防雷技术范文
时间：2023-03-14 17:34:23
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0 引言
雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论，通常我们认为由于大气中热空气上升，与高空冷空气产生摩擦，从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时，会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场，从而产生云团对云团和云团对地的放电过程，这就是通常所说的闪电和响雷。
近年来，随着我国现代社会的快速发展，高大建筑和大型厂站的兴建，雷电灾害的发生越来越频繁，损失也越来越大。因此在建筑物施工中必须有足够小的接地电阻值和安全可靠的接地装置，使电路运行稳定、质量可靠，保证设备和工作人员的安全，保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。
1 雷电的主要特征
（1）放电时间短，一般约50-100微秒。
（2）冲击电流大，其电流可高达几万到几十万安培。
（3）冲击电压高，感应电压可高达万伏。
（4）释放热能大，瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。
（5）产生的冲击压力大，空气的压强可高达几十个大气压。
此雷电极具破坏力。
2 雷击规律
雷击规律的影响因素。大量雷害事故统计资料和试验研究证明，雷击的地点和建筑物遭受雷击的部位是有一定规律的，这些规律称为雷击规律。地面上建筑物的性质、形状，以及建筑物的结构、内部设备情况对雷击的选择都会产生影响。当雷电先驱发展到离地面不远的空中时，地面上的电场不断增强，在高大建筑物的尖顶和边缘上场强最大，构成雷电发展的良好条件。雷电先驱就自然被吸引到这些地方，因此高大建筑物就容易遭雷击。
3 避雷针的设置
3.1 安装避雷针是防止直击雷的主要措施
当施工现场位于山区或多雷地区，变电所、配电所应装设独立避雷针。正在施工建造的建筑物，当高度在20m以上应装设避雷针。施工现场内的塔式起重机，井字架及脚手架机械设备，若在相邻建筑物、构筑物的防雷设置的保护范围以外，且在表1中规定范围内，则应安装避雷针。若最高机械设备上的避雷针，且应保证最后退出现场，则其他设备可不设避雷针。
3.2 施工现场机械设备需安装避雷针的规定
避雷针的接闪器一般选用？椎16mm圆钢，长度为1～2m，其顶端应车制成锥尖。接闪器须热镀锌。
机械设备上的避雷针的防雷引下线可利用该设备的金属结构体，但应保证电气联接。机械设备所有的动力、控制、照明、信号及通信等线路，应采用钢管敷设。钢管与机械设备的金属结构体作焊接以保证其接地通道的电气连接。
3.3 避雷带的设置
一般民用建筑都采用屋面女儿墙顶敷设避雷带的方式，只要用直径8mm以上镀锌圆钢与避雷带焊接即可，注意焊接处做防锈处理。为适应这种屋面后装修的需要，可在这种暗式防雷系统的设计、施工中，先在屋面适当位置布置若干外露的防雷接线柱头。
独立避雷针的接地装置应单独安装，与其他保护的接地装置的安装分开，且保持有3m以上的安全距离。
3.4 接地装置
除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。接地极宜选用角钢，其规格为40mm×40mm×4mm及以上；若选用钢管，直径应不小于50mm，其壁厚不应小于3.5mm。垂直接地极的长度应为2.5m；接地极间的距离为5m；接地极埋入地下深度，接地极顶端要在地下0.8m以下。接地极之间的连接是通过规格为40mm×4mm的扁钢焊接。焊接位置距接地极顶端50mm。焊接采用搭接焊。扁钢搭接长度为宽度的2倍，且至少有3个棱边焊接。扁钢与角钢（或钢管）焊接时，为了保证连接可靠，应事先在接触部位将扁钢弯成直角形（或弧形），再与角钢（或钢管）焊接。
4 防雷接地一些常见质量问题及预防措施
4.1 防雷接地常见以下质量问题
4.1.1 带间及引下线采用对焊或单面焊接，在接地引线中电线的质量不过关，搭接长度不足，焊接口锈蚀现象严重；支架问距太大，带形变形、支架脱落，弯角及引下角呈锐角，引下点间距偏大。
4.1.2 屋面金属物未做作防雷接地，在屋面的设计中没有安装雷电接受装置。
4.2 预防措施
4.2.1 带间引下线及接地线焊接必须采用双面焊接，电线在安装过程中必须按照国家规定标准检查其质量问题。搭接长度按国家规范要必须大于6dl3]，焊口处应做防腐处理。支架安装距离应在1.0m～1.5m之间，一至三类防雷建筑物防雷引下点间距分别小于12m、18m、25m。
4.2.2 屋面金属物必须与防雷系统做电焊焊接连通，在屋顶必须直接或者间接的雷电接受系统。
5 结语
随着人们生活水平的提高，人们对电气安装工程的防雷接地安装质量有了更高的要求。防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事，在建筑物遭受雷击的过程中，会产生高压电流，不但破坏建筑的质量问题，更对人体造成伤害。雷击时有强大电流通过，产生机械力和热效应，破坏建（构）筑物和电气设备。但是在施工过程中施工人员对防雷接地重视不够，认为其技术性不强，工艺较简单，范围又窄小，在以往的施工过程中由于施工的不规范和作业纰漏而忽视了防雷设计问题。现在防雷问题中主要存在的问题有防雷接地系统设计的不合理。电气安装关键在于它的安全性、可信性、维修性及可实施性，建筑物的防雷接地系统是电气安装中的非常重要的一项。
【参考文献】
[1]99D501-1建筑物防雷设置安装[S].
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关键词：防雷；技术；创新；思考
1 当前我国输电线路因雷电问题导致线路故障的情况
最近几年，我国输电线路经常发生跳闸问题。由于输电线路所途径的区域雷电情况较为频繁，如果线路的防雷水平较低，很容易因为雷电作用而引发故障。表1为我国最近几年线路平均跳闸率。
2 雷电过电压的类别
结合过电压的相关知识点发现，架空的输电线路经常发生的雷电过电压可以被划分成以下两类：其一，雷击情况出现在架空线路的周边，经过静电感应或者电磁感应在输电线路上形成电压，被称为感应过电压；其二，雷电直接击在输电线路上，被称为直击过电压。
2.1 感应过电压
在雷电放电的先导通道内，含有大量电荷，进而对周边的输电线路形成静电感应，在输电线路上累积了束缚电荷，并且把极性相反的电荷排斥到远处。当雷电击打到地面后，先导通道内的电荷被中和，同时线路上的束缚电荷也变成自由电荷，导致电流波向两面流动。一般来讲，雷电放电的先到通道同输电的导线成垂直关系。
2.2 直击过电压
对于直击过电压来讲，遵照线路被雷击的位置，可以划分成三个类别：其一，雷电直接击中塔杆的顶端，也就是人们常所的反击雷；其二，雷电绕过避雷线，直接击打在导线上，被人们称为绕击雷；其三，雷电击打在防雷线的中间位置。
3 防雷技术创新探究
当前，全世界都在深入探究减少超高压线路雷击跳闸的频率，一般选用的技术为增强绝缘特性，应用合成的绝缘子，减小塔杆的接地电阻，加装双避雷线，装置感应底线，或者加装避雷设备，可控放电避雷针等。
3.1 减小塔杆的接地电阻
对于塔杆的接地电阻来讲，其同雷击跳闸频率之间存在密切的关联。经相关研究发现，塔杆的接地电阻每提高10Ω-20Ω，则受到雷击产生跳闸情况的次数会相应提高50%-100%左右。相反，假如降低塔杆的接地电阻，则能够良好的减少雷击跳闸的频率。现今，降低塔杆接地电阻的方法主要包含以下几种：其一，增多水平接地体的数量及长度；其二，延长接地，也就是把临近的塔杆在地面下进行连接；其三，引申接地，也就是把塔杆的接地延展到周边的接地电阻带位置；其四，合理应用降阻剂。
3.2 应用线路避雷设备
经过试验分析及计算发现，把线路避雷设备应用到雷电活动较为频繁的区域或者土壤电阻较高的地方，能够良好的提高输电线路的耐雷性能。最近几年，美国GE公司、AEP公司级日本的电力企业多在一些雷电活动较频繁的区域加装了输电避雷设备，并获取了优良成果。我国也再一些经济相对较发达、并且雷电较多的地方，例如：华东、广东等，加装了输电线路避雷装置。
3.3 对线路的耦合地线进行探究
想要增强线路的防雷能力，降低雷击跳闸的次数，可以通过在导线下加装耦合线的方法，特别是在一些塔杆接地电阻较高的线路，或者地质环境较差，无法降低塔杆接地电阻情况时，加装耦合地线可以当塔杆发生雷击时发挥分流、耦合的作用，缩减塔杆的绝缘子承载电压，增强线路的耐雷性能。
3.4 加装避雷针
某种雷电理论曾对雷电有如下解释：雷电在对地面上的物体进行放电时，其方法大致可以分为上行雷闪及下行雷闪。一般下行雷闪的电流幅度较高，约为30KA，坡度相对较高，约25KA/us，并且不存在绕击的情况；而上行雷闪较为特殊的特点在于上行现代可以对地面的物体形成屏蔽功能，进而减少放电期间地面物体的感应电压。加装避雷针就是针对上行雷闪的特点，利用结构设定，在需要时通过针尖形成放电脉冲，进而保护输电线路。
总而言之，对于雷电过电压的分散情况来讲，其受到气候、地形等条件的影响较为严重。当前，我国缺少较为全面的雷电预防技术，相关工作人员应不断提高自身的专业技能及综合素养，深入对防雷技术进行探讨，勇于尝试、大胆创新，从而提高输电线路的防雷性能，保证人们用电的稳定与安全。
[参考文献]
[1]于东海，翟玉泰，臧永杰.浅谈自动气象站防雷技术[J].气象研究与应用，2010（S2）.
