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0 引言
雷電是自然界中一種常見的放電現象。關于雷電的產生有多種解釋理論，通常我們認為由于大氣中熱空氣上升，與高空冷空氣產生摩擦，從而形成了帶有正負電荷的小水滴。當正負電荷累積達到一定的電荷值時，會在帶有不同極性的云團之間以及云團對地之間形成強大的電場，從而產生云團對云團和云團對地的放電過程，這就是通常所說的閃電和響雷。
近年來，隨著我國現代社會的快速發展，高大建筑和大型廠站的興建，雷電災害的發生越來越頻繁，損失也越來越大。因此在建筑物施工中必須有足夠小的接地電阻值和安全可靠的接地裝置，使電路運行穩定、質量可靠，保證設備和工作人員的安全，保護建筑物及強、弱電設備的安全運行。
1 雷電的主要特征
（1）放電時間短，一般約50-100微秒。
（2）沖擊電流大，其電流可高達幾萬到幾十萬安培。
（3）沖擊電壓高，感應電壓可高達萬伏。
（4）釋放熱能大，瞬間能使局部空氣溫度升高至數千度以上。
（5）產生的沖擊壓力大，空氣的壓強可高達幾十個大氣壓。
此雷電極具破壞力。
2 雷擊規律
雷擊規律的影響因素。大量雷害事故統計資料和試驗研究證明，雷擊的地點和建筑物遭受雷擊的部位是有一定規律的，這些規律稱為雷擊規律。地面上建筑物的性質、形狀，以及建筑物的結構、內部設備情況對雷擊的選擇都會產生影響。當雷電先驅發展到離地面不遠的空中時，地面上的電場不斷增強，在高大建筑物的尖頂和邊緣上場強最大，構成雷電發展的良好條件。雷電先驅就自然被吸引到這些地方，因此高大建筑物就容易遭雷擊。
3 避雷針的設置
3.1 安裝避雷針是防止直擊雷的主要措施
當施工現場位于山區或多雷地區，變電所、配電所應裝設獨立避雷針。正在施工建造的建筑物，當高度在20m以上應裝設避雷針。施工現場內的塔式起重機，井字架及腳手架機械設備，若在相鄰建筑物、構筑物的防雷設置的保護范圍以外，且在表1中規定范圍內，則應安裝避雷針。若最高機械設備上的避雷針，且應保證最后退出現場，則其他設備可不設避雷針。
3.2 施工現場機械設備需安裝避雷針的規定
避雷針的接閃器一般選用？椎16mm圓鋼，長度為1～2m，其頂端應車制成錐尖。接閃器須熱鍍鋅。
機械設備上的避雷針的防雷引下線可利用該設備的金屬結構體，但應保證電氣聯接。機械設備所有的動力、控制、照明、信號及通信等線路，應采用鋼管敷設。鋼管與機械設備的金屬結構體作焊接以保證其接地通道的電氣連接。
3.3 避雷帶的設置
一般民用建筑都采用屋面女兒墻頂敷設避雷帶的方式，只要用直徑8mm以上鍍鋅圓鋼與避雷帶焊接即可，注意焊接處做防銹處理。為適應這種屋面后裝修的需要，可在這種暗式防雷系統的設計、施工中，先在屋面適當位置布置若干外露的防雷接線柱頭。
獨立避雷針的接地裝置應單獨安裝，與其他保護的接地裝置的安裝分開，且保持有3m以上的安全距離。
3.4 接地裝置
