国众多的自然灾害不断加剧，其中最为突出的就要属雷电灾害，据统计来看雷电的发生率正在呈上升的趋势。对于雷电的发生对人们生活造成困扰的同时也使经济造成巨大的损失，我国针对这一灾害制定了相关的解决对策与方案。伴随我国科技水平的不断提高，全方位智能建筑防雷系统的研发应用，很大程度上降低了雷电灾害给人们造成的损失。

2雷电灾害概述

近几年，随着社会经济的发展，高层建筑物数量、建筑电气设备明显增多。此外，越来越多的用户对网络和室内电气设备过度依赖，这些原因导致建筑物雷电灾害发生机率逐渐上升。因此，加强对气象防雷技术的研究显得尤为必要。随着国家气象法的完善，我国的各个气象部门加强对气象雷电灾害的管理，促进了雷电防护工作及其工作检测环节的发展，满足了社会发展的需要。雷电是一种大气现象，遇到阴雨天，每一次雷闪可放出大量的能量，产生的强大电流使放电通道温度在极短的时间内升高到6000―10000摄氏度，具有严重的破坏性。根据资料显示，由于雷电具有突发性，让人避之不及，导致世界上很多国家和地区每年都会发生多起雷击灾害事故。对自动气象站来说，雷电可破坏气象站的主控危机、采集器和传感器。借助电源线路和通信线路，雷击电磁脉冲可瞬间入侵自动气象站，对此造成严重的破坏[1]。有资料显示，世界上的因雷电灾害所引发的森林火灾就占了全部森林火灾统计数据的五成以上。随着人类社会的发展以及人类活动的拓展，雷电灾害造成的损失日益严重，全世界每年因雷电事故所造成的直接经济损失就高达10亿美元以上，而在我国来说，每年遭雷击导致的伤亡人数更是近万，雷电灾害经常给很多家庭和受害者带来不可挽回的伤害和损失，建立一套较高防御级别的雷电综合防护体系意义十分重大。

3气象防雷技术的现状

3.1人员专业技术水平有限

由于很多工作人员理论知识不足，专业技术薄弱。而防雷工作中，防雷装置的设计、防雷检测，其中的每个环节都对技术人员提出了较高的要求，具有较强的专业性和科学性。但是由于资金及相关技术人员的匮乏等问题，使得这一工作在技术上表现得较为薄弱。同时，在工作中还存在没有足够的责任感。这些问题所带来的后果是防雷检测工作不能按照要求和标准达到预期的检测效果。同时，还存在气象防雷的相关检测设备由于缺乏规范的管理，导致工作人员在进行正常气象检测时常常因为设备仪器的不佳使得检测效果较差甚至会导致检测失真的后果。这些问题最终会拖延整个防雷检测工作的效率和质量。

3.2缺乏规范化管理

在实际气象防雷工作过程中，有些工作人员没有严格按照管理制度实施防雷工作，造成防雷装置不能起到真正的防雷效果，从而给人民带来不必要的损失。这就要求工作人员在进行气象防雷工作时要做好自己的定位，不容忽视任何一个细小的环节[2]。

3.3防雷检测技术的相对落后

气象防雷检测工作作为国家的一项利国利民工作，要进行防雷检测工作，必须按照严格的检测工作的技术要求和标准进行。但目前，由于我国气象局存在技术上的相对落后，技术水平与发达国家相比较还是处于比较低级的阶段和水平。同时，在气象检测方面的资金和技术投入也还存在欠缺和匮乏，使得气象防雷检测工作在技术上一直没有得到提升和发展，导致目前我国的整体防雷检测工作都得不到高效、高能的顺利开展。

4气象防雷技术的发展趋势

4.1防雷技术应用措施

对于安全防护设备、可能存在的风险、金属设备以及静电设备等各方面要进行定期的检查，发现地面连接线有松动现象，要立即采取有效的措施排除相关的风险，确保安全。还要完善应急系统，按照技术规范进行安全防护操作，定期对安全防护设备进行修理检查，尤其加强放置有易燃易爆物品的安全防护，确保物品安全，避免因违规操作造成不必要的损失。

4.2改进传统方法，充分利用新技术

随着科学技术的发展，现代建筑不断实现智能化，新型网络防雷器应运而生。这种智能化的建筑群的显著特点，就是有大规模的集成电路网络和电子设备。这些设备极其敏感，在发生雷电或高电压、高电流情况下，就很容易出现故障甚至被烧毁。不言而喻，传统的气象防雷技术和手段已经不能很好的满足现代智能化建筑群的需要。因此，对传统的防雷技术和方法进行改进，迫在眉睫。具体做法是在保护设备的前面安装相应的网络防雷器，这样就使得线路、设备和大地形成了一个等电位体，雷电流就被阻拦在外面。其与避雷针、电源防雷器就能形成一个完整、全面的防雷体系，以保证后来接入设备的安全。

4.3健全雷电预警系统

气象防雷技术正在逐步像预测预警方向发展。我国雷达防雷系统正在进入转型和大发展的战略机遇期。从某种意义上看，气象防雷技术是事前预测和防控的技术。雷电防护的重要作用和意义在于预测和规避风险，将损失减少到最小。因此，气象雷电的测报是防雷工作的首要任务。建立健全雷达防雷预警系统，能够提高信息的效率和速度，加强极端气象灾害风险评估、监测预警及应急处置等灾害防御服务能力。气象防雷技术工作要不断的开拓创新，与时俱进，不能仅限于满足当前取得的成果，要对既往取得的成果和经验进行分析总结，只有这样才能更好的推动防雷技术的发展，不断提高气象防雷技术工作的质量和效率，探索出未来气象防雷工作新的发展道路[3]。

