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防雷与接地系统简介 一、雷电的形成与雷击 雷电是天气现象之一，是一种极为壮观的自然现象，但是，雷电的巨大破坏力，又会给人类社会带来灾难。所谓雷电，就是天空中的某一块云层与另一块云层或者与大地，由于所带的电荷性质相反而产生瞬间剧烈放电的现象。在这放电过程中，往往伴随着强烈耀眼的闪光和震耳欲聋的巨响。雷击所造成的危害主要有两种形式。第一是直击雷，是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中线路或设备，使雷电流沿线路并经过电气设备后再入地，强大的雷击过电流，造成了设备和线路的损坏。第二是感应雷,也称为间接雷，它是由雷闪电流产生的强大电磁场变化，与导体感应出的过电压、过电流而形成的雷击。对于灵敏的电子设备，尤需注意。 　　二、常用的防雷方法与接地装置 　　目前，防避直击雷都是采用避雷针、避雷线、避雷带、避雷网作为接闪器，然后通过良好的接地装置迅速而安全把雷电流引入大地。而防避感应雷常常是采用电源防雷、信号系统防雷、等电位连接、金属屏蔽及重复接地来进行防护的。避雷针是防止雷击的最常用基本方法。避雷针防雷法是依靠比被保护物高出许多的垂直避雷针，将雷击引向自身入地，使被保护物免受雷击，而得到保护。 　　与“直击雷”相比，“感应雷”造成了更多的设备损坏。为了避免、防止“感应雷”的危害，现在使用的主要为电源浪涌抑制器或等电位避雷器等。另外还有专门应用在各种数字、模拟信号线上的感应雷防护器。 　　把电气设备与接地装置连接起来，称为接地。电气设备的接地是保证人身安全及电气设备正常工作的重要部分，也是防雷技术最重要的环节。接地按其作用可分为三类：? 　　（1）保护接地，指正常情况下将电气设备外壳及不带电金属部分的接地。如发电机、变压器等电气设备外壳的接地。? 　　（2）工作接地，指电力、通讯等系统中利用大地做导线或为保证其正常运行所进行的接地。如供电系统中的三相四线制中的地线，某些变压器中性点接地等。? 　　（3）防雷接地，指过电压保护装置或设备的金属结构的接地。如避雷器的接地、避雷针构架的接地等，也称过电压保护接地。? 　　 ?无论是防直击雷或感应雷，最终都是通过接地装置将雷电流送入大地。所以，没有完善的接地装置是无法完成避雷任务的。 　　四、建筑物防雷保护 　　建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版），设计由避雷针、避雷网（带）或混合组成的接闪器，立柱基础的钢筋网与钢屋架，屋面板钢筋等构成一个整体，避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体，将强大的雷电流入大地。 　　建筑物感应雷的保护区域为LPZOB，LPZ1，LPZn+1区，即不可能直接遭受直击雷击区域；感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的电气设备，尤其低压电子设备威胁巨大，所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。 　　由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径： 　　（1）由供电电源线路入侵；高压电力线路遭直击雷袭击后，经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测，低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV，完全可以击坏各种电气设备，尤其是电子信息设备。 　　（2）由建筑物内计算机通信等信息线路入侵；可分为三种情况：①当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。②雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电器设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。 　　（3）地电位反击电压通过接地体入侵；雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100伏以下，因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保计算机特别是计算机网络系统的安全。 　　由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护是必不可少的一项内容。 　　五、配电线路的防雷与接地 　　配电线路的防雷也可采用避雷线或避雷器，对于不同电压等级和不同线路采取的措施也不一样。这里主要介绍一下低压