雷電防護裝置現場檢測技術的探討

摘要 針對雷電防護裝置現場檢測基本要求、檢測業務流程、檢測項目和內容、檢測方法、檢測安全注意事項等關鍵技術展開分析，旨在使得檢測人員現場檢測更加規范化，提高現場檢測工作的服務質量，為更好地開展檢測工作提供有力的技術支撐，將雷擊災害影響程度降至最低。

關鍵詞 雷電防護裝置；現場檢測；檢測技術

中圖分類號：TU895 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）03–0191-03

雷電防護裝置現場檢測是防雷減災工作任務之一，是各防雷檢測機構的主要工作，也是整個防雷裝置安全性能檢測工作的重點。任何一個環節的檢測疏忽都有可能引起雷擊事故和災難，因此，做好防雷裝置檢測工作是減少雷災事故的重要措施[1]。廣東省是雷暴高發地區，雷電災害發生嚴重，潮州市位于廣東省東南沿海地區，屬于亞熱帶海洋性季風氣候，年平均雷暴日數為62.6 d，雷擊事故時有發生，據不完全統計，潮州每年均有雷災事故發生。造成財產損失或人員傷亡。究其原因，其中雷電防護裝置不合格且未及時進行檢測是引發雷擊事故的主要原因，因此，做好對雷電防護裝置的檢測對抵抗自然災害具有重要意義[2]。

1 雷電防護裝置現場檢測的基本要求

雷電防護裝置檢測是按照建筑物防雷裝置的設計標準確定防雷裝置滿足標準要求而進行的檢查、測量及信息綜合分析處理全過程，即對雷電防護裝置安全性能是否滿足要求所進行的檢測技術服務，必須嚴格按照國家和地方相關防雷裝置檢測標準規范執行。

1.1 檢測基本要求

檢測小組應由3名以上檢測員組成，通過能力評價考試，熟悉法律法規和業務流程；熟悉相關技術規范；知識面廣、溝通能力強；熟悉儀器設備的操作使用；具備運用計算機制圖、編制檢測報告、書寫規范檢測意見的能力，滿足檢測作業要求；儀器設備通過計量檢定/校準，滿足檢測功能需求；熟悉雷電防護裝置；熟悉技術規范；配備必要的安全防護設備；熟悉安全作業規程；熟練掌握檢測方法；具備識別危險源、排查隱患的能力。現場檢測及時記錄，一邊檢測一邊記錄；核對現場，確保記錄與現場一致；記錯的地方，要劃改，并簽名；相關人員在檢測原始記錄上簽名。

1.2 雷電防護裝置檢測順序

結合資料和現場情況，逐一檢測每一棟建筑物。檢測單棟建筑物時，先了解建筑物的防雷裝置，確定防雷級別，然后認真檢查防雷裝置，根據先外部后內部的檢測順序。檢測普通場所時需要到建（構）筑物天面，檢測接閃器的狀況和天面其他物體的等電位連接、接閃或受保護情況、安全距離，檢測管線的敷設和接地情況；明確引下線敷設位置，計算平均間距，并測量其規格尺寸；引下線明敷的，還應對所有引下線進行巡查。針對高度超過30 m的一類防雷建筑物、高度超過60 m的二類和三類防雷建筑物，應檢測其側擊雷防護措施；若建筑物安裝了電涌保護器（SPD），應進行檢查檢測；測量SPD的接地電阻；對于高層建筑物，直接從天面放線到地面測量存在困難時，可通過測量接閃器、外墻金屬門窗、其他金屬構件與電氣接地干線的過渡電阻確定其接地情況。

2 雷電防護裝置現場檢測業務流程

2.1 檢測協議和檢測方案

檢測前，負責人先與受檢單位就現場作業方案進行溝通，簽訂檢測協議或委托書。熟悉防雷裝置基本情況后，在現場進行勘查并制訂檢測方案；選擇合適的檢測儀器設備，并再次檢查所要用的儀器儀表和測量工具，確定工具的正常使用，以保證測數據的準確、可靠。