4.4树立新观念科学发展

气象防雷技术在以后发展趋势将倾向于气象预测警示和精进技术，在雷电天气来临前做好预防工作，联合广大人民共同抵御雷电灾害。在未来发展趋势中，气象防雷技术需不断改革创新，严格工作防御流程，在经验中积累，提炼新的防雷技巧，为新技术的研发奠定技术基础。同时为促进技术人员工作上的积极性，可在气象部门中开展合作与竞争活动，给予工作人员压力时促进其在工作上取得一定的进步。气象防雷技术的发展离不开气象防雷知识的支持，深入贯彻气象防雷理论，不断积累防雷工作的经验教训，增加防雷知识储备，为气象防雷工作奠定坚实的理论基础。

5结束语

总而言之，随着雷电危害性在人们的生产、生活中开始有着越来越突出的影响，对于加强和预防雷电灾害工作也更加迫切，气象防雷技术的发展需凭借科学理论知识和真实可靠数据的支持，在知识时代的发展机遇下，制定可行的气象防雷工作计划，打造专业性气象防雷技术队伍，推动防雷工作的快速、良好的发展。同时在看待防雷技术发展趋势时需拓展视野，学习国外成功的防雷经验，将国内国外防雷技术有机结合，增强我国防雷系统。我们需要加强对气象防雷技术的研究，完善信息网络，加强防护，加大投入，提高雷电的预测能力，发挥出气象防雷技术的优势，降低雷电事故发生率，保障人民生命财产安全。

参考文献：

[1]王倩君，王大雷.浅谈现代气象防雷设备与技术[J].地球，2014（7）.

防雷技术篇2

关键词：铁路；通信设备；防雷技术

Abstract:railwaycommunicationequipmentinrailwaytransportationsystemplaysanimportantrole.Thethunderandlightningintheseasonofgreatestandregions,electroniccommunicationequipmentisveryvulnerabletolightningelectromagneticpulseanddestruction,soinrailwaycommunicationequipmentsafetyprotection,lightningprotectiontechnologyisveryimportant.Thispaperintroducestherailwaysignalequipmentlightningprotectioncharacteristicsandlightningelectromagneticpulsesignalequipmentintotheways,andonthisbasis,putsforwardthetechnicalmeasuresforlightningprotectionofrailwaycommunication.

Keywords:railway;Communicationequipment;Lightningprotectiontechnology

中图分类号：F53文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

前言

铁路运输系统在国民经济中起到了重要作用,而现代化铁路通信设备在现代化铁路运输系统中是必不可少的。信号设备是由电线路或钢轨构成的电气回路,在汛期雷雨季节，雷电较多，雷电通过电线路、钢轨袭击信号设备，会直接影响铁路运输的安全，因此，铁路部门切实提高防雷工作标准，做好防雷的相关技术工作，确保铁路的安全运行。

一、铁路信号设备雷电防护特点

铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要可分为三种，即：直击雷、感应雷和传导雷。结合信号设备的分布特点及雷电攻击的途径分析，铁路信号设备雷电防护存在以下特点。

（1）信号设备占地面积较大，且很多设备分布在山区、旷野等易遭受雷电攻击的地区。

（2）铁路的钢轨是雷电流的良好导体，与钢轨连接的相关铁路信号设备，如信号机、轨道电路、电动转辙机等较容易受到雷电流的威胁。

（3）自动闭塞、半自动闭塞等信号条件线、控制线，在非电化区段大部分使用架空线，它们均架设于信号与通信混合线路或自动闭塞高压信号线路上，由于它们暴露在旷野郊外，在雷雨季节容易遭受到雷电的袭击，线路中的大电流会串入信号机房内部，从而引起对内部设备的损坏。

（4）雷电防护的原则是“等电位”，由于机房存在多类接地系统，其冲击接地电阻不均衡，在雷击发生时，雷电流引起地电位差，也容易造成“地电位反击”，使人员或设备遭受损害。

二、雷电电磁脉冲侵入信号设备的途径

（一）雷电直击装置有信号设备的建筑物及装置有信号设备的场所附件的构筑物、地面突出物或大地时，雷电电磁脉冲将在信号系统内产生过电压和过电流。该现象亦称空间电磁感应。

（二）与信号系统设备相连的信号传输线路、钢轨等设施上遭受直接雷击时产生的电磁脉冲，或与信号系统设备相连的信号传输线路附近遭受直接雷击时，感应在信号传输线上的电磁脉冲，经线路传导侵入信号系统内的过电压和过电流。

（三）向信号设备供电的电源系统上遭受直接雷击产生的电磁脉冲，或电源馈线附近遭受直接雷击时感应在电源线上的雷电电磁脉冲，经电源馈线传导，在信号系统电源设备上产生的过电压和过电流。

（四）雷击信号设备场地建筑物的避雷针（或避雷带、避雷网）时，雷电流沿避雷针（或避雷带、避雷网）引下线进入接地装置引起地电位升高，这时，在信号系统接地导体和其他导体间产生的反击雷过电压。

