张超
上海市避雷装置检测站工程部 上海 200030
摘要：现代化建筑因其自身特点，极易遭受雷击，进而对建筑物内部的电气设备产生严重的破坏，因此,做好建筑内电气设备的防雷工作就显得尤为重要。本文结合上海市建筑物防雷工作经验,首先阐述了建筑电气设备被雷击的主要形式，接着对如何采取现代建筑电气设备雷电防护措施展开分析，从而不断提高现代建筑电气设备的防雷质量。
关键词：建筑物；电气设备；雷电防护措施
引言
上海是我国重要的的经济、交通、科技、工业、金融、会展和航运中心，同时也是世界上规模和面积最大的都会区之一。改革开放以来，上海发展越来越快，现代化高层建筑物层出不穷，各种高端电气设备也开始在的日常生产生活中广泛应用，同时布设在现代高层建筑物的各个区域，在给社会公众带来便捷、高效的同时，也存在一定的雷击隐患。一旦碰到雷电袭击，现代高层建筑物内部布设的电气设备特别容易受到损坏，进而造成十分严重的经济损失，同时还可能会危及到建筑物内部群众的生命安全。因此，为了尽可能降低雷击事故所带来的各项损失和危害，应该加强对建筑物内电气设备的雷电防护，这已经成为现代化高层智能建筑的一个十分关键的问题。
1.建筑物内电气设备被雷击的主要形式
在发生雷电天气时，雷电流会凭借直击雷或者感应雷电入侵至建筑物内部，从而使建筑物内的电气设备遭受损坏。通常情况下，电子设备被雷击的主要形式包括供电线路入侵、地电位反击电压通过接地体入侵、信息线路入侵3类。
1.2.1供电线路入侵
假如高压电力线被雷电所击中，凭借变压器的耦合作用至低压线路，而因为这些电源线路大都未提前布设过电压保护装置，那么这个时候许多的过电压常常会传输至建筑物内部的低压电气设备中，低压电路极易被直击雷击中或者是其周边有雷电从而感应出过电压，对电气设备造成不同程度的破坏。
1.2.2地电位反击电压通过接地体入侵
若建筑物内布设了防雷装置，假如出现雷击，势必会产生强大的雷电流凭借引下线以及接地线泄放至大地，随后便会在接地体周边构成放射性的电位分布，假如与电子设备保持连接的其它接地体进行靠近时，高压电位便会直接对该电气设备进行袭击，从而形成高压地电位反击，使得电气设备出现损坏。
1.2.3信息线路入侵
通常，雷电对建筑物内信息线路的入侵大致有3种类型：（1）假如直击雷击中地面上的突出物体，而在过电压的冲击下，会对电缆的外皮造成破坏，这个时候雷电击中的雷电流会凭借被破坏的信息线路进行入侵；（2）雷云在对地面进行放电时，在线路上往往会感应出上千伏的过电压，随后导致和线路进行连接的电气设备受到破坏，凭借设备连线为媒介进入侵通信线路，如此入侵方式往往会沿着通信线路进行传播，并产生极大的危害性；（3）在对信息线路进行敷设时，若凭借1条多芯电缆连接各类来源的导线，抑或是对若干条电缆线平行敷设时，假如某1条电缆直接受到雷击，在邻近的导线中常常会感应出过电压，从而使得低压电气设备受到破坏。
2.建筑物内电气设备雷电防护措施
2.1直击雷防护措施
为了防止直击雷直接击中建筑物电气设备，需要对建筑物采取直击雷防护措施，即在建筑物外部敷设接闪器引入雷电流，之后在引下线和接地装置的作用下将雷电流泻放进入大地，确保建筑物电气设备的安全。下面对直击雷防护措施的接闪器、引下线、接地装置3个方面的设计与施工进行一一阐述。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1.1接闪器