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第一条新建、重建、改建农村建筑物和其他设施安装的雷电灾害防护装置（以下简称防雷装置），应当符合《建筑物防雷设计规范GB50057—94（2000年版）》、《建筑物防雷装置检测技术规范GB/T21431—2008》等相关标准规定的使用要求。
本规范所称防雷装置，是指接闪器、引下线、接地装置、等电位连接、电涌保护器及其他连接导体的总称。
第二条农村建筑物和其他设施应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。
第二章农村建筑物防直击雷措施
第三条建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置，其接地装置宜与电气设备等接地装置共用，接地电阻不宜大于1Ω。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。
第四条机埠、乡村公交车站等简易房，如为金属结构则宜利用自身作为接闪器、引下线、接地体，接地电阻不宜大于4Ω；如为非金属结构则应用避雷针、避雷带或避雷线进行保护。
第五条接闪器：
农村内建筑物防直击雷措施的接闪器，宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）、避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网（带）应按《建筑物防雷设计规范》GB50057—94（2000年版）规定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。接闪器的保护范围应严格按照GB50057—94（2000年版）计算设计。
突出屋面的物体其防雷保护应符合下列要求：
（一）金属物体可不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连。尤其是屋面不锈钢水箱、太阳能热水器、卫星天线、不锈钢装饰栏杆应与屋面防雷装置用直径不小于10mm的圆钢或25*4mm的扁钢焊接。
（二）在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。
（三）避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，并应符合下列要求：
针长1m以下：圆钢为12mm；钢管为20mm，璧厚不小于2.5mm。
针长1—2m：圆钢为16mm；钢管为25mm，璧厚不小于2.5mm。
烟囱顶上的针：圆钢为20mm；钢管为40mm，璧厚不小于2.5mm。
建筑物上的栏杆、装饰物等独立作为接闪器的金属构件，其尺寸亦应满足以上要求。架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线。
（四）屋面避雷网（带）宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。网格尺寸应符合防雷建筑物类别要求。
（五）金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：
1．金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于100mm或电气贯通；
2．金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm；
3．金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm，铜板不应小于5mm，铝板不应小于7mm；
4．金属板无绝缘被覆层。（薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。）
（六）除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外，接闪器应热镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的场所，还应采取加大其截面或其他防腐措施。
（七）不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。
第六条引下线。
（一）建筑物引下线不应少于两根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其平均间距要求为：第二类防雷建筑物不应大于18m，第三类防雷建筑物不应大于25m。
（二）引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢，圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。
（三）引下线宜沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地;建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于80mm2。
（四）采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板，该连接板可供测量、接人工接地和作等电位连接用。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接。连接板处宜有明显标志。
（五）在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采取暗敷或镀锌角钢、穿塑料管或橡胶管等保护设施。
第七条接地体。
（一）埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100mm2，其厚不应小于4mm;角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。
（二）在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。接地线应与水平接地体的截面相同。
（三）人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m，当受地方限制时可适当减小。
（四）人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。接地体应远离由于砖窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。
（五）防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m。当小于3m时应采取下列措施之一：
1．水平接地体局部深埋不应小于1m；
2．水平接地体局部应包绝缘物，可采用50—80mm厚的沥青层；
3．采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50—80mm厚的沥青层，其宽度应超过接地体2m。
4．埋在土壤中的接地装置，其连接应采用焊接，焊接长度应符合规范要求，并在焊接处作防腐处理。
第八条农村易遭雷击区域：
（一）水面和水陆交界地区以及特别潮湿的地带，如：河床、水田、池塘、低洼地区和地下水位高的地方。
（二）土壤电阻率较小的地方，如:有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处和金属管线集中的交叉点等。
（三）土壤中电阻率不连续的地点，如：岩石和土壤的交界处、露出地面的岩层等。
（四）地势较高和空旷处，如：山上、田间等。
（五）孤立、突出在空旷地带的高耸物和金属突出物，如：大树、变压器、广播电视天线等。
（六）含有大量金属构件的建筑物等。
第九条人身安全防护措施：
（一）雷电天气发生时，应远离可能遭雷击的物体和场所，迅速躲入有防雷装置保护的建筑物内，如果在水中，应立即上岸或躲入船舱中。同时要将身上的手表、眼镜等金属物品摘掉。
（二）如在室外无法躲入有防雷设施的建筑物内时，应及时躲入避雷亭中，如距离避雷亭较远,则应远离树木、电线杆等高耸、孤立物体和墙根避雷接地装置，不要在铁栏杆、架空电线、变压器附近停留，以防旁侧闪络、接触电压和跨步电压。设法使随身携带的金属物品不要成为引雷器，尤其不使用金属杆的雨伞，不要将金属农作工具放在身边。
（三）头顶电闪雷鸣时，如果找不到合适的避雷场所时，切忌骑车、奔跑，应找一块地势低的地方，尽量降低重心和减少人体与地面的接触面积，可双腿并拢蹲下，抱膝，低头，身向前屈，千万不要躺在地上，如能披上塑料雨衣，防雷效果更好。
（四）雷电天气发生时，室内门窗一定要关闭，以防球雷进入室内。不要靠近、接触金属门窗、管线等。不要使用电器设备，尤其不能使用太阳能热水器，应拔去电器设备所有的外接电缆插头。
第十条雷击急救方法：
（一）如果遭雷击者着火，此时应马上让伤者躺下，以使火焰不致烧伤面部，可往身上泼水，或者用厚外衣、毯子将身体裹住以灭火。着火者切勿惊慌奔跑，可在地上翻滚以扑灭火焰。
（二）如遭雷击者出现无呼吸、心跳骤停等假死现象，应立即进行口对口人工呼吸和胸外心脏按摩等复苏措施（少数已证实被电死者除外），同时尽快通知医院前来抢救。
（三）遭雷击者电灼伤创面处理，用冷水冷却伤处，然后用干净布块包扎后送医院。
第三章农村建筑物防雷电波侵入和防雷电感应的措施
第十一条装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。
第十二条农村建筑物内供电应采用TN—S制，并应在变压器高压和低压侧装设电涌保护器，且电涌保护器的接地装置宜和中性点接地共用。
第十三条固定在建筑物上的用电设备的线路，应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的措施。
第十四条对低压架空进出线，应改装成铠装电缆或穿钢管埋地引入，在进出端将电缆金属外皮、钢管等与电气设备接地相连，并应在进出处装设低压电涌保护器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上，其冲击接地电阻不宜大于4Ω。
第十五条农村建筑物内电子信息系统需要采取防雷击电磁脉冲措施。
第十六条房屋建设工程设计阶段预计将来会有信息系统，设计时应将建筑物的金属自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个共用接地系统，并应预埋等电位连接板。
第十七条为减少雷电的电磁干扰，宜采取以下的基本屏蔽措施：以合适的路径敷设线路，线路屏蔽。这些措施宜联合使用。为改进电磁环境，宜将所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件进行等电位连接，并与防雷装置相连，但独立避雷针及其接地装置除外。
第十八条当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时，宜将其接地装置互相连接。
第十九条电话、电视或计算机网络宜安装信号电涌保护器。光纤内的加强芯应与接地装置相连。
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关键词：雷电、防雷、接闪器、引下线、接地
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1引言
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。它能在瞬间已对建筑物中的设备产生巨大的破坏。我国江南地区是雷电高发地区，每年由于雷击所造成的损失不可估计，建筑物中的设备由于一夜雷击，损失可达几百万甚至上千万。做好建筑施工中的防雷接地保护措施，对于保障建筑设备的正常运行意义重大。
2防雷保护装置的组成：
防雷保护装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。
2.1接闪器：指的是接受雷电的导体，突出于建筑物，使雷电通过它导入大地而不经建筑物其他部位导入而起到保护作用，主要有避雷针、避雷带和避雷网。
1接闪器的保护范围：半径为R的球与接闪器和地面相切绕接闪器滚动一周所形成的阴影区域即为接闪器的保护范围。
2在保护范围内并不是没有雷击，只是雷击能量较小，滚球半径R越小，进入保护范围的雷击能量也越小，也就是说接闪器的防雷效果越好。