三、铁路通信防雷技术措施

（一）安装防雷保安器

铁道行业标准TB/T3074-2003《铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件》和TB1007-2006《铁路信号设计规范》规定，所有与外线或钢轨连接的含电子器件的信号设备，在线路与设备的端口处应当装设专用防雷保安器。一般可对电源从室外进入室内的界面做第1级粗防护，泄放大部分雷电流；在机房电源、即电源屏等前做第2级粗防护或细防护；最后对用电设备，在UPS前做第3级细防护.由于第3级细防护的保护对象直接是信号设备电源，因此要求细防护保安器在雷击时残压较低。由于空气间隙、气体放电管并联在电源线后，在雷击时会产生续流，导致电源短路；单纯压敏电阻器并联在电源线后，由于电源正向波动时会出现劣化，导致电源短路，因此无人执守的机房和区间信号设备的电源防雷器，不得单独使用空气间隙、气体放电管，压敏电阻器等元件。

原则上，信号电缆与信号设备的界面应当都置防雷保安器。由于车站信号设备的进线很多，建议在电缆进入信号楼时，设置防雷柜集中防护，以便维护、更换和有问题时查找故障。防雷柜中的防雷保安器可以采用单级或多级。最后的残压应当限制在被保护信号设备端口的耐过电压水平以下。ITU-TK20和K21建议，有条件的信号设备本身应当在内部设置防雷单元,以增加信号设备本身的抗扰度。防雷保安器接入信号系统后，不得改变原信号系统的性能，不得影响被防护设备的工作。

（二）采取屏蔽措施

为了减少外界雷电电磁干扰，除机房采用法拉第笼屏蔽措施外，室外电力电缆、通信电缆、塔灯电缆以及其他电缆进入通信机房前一定要采取屏蔽措施。（1）架空电线由终端杆引下后应改用屏蔽电缆，进入室内前应水平直埋l0m以上，埋地深度应大于0.6m，屏蔽层两端应接地；如非屏蔽电缆则应穿镀锌铁管，并平行直埋10m以上，铁管两端接地。（2）室外通信电缆应采用屏蔽电缆，屏蔽层两端接地，电缆进入室内前应水平直埋10m以上。（3）机房内的电力电缆(线)、通信电缆(线)宜采用屏蔽电缆，或敷设在金属管内。（4）特殊地段采用无金属光缆。光缆线路雷害严重地区应采用特殊结构的防雷光缆，无金属光缆适用于雷区和电力线感应严重的地区。能减少和防止损伤，但由于没有防潮层，在有水的地区潮气容易渗透。由于没有金属件，维护中发生故障时，地下探测极为困难，因此仅限于特殊地段才采用金属光缆。这些措施对防止干扰是十分必要的，过去没有采取这些措施的，应有计划的逐步改进，有的非屏蔽电缆，也有采取两个半面的铁管或金属管合起来作为电缆屏蔽层，这是对已运行中的非屏蔽电缆采取变通办法，是否可行，具体情况需再做分析。

（三）通信铁塔的接地与防护

(1)铁塔地网应采用40mm×4mm的热镀锌扁钢，将铁塔四个塔脚地基内的金属构件焊接连通，铁塔地网的网格尺寸应不大于3m×3m。(2)铁塔地网与机房地网边缘距离大于15m时，铁塔地网与机房地网宜相互独立，分开设置。(3)铁塔地网与机房地网边缘距离在15m以内时，应采用不少于2根40mm×4mm的热镀锌扁钢，在地下将铁塔地网与机房外环形接地体焊接连通。热镀锌扁钢上应均匀设置垂直接地体，间距宜为垂直接地体的长度的2倍，以利于雷电流的充分泄放。(4)机房被包围在铁塔四脚内时，铁塔地网与机房的基础地网应联为一体，机房外设环形接地体应在铁塔地网外敷设，并与铁塔地网多点焊接连通。机房被包围在铁塔四脚内时，机房顶可不再敷设避雷网、带。(5)当铁塔地网的接地电阻值达不到要求时，可敷设辅助地网，适当扩大地网的面积。即在地网增设1圈或2圈环形接地装置。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体周边为封闭式，水平接地体与地网宜在同一平面上，环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间应每隔5m相互焊接连通一次；也可在铁塔四角设置辐射式接地体，延伸接地体的长度宜限制在10-30m以内。环形接地装置的周边可根据地形、地质状况决定其形状。

（四）通信机房综合防雷技术措施藩

1、防雷原则

①通信机房防直击雷装置设计时，根据雷电监测资料应按照首次雷击电流考虑外部保护措施，应将绝大部分雷电流在室外直接引入地下泄放。②采用过电压保护器阻塞沿电源线或数据线、信号线引入的过电压波或限制线路上的电涌幅值。③电涌保护器通流容量的选取应参考近年的雷电监测资料。④作好机房内的静电保护和等电位联结措施。

线路防护

通信机房防直击雷装置设计时，根据雷电监测资料，应按照首次雷击电流考虑外置设备，应在直击雷保护范围内，电源线、数据线、高频信号线采用共地接地措施，进出线路安装符合规范要求的专用电涌保护器，所有线路应采用屏蔽线并两端接地或穿金属管布置。藩3、防雷接地系统

