雷電具有高電壓、大電流和瞬時(shí)性特征,強(qiáng)大的閃電向其通道外釋放數(shù)百兆焦耳能量,產(chǎn)生靜電場、電磁場和電磁輻射。雷電能量作用于各種導(dǎo)線上,雷電波或感應(yīng)過電壓沿導(dǎo)線侵入設(shè)備另一種是雷電能量直接耦合作用于電路或電子元器件上,造成元器件誤動(dòng)作和損壞再者,由于人地雷電流造成地電位反擊,損壞設(shè)備的元器件的絕緣材料。任何一個(gè)單一的電涌保護(hù)器(SPD)都無法保證某一特定空間內(nèi)所有需保護(hù)對(duì)象的防雷安全。因此,合理的防雷工程保護(hù)方式既要防護(hù)直接雷擊,又要防護(hù)雷擊電磁脈沖(LEMP),故稱為綜合防雷工程。
綜合防雷工程應(yīng)考慮要點(diǎn)
防護(hù)對(duì)象所處環(huán)境位置、地理地貌、雷電分布、雷災(zāi)史、地質(zhì)狀況、土壤電阻率防護(hù)對(duì)象基本情況建筑結(jié)構(gòu)、高度、面積、布局設(shè)備布局、傳輸系統(tǒng)、耐過電壓水平供電高壓、變壓器、低壓配電型式、走線方法已具備的防雷裝置狀況水、暖、燃?xì)夤艿赖葼顩r樹木、人流狀況等。
綜合防雷工程依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)涉及防護(hù)對(duì)象、防護(hù)設(shè)備的國家、行業(yè)、軍用、國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)等。相對(duì)于建筑物,綜合防雷工程的保護(hù)對(duì)象和具體要求
明確防雷空間范圍、建筑物的防雷類別要求保護(hù)的設(shè)備清單設(shè)計(jì)應(yīng)能承受的雷電流和過電壓水平。
防護(hù)方案建筑物防雷類別的確定(采用計(jì)算方式)i建筑物防雷區(qū)的劃分直擊雷防護(hù)(外部防雷裝置接閃器、引下線、接地裝置)屏蔽措施(屏蔽效果計(jì)算,屏蔽設(shè)計(jì)圖)等電位連接、等電位連接預(yù)留件共地系統(tǒng)的實(shí)施綜合布線做法SPD的選擇和使用(低壓配電系統(tǒng)的選擇和使用、傳輸系統(tǒng)的選擇和使用、SPD的性能參數(shù))。
質(zhì)量管理設(shè)計(jì)、施工單位的資質(zhì)設(shè)計(jì)、施工單位的能力(完成的工程介紹)質(zhì)量保證措施。
綜合防雷工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。包括建筑物基本雷電防護(hù)和電子信息系統(tǒng)專業(yè)雷電防護(hù)兩個(gè)方面。
建筑物基本雷電防護(hù)
接閃功能采用接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)、均壓環(huán)指實(shí)現(xiàn)來自各個(gè)方向雷擊接閃功能所應(yīng)具備的條件,包括接閃器的形式(接閃桿、接閃帶和接閃網(wǎng))、耐流耐壓能力、連續(xù)接閃效果、造價(jià)以及接閃器與建筑物的美觀統(tǒng)一性等。
分流影響接閃器與建筑物頂部的各種金屬連接,確保接閃器有效分流引導(dǎo)雷電流進(jìn)入引下線,引下線布置的位置、數(shù)量、截面大小和采用的材料直接影響分流效果,引下線多,每根引下線通過的雷電流就小,其電磁感應(yīng)強(qiáng)度就小。
均衡電位采用的籠型防雷方式將建筑物自身的各種金屬導(dǎo)體(金屬結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋、金屬門窗和外露金屬等)連接形成一個(gè)綜合等電位體,以減少至消除導(dǎo)體間危險(xiǎn)的電位差,以期實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)體間的反擊現(xiàn)象和減小危及人身安全的接觸電壓。建筑屏蔽建筑屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)部在雷擊發(fā)生時(shí)有較安全的電磁環(huán)境。通過均衡電位達(dá)到建筑屏蔽的目的,降低雷電側(cè)擊,同時(shí)也削弱電磁波對(duì)內(nèi)部空間的影響。防雷接地建立閉合均壓低阻地網(wǎng),實(shí)現(xiàn)建筑范圍內(nèi)的地面無危險(xiǎn)的跨步電壓,同時(shí)又為電源的電涌沖擊防護(hù)、信號(hào)及數(shù)據(jù)線的瞬變保護(hù)時(shí)雷電能量的對(duì)地泄放、建筑物總的參考電位(或總等電位連接)提供條件。每個(gè)建筑物都需要考慮選擇哪種接地方式的效果最好且最經(jīng)濟(jì),良好的接地效果是防雷成功的重要保證之一。
合理布線指綜合布線才能獲得最好的防止相互干擾的效果?,F(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動(dòng)力、電話、電視和信息系統(tǒng)等設(shè)備的管線,在防雷設(shè)計(jì)中,必須考慮強(qiáng)、弱電的分離布線,強(qiáng)、弱電管線與直擊雷防護(hù)系統(tǒng)的相互距離和干擾問題。