3接闪器并非越高越好，超过60米的接闪器在技术上是没有多大意义的，所以在高层建筑中采用防侧雷击（将距离地面45米及以上的金属窗、门框架，阳台金属栏杆以及面积较大的金属装饰物就近与钢筋网和金属构架连接）以解决这一问题。
2.2引下线：指的是由接闪器导雷引入大地构成路径的导体，可明敷于建筑物表面由上而下的圆钢、扁钢、裸导线等构成的避雷引下线；目前施工中，广泛利用建筑物钢筋混凝土结构中的钢筋引下线。
2.3接地装置：指的是埋入地内－0.7m以下的接地极组，是导雷入地的散流极，若是电气施工专门安装的称人工接地体；若利用建筑物钢筋混凝土桩基、底板内钢筋以及埋设的金属管道等作为接地装置散流极称为自然接地体，此外还有专门生产的成品如接地模块等。
3防雷保护装置的安装实施：
3.1施工程序
1新建房屋，采用暗线，由下而上施工，施工程序为：接地装置-〉引下线-〉接闪器
2老房屋改造，采用明线，由上而下施工，施工程序为：接闪器-〉引下线-〉接地装置
3.2施工要点
1土建工程施工时要做好建筑物顶层屋面上避雷带（网）等接闪器支持件的预埋和避雷针基础螺栓的预埋。
2明装的接闪器和引下线应采用热镀锌材料组成，以机械连接为宜，若有不可避免的熔焊连接，则在连接处应加强防腐涂层。
3明敷的避雷带、网及引下线应平直，转弯处应成圆弧状，不得形成锐角折弯。
4高层建筑的均压环应与防雷接地干线连接，不得以末端支线作为连续导体。
5以建筑物基础钢筋作为接地装置的应有多个引出的短段扁钢（如40×4）接续点，若自然接地体接地电阻值不能满足要求，可以人工接地体与之相连接，以达到整个接地装置的接地电阻值满足规定要求。
6每栋建筑物地面以上至少留有两个接地电阻测定用的测点，并标识明显清晰。
7整个防雷接地系统完工后应抽检系统的导通状况和对接地装置接地电阻值的测定，其结果必须符合设计要求。
4常见的相关施工技术安装要点：
4．1利用柱内主筋作接地引下线的安装在工业与民用建筑工程尤其是工业厂房、高层建筑中, 多数是利用柱子内两根主筋作为引下线, 不再另设其他引下线。如何确定柱内哪两根主筋作为引下线最佳, 需要考虑以下几个因素。1 柱子不设断接螺栓在这种情况下, 主要考虑在屋顶引出部位与避雷网(针)接闪器的连接方便即可, 通常可利用柱内靠内侧的两根主筋或左(右)侧中间两根主筋。2 柱子上设有断接螺栓在这种情况下, 首先要确定断接螺栓的位置。断接螺栓在柱子上的位置一般有两种情况:一种是设在室外, 可利用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线;另一种是设在室内, 则可利用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下线。这样均可方便地从主筋上引出安装断接螺栓。
4.2断接螺栓的安装在施工中, 断接螺栓的安装往往不被重视, 而且经常被遗漏。其实断接螺栓不仅在技术上是不可缺少的, 而且同时也关系到建筑物的美观, 因此, 在施工中应加以重视。1 断接螺栓设置的位置断接螺栓究竟设在何处为合适, 需要考虑几个因素:一要便于使用, 即方便于测量接地电阻时的接线;二要不影响美观;三要安全, 人不易碰及。例如可设在建筑物的背面, 或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。2断接螺栓的安装高度在图集 JD 中要求设在离地 2.0m 处, 也有的要求设在1.5~1.8m 处, 这应视具体情况而定。在高层建筑中, 利用柱内两根主筋作为引下线时, 在室外柱子上设断接螺栓, 如果设在1.5~1.8m 处, 既不美观, 又与人的高度相当, 行人容易碰及而发生事故;如果暗设在 0.5m 处, 既比较隐蔽、不影响美观, 行人也不会绊脚, 同时又方便于测量接地电阻时的接线。当断接螺栓设在室内时, 按高度为 0.5m 设置也较为合适。如果是多层建筑架空进户线的重复接地极的断接螺栓, 则设在 1.5~1.8m处较为合适。
4.3.混凝土构件中钢筋与接地极的连接利用混凝土构件中钢筋作为接地极或引下线时, 应注意以下几个方面:1柱内主筋与圈梁内主筋的连接主筋的连接应与上述地板钢筋之间的连接做法相同, 但连接件不一定使用同规格的钢筋, 用扁钢也可以。
2 地板钢筋之间的连接地板钢筋之间的连接不能用电焊直接将钢筋互相点焊在一起, 而必须用连接件将钢筋搭焊在一起, 连接件以采用与板内钢筋同规格的钢筋为好, 以免伤害板内钢筋。
3 柱内主筋与避雷带的连接无论避雷带是用扁钢或圆钢构成, 均应采用焊接或热剂焊的做法连接, 连接材料可采用扁钢或圆钢。
4.4 建筑屋面防雷建筑物竣工验收投入使用之后, 使用者为装饰、附加功能或商业广告等需要而进行的屋面装修。以致它们的存在增加了建筑物的金属含量, 雷雨时容易聚电荷, 增加了遭雷击的可能性,且不规则的尖凸布置都成了引导雷电的接闪器。因此必须对它们采取一定的防雷措施。对于已完成的装修应采取相应的补救措施。下面针对几种特定的屋面后装修, 提出相应的补救措施。
4.4.1 不带电的金属构件的处理措施：
1处理的原则：屋面设置的金属构筑物, 例如广告牌、角钢支架、金属栏杆、铁塔、旗杆等, 必须各自与建筑物避雷系统做好电气连接。
2处理的方法：一般民用建筑都采用屋面女儿墙顶敷设避雷带的方式, 只要用直径 8mm 以上镀锌圆钢与避雷带焊接即可, 注意焊接处做防锈处理。
3常用的操作方法：为适应这种屋面后装修的需要, 可在这种暗式防雷系统的设计、施工中, 先在屋面适当位置布置若干外露的防雷接线柱头。4.4.2 带电的金属设施的处理措施：
1处理原则：原则为屋面暴露部分寻求屏蔽和接地, 电源引出处装设避雷器。
2处理方法：
1）屋面设置的带电设施, 最典型的是建筑物轮廓彩灯。
2） 有许多是采用导线并接多个防水灯头, 缠绕在女儿墙上端避雷带上。从防雷的角度看, 这正是最糟糕的处理办法，没有做正规安装。
3）如果有避雷带的话, 可在避雷带下安装灯具, 以便得到庇护, 配线钢管与避雷带做电气连接。
4）如果没有明装避雷带, 宜采用带金属防护罩的彩灯,配线钢管同样需与作为暗式避雷带的结构钢筋做电气连接。
4.4.3 混乱的屋面建筑装修的处理措施：
1原因：对上述各种情况都有, 往往是多次重复装修而形成的局面。
2处理方法：
1）传统的各自接地的所谓重点保护方式,
2)采用各类消雷器,例如半导体消雷器等。
3)效果比较：消雷器保护角大( 一般可达 800 左右) , 防雷范围较明确, 覆盖状况较好。5 结语总之防雷接地是隐蔽工程中一项独特的、连续的、安全性强的工程项目。因此，建筑的电气接地工程的安装施工中, 应严格按其施工技术要求及操作规程组织施工, 高度重视防雷避雷问题, 尽量避免并减少可能发生的雷击事件。文献参考:[1]《建筑物防雷设置安装》99D501-1.
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关键词:电梯 防直击雷 屏蔽 等电位连接 SPD
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0117-01
电梯时现代建筑物中必不可少的配套设施之一。随着我国经济飞速发展,高层不断增多,智能化水平迅速提高,电梯雷击事故呈上升趋势。目前,电梯制造和安装的相关国家标准并没有对电梯的防雷做出明确的规定,且各电梯制造厂对电梯的防雷设计也不相同,有的防雷效果好,有的差,有的甚至并没有做防雷设计。通过分析电梯遭受雷击的途径,提出了电梯的防雷做法,供防雷检测人员和安装施工人员参考。
1电梯的原理及结构组成
电梯是机、电一体化产品。其机械部分好比是人的躯体,电气部分相当于人的神经,控制部分相当于人的大脑。各部分通过控制部分调度,密切协同,使电梯可靠运行。从电梯空间位置使用看,由四部分组成:依附建筑物的机房、井道;运载乘客或货物的空间―― 轿厢;乘客或货物出入的地点―― 层站。即机房、井道、轿厢、层站。
2电梯遭受雷击的原因及途径
电梯遭受雷击损坏器件主要集中在电气控制部分。主要原因:一是电器控制部分微电子程度很高,内受能力比较差,几十伏上百伏过电压就能摧毁;二是电梯机房均设置于电磁环境较差的楼顶,遭受雷击电磁脉冲损坏几率较大。一般雷击途径如下。
(1)电梯所在建筑及附近建筑遭受直接雷击,带来巨大瞬变电磁场,致使电梯各线路感应出过电压、过电流造成控制系统损坏。
(2)电梯机房内有通信线路,监控设施线路架空引入,或楼顶其他用设施(如风机、航空灯、移动通信设施)与电梯共用供电线路等情况造成的雷击电磁脉冲过电压或过电流侵入。
(3)同一建筑内其他用电设备遭受雷击,因电源线路在配电室相连,传导分流造成电梯设备损坏。
3电梯的雷电综合防护
3.1 外部防雷
根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-1994)的要求,建筑物安装应符合相应防雷等级的避雷针、避雷带、避雷网、引下线,引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置,其平均间距应符合要求。建筑物屋面新增金属构件应就近与屋面防雷装置相连做等电位处理,建筑物屋面新增非金属物体应设接闪器,并就近与屋面防雷装置相连做等 电位处理,且有良好的接地。电梯的建筑多为高层建筑,应根据实际情况采取防侧击雷措施,建筑物的高度在45m(二类)或60m(三类)以上的外墙上的栏杆、门窗等较大金属物应与防雷装置连接,电梯机房的金属门窗应就近与防雷装置连接。如果电梯是室外观光电梯,建筑物外墙上安装的观光电梯,都应将其轨道、轿厢、厅门等与建筑物防雷装置连接,做好防侧击雷保护措施。
3.2 内部防雷
3.2.1 屏蔽及布线
电梯机房一般位于井道顶部(楼房顶层),这恰好是雷击建筑物电磁环境恶劣的地方。有专家研究指出,雷击楼房时,顶上两层基本上能吸收雷电流的80%,因此雷击高层建筑时顶上两层遭受灾害的几率远大于下面各层。电梯机房采取有效屏蔽对减少电磁干扰是很有帮助的。
(1)做好防侧击雷工作,金属门窗应与避雷引下线焊接,以提高法拉第笼的屏蔽效果。
(2)所有线路应穿金属线槽或铁管布设,连接处作好跨接处理时,应在架空线上加钢缆规定,并将钢缆在两端就近接地。
(3)电梯井道宜设于建筑物中间位置,电梯控制系统应布设于机房中间位置,以最大限度减低雷击电磁脉冲干扰。
(4)电梯机房内连接各部件的电线和电缆要在线槽内走线,线槽要布置得合理美观。从配电板主开关输处端开始布线,把电梯的动力线路和控制线路分开敷设,从进机房电源起零线和接地线应始终分开,即采用三相五线制。
3.3 等电位连接
将建筑物中各电气装置和其它装置外露的金属及可导电部分,与人工或自然接地体用导体连接起来,以达到减少电位差称为等电位连接。等电位体连接在正常工作时不通过电流,只传递电位,仅仅在雷击或过电压出现时才通过电流。等电位连接是减小在防雷空间内发生火灾、爆炸、生命危险的一项很重要的措施。对电梯系统来说,等电位连接也是减少雷击事故的一个基本措施。
3.4 共用接地
由于各接地系统的功能要求不尽相同,其接地问题多样及复杂,如处理不当将留下严重隐患。高层建筑由于受周围建筑限制,防雷接地与其它接地一般较难分开,一般利用大楼基础钢筋网作为共用接地装置。应将交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地共用一组接地装置,但防雷接地在环形接地体上的接地点与其他几种接地的接地点之间的距离宜大于5m。接地电阻值要求小于等于4Ω或或小于等于1Ω。
3.5 安装SPD保护
通过合理的接地、屏蔽等措施,侵入弱电系统的过电压幅值大幅降低,但可能超过设备耐受水平,因此须装设必要的过电压保护装置,将侵入的浪涌过电压钳制到允许程度。电梯系统的电源一般采用TN―S系统,电源系统一般按防雷区的划分实行多级保护,对电梯系统应配置三级以上保护,各级防雷器合理配合。
第一级电源避雷器(SPD)可以安装在总配电柜,其标称放电电流不宜小于60kA(8/20μs波形);第二级电源SPD安装在电梯所在建筑物的配电柜等,其标称放电电流要求大于等于40kA(8/20μs波形);第三级电源SPD安装在电梯系统配电箱,其标称放电电流要求大于等于20kA(8/20μs波形)。SPD连接导线应平直,其长度不宜大于0.5m。当电压开关形SPD至限压型SPD之间线路长度小于10m,限压型SPD之间的线路长度小于5m时,在两级SPD之间应加装退耦装置。SPD应有过电流保护装置,并宜有劣化显示功能。
4结语
电梯作为建筑内的必需设备其使用环境不容忽视,如果因为雷电而导致电梯停运将会给人们的出行带来不便。随着新建高层建筑的不断增加,防雷已经成为必须考虑因素。建筑物内电梯系统应采用防直击雷、屏蔽及布线、等电位连接、共用接地、合理安装SPD等综合防雷措施,通过层层防护才能有效减少雷电对电梯造成的损害。
参考文献
[1] 虞昊.现代防雷技术基础[M].北京:清华大学出版社,2005.
