中山市防雷设施检测所 广东中山 528400
摘要:雷电灾害会严重损坏电讯、电力设备,造成巨大的人员伤亡和建筑物损坏。为提高建筑雷电防护能力，文章结合防雷工程改造实例，就其防雷设计及思路展开了探讨。实践表明，该防雷设计保证了防雷工程的顺利进行，保障了智能建筑物及人身的安全，可为类似建筑防雷设计提供参考。
关键词:防雷设计；防雷装置；雷电防护设施；防直击雷；防雷电波侵入
雷电是由于强对流天气而引起的一种常见的自然灾害，在全球范围内普遍存在。当建筑物遭受雷击时，雷电流沿着电气线路和管道进入建筑物内部，威胁着建筑内部设备以及内部人员的安全。因此，如何因地制宜、科学、合理地搞好防雷设计，将雷电造成的灾害降到最低程度尤其重要。
1 防雷工程设计
1.1 建筑物防雷设计的分类
建筑物的防雷设计基本可分为新建工程和扩、改建工程两类。
1.2 雷电电磁脉冲
建筑物内的雷电电磁脉冲干扰有以下三种情况:
(1)雷电波的电磁辐射对建筑物内电力线路和电子设备的电磁干扰。
(2)建筑物防雷装置接闪时，强大的瞬间雷电流对建筑物内电力线路和电子设备的干扰。
(3)由外部各种强、弱电架空线路或电缆线路传来的电磁波对建筑物内电子设备的干扰。
1.3 外部防雷装置与内部防雷装置
建筑物的防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置。综合防雷主要包括接闪、分流、均压、屏蔽、接地、合理布线。建筑物电子信息系统综合防雷系统如图1所示。
(1)防直击雷。该系统位于10m高的高炉微机楼顶层，防直击雷措施良好。
(2)屏蔽。天线连接设备的馈线部分穿铁管，屏蔽效果不良。
(3)接地。设备箱外壳未接地。
(4)防雷电波侵入措施。缺少防雷电波侵入措施，设备由两路电源供电，没有安装电涌保护器，馈线没有安装馈线避雷器。
2.1.5 炼钢供电楼中继站
(1)防直击雷。该系统位于10m高的炼钢供电楼顶层，防直击雷措施良好。
(2)屏蔽。天线连接设备的馈线部分穿铁管，屏蔽效果不良。
(3)接地。设备箱外壳未接地。
(4)防雷电波侵入措施。缺少防雷电波侵入措施，设备由UPS电源供电，没有安装电涌保护器，馈线没有安装馈线避雷器。
综上所述，铁水运输动态监测系统中继站存在防雷措施不完善，存在很大雷击隐患，需加以改造，确保设备安全、稳定的运营。
2.2 改造方案及改造内容
2.2.1 直击雷防护
按照GB50057—2010《建筑物防雷设计规范》第二类建筑物标准，卫星天线的直击雷防护采用滚球法计算保护范围。被保护物卫星天线高度hx=6m，避雷针距离卫星天线应大于3m，因此避雷针在hx高度的xx'平面上的保护半径rx=4m；滚球半径hr=45m；根据rx=，确定避雷针高度h。避雷针示意如图6所示。
图7 电源避雷器安装示意
(2)信号部分。该馈线阻抗为50Ω，选用TCB50C-130B高频馈线避雷器。每个中继中转箱内有两台通信机，5套系统共需10个TCB50C-130B高频馈线避雷器。
2.2.4 等电位联结
电源箱、设备箱、UPS外壳均接到接地母排上。采用S形等电位施工技术，房间内部设置接地母排，母线采用3根40mm2截面铜芯绝缘电缆。
2.2.5 接地
设备采用单独接地，接地体与大楼防直击雷接地体间隔20m以上。铸铜棒长为1.5m，两根一组共3组，用40×4镀锌扁钢连接。5套系统均需做单独接地，共计30根接地铸铜棒。
2.3 改造效果
根据经过改造的系统在防直击雷和防雷电波侵入方面均得到完善，能够有效保护设备不受雷击损坏，保证设备的稳定运行。
2.4 验收标准
GB50057—2010、GB50343—2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、GBJ79—1985《工业企业通信接地设计规范》、GBJ120—1988《工业企业共用天线电视系统设计规范》。
3 结语
总之，雷电防护是建筑建设过程中不可避免的课题。而建筑防雷设计是一个综合性的系统工程,相关工程师必须正确认识建筑防雷重要性，在严格按照建筑防雷规范进行施工设计的同时，还应根据建筑物或构筑物的外形和用途等进行风险评估，综合运用先进的科学技术，以提高建筑物防雷工程的可靠性和安全性，保证人身安全及设备的正常稳定运作。
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[3]金玉建,沈皓.智能建筑物监控系统防雷技术分析[J].建筑工程技术与设计, 2014(22).
论文作者:冯吕堂,宋怡恒
论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期
论文发表时间:2017/9/1
标签：防雷论文; 建筑物论文; 雷电论文; 设备论文; 直击论文; 电波论文; 避雷器论文; 《防护工程》2017年第9期论文;