2.2 安全技術交底

雷電防護裝置現場檢測常見安全事故有踏空、摔跤、磕碰、觸電、交通事故等，因此，現場作業時要重視安全，正確使用、佩戴安全裝備，行動前先觀察周邊環境，作業時要細致。作業前，應進行安全巡視，確保安全的情況下才進行防雷檢測；地面人員選取合適的儀表和地極布設位置，并在適當位置布設好警戒標識，嚴禁在馬路中間作業；天面人員作業時有跌落風險，應系好安全繩。嚴禁將儀器、工具、對講機等物品放置在女兒墻上；在天面行走時要注意安全，避免滑倒、踏空，不踩踏情況不明的物體，不做危險動作。放置檢測線時，要注意附近是否有高壓線，要避開危險區域，放完線后要將線綁結實，檢測完后要將線收回帶下來，嚴禁拋線；測試SPD時，避免觸電危險，應使用電筆，佩戴絕緣手套，確保安全時再開始作業。在檢測爆炸危險環境的防雷裝置時，應嚴格遵守被檢測單位的安全制度和安全操作規程，使用防爆儀器，不穿化纖服裝和釘子鞋，嚴禁在現場帶火種、吸煙、使用手機，現場不得隨意敲打金屬物；在檢測電氣設備時，應先用電筆測試設備是否帶電，注意保持與配電設備的安全距離。

2.3 檢測作業要求

選擇晴天或在土壤未凍結時，測量土壤電阻率、接地電阻值；高空作業必須佩戴安全繩；檢測時，接地電阻測試儀的接地引線和其他導線要遠離高、低壓供電線路進入供電設備用房或設施檢測；應使用絕緣鞋、絕緣手套、絕緣墊；對易燃易爆場所進行檢測時，需要使用防爆型的檢測儀表和不容易產生火花的工具；在油氣庫、化學、農藥倉庫等場所開展防雷裝置檢測時，不可違反被檢測單位制定的規章制度和安全操作規程等。

3 雷電防護裝置現場檢測項目和內容

3.1 檢測項目

按照防雷檢測程序，檢測項目要先確定被檢測對象為首次檢測或后續檢測。通常檢測項目包括建筑物防雷分類、防雷區劃分，接閃器、引下線、接地裝置等直接雷防護檢測，以及雷擊電磁脈沖屏蔽、等電位連接和電涌保護器等。

3.2 檢測內容

3.2.1 建筑物防雷分類 防雷類別的判定，其定性分主要依據建筑物的重要性、使用性質，以及發生雷擊事故的概率和后果；定量分根據計算年預計雷擊次數確定建筑物防雷類別。雷電防護裝置現場檢測分為首次檢測和定期檢測。其中，首次檢測又分為新（改）擴建建筑物的防雷裝置工程施工審核和投入使用后對建筑物的防雷裝置第一次檢測；定期檢測即按照規定周期進行的年檢（半年檢）。

3.2.2 接閃器檢測 接閃器包括接閃桿、接閃帶、接閃網、接閃線，可以用來接閃的金屬設備、均壓環、玻璃幕墻龍骨等。接閃器安裝要點：架空接閃帶支撐件應優先采用專用夾式支持碼，焊接時避免直接點焊；接閃帶應盡可能靠近女兒墻外邊緣敷設；旗桿、欄桿、裝飾物等金屬構件作接閃器應符合接閃桿、帶、網的材料規格要求；鋼管、鋼罐的壁厚應≥2.5 mm，但鋼管、鋼罐一旦被雷擊穿，其介質對周圍環境造成威脅時，其壁厚需≥4 mm；排放爆炸危險氣體、蒸汽或粉塵的管道不能作為接閃器。接閃器常見的質量問題包括：接閃帶裂口；要求用φ10的圓鋼，實際只采用φ8的圓鋼；未使用鍍鋅鋼材或不銹鋼；彎曲半徑太小；焊縫長度不足；未沿建筑物外緣敷設；未形成閉合環路；天面金屬欄桿未做可靠接地等。

接閃器檢測：新建項目首次檢測、投入使用后首次檢測和定期檢測。新建項目首次檢測要查看施工圖紙。日常定期檢測主要包括：屋面設施是否在接閃器的保護范圍之內；與其他金屬物、屋面設施的等電位連接；接閃器的敷設位置、施工工藝、防銹措施；接閃帶固定支架的間距和牢固程度；接閃網格尺寸；第一類防雷建筑物的接閃器與被保護建筑物、風帽、放散管等之間的距離；測量接閃器的材料、規格和尺寸；檢查有無附著其他電氣線路；檢查側擊雷防護措施；檢查第一類防雷建筑物與樹木之間的凈距。投入使用后首次檢測：查看隱蔽工程記錄；測量建筑物的長、寬、高，確定防雷類別和計算保護范圍，接閃器的敷設位置、施工工藝、防銹措施，接閃帶固定支架的間距和牢固程度，接閃網格尺寸，測量接閃器的材料、規格和尺寸，檢查有無附著其他電氣線路；第一類防雷建筑物的接閃器與被保護建筑物、風帽、放散管等間距，檢查第一類防雷建筑物與樹木之間的凈距，屋面設施是否在接閃器的保護范圍內，與其他金屬物、屋面設施的等電位連接；檢查側擊雷防護措施。