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【关键词：电子信息设备；防雷技术
引言
雷击是一种在日常生活中能够经常见到的自然现象，它是一部分带电的云层与另外一些带有异电荷的云层之间发生相互碰撞所产生的一种特殊现象。雷击带有强大的能量，在发生时会因强大的电流对人、自然界当中的树木或者建筑物造成巨大的伤害，其中最常见的是对电子信息设备的破坏。电子信息设备是一种用于测量、控制、通信、计算等各种用途的高精密敏感设备，在现代技术的影响下朝着集成化和电子化的方向发展。与此同时，这种集成电路很容易受到雷击的影响，抗雷击能力比较薄弱，在遭受雷击的情况下，会严重影响电子信息设备的正常运转，给正常的生产生活造成损失。
一、雷电的危害
1、直击雷的危害
直击雷是雷电直接击中线路并经过电子设备入地的雷击过电流，雷电电弧本身具有的高温、雷电流在导体上产生的电阻热和金属导体因电弧腐蚀而产生的电荷等都会造成机械损毁、火灾和爆炸等现象。当带电云层与大地上某处发生剧烈的放电现象时，放电瞬间会产生峰值在1000～1×105A的脉冲电流。如果雷电击中房屋或与接地的电子设施相连，接地网的等电位就会在瞬间上升数万甚至几十万伏，雷电会从各种装置的接地部分流向供电或数据网络系统，同时，在未实行的等电位连接导线回路中，还可能会因高电位差而产生放电火花。
2、球形雷：由于球形雷在我们日常生活中极为罕见，所以对其了解也较少，其出现时多会呈现出橙和红两种颜色，为发光的球体，最大直径可达到一米左右，其持续时间较短，没有声音，一旦与电气设备接触则会导致爆炸的发生。
3、感应雷。在放电之后，地面上的一些金属能够感应到雷电压，而且这部分雷电压摆脱雷云的控制后，通常会对地面进行放电，从而对电子信息设备造成一定的影响，使电子信息设备失去工作能力。
4、雷电波
这种危害形式是雷电不直接在建筑物和设备上面进行放电，而是对这些设施设备外部的相关的缆线进行放电。遭受雷击时，缆线上面的雷电波会沿着缆线迅速的向外扩散，进而影响到建筑和电子信息设备内部的各个系统，对设备造成破坏。
二、电子设备受到雷击损坏路径
由于雷电过电压给电子设备带来的损坏形式主要表现在三个方面。其一是由于直接雷击所给电子设备和元器件所带来的损害，这种损害具有极强的破坏性；其二是由于感应雷作用在电子设备和元件所给间接破坏，其相对于直接雷击的破坏来讲程度要稍轻些；当直击雷直接作用于电子设备周围的地面及其它设备的接地体时，则会导致高电位的发生，使电子设备受到较大程度的破坏。在雷击作用下，往往不可能一次性的对设备造成损坏，特别是对于绝缘能力较强的电子设备，更不易受到损坏，但在多次雷击发生时，会导致电子设备元器件在重复多次雷击下使其损坏情况加剧，从而导致设备受到破坏。
三、电子信息设备防雷技术
1、防雷方案的制定
在安装防雷避雷设备之前，应当进行细致的讨论和研究，选择正确的防雷避雷设备安放点，从而达到防雷避雷的目的。另外，选择专业正规的设计团队也十分重要，专业团队会综合考虑设备安放的地点、设备周围环境、设备所处建筑物的详细情况等信息，也会从专业的角度挑选合适的防雷避雷产品，设计产品的连接方案，从而使电子设备不受到雷电的袭击。
此外，电子设备使用电压通常在5V到10V之间，电磁兼容能力不强，很容易被脉冲电压影响，因此在防雷方案设定时，也要充分考虑电子设备的情况，对容易遭受袭击的部分，例如电源线、网线等进行特殊保护和设计。
2、配电变压器的防雷保护
在供配电系统中，常常在变压器的高压侧装设阀型避雷器作为变压器的防雷保护。为了防止雷电流流过接地电阻时，接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加以后作用在变压器绝缘上，应将避雷器的接地与变压器外壳共同接地，使得变压器高压侧主绝缘上只有阀型避雷器的残压。但此时，接地体和接地引下线上的压降，将使变压器外壳电位大大提高，可能引起外壳向低压侧的闪络放电。
3、等电位连接
电子设备的主要金属构件、建筑物中的金属管道，供电线路外露的可导电部分、防雷装置和由电子设备构成的信息系统都是实行等电位连接的主体。对于电子设备数量较多的建筑物，通入室内的线路应尽量采用屏蔽电缆，架空线路由终端杆引下后也应更换为屏蔽电缆。
4、架空线路防雷
由于3～10kV线路中性点通常不接地，因此可在三角形排列的顶线绝缘子上装设保护间隙。当在出现雷电过电压时，顶线绝缘子上的保护间隙被击穿，通过接地引下线将雷电流导入大地，从而保护了下面的两根导线，而且不会引起线路断路器跳闸。杆塔本身的条件直接关系到线路的耐雷水平，对于10kV及以下架空线路上，可采用瓷横担或者将绝缘子提高一个绝缘等级，以提高线路本身的防雷水平。架空送电线路最有效的保护措施是架设接地的避雷线，但造价很高，因此只在60kV及以上的架空线路上才全线装设避雷线。
5、接地防护
地防护是指将所有金属外壳部件、管道、电缆等连接在一起，并与屏蔽笼、接地网就近连接。电子、电气设备的防雷接地都应采用共用接地的方式，其接地电阻按设备接地电阻的最小值确定。计算机房接地装置的交流工作接地和安全保护接地的电阻都应≤4，直流工作接地的电阻值应按计算机系统的要求确定。
6、利用设备屏蔽技术
电子信息设备是相当敏感的电子设备，本身具有很强的电子信号功能，在运行过程当中很容易受到外界的影响，造成精准度降低，尤其是在受到电磁干扰的情况下更容易发生损坏。雷击发生的时候，一般会产生强大的电磁干扰。为了降低电磁干扰对电子信息设备的影响程度，可以采用屏蔽的方式。在实际生产当中用到的屏蔽方式主要有两种：静电屏蔽和电磁屏蔽。一般来说在室外的设备更容易受到雷击的影响，要对这种设备的金属外壳和保护装置采用全封闭的方式进行屏蔽，通信线路利用专门的带有金属屏蔽层的线缆进行，而且要在线缆安装完毕之后进行铺设处理，防止出现意外的情况。具体的屏蔽手段是多种多样的，在使用的过程当中要根据电子信息设备的特点进行，这样既能够保证电子信息设备在正常运转中能够保证信号的通畅，还能够防止因使用屏蔽造成的不良影响。
结语
随着电子技术的不断发展，人们应当更加重视电子设备在使用过程中的安全隐患，尤其是雷电对电子设备的影响，重视对建筑物的防雷设计，从根本上降低建筑物被雷电袭击的可能。在日常使用时应当更加注重安全问题，雷电作为自然界的产物，是无法消除的，因此在使用电子产品时，更要严格遵守产品说明进行使用，保障自身生命财产安全，尽可能多的了解雷电知识。在防雷避雷设备安装和设计时也应考虑多方面的因素，使防雷设备能够完美的保护电子产品不被雷电入侵和毁坏，也使人员在安全的状态下使用电子设备，避免造成不必要的人身和财产损失。
参考文献：
[1] 周志敏.电子信息系统防雷接地技术[M].人民邮电出版社出版，2014.
[2] 王立，张建忠，冯海霞.电子信息系统的雷电防护[J].青海气象.2015（S1）.
[3] 王开宇，宫沿平.电子设备防雷应用解决方案[J].黑龙江水利科技，2011（02）.
