雷電具有高電壓、大電流和瞬時性特征,強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線上,雷電波或感應過電壓沿導線侵入設(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。任何一個單一的電涌保護器(SPD)都無法保證某一特定空間內(nèi)所有需保護對象的防雷安全。因此,合理的防雷工程保護方式既要防護直接雷擊,又要防護雷擊電磁脈沖(LEMP),故稱為綜合防雷工程。
綜合防雷工程應考慮要點
防護對象所處環(huán)境位置、地理地貌、雷電分布、雷災史、地質(zhì)狀況、土壤電阻率防護對象基本情況建筑結(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、燃氣管道等狀況樹木、人流狀況等。
綜合防雷工程依據(jù)標準涉及防護對象、防護設(shè)備的國家、行業(yè)、軍用、國外先進標準等。相對于建筑物,綜合防雷工程的保護對象和具體要求
明確防雷空間范圍、建筑物的防雷類別要求保護的設(shè)備清單設(shè)計應能承受的雷電流和過電壓水平。
防護方案建筑物防雷類別的確定(采用計算方式)i建筑物防雷區(qū)的劃分直擊雷防護(外部防雷裝置接閃器、引下線、接地裝置)屏蔽措施(屏蔽效果計算,屏蔽設(shè)計圖)等電位連接、等電位連接預留件共地系統(tǒng)的實施綜合布線做法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、施工單位的資質(zhì)設(shè)計、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系統(tǒng)工程。包括建筑物基本雷電防護和電子信息系統(tǒng)專業(yè)雷電防護兩個方面。
建筑物基本雷電防護
接閃功能采用接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)、均壓環(huán)指實現(xiàn)來自各個方向雷擊接閃功能所應具備的條件,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雷電流進入引下線,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,其電磁感應強度就小。
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)連接形成一個綜合等電位體,以減少至消除導體間危險的電位差,以期實現(xiàn)建筑物內(nèi)部不會產(chǎn)生導體間的反擊現(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)生時有較安全的電磁環(huán)境。通過均衡電位達到建筑屏蔽的目的,降低雷電側(cè)擊,同時也削弱電磁波對內(nèi)部空間的影響。防雷接地建立閉合均壓低阻地網(wǎng),實現(xiàn)建筑范圍內(nèi)的地面無危險的跨步電壓,同時又為電源的電涌沖擊防護、信號及數(shù)據(jù)線的瞬變保護時雷電能量的對地泄放、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,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。現(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和信息系統(tǒng)等設(shè)備的管線,在防雷設(shè)計中,必須考慮強、弱電的分離布線,強、弱電管線與直擊雷防護系統(tǒng)的相互距離和干擾問題。