现代气象防雷设备与技术探讨

希安

摘要：现代气象防雷是系统性较强的工程，包括了对直击雷、感应雷的防止以及雷电所造成的电磁脉冲干扰的抑制等环节。本文对当前主要的防雷技术进行了探讨，并且在此基础之上，对建筑物防雷的措施以及防雷设备的安装设计要点，进行了一定的分析探讨。

关键词：防雷；设备；技术

随着当前经济的飞速发展，我国建筑物防雷的问题已经逐渐受到各方面的重视。以往的防雷技术存在着不同程度的安全隐患，而现代气象防雷技术的应用，能够对雷电对人民生活的危害进行综合的治理和防护，尤其是在建筑物防雷方面，更是有着重大的突破。

一、当前主要的防雷技术

（一）拦截

雷电的拦截，指的是将雷电进行引导，并且按照设计好的通道将其排泄如大地的防雷方法。这一技术的实现措施是使用避雷针等接闪设备，对雷击的发生点进行人为的控制，从而对人以及设备进行保护。为了对雷击的发生点做到更加精确的控制，各种避雷针的研制和优化工作的必不可少的。当前所应用的优化避雷针主要有两种，一种是以先导放电为原理的避雷针，其特点是能够利用电子技术，能够主动对上行放电进行引发，以实现放电电压的降低和电流幅度的减少，以此来控制雷击点，减少雷电发生侧击的概率。另一种是以抗阻限流为原理的避雷针，其特点是其阻抗或者感抗有着适当的增加，能够降低电流的幅度，使雷电的电磁效应得到减少，从而削弱电磁脉冲造成的干扰。

（二）分流

分流技术指的是在室外进入室内的导线和接地线之间进行避雷泄流装置的并接的方法。在没有雷电发生时，避雷泄流装置不会对线路的工作造成影响，当线路遭受雷击时，会产生过电压波沿线路进入室内，能够使避雷装置迅速启动，使线路上的电阻瞬间下降，造成闪电流的分流，并且将其引入大地，从而实现室内设备的保护。一般来说，应该根据设备能力以及需要在线路上进行多级的分流，以此来逐步降低残压。分流技术的应用中要点是避雷器的选择。

（三）均压

均压技术是避免导体闪络危险，防止发生高电位反击的有效措施。当雷击发生时，通过避雷器的非线性电阻效应，能够将通讯和电力系统的线路和接地系统之间瞬间进行等电位的连接，因此，在防雷系统的设计之时，应该使建筑物中的管线以及各类电气、电气设备和引下线之间保持一定的安全绝缘间距，防止雷电的闪击。如果由于环境因素的限制不能够保持安全的间距，则应该将设备中的金属制部件和接地系统进行连接，如果某些金属装置不能做到和接地系统直接相连，则要通过地电位平衡器来实现连接。这样当闪电电流流过时，能够保证建筑物中金属装置等电位的状态，能够防止旁侧闪络放电现象的发生。

（四）屏蔽

屏蔽技术，指的是采用金属制的保护装置，如保护网、保护箱等将保护对象进行包围，这样能够对脉冲电磁场的空间入侵通道进行阻隔，是防止电脉冲辐射影响到电子设备的有效方法。在防雷设计中采用屏蔽的技术，应该注意以下的内容。首先，现代建筑物中一般以建筑结构的钢筋当做引下线来使用，有着非常好的屏蔽效果，对于机房来说不用另行金属屏蔽室的建造，然而在设计时应该将机房设置在楼宇中间部位，如果在楼宇边缘部位，则应该使设备远离窗口，减小电磁脉冲辐射。其次，必须采用屏蔽电缆来进行电线的设置，如果无屏蔽层，则应该将电缆穿在金属管道之内，然后将金属管或者屏蔽层和地线进行连接，否则将失去屏蔽防雷的效果。