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关键词：防雷设计；技术；要点
中图分类号：TU856文献标识码： A 文章编号：
雷电防护是一个系统工程，包括接闪、分流、屏蔽、等电位连接、合理布线、防雷电波侵入以及接地等措施。这些措施很大一部分属于隐蔽工程，与建筑施工技术要求和施工质量紧密相连。若设计不当，审查监督不到位，一旦建筑物建成，势必留下永久隐患。
防雷装置设计审核是《中华人民共和国气象法》《气象灾害防御条例》赋予各级气象主管机构的重要职能，是防雷减灾工作的重要组成部分，是对各类防雷初步设计和施工图审查的关键环节。
1.目前现状和存在问题
防雷装置设计技术评价是行政许可的技术支撑，是设计图审查的量化依据。目前，国内外颁布了各种行业标准和规范，如《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）、IEC61024-1《建筑物防雷》、IEC61312-1.2.3《雷电电磁脉冲防护》等。由于规范种类繁多，不同设计院以及不同设计人员对国家现行有关标准、规范及相关行业标准的理解和使用存在差异，导致设计结果有不同的倾向性。经过调查分析，目前防雷设计中主要问题归纳为：防雷设计依据引用错误；接地装置的接地方式设置不合理；接闪器和引下线分布和间隔不合理；以及均压环和等电位连接设置不当等。
2.法律依据
2.1《气象灾害防御条例》第二十三条第二款
对新建、改建、扩建建（构）筑物设计文件进行审查，应当就雷电防护装置的设计征求气象主管机构的意见。
2.2《防雷装置设计审核和竣工验收规定》第二章第九条
申请防雷装置施工图设计审核应当提交以下材料：
经当地气象主管机构认可的防雷专业技术机构出具的防雷装置设计技术评价报告。
3审核程序
3.1申报材料
申报材料包括：防雷装置设计审核申请书、经规划部门批准的总平图、防雷装置施工图设计说明、电器施工图纸、设计单位防雷工程专业设计资质证、设计人员防雷工程资格证书、信息系统SPD安装图、防雷产品相关资料。
3.2技术审核
重点从建筑物接闪器、引下线、均压环、接地装置四个方面对进行审核。
3.3报告文件
形成防雷装置设计技术评价报告，出具《防雷装置设计审核意见书》。
5、设计技术评价主要内容
防雷装置设计技术评价的重点内容和关键技术节点分为以下六个方面。
4.1 接闪器的设置形式
接闪器技术评价的主要内容包括下述四类:
4.1.1接闪杆
建筑物设置接闪杆做接闪器保护天面设备，应根据滚球法计算接闪杆的保护范围。
4.1.2接闪带
接闪带采用一般采用两种方式。
如果采用明敷：接闪带距屋顶面或女儿墙面高度应为10-15cm，支持卡间距为不大于1.5 m。接闪带材型镀锌圆钢≥8mm；镀锌扁钢截面积≥48mm2，扁钢厚度≥4mm。
如果采用暗敷：建筑物接闪带若设计为暗敷，在其阳角部位宜加装接闪短针，短针规格要求高度为30-50cm，大于Φ12的镀锌圆钢或－4×40扁钢，并与接闪带可靠焊接。
4.1.3接闪网
接闪网设计评价要求分三类：
第一类防雷建筑物屋面是否每5m×5m或6m×4m面积设置一套防直击雷的接闪带装置；
第二类防雷建筑物屋面是否每10m×10m或12m×8m面积设置一套防直击雷的接闪带装置；
第三类防雷建筑物屋面是否每20m×20m或24m×16m面积设置一套防直击雷的接闪带装置。
4.1.4天面接闪网
天面上的较大金属物、通信天线、广告牌等必须与天面接闪装置作等电位连接，且广告牌连接不少于两处。
4.2引下线设置情况和规格
4.2.1引下线设置间距要求
第一类防雷建筑物每隔12m设置一套引下线；第二类防雷建筑物每隔18m；第三类防雷建筑物每隔25m。
4.2.2引下线利用主筋
引下线利用钢筋混凝土柱主筋数至少要求柱内对角两根，要求引下线主筋规格大于Φ14 。
4.2.4预留接地电阻测试端子
在引下线距地面0.3 m至1.8 m要设计接地电阻测试端子。
4.3审查均压环敷设垂直间距
4.3.1一般要求
均压环应优先采用结构外圈梁内的两条水平钢筋构成闭合的电气通路，当无结构外圈梁时，应采用两条不小于Φ12镀锌圆钢或一条-40mm×4mm的热镀锌扁钢沿建筑物外墙敷设一圈，用作均压环的钢筋应与每层引下线的两条钢筋作焊接。
4.3.2在多雷及以上地区
第一类、二类、三类防雷建筑物应在30m以下每三层设计一个均压环，在30m以上每二层或垂直间距不大于6m设计一个均压环。有地下室和群楼的建筑物，地下部分应每层设计一个均压环。
4.3.3在少雷地区
第一类、二类、三类防雷建筑物应从30m起，每二层或垂直间距不大于6m沿建筑物设计均压环.
4.3.4对于公共建筑物
应从首层起每二层设计一个均压环，并将每层的金属门、窗与均压环的预留端子作电气连接。有玻璃幕墙的建筑物，应每层设计均压环。
4.4接地装置的接地方式和布设情况
接地装置技术评价的主要内容有四个方面：
4.4.1接地装置设置
当共用接地装置的接地电阻值不能满足规范要求时应增设自然接地装置；如果自然接地装置的接地电阻还达不到规范要求时，才允许增设人工接地装置。
4.4.2垂直接地装置和水平接地装置
应优先采用建筑物桩内主钢筋作为防雷的垂直接地装置，利用建筑物地梁内主钢筋作为水平接地装置，
4.4.3建筑物基础防雷网格
应由建筑物地梁内的两条不小于ф10的圆钢构成，若建筑物基础网格连接处没有基础钢筋，则应采用两条不小于ф16的圆钢连接基础防雷网格。
建筑物基础防雷网格尺寸应满足下表的要求。
建筑物防雷类别 网格尺寸（m×m)
第一防雷建筑物 5×5或4×6
第二类防雷建筑物 10×10或8×12
第三类防雷建筑物 20×20或16×24
4.4.4人工接地装置
人工垂直接地装置长度宜为1.5m～2.5m，间距为其自身长度的1.5～2.0倍，若遇到土壤电阻率不均匀的地方，可适当增加接地装置的长度。
5结果分析
5.1具体工作中的检验和应用。
2011年7月-12月，在西安市政务服务中心开展了防雷装置设计审核技术评价试验以来，有效地提高了审查效率，缩短了办事时限，防雷装置设计审核办结率由90%提高为93%，办结时限由12天缩短为10天。
5.2规范办事程序，减少雷灾隐患。
防雷装置设计技术评价研究成果在全省各级气象主管机构推广使用，对规范防雷设计审核工作流程，提高办事效率起到积极作用。同时有力地提高气象部门在建设领域的技术权威，从源头最大程度地降低雷电灾害风险，保障建设单位和人民群众的生命财产安全。
参考文献：
[1] GB 50057-2010建筑物防雷设计规范
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一、防雷减灾技术服务基本情况
（一）组织结构：全省现有市级防雷减灾技术服务机构16个（含青岛），机构名称多为市雷电防护技术中心，烟台、淄博、德州、枣庄、菏泽、滨州为市防雷中心（以公章为准）。多数单位完成了事业法人登记工作（德州、枣庄、莱芜除外），且均不存在公务员兼任法人代表现象。
县级防雷减灾技术服务机构105个（含青岛），机构名称除县雷电防护技术中心、县防雷中心外，还有县防雷所、县防雷检测（技术）中心、县气象科技防雷中心、县气象（科技）服务中心、县气象（科技）服务有限公司等多种名称，较不统一规范。全省仅10个县级防雷减灾技术服务机构完成了事业法人登记，且普遍存在县局长兼任法人代表现象。
（二）业务运行：主要从事防雷检测、图纸审核、竣工验收、雷灾调查鉴定和风险评估等业务，防雷技术服务收费执行《__省防雷减灾技术服务收费标准》（鲁价费发[20__]244号）。多数市级防雷减灾技术服务机构实质进入了当地行政审批程序（烟台、滨州除外），县级防雷减灾技术服务机构实质进入了当地行政审批程序的占65%。市级技术服务出具的防雷技术评价意见和检测报告均能及时提交给防雷行政许可部门，以确保及时准确作出许可，县级的提交率达78%。县级防雷减灾技术服务机构出具的税务发票使用财务章与签订合同完全一致的达76%，给用户出具的检测报告使用省计量认证标识和代码的达45%。开展技术服务时与用户签订合同或委托书与实际服务次数比例如下表：
图纸审核
工程验收
防雷检测
其他服务
市级
82%
84%
71%
38%
县级
59%
65%
57%
34%
财务情况：全省15个市级防雷减灾技术服务机构中，仅有6个单位已注册到独立基本账号，其余单位收费多进入企业帐户（潍坊、临沂收费进入主管机构帐户）。县级防雷减灾技术服务机构中注册到独立账户的占40%，多数为基本帐户；未注册到独立账户的单位进行防雷技术服务收费存入气象主管机构帐户和企业帐户各占50%。
（三）存在问题：从上面数据分析得出，市、县防雷减灾技术服务机构运行和管理上较不规范，存在一些自身难以解决的问题，主要体现在以下几个方面：
1、防雷减灾技术服务主题不明确。我省大部分县防雷减灾服务机构不具有独立事业法人资格，无从事防雷技术的专业资质，不具备开展防雷图纸审核、验收、检测、鉴定和评估等技术工作的合法主体。
