防雷裝置

隨著我國國民經濟的迅速發展，智能設備及電子信息系統的廣泛應用對雷擊災害的 預防越來越嚴苛，雷電災害的發生往往對此類場所造成及其嚴重後果。為把雷電災害減 少到最低程度，我們必須增強防雷減災意識，防雷裝置安全檢測尤其值得我們重視。 

現代建構築物綜合防雷包括了直擊雷、雷電感應、雷電波侵入防護三大部分。一套 完善的防雷設施，為了實現其對不同雷害的防護目的，必須採取接閃、分流、屏蔽、均 壓、接地等技術措施。因此，建築物防雷設施應包括接閃器、引下線、接地裝置、屏蔽、等電位連接、合理布線、浪涌保護等技術環節。

一、GB50343《建築物電子信息系統防雷技術規範》的解釋是：外部和內部雷電防護裝置的統稱。

A、外部防雷裝置：由接閃器、引下線和接地裝置組成，主要用以防直擊雷的防護裝置

B、內部防雷裝置：由等電位連接系統、共用接地系統、屏蔽系統、合理布線系統、浪涌保護器等組成，主要用於減小和防止雷電流在需防空間內所產生的電磁效應。

二、GB50057-94《建築物防雷設計規範》的解釋是：接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器及其他連接導體的總合

接閃器就是專門用來接受雷閃的金屬物體。接閃的金屬桿稱為避雷器，接閃的金屬線稱為避雷線或架空地線，接閃的金屬帶、金屬網稱為避雷帶或避雷網。所有的接閃器都必須經過引下線與接地裝置相連。

避雷針、避雷線、避雷網和避雷帶都是接閃器，它們都是利用其高出被保護物的突出地位，把雷電引向自身，然後通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護被保護物免受雷擊。接閃器所用材料應能滿足機械強度和耐腐蝕的要求，還應有足夠的熱穩定性，以能承受雷電流的熱破壞作用。

（1）避雷針

避雷針一般用鍍鋅圓鋼或鍍鋅焊接鋼管製成。它通常安裝在構架、支柱或建築物上，其下端經引下線與接地裝置焊接。由於避雷針高於被保護物，又和大地直接相連，當雷雲先導接近時，它與雷雲之間的電場強度最大，所以可將雷雲放電的通路吸引到避雷針本身並經引下線和接地裝置將雷電流安全地泄放到大地中去，使被保護物體免受直接雷擊。

避雷針的保護範圍以它能防護直擊雷的空間來表示。避雷針保護範圍按GB50057-1994《建築物防雷設計規範》規定的方法計算。

（2）避雷線

避雷線架設在架空線路的上邊，用以保護架空線路或其他物體（包括建築物）免受直接雷擊。由於避雷線既架空又接地，所以又叫做架空地線。避雷線的原理和功能與避雷針基本相同，其保護範圍按GB50057-2000《建築物防雷設計規範》規定的方法計算。

（3）避雷帶和避雷網

避雷帶和避雷網普遍用來保護較高的建築物免受雷擊。避雷帶一般沿屋頂周圍裝設，高出屋面100mm～150mm，支持卡間距離1m～1.5m。避雷網除沿屋頂周圍裝設外，需要時屋頂上面還用圓鋼或扁鋼縱橫連接成網。避雷帶和避雷網必須經引下線與接地裝置可靠地連接。

防雷裝置的引下線應滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩定的要求。

避雷器並聯在被保護設備或設施上，正常時裝置與地絕緣，當出現雷擊過電壓時，裝置與地由絕緣變成導通，並擊穿放電，將雷電流或過電壓引入大地，起到保護作用。過電壓終止后，避雷器迅速恢復不通狀態，恢復正常工作。避雷器主要用來保護電力設備和電力線路，也用作防止高電壓侵入室內的安全措施。避雷器有保護間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。

避雷器是一種過電壓保護設備，用來防止雷電所產生的大氣過電壓沿架空線路侵入變電所或其他建築物內。避雷器也可以限制內部過電壓。避雷器一般與被保護設備並聯，且位於電源側，其放電電壓低於被保護設備的絕緣耐壓值。當過電壓沿線路侵入時，將首先使避雷器擊穿並對地放電，從而保護了後面的設備。

（1）閥式避雷器

閥式避雷器由火花間隙和閥片串聯組成，裝在密封的瓷套管內。火花間隙由銅片沖制而成，正常情況下，火花間隙可阻止線路上的工頻電流通過，在雷電過電壓作用下，火花間隙被擊穿放電。閥片是用陶料粘固起來的電工用金剛砂顆粒組成的，具有非線性特性。正常電壓時，閥片電阻很大；過電壓時，閥片電阻很小。因此，當線路上出現過電壓時，火花間隙被擊穿，閥片能使雷電流順暢地向大地泄放。當過電壓消失后，線路上恢復工頻電壓時，閥片則呈現很大的電阻，使火花間隙絕緣迅速恢復而切斷工頻續流，從而保護線路恢復正常運行。需要說明的是：當雷電流流過閥片電阻時要形成電壓降，這就是殘餘的過電壓，稱為殘壓。殘壓要加在被保護設備上，因此殘壓不能超過設備絕緣允許的耐壓值，否則可能擊穿設備絕緣。變配電所內一般採用這種避雷器。

（2）排氣式避雷器

排氣式避雷器又叫管型避雷器，它由產氣管、內部間隙和外部間隙等三部分組成。

當線路發生過電壓時，外部間隙和內部間隙都被擊穿，將雷電流泄入大地。隨之而來的工頻續流（每當間隙被雷電過電壓擊穿后，在工頻電壓作用下將有電流繼續通過已電離的間隙，這個電流稱為工頻續流）也在管內產生電弧，使產氣管內產生高壓氣體並從環形管口噴出，強烈吹弧，在電流第一次過零時，即可滅弧。這時外部間隙的空氣恢復了絕緣，使避雷器與電力系統隔離，恢復正常運行。

排氣式避雷器具有殘壓小的突出優點，簡單經濟，但動作時有氣體排出，所以一般只用於戶外線路。

（3）金屬氧化物避雷器

金屬氧化物避雷器又叫氧化鋅避雷器。它由壓敏電阻片構成，具有優良的閥特性，在工頻電壓下，呈現極大的電阻，能迅速有效地阻斷工頻續流；在過電壓下，電阻很小，能很好地泄放雷電流。金屬氧化物避雷器還有體積小、重量輕、結構簡單、殘壓低、響應快等優點。