防雷工作中几个技术问题探讨（1）

一、建(构筑物)的防雷方案设计、初步设计、施工图设计的深度

　　1、方案设计：建筑工程一般分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。方案设计文件应满足编制初步文件的需要，其防雷部分一般有防雷与接地的内容即可。特殊建筑应考虑电磁波屏蔽。
　　2、初步设计：初步设计文件应满足施工图设计文件的需要，其防雷部分的设计深度为：
　　① 设计防雷依据 在进行防雷初步设计时主要引用的设计依据是《建筑物防雷设计规范》GB50057-94、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，GB50343-2004及《智能建筑物设计标准》GB/T50314-2000等其他相关设计规范。
　　②确定防雷类别 (长、宽、高、环境、雷暴日、重要性来确定)防雷类别的计算、现场勘测及避雷针保护范围的计算只供内部使用及存档。
　　③ 防直接雷击、防侧击雷、防雷击电磁脉冲、防高电位侵入的措施。
　　a防直击雷:屋面网格大小,引下线间距、避雷针或避雷带。
　　b防侧击雷：
　　按不同的防雷分类设计均压环、外墙上的栏杆、门窗等较大金属物与防雷装置连接。
　　c防雷击电磁脉冲：分流、屏蔽、接地、等电位连接。
　　d防高电位侵入：所有进出建筑物的金属管线做总等电位连接，屋面禁航灯、彩灯等宜穿金属管线，并在接口处安装电涌保护器。
　　④工程各系统要求接地的种类及接地电阻要求。
　　⑤总等电位、局部等电位的设置要求。
　　⑥其他防雷措施：
　　a竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。
　　b所有正常情况下不带电设备金属外壳均应接地。
　　c屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器，并和屋面防雷装置相连。
　　d突出屋面的金属装置和金属构件应与避雷带可靠焊接。
　　e卫星接收天线等设备应在接闪器的保护范围内，天馈线穿金属管，金属管两端应接地。
　　f在合适的地方预留等电位连接板。
　　3、施工图设计
　　施工图的设计应满足设备材料的采购、设备制作和施工的需要
　　①应有建筑物顶层平面图，并有主要轴线号、尺寸、标高、标注避雷针、避雷带、引下线位置。注明材料型号规格、所涉及的标准图编号。（防雷器目前未有标准图编号）
　　② 应有接地平面图，标明接地线、接地极、测试点、断接卡等的平面位置、标明材料型号、规格、相对尺寸等、图纸应标注比例。
　　③ 当利用建筑物钢筋混泥土内的钢筋作为防雷接闪器、引下线、接地装置时，应标注连接点，接地电阻测试点，预埋件位置及敷设方式，标明所涉及的标准图编号、页次。
　　④ 附图说明应包括：
　　a防雷类别而采取的措施
　　b供配电方式
　　c接地形式和接地电阻值
　　d总配电、有重要电子设备的分配电等位置应设电涌保护器，并注明其型号及主要技术参数

　　二、建筑物加装电涌保护器的基本要点

　　1、名词解释：
　　电涌保护器——目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。
　　等电位连接——将分开的装置、诸导电物体用等电位连接体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差
　　图（1）等电位连接示意图
　　2、概述：
　　从名词解释和图（1）中可以看出，电涌保护器是一种等电位连接用的材料。它的功用是对于一些不能参加等电位连接的带电体（如电源火线，中性线及信号线等）进行暂态等电位连接。
　　《建筑物防雷设计规范》GB50057—94（2000年版）中对原规范条文进行了局部修订，针对近年来智能建筑物内部电子信息设备的大量增加，雷电电磁脉冲防护显得越来越重要这些情况而增加了防雷击电磁脉冲等条文。
3、雷击电磁脉冲侵入建筑物的途径，
　　①雷击地面物体或云间放电时，强大的雷电流产生的感应电磁场。
　　②附近雷云对地放电产生的雷—地电流，耦合到公共接地阻抗回路引起的感应电位差。
　　③雷电波延各种金属导线（如水管、馈电线路、信息系统线路等）进入而引起的雷电波电压。
　　④雷电电磁脉冲的防护措施有：接闪、分流、屏蔽、接地等地位连接。其中等电位连接是最重要的防护措施。
　　4、怎样合理选用电涌保护器
　　①概述：《建筑物防雷设计规范》GB50057—94（2000年版）第一章总则中首先提到：建筑物防雷设计应地制宜地采取防雷措施，防止或减少人身伤亡和财产损失，做到安全可靠，技术先进、经济合理，我认为，电涌保护器作为等电位连接的一个组成部分，安装的位置和数量应恰如其分地发挥它的功用，既要保证安全可靠，又要考虑到经济合理，不安装电涌保护器或不加选择地大量使用电涌保护器都是有违《规范》原则的。
　　②电涌保护器选用原则：
　　a雷电防护区的划分（见  图示）
　　b雷电流的分流计算  电工之家
　　Ⅰ类选择最大尖峰电流200KA作为计算电涌保护器通流能力的系数。
　　Ⅱ类选择最大尖峰电流150KA作为计算电涌保护器通流能力的系数。
　　Ⅲ类选择最大尖峰电流100KA作为计算电涌保护器通流能力的系数。
　　实际通过电涌保护器雷电流要通过计算来决定电涌保护器的通流能力。
　　c按雷击风险评估进行分级：当地的雷闪密度、接闪的可能性（年预计雷击次数）和建筑物内电子系统的重要性这几个因素。
　　5、电涌保护器安装要求：
　　①三类防雷建筑物在LPZ0a、LPZ0b与 LPZ1区交界面处在从管外引来的线路上安装第一级电涌保护器，即泄流级。（一般选用电压开关型）安装的位置一般在总配电柜内。
　　（该泄流级选择10/350还是8/20波形？因雷电流波形的选择在国内至今还有很多争论，我认为，供电线路是架空进入的，就选择10/350波形；埋地进入的就选择8/20波形，其通流能力通过计算确定）。
　　②二类防雷建筑物应在总电源进线处安装泄流级电涌保护器的基础上再在LPZ1区和LPZ2区交界面处，其负载带有大量弱电设备、信息系统设备、控制系统设备的配电盘中安装第二级电涌保护器（一般为限压型）例如，计算机房、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、监控、消控中心；医院手术室、监护室、及其他大量电子设备的场所的配电箱中应安装线压型电涌保护器。

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