摘 要：我国每年都会因雷击破坏建筑物内电气设备的事件，其造成的损失也非常巨大。建筑内电气设备的防雷，关系到千家万户的切身利益，因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。本文结合笔者实际经验，从理论知识和实践两方面介绍电气控制设备的防雷保护。
关键词：建筑工程；电气设备；防雷措施
0.引言
雷电击中物体，在短时间内以脉冲形式通过强大电流，峰值有几千安培，并经过电气设备入地的雷击过电流。随着日常生活中电气设备使用的普及，人们对雷电防护工作不到位。使得雷电损害的事故时常发生。因而，雷电防护显得尤为重要。
1.电气设备受雷击的成因
当产生雷击时，一般会以直击电和感应雷电入侵建筑物，造成电气设备出现损害。其中直击雷会直接击中避雷设备，并以强大的脉冲形式形成强大的电流，通过电气设备入地的雷击过电流；感应雷又可分为静电感应和电磁感应，俗称二次雷，感应雷会产生强大的电磁场变化，与导体感应出过电压，最终对电气设备产生损坏。
雷电不管通过什么方式损坏电气设备，都会在电气设备上产生两种过电压，一种是使平衡电路某点出现超过允许的对地过电压，称为纵向过电压；另一种是平衡电路线间或不平衡电路线对地出现的过电压称为横向过电压。
由于目前建筑物在防雷设计中都有了比较安全的防雷保护系统，本文主要分析感应雷击的产生，其中感应雷产生的过电压、过电流主要通过供电线路入侵、建筑物内信息线路入侵、接地体入侵三种方式入侵。
（1）由供电线路入侵
当雷电击中高压电力线后，会通过变压器的耦合到各低压线路上，由于许多电源线路未设置必要的过电压保护装置，过电压会传送到建筑物内的各低压电气设备，低压电路也可能被直击雷击中或由于附近雷闪感应出过电压。对于电子信息设备，如果信号线路与信号联系管道、构件布置不当，形成一个开口导电环，地面电磁场也在环内感应过电压，环路包绕的面积越大，感应的过电压越高，击坏电子设备的危险度就越大。
（2）由建筑物内信息线路入侵
由建筑物内信息线路入侵的情况可以分为三类：（1）当地面的突出物遭到直击雷时，受过电压冲击，使得电缆外皮破坏，此时产生的电流会顺着破坏的信息线入侵；（2）当雷击发生时，易在信息线路上感应出几千伏的过电压，最后击坏与线路相连的电气设备，这种入侵方式是最为普遍、危害性最大的；（3）在信息线敷设时，当一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆线平行敷设时，一旦有某一条导线受到雷击，其他相邻的导线会感应出过电压，最终会击坏电气设备。
（3）地电位反击电压通过接地体入侵
如果建筑物做好了防雷措施，当出现雷击时，强大的电流会通过引下线和接地线引入大地，在接地体附近形成放射性的电位分布，高压电位会击中与接地体相连的电气设备，造成电气设备的损坏。
2.电气设备防雷保护措施
（1）常用电气设备防雷措施
做好常用电气设备的综合防雷保护措施，对于家用的电视、电话、电脑等，切断与电源的连接，然后采用高压侧装设避雷单独接地，低压侧避雷器、低压侧中性点及变压金属外壳连接在一起；所有的电线、电缆入户处加设合适的避雷装置，使沿导线传来的雷电由避雷器分流入地，如当电源线线路较长时，在进线与大地之间接入低压阀型避雷器，或在最后几根杆上把绝缘子的铁支架接地，使雷电分流衰减；合理设置避雷网，一般在屋角、屋脊、屋檐和檐角等易遭受雷击的部位敷设，使得整个避雷装置成为一个整体，在建筑物外部突出的管道、栏杆、构件等金属要就近与防雷接地装置相连，减少雷电击中设备的事故发生。
（2）防直击雷措施
为了防止直击雷的影响，要在建筑物上安装避雷针、避雷网、避雷带等避雷设备；在信号电缆上方安装避雷线（避雷针），雷击电缆时可以利用避雷装置起到保护作用，避雷线一般用4mm的镀锌铁丝，利用拉线入地或直接入地。在建筑物外部敷设的避雷装置上面都要设置接闪器，可以利用其高出被保护物的突出地位，将雷电流引向接闪器，最后通过引下线和接地装置将雷电流泄入大地，以此保护建筑物内的电气设备不受雷击；为了确保接闪器的防雷效果，当接闪器锈蚀达到一定程度，需要对其进行更换；要控制引入线截断和接地装置的电阻，以免减弱防雷的效果；防雷接地装置的最小尺寸要稍大于其他接地装置的最小尺寸，其中用于建筑物防直击雷的接地装置电阻不得大于10Ω—30Ω；控制引下线的质量，确保引下线的机械强度，不得出现腐蚀和弯曲等质量问题，且不得使用铝线作为防雷引下线。
直击雷击中防雷装置时，会出现较高的冲击电压，如果控制不当会出现雷电击穿导线的绝缘体，发生剧烈的放电，容易产生重大的安全事故，所以为了防止直击雷的影响，要确保接闪器、引下线、接地装置与邻近的导体之间有足够的安全距离。
为了避免雷针、避雷线上落雷时造成向被保护的设备反击，在避雷针或雷电线上装设独立的接地装置时，应与被保护的设备保持一定距离，一般两者的空间距离不小于5 m ，地下距离不小于3 m 为宜。避雷针及其独立接地装置也不要设在人员常出入的地方，至少应离道路3 m ，以保证人身安全。为避免避雷针落雷时造成雷电波沿着各类线路引入室内，要严禁将低压线、通信广播线等架设在避雷针、避雷线上或其构架上。
（3）防雷电波侵入及防雷电感应措施
要做好雷电侵入波的防护，防雷系统施工中，要注意将建筑物外部的栏杆、管道等金属构件就近连接到接地装置上。防止雷电侵入波引起的设备过电压，对于低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设，入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地。对于雷电感应，可以采取屏蔽防雷措施，可以阻挡空间电磁波感应过电压以及磁场能量侵入被保护设备，以抑制、消除电磁场的干扰。
（4）信息系统防雷击电磁脉冲措施
因为建筑物都安装了防雷措施，应重点控制雷电电磁脉冲产生的损坏。所谓的雷击电磁脉冲产生于雷云向大地放电，形成电磁脉冲，在建筑物的金属部件感应出与雷电相反的电荷，通过管道、电源线、信号线等进入室内，对电气设备放电，严重的情况会导致电气设备失灵或永久损坏。为了减少电子信息系统的雷击电磁脉冲损坏，关键找出雷击脉冲进入的途径，并采取隔离措施，将雷电产生的脉冲消除在建筑物的外部。
（5）新型防雷装置应用措施
在夏季，雷击是多发季节，为了更加有效的防止雷电的袭击，各国雷电专家都在研究消除雷击的新方法、新技术，给防雷工作带来了新的变化，如电离防雷装置、放射性同位索避雷针、高脉冲避雷针、激光防雷装置、半导体少长针消雷器等新型的防雷装置，大大减弱了雷电袭击事故的产生，具有良好的推广性。
3.结束语
在建筑物防雷设计中，要根据各地实际情况选择切实可行的防雷接地方案，本着科学、认真的精神，采取行之有效的防护措施，就能满足建筑物内电气设备的安全使用，保证人们的用电安全。
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