除獨立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。接地極宜選用角鋼，其規格為40mm×40mm×4mm及以上；若選用鋼管，直徑應不小于50mm，其壁厚不應小于3.5mm。垂直接地極的長度應為2.5m；接地極間的距離為5m；接地極埋入地下深度，接地極頂端要在地下0.8m以下。接地極之間的連接是通過規格為40mm×4mm的扁鋼焊接。焊接位置距接地極頂端50mm。焊接采用搭接焊。扁鋼搭接長度為寬度的2倍，且至少有3個棱邊焊接。扁鋼與角鋼（或鋼管）焊接時，為了保證連接可靠，應事先在接觸部位將扁鋼彎成直角形（或弧形），再與角鋼（或鋼管）焊接。
4 防雷接地一些常見質量問題及預防措施
4.1 防雷接地常見以下質量問題
4.1.1 帶間及引下線采用對焊或單面焊接，在接地引線中電線的質量不過關，搭接長度不足，焊接口銹蝕現象嚴重；支架問距太大，帶形變形、支架脫落，彎角及引下角呈銳角，引下點間距偏大。
4.1.2 屋面金屬物未做作防雷接地，在屋面的設計中沒有安裝雷電接受裝置。
4.2 預防措施
4.2.1 帶間引下線及接地線焊接必須采用雙面焊接，電線在安裝過程中必須按照國家規定標準檢查其質量問題。搭接長度按國家規范要必須大于6dl3]，焊口處應做防腐處理。支架安裝距離應在1.0m～1.5m之間，一至三類防雷建筑物防雷引下點間距分別小于12m、18m、25m。
4.2.2 屋面金屬物必須與防雷系統做電焊焊接連通，在屋頂必須直接或者間接的雷電接受系統。
5 結語
隨著人們生活水平的提高，人們對電氣安裝工程的防雷接地安裝質量有了更高的要求。防雷與接地是關系建筑物及人身生命安全的頭等大事，在建筑物遭受雷擊的過程中，會產生高壓電流，不但破壞建筑的質量問題，更對人體造成傷害。雷擊時有強大電流通過，產生機械力和熱效應，破壞建（構）筑物和電氣設備。但是在施工過程中施工人員對防雷接地重視不夠，認為其技術性不強，工藝較簡單，范圍又窄小，在以往的施工過程中由于施工的不規范和作業紕漏而忽視了防雷設計問題。現在防雷問題中主要存在的問題有防雷接地系統設計的不合理。電氣安裝關鍵在于它的安全性、可信性、維修性及可實施性，建筑物的防雷接地系統是電氣安裝中的非常重要的一項。
【參考文獻】
[1]99D501-1建筑物防雷設置安裝[S].
1.古建筑易遭雷擊的原因
一般雷擊類型可分為直擊雷、感應雷、雷電波侵入和球雷四種。對古建筑危害較大的主要是直擊雷和球雷。而要產生雷擊，首先必須有足夠的電量積累，達到一定的強度，擊穿絕緣空氣，形成電流通道；其次要有突出的物體造成其周圍電場突變，感應出異號電荷。古建筑多為木結構，木材經過千百年變得十分干燥，在雨天潮濕，電阻率變小，并且內部年久積滿灰塵，易積蓄凈電，帶有電荷容易引來雷電流。還有很多古建筑建于高山上，本身地勢較高，且位置突出，更容易遭受雷擊；同時有些古建筑內高大樹木較多，也容易引雷殃及古建筑。
2.古建筑的雷擊規律
雷擊規律的影響因素。大量雷害事故統計資料和試驗研究證明，雷擊的地點和建筑物遭受雷擊的部位是有一定規律的，這些規律稱為雷擊規律。地面上建筑物的性質、形狀，以及建筑物的結構、內部設備情況對雷擊的選擇都會產生影響。當雷電先驅發展到離地面不遠的空中時，地面上的電場不斷增強，在高大建筑物的尖頂和邊緣上場強最大，構成雷電發展的良好條件。雷電先驅就自然被吸引到這些地方，因此高大建筑物就容易遭雷擊。
A、地點上的規律。雷害事故表明，多數雷擊發生在靠近河湖池沼和潮濕地區，其次是大樹、旗桿、杉槁，球雷占8%.