2、防雷减灾技术服务体制不规范。由于县局人员少，服务项目多，部分防雷减灾技术服务人员有多重身份，存在既管理又服务收费的现象，政、事、企界面不清、职责不明。据调查，有36%的县级防雷减灾技术服务机构遭到用户或政府部门的质疑。
3、在财务管理上同样存在政、事、企不分的现象。全省仅有10个县级防雷减灾技术服务机构完成了事业法人登记工作，大部分单位没有独立的基本账户，服务收费直接进入了主管机构账户或企业账户。同时普遍存在出具收费发票财务印章与签订服务合同用章不一致的现象，引起用户质疑，影响气象部门形象。
4、县级防雷减灾技术服务机构普遍没有办理计量认证。中国气象局《关于雷电灾害防御有关问题的批复》（中气函[20__]63号）指出：按照现有的法律、法规规定，防雷装置检测机构可以不进行计量认证。但我省各市级防雷装置检测机构均依法取得了计量认证，更加彰显我省防雷装置检测技术服务的严肃性。据调查，县级气象部门为用户出具的检测报告使用市级防雷检测计量认证标识和代码的达到45%，普遍存在盗用认证标识和代码的现象。
5、技术力量薄弱，难以适应防灾减灾的需求。大部分县级防雷技术服务人员理论基础薄弱，与防雷技术服务要求有较大差距。特别是防雷装置设计图纸技术审核和竣工验收等工作，对技术人员要求更高，而
目前一段时期县级气象部门难以根本解决防雷专业技术人才缺乏问题。
6、地方政府为了促进发展地方经济，出台了一系列优惠政策，对投资建设部门进行政策保护，要求对一些服务性收费减免，甚至要求只服务不收费，导致县级气象部门防雷减灾技术服务工作开展困难，甚至面临气象主管机构与政府部门直接冲突的问题。
7、防雷技术服务覆盖率（即图纸审核率、竣工验收率、常规检测率）偏低，还有部分县级图纸审核率几乎为零。
二、防雷减灾技术服务发展发展方向探索
（一）明确防雷减灾技术服务发展定位
气象事业是科技型、基础性社会公共事业，对发展防雷减灾技术服务的认识不能仅仅停留在弥补事业经经费不足的层面上，不能把防雷减灾技术服务定位为简单的“创收”，要进行防雷减灾技术服务集约发展，就要在解放思想、转变观念，在发展理念和定位上找准位置。要从公共气象服务的高度认识防雷减灾技术服务集约模式的发展，凸显出对经济社会发展的社会职能。集约化发展就要实现人员一体化、资金一体化、管理一体化，使其不仅是人力、财资源的整合，更是技术、理念的优化重组。按照政、事、企分开的原则，在成立独立法人的气象科技服务事业单位并明确科技服务机构服务主体资格的基础上，按照独立法人的气象科技服务事业单位管理制度，积极探索成立集约化经营和管理的模式，增强全行业气象服务实体的市场竞争力。
（二）集约发展的必要性
1、中国气象局《关于加强和规范防雷减灾工作的通知》（气发〔20__〕213）明确提出：要按照政事企分开的原则，建立、健全各级防雷组织机构，明确防雷行政管理、防雷技术服务和防雷市场经营等三种不同性质机构的工作职责，并严格按照各自职责开展工作，不得相互交叉。防雷行政管理机构和防雷技术服务机构要实现工作人员分离、银行账号分离以及印章分离。同时要求：省级和有条件的地、县级气象部门要成立防雷中心或检测所等具有独立事业法人资格的防雷技术服务机构，并按国家有关规定设立独立银行账户；不具备成立独立事业法人技术服务机构条件的地、县，由上级具有独立事业法人资格的防雷技术服务机构在当地设立分支机构，并依法开展各项防雷技术服务。
2、社会发展的需要。起步阶段的防雷工作着眼于创造更多的经济效益，社会的高速发展要求我们必须摒弃这种思想，树立大防雷的概念，国家对防雷工作的定位要求以社会效益为主，承担更多的社会责任，更好地为社会服务，这就要求加快防雷减灾技术服务体制改革，集约发展模式更能适合社会的发展，以切实提高自我发展能力，解决目前各自为战、固步自封的问题。
3、雷电业务发展的需要。当前，防雷减灾已经列入气象基本业务范畴，雷电业务的发展要求提高科技含量，优化配置资源，充分调动每个人的积极性，集约模式发展更能提高防雷技术服务的效率和效益，能促进科研成果的转化。
4、今年以来，计财处、人事处给予大力支持。人事处积极协商省事业单位法人登记管理局，先后为各市雷电防护技术中心完成了独立事业单位法人登记、申请了机构代码；计财处多次与财政部驻济南专员办协商，已为大多数市雷电防护技术中心开办了基本帐户，其余单位正在办理中。具有独立法人、独立帐户的市级雷电防护技术中心的规范，具备了市县集约发展防雷技术服务的基本条件。
三、防雷减灾技术服务市县集约发展实施办法
鉴于上述原因，我处组织在外省调研、本省试点的基础上，确定以下防雷减灾技术服务市县集约发展实施办法。
1、各市雷电防护技术中心（防雷中心）注册登记为独立事业法人单位，并通过财政部驻__财政监察专员办事处（简称“财政专员办”）批准开立基本银行账户。
2、由市气象局行文批准成立“__市雷电防护技术中心__县（市、区）防雷所（或分中心） ”，根据原有防雷中心的注册名称，也可称“__市防雷中心__县（市、区）防雷所（或分中心）”，下同，取代各县（市、区）原有防雷中心的防雷技术服务职能，接受市雷电防护技术中心的财务管理、技术管理、技术支持和培训。
3、已经取得独立事业法人资格并且申请到独立银行账户的县（市、区）防雷中心可以不成立防雷所（或分中心）。
4、由各市雷电防护技术中心为各县级分支机构挂牌（场所最好与县气象局异地），刻章，业务章为“__市雷电防护技术中心__县（市、区）防雷所”，财务章为“__市雷电防护技术中心__县（市、区）防雷所财务专用章”。
5、各县级分支机构负责人和业务技术人员由中心统一聘用（各分所要有3名以上工作人员，其中至少有2名取得防雷检测资格证，要熟悉防雷图纸审核及验收，鉴定和技术评价等业务，由市雷电防护技术中心考核合格后聘用）。不得聘用县局负责人和行政审批、执法人员为防雷所工作人员。同时建立完善的人员聘用、培训、管理制度。
6、各县级分支机构独立开展业务工作，接受市雷电防护技术中心的技术监督、检查和指导，同时接受当地气象主管机构的监督管理。受市雷电防护技术中心的委托，县气象局可代为监管防雷所的日常服务质量和财务状况（由市防雷中心出具委托书）。外部法律责任（法人单位管理、资质管理、账户管理、收费许可证管理、税务管理等）统一由市雷电防护技术中心承担。
7、根据银行账户管理规定，由计财处报财政专员办批准后，统一在市雷电防护技术中心账户下开设各县级分支机构分账户（一般账户或专用账户）；市财务核算中心为市雷电防护技术中心及各县级分支机构各建立一个账套，由市财务核算中心统一管理和会计核算。
8、各县级分支机构财务管理工作按照《__省市级雷电防护技术中心各县级分支机构财务管理办法》执行（各地市可以在本办法的基础上加以补充完善）。
9、各县级分支机构实行独立成本核算，自负盈亏。采用“集中管理，分户核算”的办法开展集中会计核算。
10、各县级分支机构的税费、管理费、房屋租赁费、水电暖等办公费以及外聘人员的工资等纳入本分支机构的运营成本。
11、各县级分支机构在当地租赁的房屋、办公设施，使用水电暖、雷电预警预报、气象信息等资源，要与资源提供单位签订租赁协议。
12、各市雷电防护技术中心要进一步建立健全配套的管理制度和办法。例如，要建立完善财务管理制度、工作管理制度等。
四、防雷减灾技术服务市县集约发展财务管理办法
1、 为加强市雷电技术防护中心（或市防雷中心）各县级分支机构资金的使用和管理，按照集约化运行方式，进一步规范各县级分支机构的财务管理方式，根据中国气象局《关于印发〈气象科技服务管理暂行办法〉的通知》（气发〔20__〕268号）和《关于印发〈气象科技服务财务管理暂行办法〉的通知》（气发〔20__〕302号）的有关精神和《__省气象科技服务财务管理实施办法（暂行）》（鲁气办发〔20__〕68 号）和《__省气象科技服务管理实施办法（暂行）》（鲁气办发〔20__〕127号）具体要求，结合我省实际情况，特制定本办法。
2、本办法适用于我省各市雷电技术防护中心及各县级分支机构。
3、坚持各县级分支机构预算管理体制不变、单位理财机制不变和财务管理内部法律责任不变的原则。各县 级分支机构的日常财务工作由市雷电技术防护中心委托所在县气象局代为监管，外部法律责任（法人单位管理、资质管理、账户管理、收费许可证管理、税务管理等）统一由市雷电技术防护中心承担。
4、采用“集中管理，分户核算”办法开展集中会计核算，财务管理权和会计核算权相分离。所有县级分支机构经济业务要全部纳入市财务核算中心统一核算和管理。会计核算业务以外的财务管理事项仍由各县级分支机构办理。
5、各县级分支机构应配备兼职报账员1名，兼职报账员必须由本单位在职人员担任，可由各县局现有财务报账员兼任。
6、收入管理：各县级分支机构统一在市雷电技术防护中心账户下开设分账户（一般账户或专用账户，仅限防雷技术服务使用），由市财务核算中心统一管理。各县级分支机构应将防雷技术服务收入及时交存到银行账户，最迟不得超过3日，严禁截留、坐收坐支。其它经营性收入不得存入该账户。
7、银行账户支出流程：对数额千元以上的款项支出，必须由各县级分支机构负责人报所在地监管负责人批准，通过办公网（特殊情况电话通知）先行报送市财务核算中心，经核实无误，按照规定报市局有关监管领导同意后才能支出。