通信机房接地网应联成网状并采用联合接地系统工频接地电阻。机房内应铺设环形接地母线，所有设备外壳、电缆走线架等金属构件就近与之相连。将“一点多址”微波馈线金属外皮的上端、中间及下端分别就近与铁塔相连，在机房入口处与接地母线相连，各微波塔接地电阻测试符合规范要求。

结束语

铁路通信系统是保障铁路运输安全，实现铁路现代化和信息化的重要基础设施。防雷是一个十分复杂的系统技术问题,多个环节共同发挥作用，才能起到整体的防雷功效，只要存在一处簿弱环节,雷击损坏设备的情况就随时会发生。因此一定要提高防雷技术措施，除了文中提到的安装防雷保安器、采取屏蔽措施，还可以采取以下措施：

改善室外通信站、保护电源系统、保护计算机系统、铁路通信设备金属部件与接地系统的完好连接、机械室安装法拉第笼式接地系统等。

参考文献

[1]铁路信号设计规范(TB10007-2006)

[2]铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件(TBT3074-2003)

[3]铁路信号施工规范(TB-10206-99)

[4]铁路电子设备用防雷保安器(TB/T2311-2002)

防雷技术篇3

【关键词】弱电设备；防雷保护；综合防雷技术

1.建筑综合防雷技术及防雷体统

随着社会发展，建筑的用途及性质发生了极大变化，对雷电防护的需求也从的常规的外部防雷（直击雷防护），发展到外部防雷与内部防雷以及防雷击电磁脉冲防护相并重、相结合。然而建筑综合防雷的基础却是外部防雷，其防雷系统主要由接闪器、引入线和接地装置三部分组成，其中，接闪器包括避雷针、避雷带、避雷线和避雷网等等。下面就防雷装置的选择和施工要点做一具体分析：

1.1接闪器

避雷针适用于保护较低的库房和细高的建筑物，尤其适用于防雷导线和室内管线隔离的场所。避雷带适用于山墙、通风管道和平屋顶的边沿处。避雷网适用于面积很大的屋顶。避雷线适用于长距离的高压供电线路。在确定合适的接闪器后，要注意对接闪器都应进行热镀锌并涂漆的处理，并且要注意公用天线杆顶上的接闪器不能直接用来保护建筑物，而应该和防雷系统的引下线相焊接后再来使用。

1.2引下线

引下线分为明装和暗装两种形式，常常采用的是暗装形式。暗装引下线常常利用直径不小于12mm的结构柱钢筋作引下线。由于在高层建筑中，引下线的敷设困难，并且易产生高电位，所以在高层建筑中不宜采用专门的扁钢作为引下线。常常采用的措施是将引下线与各楼层的等电位连接母线相连，从而降低了室内的反击电压。所以，应该在高层钢筋混凝土建筑物的每层都预埋与房屋结构内防雷导体相连的等电位连接板，以便于和接地主干线相连。

1.3接地装置

应确保弱电设备防雷设备的接地系统良好，因为雷电向大地泄入必须要经过接地系统的，以保证设备和人身安全。若接地系统存在问题，可能会使得设备故障，严重的话会危害设备和人类的生命安全。防雷接地的施工通常情况下采育摩纳哥常规的接地方法即可，但在进行实时测量工作时务必遵循接地电阻应不超过1Ω的原则，如果实际测量值达不到该要求，则务必需通过增加人工接地极的方式来进行补充；在进行圆钢与底钢板的搭接时，还应确保搭接钢筋的长度应不低于地板钢筋直径的6倍；另外，焊接时务必要充分，应绝对做到焊缝饱满并保持有可靠的机械强度，绝不能出现裂纹、气孔、夹渣以及虚焊的情况，同时，对所有的焊接处均应采用烤漆、喷漆或是电弧喷锌的方法做好防腐处理。

1.4等电位联结

等电位连接是现代防雷的重要技术之一，新建建筑要达到综合防雷的效果要从土建施工时开始，利用建筑物结构的柱、梁、各层楼板等结构内的钢筋焊接成法拉第笼，将防雷系统有机焊接连通，在各防雷界面处、各类管线进出建筑的端口处以及变配电设施安装位置处、配线井、各类机房适当位置引出等电位联结端子，为后期内部防雷系统（特备是建筑内电子信息系统的防雷防护）的设计、施工创造条件，减少重复施工，降低内部防雷工程的成本。

1.5防雷接地施工的验收

在完成建筑防雷装置的施工以后，其所有接地不带电的正常金属构建均应采用2C-8型的接地测试仪给予全面测试，同时，该测试验收的过程需要有气象防雷部门与工程监理部门的人员的全程参与，一并做好相关的测试结果记录工作，确保建筑防雷接地施工的相关指标均能满足相关行业标准。

2.弱电子设备雷电防护技术

2.1弱电设备的内部保护

内部防雷是指在建筑物内部弱电设备对过电压（雷电或电源系统内部过电压）的防护，在设备受到过电压侵袭时，保护装置能快速动作泄放能量，从而保护设备免受损坏，可采用等电位联接、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施。在完成弱电设备防雷电技术调查编制工作之后，一定要加强弱电设备内部保护，实施相应的保护措施。在对弱电设备开展内部保护的时候，一定要加强所有工作人员的参与，并且扩展自身思路，加强实用、规范、美观等原则的遵守，全心全意投入到设备的内部保护当中，同时提高自身的动手能力与动脑能力，加强对工作人员工作的协调，努力调动工作人员工作的积极性，确定工作人员的工作内容，明确自身要求，在工作过程中采取有效的措施，实现工作效率的提高，进而确保弱电设备内部保护防雷电技术的实施质量。

