基于現代防雷裝置與技術的分析與研究

【摘要】眾所周知，雷電屬于自然放電現象；雷電放電可以在短時間里釋放出非常大的能量，所帶來的破壞力是極強的。本文主要對現代氣象防雷裝置與技術進行了一番深入的分析與研究，旨在為同行們提供一定的借鑒。

【關鍵詞】氣象；雷電；防雷技術

【中圖分類號】TU856 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0050-01

0、引言

雷電主要是通過雷云而產生的，當熱氣流不斷上升就會冷凝，進而出現冰晶，氣流中的冰晶發生碰撞就會分裂造成較輕的部分帶負電荷，同時被風吹走形成雷云。而較重的部分帶正電荷，同時會凝聚成水滴下降，如果存在重力作用，其下降速度就會較快，并且下降時會和其他水分粒子間產生碰撞，致使一部分被另一部分水生成物捕獲，水生成物的體積就此進一步增大。本文主要對現代氣象防雷裝置與技術進行了一番深入的分析與研究，旨在為同行們提供一定的借鑒。

1、防雷裝置與技術

眾所周知，雷電的最大特點是大電流、高電壓、較強沖擊性等，有著巨大的破壞力。由于保護對象的不同，所以，現代氣象防雷通常有以下幾種，即變電所防雷、弱電系統防雷、配電網防雷、通信系統防雷、高層建筑防雷及易燃、易爆場所防雷等。通常將其概括為兩個主要方面，一個是電力系統防雷與建筑防雷；另一個是接閃網、接閃桿、接閃線、引下線、接地裝置、電涌保護器等防雷裝置。一套健全的防雷裝置具體涵蓋了接閃器、引下線、接地裝置。應用場所的不同所使用的防雷裝置與技術也不盡相同，接閃桿的主要作用是對露天中的變配電設備和建筑物進行保護；接閃線的主要作用是對輸電線路進行保護；接閃網與接閃帶的主要作用是對建筑物進行保護；電涌保護器的主要作用是對電力設備進行保護。

1.1 電力系統防雷技術

具體有以下幾種方法：首先是遮蓋法；將接閃桿放到需要保護的設備上空形成保護傘，這樣，凡是在保護傘范圍內的設備不會受到雷擊。接閃線能夠在較長的范圍內形成空中屏。如果雷擊線路，那么，就會通過接閃線將雷電引入到大地中，確保了線路的安全，對于經常發生雷電的區域，其配電線路采用這一方法比較適宜。其次，堵截法；應在被保護的設備四周安裝電涌保護器與保護間隙。其可以使得雷電波的峰值變化率不斷下降，確保了線路具有良好的絕緣水平。所有配電系統都會用到這一措施，具有明顯的效果；另外，隔離法；各種地網間，尤其是距離不太遠，但兩地網無法連接的情況下，其通信線可使用避免高低電位反擊的隔離方法，比如變壓器隔離、光電隔離等。

1.2 建筑物防雷技術

首先，對建筑物外部保護；可以直接在需要保護的建筑物外部上設備，同時還可以在需要保護的建筑物上部或者周圍設置一個相對獨立的屏蔽系統。建筑物外部保護防雷裝置的主要功能作用是避免雷電發生時直接擊中建筑物導致建筑物著火現象的發生，或者對建筑物的結構造成破壞，其主要有三種裝置組合而成，即接閃裝置、接地裝置、引下線。當閃電放電時就會被接閃裝置攔截下來，并通過引下線與接地裝置將雷電流引入到大地中。其次，建筑物內部保護；如果內部防雷措施做得好，那么，就能夠降低建筑物內部雷電流與形成的電磁效應，同時，還可以避免因反擊、跨步電壓等二次雷電與雷電電脈沖所帶來的危害。建筑物內部防雷措施具體有以下幾種：屏蔽設施、科學合理的布線與接地、等電位連接設施等。

2、防雷裝置安裝

2.1 接閃桿

可以將其安裝在鋼筋混凝土桿或者角鋼與圓鋼所焊成的金屬塔桿上，同時，還要將接地引下線和接地體連接起來，接閃桿引下線下端應和接地裝置問焊接牢固。引下線實際直徑不能低于8mm，如果使用的是扁鋼，那么，其厚度不能低于4mm，截面不能低于48mm²。如果接閃桿安裝在鋼筋混凝土桿上，那么，可以將其鋼筋作為接地引線；如果安裝在金屬桿上，可以將金屬桿作為接地線，不需要另外再設置接地引線。接地引線到接地體應短直，以防止捻彎與穿越鐵管等閉合結構，從而降低其感抗。在安裝接閃桿引線時必須要牢固可靠。

2.2 接閃網

通常情況下，接閃網線都會采用直徑12到14ram的鍍鋅圓鋼，在還沒有進入建筑物頂端前，應通過拉伸機將其進行必要的拉伸，每根長度必須和建筑物頂的邊長相符。接閃網格通常采用的是混凝土支座架設。網格具體面積通常不會超過10mx10m，所用的鍍鋅圓鋼直徑在8到12mm，它的端部和外沿接閃線問焊接。如果建筑物頂部安有接閃桿，那么，接閃桿應與接閃網格間進行焊接，也可以和引下線焊接。

2.3 電涌保護器

電涌保護器（Surgeprotection Device）是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置，過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPD，對于固定式SPD，常規安裝應遵循下述步驟：1）確定放電電流路徑；2）標記在裝置終端引起的額外電壓降的導線；3）為避免不必要的感應回路，應標記每一設備的PE導體；4）設備與SPD之間建立等電位連接；5）要進行多級SPD的能量協調。

2.4 接地裝置

其具體涵蓋了接地極與接地線。對于具有較強腐蝕性的場所，接地極與接地線如果采用的是鋼材，那么，必須將鋼材進行熱鍍鋅處理，施工焊接完成后，由于破壞了鍍鋅層，因此，應在焊接部位處涂抹上柏油。接地極埋設深度必須與設計中的要求相一致，如果沒有規定，其頂面埋設深度不得超過0.6m。接地裝置應設置必要的檢測點，這樣能夠及時的對接地性能進行監測。

3、結論

綜上所述可知，當前，我國氣象防雷技術有了較好的發展，經驗越來越豐富，給廣大的群眾日常生活提供了良好的安全保障。隨著科技的快速發展，由雷電過電壓而產生的干擾，特別是對微電子器件造成的干擾十分的嚴重。所以，相關人員應不斷的探索，尋找新的防雷技術，從而為人們營造一個既安全又舒適的環境。