住宅建筑电气防雷措施分析

　　1.1 直击雷的防护

　　防避直击雷主要依据是国际电工委员会IEC1312-1～3《雷电电磁脉冲的防护》、《电子计算机机房设计规范》、《电子设备雷击导则》、《建筑物防雷设计规范》等。通常都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或金属物件作为接闪器，将雷电流接收下来，并通过作引下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入地。

　　1.2 感应雷的防护

　　①电源防雷

　　根据楼房建设的要求，配电系统电源防雷应采用一体化防护，由于避雷器生产厂家的设计思想各不相同，相应其避雷器的性能特点也不尽一致。

　　②信号系统防雷

　　与电源防雷一样，通讯网络的防雷主要采用通讯避雷器防雷。目前，计算机远程联网常采用的方式有电话线、专线、X.25、DDN和帧中继等，通讯网络设备主要为MODEM、DTU、路由器和远程中断控制器等。通常根据通讯线路的类型、通讯频带、线路电平等选择通讯避雷器，将通讯避雷器串联在通讯线路上。

　　③等电位联接

　　等电位联接的目的，在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。为防止雷电反击，将机房内的主机金属外壳、UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设施管路、电缆桥架、铝合金窗的等电位连接，并以最短的线路连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物上，且各导电物之间的尽量附加多次相互连接。

　　④金属屏蔽及重复接地

　　在做好以上措施的基础上，还应采用有效屏蔽、重复接地等办法，避免架空导线直接进入建筑物楼内和机房设备，尽可能埋地缆进入，并用金属导管屏蔽，屏蔽金属管在进入建筑物或机房前重复接地，最大限度衰减从各种导线上引入雷电高电压。

　　2 防雷电波侵入

　　雷电波侵入是指直击雷或感应雷从输电线、通信电缆、无线电天线等金属的引入线引入建筑物内，发生闪击而造成的雷击事故。这种事故的发生率很高，而且往往事故严重。

　　2.1 雷电波侵入的方式

　　雷电波侵入的方式通常有三种：

　　一是直击雷击中金属导线，让高压雷电波以波的形式沿着导线两边传播而引入室内;

　　第二种是来自感应雷的高电压脉冲，即由于雷云对大地放电或雷云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应，他们在各种电线中感应出几kV到几十kV的高电位，以波的形式沿着导线传播而引入室内的;

　　第三种是由于直击雷在房子或房子附近入地，因其通过地网入地时，在地网上会发生数十千伏到数百千伏的高电位，这高电位通过电力线的零线、保安接地线和通信系统的地线，也是以波的形式传入室内，并沿着导线传播到别处，殃及更大范围。

　　2.2 雷电波侵入防护

　　2.2.1 电源线路进线方式

　　电源线路进入建筑物通常有两种方式：架空线路或埋地引入。为了防止或减少雷电波的侵入，室外电源线路宜全线埋地敷设或距建筑物15m处采用铠装电缆段或无铠装电缆穿钢管埋地引入，进入建筑物内总配电箱或电源配电柜，然后分线进入用户。

　　①对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外支、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器;避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于10Ω。

　　②对低压架空进出线，应在进出处设置避雷器与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上，当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

　　2.2.2 电源线路的接地与等电位连接

　　电源供电系统通常采用TN-C-S系统，在电源进线点进行总等电位联结(MEB)。另外，电缆外导体对内导体有静电屏蔽作用，电缆的外导体同内导体形成电容很容易将芯线上高频性质的感应电荷泄放入地，可一定程度限制较低的感应雷电波侵入。这就要求将电缆金属外皮、钢管等在进出建筑物处同电气设备的接地极相连。这种方式将极大减少高电位引入的威胁。在电缆进用出户处将电缆外皮及保护钢管与电气设备接地极连接，在转换处应装设低压配电线路适用的避雷器，另要将避雷器、电缆金属外皮、绝缘子铁脚、金具连在一起接地。

　　建筑物防直击雷接地极同电气接地极共同泄放直击雷电流时，会出现接地极上雷电流经电阻耦合的高电位引入情况，这就需要在线路进户处必须装设一组避雷器，将高电位钳制在安全值。对保护耐压较低的家电产品而言，有必要在分配电箱处加装避雷器作为二级防护，以便逐级泄放雷电能量，逐步降低所钳制的雷电压值。

　　对于信息系统重要性，有必要采取电源三级防雷。可采取在进户处装设避雷器、过电压保护器，或将其金属护物埋地长度不小于15m等办法。所有防雷装置及其接地装置与道路或建筑物的出入口等距离应大于3m，当小于3m时，应采取均压措施或铺设卵石，沥青地面(50～80mm厚沥青层，其宽度超过接地装置2m)，并有防止跨步电压触电的安全色标作警示。

　　3 结语

　　在雷雨季节，城市或农村低压供电线路是产生雷击事故最多的，也是防雷最薄弱的环节，最被人们所忽略的角落，因此要求住户加装防雷保护器是非常必要的。