2.2弱电设备的外部防护

弱电设备的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地；其次是在将雷电流引人大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不大于5m-5m，6m-4m的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。

2.3弱电设备的电源保护

在进行弱电设备防雷电技术的调查工作时，一定要严格按照安全规范的要求执行，在安全管理人员与安全管理监督的基础上，开展相关的调查工作，实施相关的安全措施，此时也就需要工作人员严格按照“预防为主，安全工作”的原则开展工作，同时根据现场实际情况的调查结果，对不同情况进行不同的处理，制定一些专业、安全的制度，配以相应的技术负责人员，全面负责现场的调查工作。与此同时，弱电设备场地不仅包括室外现场，还包括室内现场，并且这些场地与作业之间都存在着一定的联系，互相制约，因此，一定要严格落实安全措施，无论是在室外现场还是室内现场，均一定要加强弱电设备电源保护工作。

2.4弱电设备的信号保护

在对弱电设备信号进行保护的时候，一定要进行分阶段展开，因此，也就要求将弱电设备的运行规程放在首位，严格按照相应的规程进行管理。在进行管理的时候，可以对其进行分阶段：在春季的时候，加强弱电设备信号保护的检查工作；在冬季的时候，在弱电设备运行一段时间之后，很可能出现灰尘的覆盖情况，因此，重视弱电设备的春季检查工作与冬季的清理与检查工作，保证弱电设备的正常运行，进而实现安全保护。同时，在大电流的条件下，有关高压情况是否达到规定标准，双电源装置是否完整，均需要对弱电设备信号保护进行详细的检查，并且需要在清理弱电设备之前完成，这样才可以及时发现其中存在的缺陷与不足，有效提高弱电设备的完好率与质量，进而确保弱电设备信号保护工作的效率与质量。

结语

综上所述，城市建筑物的防雷工作是一个复杂及重要的系统工程，其中弱电设备已经普及，给我们的生活和生产带来了很多方便，但是弱电设备遭受雷击而造成的破坏一直是令人头疼的问题，我们应该对于弱电设备受到雷电的影响应形成正确的认识，然后应通过科学合理防雷措施来确保弱电设备的安全稳定运行。进而使得弱电设备为我们的生活和生产更好的提供服务。

参考文献

[1]刘军，杨新.建筑物防雷工程设计中存在的问题分析与对策[J].中国科技信息，2012（10）：109-111

防雷技术篇4

关键词：高层建筑；电气工程；防雷接地技术

我国建筑行业中，高层建筑成为主要的建设项目。高层建筑电气工程的施工中，采用防雷接地技术，预防雷击事故。雷击对电气系统的破坏性强，再加上高层建筑垂直高度的影响，增加了电气工程中的雷击发生机率。高层建筑电气工程内，积极落实防雷接地技术，保护电气系统，以此来提高电气工程在高层建筑中的安全水平。

1高层建筑电气工程的防雷现状

我国高层建筑电气工程的防雷接地中，建筑工程的桩基、承台属于防雷接地施工中的重点，实际很多建筑工程中，桩基和承载缺少接地的条件，导致防雷接地系统的埋深不够，增大了接地电阻的数值，进而降低了防雷接地的效果，严重干预到防雷时的泄流效果[1]。高层建筑中，电气系统复杂，对防雷接地技术的要求非常高，现阶段，高层建筑电气工程的防雷接地中，仍旧存在几点缺陷，如：电阻值不够、泄流不当、避雷网不全面等，防雷接地中的问题，直接会影响到高层建筑电气工程的防雷效果，无法实现高效、全面的防雷，必须规范好高层建筑电气工程的防雷接地技术，才能保护高层建筑的电气工程，确保电气工程具有防雷的条件，完善电气系统。

2高层建筑电气工程中的防雷接地技术

2.1引下线与接地网

高层建筑电气工程防雷接地技术中的引下线施工，参考建筑工程图纸，设计引下线的施工内容，确保引下线施工的规范性。引下线在防雷接地技术中，容易出现误差，必须以工程图纸为依据，才能准确的标记好引下线的位置[2]。电气工程防雷接地施工中，标记出引下线和建筑主钢筋的焊接点，施工时严格按照设计的要求执行，期间不可随意更改引下线的连接位置。高层建筑的基础大底板，主钢筋与引下线焊接，连接构成10m×10m以内的网格区域，主钢筋直径不能低于16mm。引下线焊接时，如果结构柱和主钢筋有不匹配的地方，就要采用跨接焊接的方法，焊接主钢筋与结构柱，构成电气通路，提升引下线的防雷水平。高层建筑防雷接地，利用引下线，围绕电气工程设计成接地网，接地网之间采用焊接的方法，焊缝饱满，尽量不要出现虚焊、气孔等问题，接地网焊接后，检查焊接点是否稳定，表层涂抹防腐沥青，保护接地网的防雷效果及安全性。

2.2接闪器施工

接闪器在高层建筑电气工程中，吸收雷电波，并且通过引下线安全导入大地中[3]。防雷接地中，常见的接闪器有：避雷带、避雷针，降低雷电波对电气工程的破坏。例如：某商业高层建筑结构中，由主塔楼和裙房构成，案例的防雷接地施工中，主塔楼屋面的金属结构，连接了避雷针，构成接闪器系统，裙房上的接闪器设计，沿着女儿墙，敷设金属钢结构，金属钢上连接避雷器，围绕裙房形成避雷带。