接闪器主要是为了较好的防直击雷接收雷电流的金属导体。现阶段，接闪器最为常见的形式是避雷针、避雷带（网），在进行设计与施工时均要特别注意与相关规范要求保持相符。在对高层建筑物的接闪器进行设计与施工时还应注意：若高层建筑物的屋顶上布设了卫星接收装置以及电视天线等设施装置，应确保这些物件处于接闪器的有效保护范围中，假如在保护范围以外往往应该在这些物件的上方区域增设避雷装置；假如接闪带或者接闪带支架明敷在建筑物屋顶的屋檐或者是女儿墙上应该尽可能的确保其朝建筑物外进行倾斜；一般情况下建筑物风井以及烟道若比屋面高，极易被雷击，故在设计与施工时最好把接闪器布设至盖板上，同时还应该确保其和屋面的避雷装置作有效连接，把接闪带敷设至屋顶周围的构件上。
2.1.2引下线
现代建筑物的引下线在设计与施工时可以采取剪力墙内的钢筋亦或是钢筋混凝土柱子加以替代。为了使得引下线的功能效果得以充分发挥，在对其进行设计以及施工过程中需要注重引下线数量和布置的确定，需要沿着住宅建筑物以及内庭院的周边对引下线作对称布置，引下线之间的间距需要依据相关规范要求开展，可适当添加引下线的数量，将引下线之间的间距进行缩短。
2.1.3接地装置
在对建筑物接地装置进行设计与施工时，还可以凭借建筑内的有关设施当做相关材料。最常运用的是钢建筑物结构的基础以及地梁内的钢筋，若和相关要求不符，还可以将圆钢、扁钢、角钢等作为人工接地体。
2.2侧击雷防护措施
对于建筑物侧击雷的防护，应结合现代建筑物的防雷类别来开展。对于高层建筑物内的钢筋结构应该确保连接起来。并且采取建筑物内的组合柱或圈梁作为均压环同时每间隔一定的距离在建筑物侧面区域布设均压环，同时应与防雷引下线做出焊接。与此同时，在雷电防护时最好将均压环同金属栏杆以及金属门窗上的框架之间进行可靠连接。
2.3雷电波侵入防护措施
针对雷电波侵入的防范，在接地设计和施工时应注意以下几点：其一，低压架空进出线。应该在进出位置装设避雷器，同时和绝缘子铁脚、金具连接至电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，通常可以只在母线或者时总配电箱处布设一组避雷装置或别的类型的过电压保护器，以避免雷电对设备造成损害。其二，针对进出建筑物的架空金属管道，应该在进出位置就近接电气设备的接地装置上或者独自接地，其冲击接地电阻最好不要超过30Ω。
2.4感应雷电雷电防护措施
针对感应雷的防护措施，在被保护的建筑物内，可以将所有的金属设备与装置均开展接地处理，有关的金属配件应该与防雷装置的保护装置保持连接。此外，假如建筑物内2个相邻的金属物之间的间距在10厘米之内，这时候应采取金属线跨接，进行防雷电感应的处理。针对高层建筑物来说，引下线具有较高的长度，会在很大程度上增加雷电感应的强度，如果建筑物的高度超过30米，每隔三层在建筑物周边布设均压环，并且还要应该确保均压环和建筑物结构钢筋以及各个引下线保持连接，建筑物内的金属物体需要同建筑物钢筋之间保持电气连接。
3.结语
随着社会的迅猛发展，人们生活水平的大幅提高，现代建筑逐渐呈高层化、智能化发展态势，电气设备的应用范围也愈来愈广泛，其所带来的雷击隐患也更为明显。所以，应该加强对建筑物内电气设备的雷电防护，科学分析雷电入侵建筑物内电气设备的主要形式，对直击雷、侧击雷、雷电波侵入、感应雷进行全方位考虑，并采取规范有效的防护措施，尽可能降低雷击事故所带来的各项损失和危害。
参考文献
[1]石铁飞.建筑内电气设备的防雷措施研究[J].商品混凝土,2013(06).
[2]朱春健.关于建筑电气安装中防雷接地施工技术与注意事项的探讨[J].城市建筑，2013（24）.
作者简介
张超（1982-），男，汉族，上海人，大专学历，助理工程师，从事防雷检测工作。
论文作者:张超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
标签：建筑物论文; 雷电论文; 电气设备论文; 防雷论文; 防护论文; 装置论文; 过电压论文; 《防护工程》2018年第12期论文;