B、雷擊部位上的規律。古建筑易受雷擊的部位多為屋角獸頭、房脊和梁柱以及豐寶銅頂。北京十三陵長陵的棱恩殿、鼓樓、故宮的承乾殿皆因獸頭、屋脊被雷擊起火，也恰恰說明了這一規律。故此在防雷時應加以防范。
二、古建筑防雷技術
隨著科技大發展，人們對雷電知識的了解逐步深入，防雷技術也不斷更新，但主要有以下7種：避雷針防雷法、法拉第籠式防雷法、滾球防雷法、E·F避雷保護系統、消雷器防護法、避雷設施保護法、人工影響雷電防雷法。幾種方法各有側重，對古建筑較為適用的是避雷針防雷法。
1.避雷針系統
防雷原理及使用范圍
A、防雷原理。避雷針防雷法是利用避雷針高出被保護物的高度，使雷云下的電場發生畸變，從而將雷電流吸引到避雷針上，通過引下線和接地裝置導入大地，使被保護對象免遭雷電直擊。也就是說其實質并不是避雷，而是引雷。
B、適用范圍。避雷針系統主要用于防直擊雷，這一系統的接閃器有很多，如：避雷針、避雷線、避雷網、帶等。由于古建筑防雷設置不僅要具有實效性，同時要盡量保持其原有風貌，所以多用避雷帶、網作為古建筑防雷的接閃器。
2.避雷針系統的局限性
A、保護范圍不穩定。避雷針保護范圍是一個傘形或屋脊形保護區，其張開角度受到接閃器設置高度、雷電強度等多種參數的影響，有的采用30，有的采用60，盡管關于保護角的計算公式很多，但如何確定一直是富蘭克林防雷理論的最大困擾所在。
B、反擊問題。當雷擊避雷針或避雷帶時，由于引下線的阻抗，對地電壓可達到相當高的數值，以至于可能造成接閃器及引下線向周圍設備跳火反擊。避雷針系統還存在著感應電壓的危害，以及接觸電壓和跨步電壓等問題，但其對古建筑危害不大，在此不作詳細討論。
3.球雷的預防
A、球雷概述。球雷很久以來就引起了人們的注意，根據球雷現象規律和許多球雷案例剖析及模仿實驗表明：球雷是空中帶靜電荷氣霧層運動相互作用放電電離的結果。其本質是一個由高速旋轉電子封閉的等離子球體，之所以能形成球體，主要是空氣中氣霧層電離產生強電場和高頻電磁振蕩，產生一團漩渦狀等離子體的緣故。漩渦體的存在或消失，取決于其內部的電磁平衡和能量補充。球雷是一個復雜的電荷系統，球體本身好似法拉第籠，對外不呈現電性，普通避雷針、網、帶對其不起作用，并能從網、帶孔洞縫隙中自由出入。故此，目前還沒有同它斗爭的較為有效、可靠的辦法。
B、球雷的基本預防措施。由于球雷的難預防性，防護球雷的最好方法是采用屏蔽。對于一般的建筑（鋼筋混凝土），可將門窗加上金屬紗網與全部鋼筋連成一片，構成一個籠式防雷網，可以防止球雷侵入。但對古建筑這樣做是很困難的。對重要的古建筑應當做金屬紗窗和金屬紗門，將它可靠接地；對次要的古建筑，如不能補加金屬紗門窗，應注意在雷雨天緊閉門窗，力爭達到全封閉狀態，以防球雷的侵入，但不可用紙裱糊門窗。
三、避雷設施的安裝與管理
1.安裝及注意事項
接閃器。接閃器一般可分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網等，針對古建筑則主要有這樣幾種形式：A、避雷針是經常置于古建筑屋頂的，通常采用雙支接閃器，置于大吻內自箭把伸出。此種做法美觀但費時，一般置于大吻的一側，用鐵卡子卡牢，然后與導線焊接牢固，固定的長度為針長的三分之一左右。B、采用避雷帶時，按大吻的輪廓用避雷線繞一圈，須離開構件10~15cm，用鐵卡子卡牢。但保護范圍不包括檐頭時，避雷線應順脊延續至翼角至檐頭，并將垂獸、戧獸、翼角的小獸等都包括在內。C、有銅寶頂的建筑物，如果其范圍夠用時，可利用銅寶頂做接閃器，僅將倒替焊接在最上面銅塊上即可。
