雷電防護(hù)原理

    在國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010中規(guī)定分為三類:

一、第一類防雷建筑物：制造使用或者存儲(chǔ)火藥、炸藥、起爆物、火工品等大量危險(xiǎn)物的建筑,遇到火花會(huì)爆炸,并且有可能造成巨大人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的建筑物。

二、第二類防雷建筑物：

1、國家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑;

2、國家級(jí)會(huì)堂、辦公樓、檔案館、國際機(jī)場(chǎng)、大型展覽館、大型候車站、國際港口客運(yùn)站、國賓館、大型旅游建筑和大型體育場(chǎng)館;

3、國家級(jí)計(jì)算機(jī)中心、通信樞紐、以及對(duì)國家意義重大的裝有大量電子設(shè)備的建筑;

4、制造、使用、存儲(chǔ)危險(xiǎn)爆炸物、包括露天氣罐和油罐等可能引起爆炸并且會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物等;

5、預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于0.06次的省、部級(jí)辦公樓及其它重要的或者人員密集的公共建筑;

6、預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于0.3次的住宅及辦公樓等一般性民用建筑。

以上所列出的建筑物都屬于第二類防雷建筑,這些地方的防雷級(jí)別非常高,需要重點(diǎn)做好防雷接地工作。

防雷防護(hù)

  雷電的防護(hù)根據(jù)建筑物防雷等級(jí)，依據(jù)國家15D501-D505的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行防護(hù)。

  雷電防護(hù)是指保護(hù)建筑物、電力系統(tǒng)及其他一些裝置和設(shè)施免遭雷電損害的技術(shù)措施。

直擊雷擊——指雷電直接擊在建筑物、構(gòu)架、樹木、動(dòng)植物上，由于電效應(yīng)、熱效應(yīng)、和機(jī)械效應(yīng)等混合力作用，直接催毀建筑物，構(gòu)筑物以及引起人員傷亡等。由于直擊雷的電效應(yīng)，有可能使機(jī)房微電子設(shè)備遭受浪涌過電壓的危害。

感應(yīng)雷擊（又稱二次雷擊）——指雷云之間或雷云對(duì)地之間的放電而在附近的架空線路、理地線路、金屬管線或類似的傳導(dǎo)上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓通過傳導(dǎo)體傳送至設(shè)備，間接摧毀微電子設(shè)備。

感應(yīng)雷擊對(duì)微電子設(shè)備，特別是通訊設(shè)備和電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害最大，據(jù)資料顯示，微電子設(shè)備遭雷擊損壞，80%以上是由感應(yīng)雷引起的。

另外還有操作過電壓，即是指當(dāng)電流在導(dǎo)體上流動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)儲(chǔ)存能量，當(dāng)負(fù)載（特別是電感性大的負(fù)載）電器設(shè)備開關(guān)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)過電壓，操作過電壓同感應(yīng)雷擊一樣，可以間接損壞微電子設(shè)備。

雷電防護(hù)區(qū)的劃分

按照IEC1312-1及GB50057-94要求，應(yīng)將要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷區(qū)，以規(guī)定各部分空間不同雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和指明各區(qū)交界處的等電位連接點(diǎn)的位置。各區(qū)以在其交界的電磁環(huán)境有明顯改變作為劃分不同防雷區(qū)的特征。

防雷區(qū)宜按以下分區(qū)：

（1）LPZOA區(qū)：直擊雷非防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊和導(dǎo)走全部雷電流，本區(qū)內(nèi)的電磁設(shè)備沒有衰減。

（2）LPZOB區(qū)：直擊雷防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)沒有衰減。

（3）LPZ1區(qū)：屏蔽防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流經(jīng)各導(dǎo)體的電流比LPZOB更??；本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)可能衰減，這取決于屏蔽措施。

（4）LPZ2區(qū)等：后續(xù)防雷區(qū)，當(dāng)需要進(jìn)一步減小導(dǎo)入的電流和電磁場(chǎng)時(shí)，應(yīng)引入后續(xù)雷區(qū)，并按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。通常，防雷區(qū)的數(shù)越高電磁環(huán)境的參數(shù)越低。

