[建议]防雷工程施工中应注意的问题
<p class="MsoNormal" style=""><b><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"><font size="5">防雷工程施工中应注意的问题</font><br/></span></b></p><p class="MsoNormal" style=""><b><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"><br/></span></b></p><p class="MsoNormal" style=""><b><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">1</span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span></b><b><span style="font-size: 14pt;"> </span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">天面接闪器的合理连接</span></b><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">建
筑物天面接闪器有针、网和带等形式。在容易受雷击的角位、顶位通常设有避雷针。在施工过程中，需注意针、网、带的合理连接和避雷带是否构成一闭合环路；
针、带及带与支持卡的连接是否正确。由于安全的原因，现代建筑物天面的四周都设有女儿墙或防护栏杆，这些是雷击优先接闪的地方，应该特别注意其接闪器的安
装方法。现列举女儿墙接闪器的两种安装方法：图</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">1</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">的连接方法较为科学，优点是在针脚、支持卡脚处不形成断点</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">,</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">不容易产生反击，跟土建施工配合密切，工作量大；图</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">2</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">的做法比较普遍，缺点是在针脚、支持卡脚处形成断点</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">,</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">极易发生雷击事故。</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">理由：由于雷电冲击波是行波，具有折射和反射特性。当</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">A</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">点接闪时，在</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">B</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">点会产生雷电行波电压全反射，使</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">B</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">点的电压是行波电压的</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">2</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">倍，很容易造成</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">B</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">点产生反击，使女儿墙损毁。在几起这种类型的雷灾事故中，都在断点处形成高电位产生反击。</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">在作者的工作实践中发现，许多新建建筑物的防雷设施中女儿墙的针、带的连接方式，都采用图</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">2</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">连接方法，这是比较危险的，存在安全隐患。</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;"> 另外，在易燃易爆场所，天面的避雷带与支持卡的连接尽量不要采用夹式，避免产生火花间隙。</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><b><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">2</span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span></b><b><span style="font-size: 14pt;"> </span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">避雷器要适应雷电冲击波对波阻抗的要求</span></b><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">防
雷工程中对金属线路装设相应的避雷器，其原始的概念在于限压和分流，这一点很多避雷器都能做到。所以，避雷器的能量配合，以及雷击风险评估中所要求的避雷
器级数，都需要考虑。但是作为感应雷防护工程成功与否的重要指标，却定义在避雷器的内部结构及其连线、接地线对雷电冲击波波阻抗是否理想，对此往往考虑得
较少。</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">理由：如图</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">3</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">所示，假如雷电冲击波到达</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">A</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">节点时，理想的条件是在</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AB</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段形成对雷电冲击波的瞬间开路，即</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AB</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段对雷电冲击波形成的阻抗</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">→∞</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">，使雷电冲击波产生的电压形成负的电压全反射，这时</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AB</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段瞬间雷电流</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">→0</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">，促使反射电压和原来的雷电电压加在避雷器件上，避雷器迅速响应。为了减少或避免雷电波在</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AE</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段产生过电压造成对设备的损害，这时，理想的条件是</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AE</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段形成瞬间短路，即</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AE</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段对雷电冲击波形成的阻抗</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">→0</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">，促使雷电冲击波产生的电流形成电流负的全反射，使</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AE</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段瞬间雷电压</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">→0</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">。实现上述两种理想条件是增大</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AB</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">段的电感（对电源线而言）和避雷器的接地线</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">DE</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">做到短、直、粗，</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">DE</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">线段一般要求长度小于或等于</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">0.5</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">ｍ，截面积大于或等于</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">10</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">ｍｍ</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">2</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">的多股铜线。避雷器连接线</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">AC</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">的长度尽量减少到零（有条件采用光焊技术），或采用凯文接法。因此，建议对防雷工程中避雷器的选择和安装应注意：</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">①</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">避雷器结构的伏秒特性和被保护设备伏秒特性的配合；</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">②</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">避雷器结构的绝缘自我恢复能力；</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">③</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">理想的避雷器结构及其连接、接地线对雷电冲击波波阻抗（理想的应趋于零），避雷器与金属线连接的节点后是会形成对雷电电磁脉冲瞬间开路的。如不适应上述三点要求，则避雷器的作用会大打折扣或不起作用。</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><b><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">3</span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span></b><b><span style="font-size: 14pt;"> </span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">天面接闪器及预留电气接地点接地电阻的测试</span></b><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">近几年，高层建筑越来越多，天面的附设设备也很多，预留的电气接地点相应增多，对接地电阻的要求也越来越严格。安装有电气设备的建筑物，一般都要求共用接地体的接地电阻</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">≤1.0Ω</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">。在进行测试时，由于空中电磁干扰源很多，当接地电阻测试线到达某一高度（在广州市内，约</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">70</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">ｍ以上）时，测试线感应到一定的电动势时，会使电阻测试仪表指针摆动不定，天面接闪器及电气预留接地点的接地电阻值无法读出，给测试工作带来很大影响。据了解，目前国内、外还没有能抵御这种干扰的接地电阻测试仪表，故只能想其它办法避免或减少测试线感应到电动势。</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">解决这方面的问题，可从电</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">-</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">磁
理论入手，我们知道空中存在复杂的电磁源，有大气电场、无线电磁波等，这些都可能与测试线产生电动势有关。大家都清楚，晴天大气电场是垂直向下的，测试线
是与大气电场平行的，不存在切割现象，大气电场的日变化很慢，所以大气电场不会对与其平行的测试线产生感应电动势。因此大气中存在的各种频率的电磁波与测
试线产生感应电动势的关系最大。根据有关资料统计：</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">①</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">测试线感应电动势在城市的市区比郊区大；</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">②</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">如果测试线靠近微波站、移动通信机站等地方时，测试线感应的电动势较大。两者的感应电压都随测试线高度的增高而增大。处理对策有：</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">①</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">将测试线从钢筋混凝土建筑物内部的空井进行放线，减弱电磁切割的磁场；</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">②</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">利用等电位方法间接得到天面电阻值（图</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">4</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">），而前者较为直接和真实。</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><b><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">4</span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span></b><b><span style="font-size: 14pt;"> </span></b><b><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">过渡电阻的测试</span></b><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style=""><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> GB50057-94</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">中规定，等电位连接点的过渡电阻值不能大于</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">0.03Ω</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">，这是等电位连接的一个技术要求。过渡电阻值的测试依赖于精确的仪表和正确的测试方法。这里推荐的是双电桥测试法（图</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">5</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">）。在使用双臂电桥时，连接被测的过渡点两端分别有两根连线，这时，两个接头</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">P1</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">P2</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">之间的电阻就是被测的过渡电阻。由于过渡电阻要求</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">≤0.03Ω</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">，因此，可使用比率臂</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">"×0.1"</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">，</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">C1</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">P1</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">C2</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">、</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">P2</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">接线柱到被测量电阻之间的连接导线，要选粗导线，其电阻值不得大于</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">0.005</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">～</span><span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US">0.01Ω</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">。</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;" lang="EN-US"><o:p></o:p></span></p>
<span style="font-size: 14pt;" lang="EN-US"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">结束语</span><span style="font-size: 14pt;"> </span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">新建建筑物的防雷是一个系统工程，每个环节都有它的科学性，只有坚持以科学的态度认真地把握好每个细节，防雷设施才能抵御雷电或避免雷电所带来的灾害</span><span style="font-size: 14pt; font-family: 宋体;">。</span>
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