8、原始凭证审签流程：各县级分支机构必须保证原始凭证的真实性与合法性。具体流程：各县级分支机构发生经济业务取得原始凭证经办人签字报账员稽核县级分支机构负责人审核批准所在县监管负责人审批报账员定期汇总结报市财务核算中心审定数额千元以上的支出由市局监管领导签批（各市局可以结合本地实际有所调整）。
9、市财务核算中心负责各县级分支机构会计档案的整理归档工作。依照《会计档案管理办法》统一管理集中核算的各单位会计凭证、会计账薄、会计报表等资料。
10、各县级分支机构报账员负责按照规定将每月发生的经济业务原始凭证（收费票据和支出票据）送交市财务核算中心和监管领导审定、签批。
11、各县级分支机构出纳应严格按照现金管理和银行结算制度办理现金收付及银行结算业务，不准签发空头支票，不准向外出租出借银行账户。
12、发票管理：市财务核算中心负责收费发票的统一管理。由市财务核算中心主管会计负责到税务机关为各县级分支机构办理税控机（或税控器），各县级分支机构要严格按照税控机操作规程出据发票，不得使用其它发票。在收费过程中，不管客户是否要求开据发票，均应开据收费发票。
13、税收管理：各县级分支机构应缴纳的营业税等税种由市财务核算中心统一计缴，期末按各分支机构收入额分担。凡本年度收支有结余或其他情况被税务机关征收所得税的按其应承担的份额承担。
14、科技服务报表上报：各县级分支机构的收入支出按月计入所在县（市、区）气象科技服务报表，不得重复统计。
15、本制度在执行过程中，若与国家政策及上级主管部门有关规定相冲突的从其规定。
五、推进防雷集约发展的实施步骤
以上两个办法已经过省局办公会研究审定，原则性通过。下步将重点做好以下工作。
1、将召开全省市县集约发展防雷技术服务工作研讨会，各市分管副局长、市雷电防护技术中心主任参加。深入研讨两个办法的有关细节问题，再进一步完善有关内容。
2、根据研讨情况，进一步修改管理办法后，以省局文件下发执行，分步实施。
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1高层建筑玻璃幕墙设置防雷系统基本原理
一般来说雷电对建筑物的破坏形式有四类:直击雷、侧击雷、雷击电磁脉冲、雷电波侵入。高层建筑玻璃幕墙主要预防直击雷、侧击雷、雷击电磁脉冲三类。
1•1防直击雷通常建筑物的防直击雷装置有三部分:接闪器(如避雷针、避雷网及避雷带等)、引下线和接地装置。在高层建筑玻璃幕墙的防雷施工中,应充分利用建筑物的这些装置。根据国家有关规范规定,高层建筑玻璃幕墙防直击雷是利用玻璃幕墙顶部女儿墙的盖板、立柱、横梁与建筑物防雷系统构成可靠连接,把建筑幕墙获得的巨大电能量,通过建筑物的防雷系统,迅速地输送到地下,使其两部分成为一个防雷整体,共同起到保护高层建筑玻璃幕墙和建筑物免遭雷电破坏的作用。
1•2防侧击雷高层建筑幕玻璃墙顶部的接闪器,不能防止电流的侧面横向发展绕击作用。目前防止侧击雷的常见做法是:在30m以上的高层建筑玻璃幕墙部位,每三层设置一圈均压环,并与建筑物的防雷系统及玻璃幕墙自身的防雷体系可靠连接。同时,每幅幕墙接通数量不得小于2个。防雷区域内均压环及每幅幕墙防侧击雷网格应符合表1规定[1],均压环除了有通过玻璃幕墙受侧击雷电流外,还有等电位及分流作用。
1•3防雷击电磁脉冲雷击电磁脉冲是一种干扰源,高层建筑物防雷击电磁脉冲利用玻璃幕墙的铝合金立柱和横梁作为建筑物的大空间屏蔽,在玻璃幕墙防雷网格区域内,有防雷要求的上下立柱应连贯导通,在其断开处,用铝合金板进行跨接;横梁与立柱用铝合金角码进行跨接[2]。
2高层建筑玻璃幕墙防雷施工工艺流程及技术措施保证
2•1施工工艺流程高层建筑物由于玻璃幕墙的围护,建筑物防雷装置被玻璃幕墙的屏蔽效应后,不能直接起到接闪和防雷作用,闪电对建筑物的雷击往往变成闪电对玻璃幕墙的雷击。因此,高层建筑玻璃幕墙的防雷施工质量直接影响到整个建筑物的防雷效果,其主要施工工艺流程如下:
2•2施工技术措施保证建筑主体结构施工阶段,在混凝土浇灌前,各钢筋之间必须构成可靠电气连接,其主要是作为基础接地体的桩筋、地梁钢筋、承台钢筋或底板筋及主体结构柱内防雷引下线、梁、板钢筋之间可靠连接,整个建筑形成一个法拉第笼,将雷电流迅速引入大地。选定的作为防雷引下线和均压环屏蔽网的柱、梁筋驳接处必须作可靠焊接,焊接长度不得小于镀锌扁钢宽度的2倍且要求三面施焊,圆钢不得小于直径的6倍且要求双面施焊,使之成为可靠的电气通路。从六层开始到屋面层,每三层在建筑物均压环上将预埋件与有防雷作用的圈梁主钢筋焊接(此圈梁主钢筋必须与主体防雷引下线可靠连接);建筑装饰阶段,在建筑物结构楼板外表面四周敷设一根-40×4镀锌扁钢与指定有防雷作用的预埋件焊接,焊接长度必须符合要求,不得出现点焊、虚焊及表面咬肉、气孔等现象,焊接处刷两道防锈漆(所有焊接要求相同),从而形成一道闭合的均压环。为了使玻璃幕墙竖向铝合金立柱保持良好的接地导通,在指定的有防雷作用的铝合金立柱与角铁压接,之间采用相适应的不锈钢垫片(防止角铁与铝合金发生电化学反应而腐蚀),使立柱通过角铁与预埋件与主体防雷系统贯通,其示意图如图1所示。所有指定有防雷作用的竖向铝合金立柱之间连接均采用40×4铝合金制成的可伸缩的2个欧姆弯“Ω”进行压接,连接处上下各用2个M8不锈钢对穿螺栓进行压接,并加不锈钢平垫和弹簧垫,对穿螺栓压接要避开竖向立柱自身连接用的芯管,其大样图如图2所示。在防雷区域内指定有防雷作用的所有竖向立柱与横梁的连接处,通过40×4铝合金角码,用2颗不锈钢螺钉M5×16,配不锈钢平垫和弹簧垫进行压接,其示意图如图3所示。这些玻璃幕墙构配件之间防雷连接的都是经实践证明行之有效的方法。位于女儿墙顶部的玻璃幕墙封顶盖板属于屋顶最外沿,最容易受到雷击。因此,高层建筑物的屋顶防直击雷可沿女儿墙封顶盖板上边设置避雷带,避雷带一般应安装在其宽度的中心,当女儿墙封顶盖板宽度≥300mm时,避雷带应安装在距离女儿墙封顶盖板最外沿100~150mm;当屋顶其他明设金属物壁厚或截面面积符合防雷要求时,也可以利用其作为接闪器;也有直接利用玻璃幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板的厚度:铁和铜板≥0•5mm,铝板≥0•7mm;板与板之间的搭接长度≥100mm,金属板无绝缘被覆层(薄的油漆保护层或≤1mm厚沥青层或≤0•5mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层)[2],金属板与女儿墙内的所有从接地体引到屋面上的主体防雷引线的钢筋应连接成可靠电气通路。屋面上设有小型构筑物时,所安装的玻璃幕墙、金属门窗是最容易受到雷击的部位,玻璃幕墙立柱、金属门窗框必须与主体防雷系统连接成可靠的电气通路。
3高层建筑玻璃幕墙防雷施工中还应注意以下几个环节
根据有关玻璃幕墙防雷接地的技术资料及现行规范标准并结合以往竣工工程的经验,高层建筑玻璃幕墙防雷在保证施工技术措施的同时还必须注意以下几个环节,做好施工过程的质量控制:
3•1实行见证取样,严把材料质量进场关高层建筑玻璃幕墙防雷是否安全可靠,首先其使用的材料必须满足防雷要求,对玻璃幕墙防雷所用的圆钢、镀锌扁钢、铝制直条等材料实行见证取样,严把材料质量进场关:一是验材料合格证、使用说明及各种技术质保资料;二是看材料型号规格;三是做好材料进场抽样检查记录;四是检查在施工过程中是否使用设计和规范规定的材料。
3•2加强关键部位和工序的质量控制针对施工中易出现质量通病的几个环节,设置质量控制点,制定现场施工管理预控措施,对于关键部位或关键工序实行监控检查,做到预防为主,动态跟班监督,保证玻璃幕墙防雷施工质量,做好施工过程的质量控制:施工现场管理人员必须熟悉建筑结构、建筑电气设计图纸,理解设计人员的设计意图。玻璃幕墙防雷工程施工前必须对工人做好技术交底工作。基础接地体焊接是玻璃幕墙防雷施工中的第一环节,当整个基础接地体焊接完成后,马上用接地电阻仪进行接地电阻值测试,接地电阻值必须符合设计要求才能进行下一道工序。玻璃幕墙预埋件与有防雷作用的圈梁主钢筋焊接预埋时,在做好中间隐蔽验收记录的同时必须附预埋件平面位置图,标注预埋件的实际安装位置。在防雷区域内的有防雷要求的立柱及横梁,要求施工人员采用每层按轴线标清每根有防雷要求的立柱及横梁的位置再进行施工,防止漏接或错接位置。从接地体引到屋面上的所有主体防雷引线与接闪器焊接处要做明显的接地标志()。在主体工程施工时,玻璃幕墙工程若还未进行深化设计无法准确进行预埋件预埋,在每三层均压环上,可用Ф10圆钢作为预埋点代替预埋件与主体防雷系统可靠焊接(参照图集03D501-3第39页“钢门窗与建筑金属体的连接”)[2];装饰工程阶段,用-40×4镀锌扁钢把均压环上所有Ф10圆钢预埋点可靠连接形成闭合均压环,并与所有有防雷需求的铝合金立柱的后置的固定连接件可靠焊接,这种做法也是高层建筑玻璃幕墙防雷常用的施工方法,也同样能达到玻璃幕墙防雷的效果。高层建筑玻璃幕墙防雷工程施工时,除了现场施工管理人员对其施工质量进行动态跟班监控,还必须有专业防雷设施检测站人员对其施工进行过程的质量控制,以保证其施工质量。玻璃幕墙防雷工程施工完成后,由专业防雷设施检测站人员进行实地系统检测,必须达到设计及规范要求的接地电阻值,否则还必须进行人工接地补强,直至接地电阻测试符合设计及规范要求。