2.3安装避雷网

高层建筑电气工程防雷接地中，安装避雷网，避雷网是一类常用的防雷接地技术，防雷效果明显。高层建筑根据电气工程的防雷需求，墙体上标记避雷网的安装点，打孔并安装避雷支架，避雷支架上敷设镀锌圆钢，采用焊接的方法，连接镀锌圆钢，焊接牢固后，连接引下线，提高电气系统的防雷水平。避雷网中的金属结构上，涂刷防锈、防腐的涂料，保护避雷网。高层建筑中突出的金属制结构，需要连接到避雷网内，保障防雷接地的整体性，高层建筑的变形缝位置，也要实行防雷接地，防止发生雷击跨越的问题。

2.4防雷接地系统

防雷接地系统是主要的构成部分，当高层建筑电气工程遭遇雷击时，防雷接地系统可以把雷电导入到大地中，提高雷电流泄的水平。高层建筑电气工程中，防雷接地系统的设计与施工，应该合理选择接地装置，保障防雷接地的规范性。电气工程中的照明、监控、供配电、消防等系统，都要进行接地设计，检查接地系统的施工效果，防雷接地系统中的接地电阻，不能超过0.5Ω，保障防雷接地系统的专业性。电气工程中，可以设计人工接地极，确保防雷接地系统的整体性，以便发挥防雷接地的保护作用。

3高层建筑电气工程防雷接地中的注意事项

首先高层建筑中的钢筋结构，要具备承受雷电流的能力，在此基础上，才能保障防雷接地技术的有效性。电气工程防雷接地施工中，既要注重防雷效果，又要确保高层建筑的美观性，严格遵循《建筑防雷设计规范》中的技术要求，完善防雷接地的施工过程。然后注意高层建筑连接体和避雷网的连接，保障防雷接地在电气工程中，具有防雷屏蔽、导流的作用。建筑工程的电气工程上，避雷带、引下线和接地体，联接后构成避雷网，注意避雷网的整体防雷效果，做好连接点的施工工作，保障连接点的稳定性，测试连接点位的电阻，以免影响电气系统的防雷效果。最后是注意接地材体材料的选择，高层建筑电气工程防雷接地中的材料，对导线性能、使用年限和稳定性，有着明显的要求，由此应该选用导线性能稳定的接地体材料，如：石墨、铝等，满足防雷接地的需求。

4结束语

高层建筑的电气工程复杂、繁琐，系统线路非常多，经常会受到雷击干扰，发生直击雷、感应雷，破坏了电气系统。高层建筑电气工程项目内，全面实行防雷接地技术，保护好电气系统，进而维护高层建筑的运行。防雷接地技术要符合电气工程的需求，由此表明防雷接地在电气工程中的重要性。

参考文献

[1]李弓.建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术探究[J].江西建材，2017（22）：189~190.

[2]田勇.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理[J].建材与装饰，2017（17）：156~157.

防雷技术篇5

关键词：铁路信号；防雷技术

Abstract:therailwaysignalequipmentinrailwaytransportationsystemplaysanimportantroleinthe.Inthelightningfrequentseasonandarea,therailwaysignalequipmentissubjecttolightningandelectromagneticpulsedamage,sointhesecurityprotectionofrailwaysignalequipment,lightningprotectiontechnologyisveryimportant.Basedontheyearsofexperienceonthelightningprotectiontechnologyforrailwaysignalanalysis.

Keywords:railwaysignal;lightningprotectiontechnology

中图分类号：F530.32文献标识码：A文章编号：

一、雷击对铁路信号造成的危害

（一）直击雷

直击雷是雷击危害最主要的一种形式，由于直击雷是带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象，所以它的破坏力十分巨大，若不能迅速将其泻放入大地，将导致放电通道内交通信号灯控制系统摧毁，影响铁路交通安全。

（二）雷电波侵入

雷电不直接放电在交通灯和设备本身，而是对布放在外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散，侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。因此，往往在听到雷声之前，我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。

（三）感应过电压

雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。雷击放电于具有避雷设施的建筑物时，雷电波沿着建筑物顶部接闪器，避雷带、避雷线、避雷网或避雷针、引下线泄放到大地的过程中，会在引下线周围形成强大的瞬变磁场，轻则造成电子设备受到干扰，数据丢失，产生误动作或暂时瘫痪，严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁，使整个系统陷于瘫痪。

二、雷电侵入信号设备的主要途径

（一）由交流电源侵入雷电冲击波侵入高压电线路传至高压变压器，若未装设避雷器或其失效，容易侵入低压设备。

（二）轨道电路

轨道电路用钢轨作为传输线，它一般高出地面，容易遭雷击。

（三）由电缆侵入

铁路信号的室内、室外设备通过电缆连接起来，雷电从电缆侵入，并传输至室内设备。

三、铁道信号设备防雷原则

铁道信号设备防雷应从单纯一维防护转为三维防护，包括：防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应。防地电位反击以及操作瞬问过电压影响等多方面作系统综合考虑。