導線（引下線）導線安裝分為明、暗兩種，對古建筑而言，應采用明線，易于檢查施工。導線一般應垂直引下，但古建筑輪廓復雜，事實上不可能做到。當引下線沿古建筑輪廓彎曲時，應保證其彎曲段開口部分的直線距離，不小于彎曲段全長的十分之一，并避免彎折成直角或銳角。古建筑的導線安裝應自上而下，先與接閃器焊接，至檐頭斗拱部位，預先在瓦頂上打一個直徑10cm的圓洞，套在磁管內，將導線穿洞而下。
接地體。接地體應選擇安裝在土壤電阻率較低的地方，同時應考慮在行人較少的地方，以避免或減少跨步電壓的危害。距離建筑物的臺基不小于300cm，埋深深度在100cm以上。地極的形狀有閉合形、一字形、放射形，閉合形又分為方形、三角形、圓形。我們一般采用閉合方形或一字形。方形地極用鍍鋅鐵管4根，每角1根，管距不小于250cm；一字形用管3~4根排列成一字形。安裝時，管子打入地內，上露50cm以便與導線連接，導線引至地極自作一彎與第一根管子接上，用卡子卡緊焊牢，同樣將第
二、
三、四根與導線焊接。
2.維護檢查
為了使建筑物的防雷裝置有可靠的保護效果，不僅要有合理的設計和正確的施工，還要注意經常維護檢查。維護檢查分為定期檢查和臨時檢查。一般檢查事項有如下幾條：①是否由于修繕古建筑和建筑物本身變形引起防雷裝置的保護情況發生變化；②檢查有無因挖土方，敷設其他管線或種植樹木而挖斷接地裝置；③檢查各處明裝導體有無因銹蝕或機械力的損傷而折斷的情況；④檢查接閃器有無因接受雷擊而熔斷或折斷的情況；⑤檢查引下線的絕緣保護處理有無破壞；⑥檢查斷接卡子有無接觸不良情況；⑦檢查木結構接閃器支架有無腐朽現象；⑧檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷情況；⑨測量全部接地裝置的流散電阻。
四、古建筑中高大樹木的防雷
很多古建筑中都有不少高大樹木，這些樹木可能遭受直擊雷或引下球雷，對古建筑造成破壞，因此應注意采取以下措施：
關鍵詞：基站；綜合防雷；等電位
中圖分類號：TU895 文獻標識碼：A
引言
防雷的主要問題即解決“地電位抬高，高電位反擊”這兩個問題，雷電主要是通過以下幾種方式產生危害：直擊雷害（閃電直接擊在建筑物、其他物體、大地或防雷裝置上，直接與物體主放電，產生電效應、熱效應和機械力者）、感應雷害（雷電擊在建筑物避雷針或金屬屋面上，由避雷針或金屬屋面通過引下線，將雷電流泄放大地，引下線自上而下產生一個變化旋轉快速運動磁場，建筑物內的電源線、網絡線等相對切割磁力線，產生感應高壓并沿線路傳輸擊毀設備）、地電位反擊危害（雷電襲擊建筑物避雷針、金屬頂面、女兒墻的避雷帶，由引下線將雷電流引入大地，由于大地電阻的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負電荷中和，必然引起局部地電位升高，這種反擊電壓少則數千伏，多則數萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分）等等。
1基站防雷接地系統一般要求
1.1基站防雷 接地系統應能保證基站內設備安全正常工作，確保構筑物及站內工作人員的安全。
1.2基站的防 雷與接地必須建立在聯合接地、均壓等電位分區保護的基礎上進行整體的、系統的、綜合的雷電保護。
1.3基站天線 應在接閃器（包括避雷針、避雷帶等）的保護范圍之內。