3•3加强质量保证资料控制为了保证防雷措施的安全可靠,在检验玻璃幕墙防雷连接质量时,除了检查工程实际的施工质量,还应检查有关质量保证资料,才能真实反映玻璃幕墙防雷体系的质量,其在施工过程中除了做好材料进场抽样检查记录、中间隐蔽验收记录、接地电阻测试记录外还要做好检验批验收记录。由于现行的施工验收规范及内业表格的滞后,还未专门制定针对高层建筑玻璃幕墙防雷工程检验批质量验收记录的内业资料表格,该工程检验批质量验收记录可按表060702“避雷引下线和变配电室接地干线敷设工程检验批质量验收记录”一般项目中的第4点要求填好。3•4加强工程造价管理高层建筑玻璃幕墙防雷工程预结算编制应根据2002版《全国统一安装工程预算定额福建省综合单价表》电气安装工程第二分册相应的定额子目套取[3],有一些工程项目内容无定额套用的,如铝合金制品的防雷材料(铝合金欧姆弯“Ω”、铝合金角码等)制作安装、预埋件与主体防雷系统焊接、角铁与立柱及预埋件连接等,可套用相近的定额子目记取,也可采用现场签证的形式记取,这样也不会影响整体玻璃幕墙防雷工程的实际造价。
4案例
福州电力调度指挥中心大楼位于福州市台江区新港道4号,其结构为地下一层,地上25层,裙楼5层,建筑面积45002m2,幕墙工程装饰总面积为21083m2。本大楼为二类防雷建筑物,在各平屋面及突出屋面构筑物装设明装避雷带;为了防止侧击雷,在30米以上每三层沿建筑四周采用-40×4镀锌扁钢设均压环与楼板梁筋、预埋件、玻璃幕墙、金属铝门窗以及利用柱内作引下线的两主钢筋焊接并与建筑物基础下部利用做自然接地体的桩筋、地梁钢筋、承台钢筋及底板钢筋焊接,使之成为良好电气通路。该幕墙于2007年7月9日开工,2009年5月11日竣工。后经福建省避雷装置安全检测中心对大楼的玻璃幕墙防雷进行实地检测,在大楼共设置128个测试点实测,接地电阻值均在0•2~0•4Ω之间,完全满足设计R≤0•5Ω及规范要求(本工程比较特殊是福州市电力调度指挥枢纽中心,对防雷接地要求比较高,一般高层建筑接地电阻值设计R≤1•0Ω),说明该大楼玻璃幕墙防雷系统是安全可靠的。该工程荣获2010年度国家住房和城乡建设部主办的部级科技示范工程奖。
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[关键词]变电站；防雷；接地
中图分类号：TD231 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0218-01
1 引言
雷电是影响电力系统安全、稳定运行的重要因素，作为电力系统枢纽的变电站如果发生雷击事故，将会导致大面积停电，给社会生产和人民生活造成严重的影响。据统计，我国高压输电线路的总跳闸事故中有40%到70%是由雷击引起的，特别是在多雷、土壤电阻率高和地形复杂的地区[1]。所以，防雷和接地保护技术的运用对于保障变电站的安全、稳定、可靠运行以及人身安全都具有十分重要的作用。但是，变电站的防雷与接地保护是一项复杂的系统工程，在实际应用中需合理选择与应用防雷与接地技术，才能为变电站的安全运行提供可靠保障。因此，针对雷电对变电站的各种入侵途径，开展变电站防雷与接地保护技术应用研究，对于促进我国电力系统的安全、可靠、稳定运行具有重要的现实意义。
2 雷电对变电站的入侵途径
雷电损害通常有直击雷、感应雷和雷电反击三种。对于变电站来说，遭受雷击的途径通常有两种：一是雷电直击在变电站的设备上；二是变电站遭受架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路的侵入。在变电站的设计中都具有很好的防直击雷保护措施，使变电站的建筑和设备能够得到避雷装置的保护，故变电站受直击雷危害的可能性较小。因此，雷电入侵变电站的途径主要有以下三种。
2.1 雷电电磁感应
对于变电站来说，其建筑物内当作引下线用的钢筋、变电站布线层内进出高压场地的各种线路都是雷电电磁场的产生源。当直击雷电流通过引下线时，会在变电站室内引起电磁感应；当变电站附近有雷击时，变电站内的配电线路也会受其影响而产生电磁感应。这些感应雷电导致的过电压直接加在设备上，轻则导致设备加速老化，重则直接造成设备损坏。
2.2 地反击
当变电站或线路遭受雷击时，雷电流会通过防雷接地装置流入接地网。在强大的雷电流作用下，接地电阻偏大的接地网或均压效果不好的接地网都会导致接地网局部电位显著抬高[2]。此时，存在的电位差会使电流进行转移，若此电位差超过了设备的耐压值，就会导致地电位对设备反击而使设备受到损坏。
2.3 侵入波
在变电站的架空线路遭受直击雷后，雷电流会经由线路入侵到变电站，其主要包括以下三种途径：
（1）由电源线侵入
达到一定幅值的感应雷过电压会导致雷电波沿着电源线向变电站内传输，其在经过避雷器后虽会有所削弱，但幅值依然较高。若其超过变电站内二次设备电子元器件的最大耐压值，将会导致设备击穿，从而影响变电站正常运行。
（2）由信号线侵入
当雷电波通过天线或卫星等信号线时，虽然被转化后的电流或电压信号会被防雷装置所削弱，但若其依然高于变电站内二次设备整定值，也会造成二次设备的损坏。而且信号线中的电流或电压在经过电磁或电容耦合后，还会产生较高的过电压，对电源线或通信线路的正常运行造成影响。
（3）由接地线侵入
当雷电流经由防雷引下线被导入到大地时，若进入地下的电荷无法与大地电荷完全中和，便会由接地线侵入变电站，若其施加在变电站内的二次设备上，将会对设备造成极大损害。
3 变电站的防雷与接地保护技术
根据雷电对变电站的入侵途径，其防雷措施大体分为两类：一是阻止雷电波的进入，二是雷电保护接地。因此，为了有效降低雷电对变电站的损害，必须采取合理、可行的防雷与接地保护技术。
3.1直击雷的防护措施
为了避免直击雷的损害，变电站都安装有避雷针或避雷线。变电站的直击雷保护避雷针可分为独立避雷针和构架避雷针两种。为了避免避雷针对被保护物体造成反击，应在避雷针与被保护物体之间保留一定距离的空气间隙，这样可使雷电过电压相对衰减，从而减轻对变电站设备的损害程度。对于独立避雷针，应安装在独立的接地装置上，其工频接地电阻在非高土壤电阻率地区不能大于10Ω，在必要时可将主接地装置与接地网直接相连，从而降低两者的接地电阻。
3.2 侵入波的防护措施
变电站限制侵入波的主要设备是避雷器。在进行避雷器安装时，一定要严格确定避雷器的型式、参数、台数和装设位置。
（1）进线段的防雷保护
进线段是指距离变电站1～2km的进线线路，由于临近变电站，所以极易受到侵入波侵扰。进线段的防雷保护最为重要的是限制雷电流幅值和侵入波陡度来降低线路残压。对于全线都没有加装避雷线的线路，还应在变电站的进线段架设避雷线，其保护角可设为20°左右。另外，进线段还可能受到线路的冲击电晕影响，所以应适当提升进线波阻抗来降低进线段内绕击和反击形成侵入波的概率，同时也利于雷电流的降低。
（2）母线段的防雷保护
变电站的母线段在运行过程中有巨大电能通过，若其发生短路将会承受较大电动力效应和发热，所以必须在母线段安装避雷器来避免其遭受雷击而短路，从而确保变电站的安全运行。在变电站的每组母线上应根据电压等级装设相应的金属氧化物避雷器或阀式避雷器，并且避雷器要以最短接地线与配电装置的主接地网相连[3]。另外，要注意避雷器与被保护设备之间距离必须满足最大距离要求，且保证保护范围完全覆盖被保护设备。
（3）变压器的防雷保护
变压器是变电站最为重要的设备之一，其防雷保护也是变电站防雷的关键。若变压器中性点为全绝缘，则无需采取防雷保护措施，但在变电站内只有一台变压器且进线只有一路的情况下，则需在中性点位置加装一组避雷器；若变压器中性点为分级绝缘，则必须加装与该点位绝缘等级相同的避雷装置。
3.3 接地保护措施
（1）保护接地
保护接地是变电站接地系统中最为常用的保护措施，其可分为两种情况：一是高压系统接地，即一组相连的设备利用一根引下线进行独立接地；另一种是低压系统接地。
（2）屏蔽接地
屏蔽接地的常见形式有建筑物屏蔽接地、低压电缆屏蔽层接地和弱电设备接地三种。通过屏蔽接地可显著降低来自外界的电磁干扰，并有效减少变电站内弱电设备带来的阻碍，从而保持设备本身的独立性。
（3）信号接地
在设备数据线与远距离设备通信过程中，会引起瞬时或高频电噪声，从而使信号的传输质量受到影响。所以，信号接地不可乱接，其关键是强弱电的混接处理，母线接地点要与强接地保持一定距离，且还要确保接地母线的长度合理。
4 结束语
总之，变电站的防雷与接地是一项较为复杂的系统工程。因此，在具体应用中必须结合实际情况，合理选择与应用防雷与接地保护措施，只有这样才能保证变电站的安全、稳定、可靠运行。
参考文献
[1] 阙照，任晓霞.110kV变电站防雷接地设计[J].电气制造，2013（05）.
