[摘要] 文章主要介紹了建筑物防雷設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題及電涌保護器的特性，和選用時的注意事項。 [關(guān)鍵詞]　接閃器 共用接地 等電位連接 屏蔽 電涌保護器 近年來，隨著社會發(fā)展，建筑物的不斷擴建，以及電氣電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，其沖擊耐壓水平也隨之降低。雷電蘊含著巨大的能量，它的靜電感應(yīng)、電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)、力學效應(yīng)等對建筑物和電氣設(shè)備均會造成不同程度的影響，破壞力極強，因此，建筑物的防雷尤顯重要。 １ 防雷 整體來講防雷可分為防直擊雷和防感應(yīng)雷，也可以理解為內(nèi)部防雷和外部防雷。整體的防雷設(shè)計中主要有以下幾項措施： （１）避雷針、帶； （２）引下線； （３）接地體； （４）屏蔽； （５）均壓等電位； （６）減小接進耦合。 過電壓的保護也屬防雷范疇，應(yīng)含概在內(nèi)部防雷當中去。以上幾項措失的設(shè)計方案已有較成熟的標準，本文不再詳述，只重申幾點應(yīng)特別注意的問題。 １．１ 接閃裝置的一般要求 ①避雷針 針長１ｍ以下：圓鋼為Ф≥１２ｍｍ；鋼管為Ф≥２０ｍｍ； 針長１～２ｍ：圓鋼為Ф≥１６ｍｍ；鋼管為Ф≥２５ｍｍ； 煙囪上的針：圓鋼為Ф≥２０ｍｍ；鋼管為Ф≥４０ｍｍ ②避雷網(wǎng)（帶）：圓鋼為Ф≥８ｍｍ；扁鋼為Ｓ≥４８ｍｍ２、Ｓ≥４ｍｍ； ③架空避雷線宜采用截面不小于３５ｍｍ２的鍍鋅鋼絞線。 在布置接閃器時，可單獨或任意組合采用滾球法避雷網(wǎng)。 １．２ 共用接地 在ＧＢ５９０５７－９４第六章：在工程的設(shè)計階段，不知道信息系統(tǒng)的規(guī)模和具體位置的情況下，若預(yù)計將來會有信息系統(tǒng)，應(yīng)在設(shè)計時將建筑物的金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋等自然物件，金屬管道配電的保護接地系統(tǒng)等與防雷裝置組成一個共用接地系統(tǒng)，并在一些合適的地方預(yù)埋等電位聯(lián)結(jié)板。 在ＧＢ５０２５－９４中第６．３．３條： （１）每幢建筑物本身應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)； （２）當互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連接時，宜將其接地裝置互相連接。 某些教程中也要求單獨接地如信號地、邏輯地，它們實質(zhì)指的是高頻信號接地，在ＩＥＣ標準和ＩＴＶ相關(guān)標準中均不提倡單獨接地。 共用接地的優(yōu)點： （１）在發(fā)生電位上升時，各處的地電位同時上升，基本不存在電位差； （２）電磁兼容性好。 由于強電、弱電、高頻和低頻都等電位，且采用了分別屏蔽和分支接地線等方法，提高了電磁兼容的性能。 １．３ 等電位聯(lián)結(jié) 在等電位聯(lián)結(jié)中，對不能直接參加等電位連接的帶電體和導體，如電源線、信號線、陰極保護輸油管、燃氣管等，使用電涌保護器，進行等電位聯(lián)結(jié)。 １．４ 屏蔽 屏蔽是提高電磁兼容性的一項重要措施，在這里主要是利用法拉第籠，衰減對設(shè)備的電磁干擾，衰減的程度取決于網(wǎng)孔的密度，屏蔽層的厚度和選用的屏蔽材料有關(guān)，在設(shè)計屏蔽層的厚度時，其厚度最好接近電磁波的波長，網(wǎng)孔的密度越大可靠性就越高，低頻時宜選用高導磁材料，高頻時優(yōu)先選用銅材。據(jù)資料記載，當磁場感應(yīng)強度ＢＭ＝０．０７ＧＳ時，無屏蔽計算機發(fā)生誤動作；當ＢＭ＝２．４ＧＳ時，計算機發(fā)生永久性損壞。