3.2.3 引下線檢測 引下線的形式分人工引下線、利用建筑物混凝土內鋼筋、金屬物體（如鋼柱、金屬構架、鋼管、鋼罐、旗桿、爬梯、燈桿等）。引下線注意要點：GB 50057—2010中防接觸電壓應符合下列規定之一：

（1）連接建筑物金屬構架與建筑物的鋼筋，在電氣上是貫通的且由不少于10根柱子構成，可作為防雷裝置的自然引下線，這些柱子分布于建筑物四周和建筑物內。

（2）要求引下線3 m范圍內的地表層電阻率不低于50 kΩ·m，如果達不到要求，應敷設5 cm厚的瀝青層或15 cm厚的礫石層。

（3）外露的引下線，與地面2.7 m以下的導體采用耐1.2/50 μs沖擊電壓100 kV的絕緣層進行隔離，或用不低于3 mm厚的交聯聚乙烯層進行隔離。

（4）在引下線旁豎立護欄、警告牌，以避免人們接觸引下線。

引下線的檢測參數包括安裝位置、敷設形式、間距、材料規格、安裝工藝、與附近金屬物的安全距離等。新建項目首次檢測需要先查看施工圖紙，確定引下線位置是否正確；投入使用后首次檢測要查看隱蔽工程記錄，確定引下線位置是否合理。引下線日常檢測時，要先查看引下線的施工工藝、防銹措施，測量引下線的材料、規格和尺寸，檢查專設引下線固定支架的間距和牢固程度，測量引下線連接處的過渡電阻，檢查有無附著其他電氣和電子線路，

檢查斷接卡設置是否符合規范要求、專設引下線近地面處易受機械損傷處的防護措施，是否有防接觸電壓措施。

3.2.4 接地裝置的檢測 接地裝置的檢測參數：布設形式（是否存在共用、結構、安裝的位置），接地體的材料規格，接地裝置之間的間距和埋深，安裝工藝（焊接、防腐措施等），工頻接地電阻值測量，工頻接地電阻值與沖擊接地電阻值換算，降低接地裝置接地電阻的方法，獨立接閃桿或獨立接地裝置安全距離計算等。

接地裝置形式分為自然接地體和人工接地體（垂直接地體、水平接地體）。接地裝置的注意要點參考引下線。

3.2.5 防雷區的劃分 防雷區可分為LPZ0A區、LPZ0B區、LPZ1區、LPZn+1區等（圖1）。

3.2.6 雷電電磁脈沖屏蔽 防雷工程中常用的屏蔽方法有建筑物屏蔽、設備屏蔽、線路屏蔽。屏蔽結構有網型和板型。雷電電磁脈沖屏蔽檢測參數：屏蔽的措施、屏蔽材料規格、屏蔽網格的尺寸、屏蔽效率、確定空間安全距離等。

雷電電磁脈沖屏注意要點：屏蔽應做好兩端接地，在要保護的空間內，當采用屏蔽電纜時，其屏蔽層要在兩端和防雷區交界處做等電位連接。如果系統僅要求在一端做等電位連接，可采取雙層屏蔽，外層屏蔽按上述要求處理，并連接接地裝置；敷設在建筑物之間非屏蔽電纜的金屬管道、格柵或鋼筋成格柵形的混凝土管道，兩端要電氣貫通，并與各自建筑物的等電位連接帶進行連接；用儀表檢查屏蔽網格、金屬管（槽）、防靜電地板支撐金屬網格、大尺寸的金屬件、屋頂金屬龍骨、屋頂金屬表面、立面金屬表面、金屬門窗、金屬格柵和電纜屏蔽層的電氣連接，過渡電阻值應不超過0.2 Ω。