在兩個(gè)防雷區(qū)的界面上應(yīng)將所有通過界面的金屬物做等電位連接，并宜采用屏蔽措施。

   雷電防護(hù)系統(tǒng)由三部分組成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。

外部防護(hù)，由接閃器、引下線組成，可將絕大部分雷電能量直接導(dǎo)入地下泄放。

內(nèi)部防護(hù)，由合理的屏蔽、接地、布線組成，可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應(yīng)，均壓等電位連接、過電壓保護(hù)組成，可均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值，達(dá)到內(nèi)部沒有瞬擊電壓，完成內(nèi)部雷電流泄放。

接地系統(tǒng)，由地接材料組成，組成0.5歐姆，1歐姆，4歐姆，10歐姆等接地電阻系統(tǒng)。當(dāng)外部防護(hù)和內(nèi)部防護(hù)的雷電流引入地下時(shí)，通過接地系統(tǒng)消散掉。

防雷規(guī)范依據(jù)

（1）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2010版）                   GB50057-2010

（2）《防雷與接地》上冊(cè)-下冊(cè)                            15D503-D505

（3）《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》                            GB50174-93

（4）《雷電電磁脈沖的防護(hù)》                                 IEC 6I312

（5）《過電壓保護(hù)器》                                       IEC 61643

（6）《SPD 通訊網(wǎng)絡(luò)防雷器》                                 IEC 61644

（7）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》                                 GB 50054-95

（8）《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》             GBJ 64-83

（9）《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》                              GB 7450-87

（10）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》           GB 50169-92

（11）《建筑物防雷》                                        IEC 61024

（12）《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》                 GB50343-2012

設(shè)計(jì)說明

   倉庫的防雷，根據(jù)國家規(guī)范，GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》4.1確定在這種情況下的倉庫按照一類建筑物計(jì)算，滿足和超過對(duì)倉庫防雷的基本要求。按照GB50057-2010中4.2的要求，一類建筑物的防雷應(yīng)設(shè)置獨(dú)立接閃桿，或者架空接閃線。獨(dú)立接閃桿的桿塔、架空接閃線的端部和架空接閃網(wǎng)的每根支柱處應(yīng)至少設(shè)一根引下線。 對(duì)用金屬制成或有焊接、綁扎連接鋼筋網(wǎng)的桿塔、支柱，宜利用其作為引下線。獨(dú)立接閃桿和架空接閃線或網(wǎng)的支柱及其接地裝置至被保護(hù)建筑物及與其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離( 圖4.2.1) ,

，應(yīng)按下列公式計(jì)算，但不得小于3m。

根據(jù)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2.4當(dāng)建筑物太高或其他原因難以裝設(shè)獨(dú)立的外部防雷裝置時(shí)，可將接閃桿或網(wǎng)格不大于5mX5m或6mX4m的接閃網(wǎng)或由其混合組成的接閃器直接裝在建筑物上，接閃網(wǎng)應(yīng)按本規(guī)范附錄B的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè);當(dāng)建筑物高度超過30m時(shí)，首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶，接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直線上或其外。并必須符合下列要求:
 1接閃器之間應(yīng)互相連接。
 2引下線不應(yīng)少于兩根，并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距沿周長計(jì)算不宜大于12m。

3排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣或粉塵的管道應(yīng)符合本規(guī)范第4.2.1條2、3款的規(guī)定。
 4建筑物應(yīng)裝設(shè)等電位連接環(huán)( 原為均壓環(huán))，環(huán)間垂直距離不應(yīng)大于12m，所有引下線、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)和金屬設(shè)備均應(yīng)連到環(huán)上。等電位連接環(huán)可利用電氣設(shè)備的等電位連接干線環(huán)路。
 5外部防雷的接地裝置應(yīng)圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體，每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10歐姆，并應(yīng)和電氣和電子系統(tǒng)等接地裝置及所有進(jìn)入建筑物的金屬管道相連，此接地裝置可兼作防雷電感應(yīng)接地之用。