隨著電子技術(shù)日益向高頻率、高速度、寬頻帶、高精度、高可靠性、高靈敏度、高密度、大功率、小信號、運用和復雜化發(fā)展，因而電磁兼容性研究日益重要. １．５ 信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖分級保護 依據(jù)公式：Ｅ＝１－Ｎｃ／Ｎ 其中： Ｎｃ——因直擊雷和雷擊電磁脈沖引起信息系統(tǒng)設(shè)備損壞的可接受最大年平均雷擊次數(shù)； Ｎ——建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)（次／ａ）Ｎ＝ＫＮｇＡｅ。 總的防雷原則：整體防護、逐級保護、防護縱深。 （１）將大部分雷電流直接接閃引入地下泄散（外部保護）； （２）將沿電力線、信號線、各種管道等侵入建筑物內(nèi)部的各種形式的瞬態(tài)過電壓通過不同的電涌保護器（過壓保護器）導入大地內(nèi)部保護； （３）限制被保護設(shè)備上的電涌過電壓（終端保護）。 此三道防線相互配合，各負其責，缺一不可，在設(shè)計時還應(yīng)考慮被保護設(shè)備的相關(guān)標準和規(guī)定。 ２ 電涌保護器 電涌保護器又稱ＳＰＤ。目前國內(nèi)低壓配電系統(tǒng)中所使用的電涌保護器大多為金屬氧化物避雷器（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ ＳｕｒｇｅＡｒｒｅｓｔｅｒＭＯＡ）也稱氧化物避雷。金屬氧化物閥片是以氧化鋅為主要成份，加入少量的鉍、鈷、鉻、錳、銻等金屬氧化物作為添加劑，經(jīng)過混料、適粒、線型，在１０００℃以上的高溫下燒制而成，形狀呈圓餅形或環(huán)形，它有著優(yōu)異的非線性物性，非線性系數(shù)α可低達０.０１～０.０４。當正常工作時本身只有微安級的漏電流，它對過電壓響應(yīng)時間非?？欤髂芰σ埠芨?。 ２.１ 電涌保護器兩個主要參數(shù)的選擇 標稱放電流（通流容量）：根據(jù)５００５７－９４第二章和附表六規(guī)定，選擇首次和首次后的雷電流，按全部雷電流的５０％入地泄散，其余電流平均分配的原則（包括第二級，應(yīng)加支路）進行計算。 電壓保護水平：電壓保護水平是一個表征電涌保護器限制電壓的性能參數(shù)，它是從一系列的推薦值的列表中選取出來的。針對每一只產(chǎn)品片面的，就可以理解為殘壓值越低越好。選用的保護水平值應(yīng)低于被保護設(shè)備或線路耐沖擊電壓容值２２０Ｖ／３８０Ｖ三相系統(tǒng)各種設(shè)備耐沖擊過電壓值。 ２.２ 總的設(shè)計應(yīng)符合的原則 被保護設(shè)備耐沖擊電壓值＞ＳＰＤ電壓保護水平值＞ＳＰＤ限制電壓值＞ＳＰＤ１ｍＡ直流參考電壓值＞ＳＰＤ最高持續(xù)電壓值＞電源最大故障過壓值＞電網(wǎng)正常波動值。 （１）ＴＮ－Ｃ－Ｓ系統(tǒng)； （２）ＴＮ－Ｓ系統(tǒng)； （３）ＴＴ系統(tǒng) ３ 電涌保護器在安裝布置時應(yīng)注意的幾個問題 （１）安裝的電涌保護器最后一級應(yīng)靠近被保護設(shè)備最好＜１０ｍ； （２）為使能量協(xié)調(diào)，多級使用時，開關(guān)型和限壓型之間距離＞１０ｍ，限壓型和限壓型之間距離＞５ｍ 連接線應(yīng)盡可能的短和直，連接長度應(yīng)≤０.５ｍ，若環(huán)境有限制應(yīng)采用凱文式連接電涌保護器（Ｖ型連接） ４ 問題探討 當單極電涌保護器不能將入侵的沖擊電流抑制到規(guī)定的保護電壓以下時，就要采取含兩級、三級或更多級的非線性電涌保護器。 有人認為，當入侵的沖擊波Ⅰ加在Ｘ－Ｙ端上時，總是Ⅰ先導通，實際上是Ⅱ先導通。Ⅱ先導通主要是因為：雷擊電流可以認為是恒流源，是由于行進波的原因第二級先導通。Ⅰ導通的條件為Ⅱ號電涌保護器的殘壓ＵＢＣ加上ＡＢ斷線路的壓降ＵＡＢ加在Ⅰ號電涌保護器上，致使Ⅰ號電涌保護器導通Ⅰ號導通電壓要高于Ⅱ號導通電壓。 參考文獻 1 防雷技術(shù)標準規(guī)范匯編 2 相關(guān)雜志中的文選 3 萊特默勒公司技術(shù)資料