（五）接地

接地指的是将雷电排泄进入大地的过程，是防雷工程建设中基础的环节，接地设计良好们能够使引下线电压得到有效的降低，减少或者避免发生反击现象。防雷措施中的接地应该注意以下几点。首先，最好不进行单独接地的设置，应该将保护、防雷、直流等各种类型的接地和共用的接地网络进行统一连接。其次，在互联时应该先单点接地，然后进行等电位的连接。

二、建筑物的防雷措施应用

1、内部防护

建筑物的内部防雷技术主要有安装等电位的连接、屏蔽设施，各种避雷器的安装以及良好的防雷接地，并在设计时保证布线的合理性等。采用有效的建筑物内部防雷措施，能够使建筑物内雷电流及其造成的电磁效应得到有效的减少，并且可以防止雷电脉冲以及跨步电压、接触电压、反击等二次雷击所造成的设备和人员危害。

2、外部防护

建筑物的外部防雷技术主要有接闪设备、引下线以及接地设备所组成的，其作用是防止雷电对建筑物造成直接的集中，引起建筑内部火灾，或者损坏建筑物的结构。接闪设备能够对闪电放电进行拦截，然后通过引下线将电流引走，通过接地设备使电流进入大地。建筑物外部防雷设施既能够在被防护的建筑商直接安置，也可以作为独立的雷电屏蔽系统在建筑物之上或者附近来设置。

3、防雷接地措施

如果建筑物防雷设备受到雷击的情况之下，防雷设施中的接闪设备、引下线以及接地设备都会有高电位产生，如果建筑物内某些电路管线、电气设备等没有和防雷装置拉开一定的距离，就会在防雷装置和电气设备之间产生放电现象，这种感应放电现象叫做反击，可能造成电气设备的外绝缘层发生破坏，以及烧穿金属管道，导致建筑物内爆炸、火灾以及电击等事故。因此，为了防止反击发生，在建筑防雷设备安装设计之时，应该做好建筑物内外部电气设备、线路、导体的勘察工作，并与其保持足够的安全距离。

三、防雷设备的设计安装

（一）避雷针

一般来说，避雷针能够在木杆、钢筋混凝土杆、或者金属塔杆之上进行安装，并且通过引下线和接地体进行连接。在钢筋混凝土杆上安装时，也可以使用钢筋来作为引下线，在金属杆或者金属塔杆之上安装时，也可以直接使用杆体本身作为引下线。

（二）避雷器

避雷器一般在金属构架、水泥基础上，垂直于地面进行安装。在安装带有串联、并联电阻的阀式避雷器时，应该注意其各项数据应该符合现行的标准规范。另外，应该保证排气式避雷器所排除的气体不会对其他设备造成影响，也不会造成对地或者相间闪络。

（三）避雷网

避雷网线材料的选择，一般使用的是直径在12-14mm之间的 镀锌圆钢，在应用之前应该进行一定的拉伸处理，每根网线的长度应该不小于建筑物顶端边长。避雷网格的架设应该使用混凝土支架来进行，网格的材料一般使用直径在8-12mm之间的镀锌圆钢，如果建筑物顶部设置有避雷针，则应该将避雷网格与避雷针进行可靠的焊接，也可以直接和引下线进行焊接。

（四）接地装置

防雷接地装置中包括了接地线和接地极两部分。在腐蚀性较强的场所，应该对接地线和接地极中的钢材进行热镀锌的处理，以防止被腐蚀。钢材的焊接过程会造成镀锌层的破坏，因此在焊接之后应该在焊接的部位进行柏油的涂抹。接地极埋设时，应该注意其深度是否符合相关的设计规范，如果设计中无此规定，则应该保证其顶面的深度大于0.6m。另外应该在接地装置中设置监测点，以方便对其进行监测。

结语：

现代气象防雷设备和技术的应用，应该以科学的分析和合理的数据为支持，对每一个方面进行系统规划，在技术的使用和设备的安装中应该按照设计计划来严格执行，及时对不完善的地方进行整改。在设计中应该将人身安全放在首位，严格保证人民的生命和财产的安全。

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