多级分级（类）保护原则：即根据电气、微电子没备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定保护要点作分类保护；根据雷电和操作瞬问过电压危害的可能通道从电源线到数据通信线路都应做多级层保护。

按照防护范围可将弱电设备的防雷措施分为两类，外部防护和内部防护。外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种防护措施人们比较重视、比较常见．相对来说比较完善。内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压（雷电或电源系统内部过电压）的防护，其措施有：等电位联结、屏蔽、保护隔离、合理线和设置过电压保护器等措施．这种措施相对来说是比较新的办法，也不够完善，针对弱电没备防雷的特性机理，对雷电浪涌及地电位差的防护进行探讨。

从EMC（电磁兼容）的观点来看．防雷保护由外到内应划分为多级保护区。最外层为0级，是直接雷击区域，危险性最高，主要是由外部（建筑）防雷系统保护，越往里则危险程度越低。保护区的界面划分主要通过防雷系统、钢筋混凝土及金属管道等构成的屏蔽层而形成，从0级保护区到最内层保护区，必须实行分层多级保护，从而将过电压降到没备能承受的水平。一般而言，雷电流经传统避雷装置后约有50％是直接泄入大地，还有50％将平均流入各电气通道（如电源线，信号线和金属管道等）。

简而言之可归纳为以下三条：（1）利用人工引雷装置直接将雷电流引入地，防止直击雷损坏建筑或没备；（2）阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波（内部保护及过电压保护）；（3）限制被保护设备上浪涌过压幅值（过电压保护）。

四、铁路信号防雷的主要技术措施

（一）搭接

搭接或称为均衡连接、等电位连接。就是把各种金属物用粗的铜导线焊接起来，或把它们直接焊接起来，以保证各个分系统的电位相等。完善的等电位连接可消除因“地电位骤然升高”而产生的反击现象。等电位概念是雷电防护最重要的理论基础。

（二）传导

这是防范“直接雷击”的措施。传导的作用是把闪电的巨大能量引导到大地耗散掉，不使它对防雷保护的对象产生破坏作用。但是，引导闪电入地的导流线有巨大的作用，会产生感应电磁场，也可能损坏设备。所以，它必须与其它防雷措施联合起来，才能使被保护设备处于安全状态。

五、结束语

在我国铁路高速发展的今天，做好铁路信号设备的防雷工作至关重要，防雷工作的好坏将直接关系整个运输部的安全运输生产及设备和人身安全，因此，在整个防雷体系中，应从外部到内部统筹综合考虑，保障铁路运输安全稳定的进行。

参考文献

[1]贾毓杰.铁路信号与通信设备[m].中国铁道出版社，2010.

[2]建筑物电子信息系统防雷技术规范.gb50343一2009[s].

防雷技术篇6

关键词：雷电、防雷、接闪器、引下线、接地

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

1引言

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。它能在瞬间已对建筑物中的设备产生巨大的破坏。我国江南地区是雷电高发地区，每年由于雷击所造成的损失不可估计，建筑物中的设备由于一夜雷击，损失可达几百万甚至上千万。做好建筑施工中的防雷接地保护措施，对于保障建筑设备的正常运行意义重大。

2防雷保护装置的组成：

防雷保护装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

2.1接闪器：指的是接受雷电的导体，突出于建筑物，使雷电通过它导入大地而不经建筑物其他部位导入而起到保护作用，主要有避雷针、避雷带和避雷网。

1接闪器的保护范围：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。

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，所以在高层建筑中采用防侧雷击（将距离地面45米及以上的金属窗、门框架，阳台金属栏杆以及面积较大的金属装饰物就近与钢筋网和金属构架连接）以解决这一问题。

2.2引下线：指的是由接闪器导雷引入大地构成路径的导体，可明敷于建筑物表面由上而下的圆钢、扁钢、裸导线等构成的避雷引下线；目前施工中，广泛利用建筑物钢筋混凝土结构中的钢筋引下线。

2.3接地装置：指的是埋入地内－0.7m以下的接地极组，是导雷入地的散流极，若是电气施工专门安装的称人工接地体；若利用建筑物钢筋混凝土桩基、底板内钢筋以及埋设的金属管道等作为接地装置散流极称为自然接地体，此外还有专门生产的成品如接地模块等。

3防雷保护装置的安装实施：

3.1施工程序

1新建房屋，采用暗线，由下而上施工，施工程序为：接地装置-〉引下线-〉接闪器

2老房屋改造，采用明线，由上而下施工，施工程序为：接闪器-〉引下线-〉接地装置

3.2施工要点

1土建工程施工时要做好建筑物顶层屋面上避雷带（网）等接闪器支持件的预埋和避雷针基础螺栓的预埋。

2明装的接闪器和引下线应采用热镀锌材料组成，以机械连接为宜，若有不可避免的熔焊连接，则在连接处应加强防腐涂层。

3明敷的避雷带、网及引下线应平直，转弯处应成圆弧状，不得形成锐角折弯。

4高层建筑的均压环应与防雷接地干线连接，不得以末端支线作为连续导体。

5以建筑物基础钢筋作为接地装置的应有多个引出的短段扁钢（如40×4）接续点，若自然接地体接地电阻值不能满足要求，可以人工接地体与之相连接，以达到整个接地装置的接地电阻值满足规定要求。