3.2.7 等電位連接 等電位連接是將分開的裝置、諸導電物體用導體或電涌保護器連接起來，分流雷電流，降低雷電流在它們之間產生的電位差。原則上不能存在獨立的金屬物，要求過渡電阻≤0.2 Ω（一類防雷、法蘭盤過渡電阻＜0.03 Ω），相鄰金屬物、法蘭、管道、彎頭等都應等電位連接，不帶電導體可采用直接連接方式，帶電導體可以通過SPD間接連接。

等電位連接檢測參數：大尺寸金屬物（管道、均壓環、門窗、放散管、吊車、電梯軌道、欄桿等），長金屬物（平行或者交叉敷設的金屬管道、構架和電纜金屬外皮等）；長金屬物的彎頭、閥門等連接物（第I類防雷建筑物中長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻）；總等電位連接帶（由LPZO區到LPZ1區的總等電位連接）；低壓配電線路埋地引入和連接（如全線為電纜埋地引入存在困難的，查看電纜埋地長度和電纜與架空線連接處使用的避雷器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳等接地連接）。

3.2.8 電涌保護器（SPD） SPD可分為開關型、限壓型、組合型。SPD的檢測參數：確認電源線路供電制式（TN-C或TN-C-S或TN-S或TT或IT系統）；各級SPD安裝位置、數量、型號、試驗類型、主要參數和安裝工藝（如Uc、In、Ⅰmax、Ⅰimp、Up等）和（連接導體的材質、規格、色標、牢固程度）；檢查SPD外觀（表面平整、光潔、無劃傷、無裂痕和燒灼痕或變形，標志是否完整、清晰）；多級SPD之間的距離和SPD兩端引線長度；檢查SPD是否具有狀態指示器（SPD是否劣化或失效）；SPD安裝工藝和接地線與等電位連接帶之間的過渡電阻等。

SPD的要求：電涌保護器能承受住預期通過的雷電流，同時必須符合以下附加條件：通過電涌時的最大箝壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流；能級匹配（電壓開關型SPD與限壓型SPD之間的線路長度要≥10 m，限壓型SPD之間的線路長度應≥5 m，否則需要加裝退耦元件）。

4 結束語

通過分析雷電防護裝置現場檢測關鍵技術，認為開展防雷檢測可以提前有效減輕雷擊災害。防雷檢測人員需要不斷細化工作細節，以確保現場檢測數據的可靠性和準確性，及時總結歸納現場檢測經驗，努力提高工作技能，彌補不足之處，盡可能做好雷電防護裝置檢測工作，保證雷電防護裝置能夠真正起到防雷作用，切實達到保護人身和財產安全的目的。

參考文獻

[1] 張建軍，岳建強，余兵.淺談防雷檢測工作中的幾個技術問題[J].貴州氣象， 2010，34（1）：35-36.

[2] 孫騫.防雷裝置的檢測及問題分析[J].山東氣象，2013，33（2）：29-32.

責任編輯：黃艷飛

Agrometeorological Dis-

aster Prevention and Mitigation Measures Based on Weather Modification

Wei Ke （Jiyuan Meteorological Bureau Jiyuan， Henan 459000）

Abstract Under the new development pattern of “double circulation”， China has established a unified market， promoted the adjustment of agricultural industrial structure， and provided a good environment for the circulation of agricultural products. At present， it was in the period of high quality agricultural production， so we should strengthen the meteorological disaster prevention and reduction capability with the help of weather modification. Taking this as the starting point， this paper analyzes the methods of artificial precipitation enhancement， snow enhancement， hail suppression and frost prevention commonly used in weather modification， discusses the application of artificial telephone number in the prevention and reduction of agricultural meteorological disasters， and puts forward several more targeted countermeasures.

Key words Weather modification; Agrometeorology; Disaster prevention and mitigation; Measures

Discussion on Field Detection Technology of Lightning Protection Device

Yang Hong-chun et al（Chaozhou Meteorological Bureau， Chaozhou， Guangdong 521011）

Abstract This research focused on the basic requirements， business process， items and contents， methods and safety precautions of lightning protection device on-site detection. It made the on-site inspection of inspectors more standardized and improves the service quality of on-site inspection work. To provide strong technical support for better detection and minimize lightning disasters.

Key words Lightning protection device; On site inspection; Detection technology

作者簡介 楊紅春（1979—），女，廣西臨桂人，工程師，主要從事氣象防雷工作。

收稿日期 2023-01-04