6每栋建筑物地面以上至少留有两个接地电阻测定用的测点，并标识明显清晰。

7整个防雷接地系统完工后应抽检系统的导通状况和对接地装置接地电阻值的测定，其结果必须符合设计要求。

4常见的相关施工技术安装要点：

4．1利用柱内主筋作接地引下线的安装在工业与民用建筑工程尤其是工业厂房、高层建筑中,多数是利用柱子内两根主筋作为引下线,不再另设其他引下线。如何确定柱内哪两根主筋作为引下线最佳,需要考虑以下几个因素。1柱子不设断接螺栓在这种情况下,主要考虑在屋顶引出部位与避雷网(针)接闪器的连接方便即可,通常可利用柱内靠内侧的两根主筋或左(右)侧中间两根主筋。2柱子上设有断接螺栓在这种情况下,首先要确定断接螺栓的位置。断接螺栓在柱子上的位置一般有两种情况:一种是设在室外,可利用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线;另一种是设在室内,则可利用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下线。这样均可方便地从主筋上引出安装断接螺栓。

4.2断接螺栓的安装在施工中,断接螺栓的安装往往不被重视,而且经常被遗漏。其实断接螺栓不仅在技术上是不可缺少的,而且同时也关系到建筑物的美观,因此,在施工中应加以重视。1断接螺栓设置的位置断接螺栓究竟设在何处为合适,需要考虑几个因素:一要便于使用,即方便于测量接地电阻时的接线;二要不影响美观;三要安全,人不易碰及。例如可设在建筑物的背面,或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。2断接螺栓的安装高度在图集JD中要求设在离地2.0m处,也有的要求设在1.5~1.8m处,这应视具体情况而定。在高层建筑中,利用柱内两根主筋作为引下线时,在室外柱子上设断接螺栓,如果设在1.5~1.8m处,既不美观,又与人的高度相当,行人容易碰及而发生事故;如果暗设在0.5m处,既比较隐蔽、不影响美观,行人也不会绊脚,同时又方便于测量接地电阻时的接线。当断接螺栓设在室内时,按高度为0.5m设置也较为合适。如果是多层建筑架空进户线的重复接地极的断接螺栓,则设在1.5~1.8m处较为合适。

4.3.混凝土构件中钢筋与接地极的连接利用混凝土构件中钢筋作为接地极或引下线时,应注意以下几个方面:1柱内主筋与圈梁内主筋的连接主筋的连接应与上述地板钢筋之间的连接做法相同,但连接件不一定使用同规格的钢筋,用扁钢也可以。

2地板钢筋之间的连接地板钢筋之间的连接不能用电焊直接将钢筋互相点焊在一起,而必须用连接件将钢筋搭焊在一起,连接件以采用与板内钢筋同规格的钢筋为好,以免伤害板内钢筋。

3柱内主筋与避雷带的连接无论避雷带是用扁钢或圆钢构成,均应采用焊接或热剂焊的做法连接,连接材料可采用扁钢或圆钢。

4.4建筑屋面防雷建筑物竣工验收投入使用之后,使用者为装饰、附加功能或商业广告等需要而进行的屋面装修。以致它们的存在增加了建筑物的金属含量,雷雨时容易聚电荷,增加了遭雷击的可能性,且不规则的尖凸布置都成了引导雷电的接闪器。因此必须对它们采取一定的防雷措施。对于已完成的装修应采取相应的补救措施。下面针对几种特定的屋面后装修,提出相应的补救措施。

4.4.1不带电的金属构件的处理措施：

1处理的原则：屋面设置的金属构筑物,例如广告牌、角钢支架、金属栏杆、铁塔、旗杆等,必须各自与建筑物避雷系统做好电气连接。

2处理的方法：一般民用建筑都采用屋面女儿墙顶敷设避雷带的方式,只要用直径8mm以上镀锌圆钢与避雷带焊接即可,注意焊接处做防锈处理。

3常用的操作方法：为适应这种屋面后装修的需要,可在这种暗式防雷系统的设计、施工中,先在屋面适当位置布置若干外露的防雷接线柱头。4.4.2带电的金属设施的处理措施：

1处理原则：原则为屋面暴露部分寻求屏蔽和接地,电源引出处装设避雷器。

2处理方法：

1）屋面设置的带电设施,最典型的是建筑物轮廓彩灯。

2）有许多是采用导线并接多个防水灯头,缠绕在女儿墙上端避雷带上。从防雷的角度看,这正是最糟糕的处理办法，没有做正规安装。

3）如果有避雷带的话,可在避雷带下安装灯具,以便得到庇护,配线钢管与避雷带做电气连接。

4）如果没有明装避雷带,宜采用带金属防护罩的彩灯,配线钢管同样需与作为暗式避雷带的结构钢筋做电气连接。

4.4.3混乱的屋面建筑装修的处理措施：

1原因：对上述各种情况都有,往往是多次重复装修而形成的局面。

2处理方法：

1）传统的各自接地的所谓重点保护方式,

2)采用各类消雷器,例如半导体消雷器等。

3)效果比较：消雷器保护角大(一般可达800左右),防雷范围较明确,覆盖状况较好。5结语总之防雷接地是隐蔽工程中一项独特的、连续的、安全性强的工程项目。因此，建筑的电气接地工程的安装施工中,应严格按其施工技术要求及操作规程组织施工,高度重视防雷避雷问题,尽量避免并减少可能发生的雷击事件。文献参考:[1]《建筑物防雷设置安装》99D501-1.