1.4基站機房 接地引入線在地網中心部位就近接于接地匯集排連通，對于新建基站不少于兩根，且不能接于地網上同一點。同時應兼顧機房接地引入線與雷電流引下線在聯合地網引接點的距離，應不小于5m，條件允許時，宜取10～15m。方向應盡可能的遠離避雷針接地體。
1.5基站鐵塔 避雷針應設置專用雷電流引下線，并應接至專設的避雷針接地體，避雷針接地體宜設在機房某側環形接地裝置向外延伸約10m遠處。
1.6基站的建 筑物和鐵塔應安裝既能防直擊雷又可抑制二次雷擊效應的防雷裝置。
1.7專用雷電 流引下線應接至鐵塔地網遠離機房的一側。機房內的接地引入線應接至機房環形接地裝置的一側。饋線接地排的接地引入線應就近接至機房環形接地裝置上，對于機房設于通信樓頂層的，應就近接至通信樓避雷帶，對于設有籠式避雷帶的建筑物，其節點應與避雷針等專用雷電流引下線連接點相距5m以上。
1.8接地線敷設
1.8.1 接地裝置的位置、接地體的埋深及尺寸應符合施工圖設計規定，并應盡量避免安裝在腐蝕性強的地帶。
1.8.2 接地線各部件連接方法應符合設計規定。扁鋼接頭搭接長度應大于寬度的2倍；扁鋼與扁鋼或扁鋼與接地體連接處至少有3面滿焊，焊接牢固，焊錫處涂瀝青。扁鋼接地線在地中應側放不可平放。
1.8.3 機房接地線的布放應符合工程設計要求；基站接地導線采用多股銅芯電纜，不準使用裸導線布放，其截面積應根據可能通過的最大電流的負荷確定?；窘拥貙Ь€一般采用規格如（表1）。
一般要求數據線接地線：要求大于2.5 mm2 ；當長度超過0.5米時要求大于4 mm2。電源線：相線截面積S≤16 mm2 時，地線用S ；相線截面積16 mm2≤S≤35 mm2 時，地線用16 mm2 ；相線截面積S≥35 mm2時，地線要求S/2。
當移動通信設備機房與微波設備機房共用時，則應與微波機房接地母線共用；接地母線與設備機殼之間的保護地線宜用16 mm2 左右的多股銅芯線（或紫銅帶）連接。
電源工作地線和保護地線與交流中性線應分開敷設，不能相碰，更不能合用。交流中性線應在電力室單獨接地。
接地匯集裝置安裝位置應符合設計規定，安裝端正、牢固并有明顯的標志。
對于已經運行了20a以上的接地裝置，即使接地電阻值滿足要求，也應增設新的接地裝置，新增的接地裝置接地電阻值應滿足要求，并與原有的接地裝置在接地總匯集線多點連接。
2總結
防雷的目的是保證各系統都能正常工作，不受雷電的干擾和破壞。該設計針對移動通信基站地理位置、機房條件、交流電源、通信信號等方面的特點，從控制雷擊點、安全引導雷電流入地網、加設完善的低阻抗地網、進行等電位連接、避免地電位反擊、防護電源浪涌沖擊、防護通信線及信號線的浪涌沖擊等方面進行了綜合防護，并在基本方案的基礎上根據不同基站的差異性通過技術、經濟分析而得到實際可行的解決方案，可以提高基站的綜合防雷能力，防止移動通信基站遭受雷害，確保移動通信基站內設備的安全和正常工作，確保建筑物，站內人員的安全
參考文獻
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[5]基站防雷與接地技術規范[P].QB-W-011-2007
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關鍵詞：防雷；技術；創新；思考
1 當前我國輸電線路因雷電問題導致線路故障的情況
最近幾年，我國輸電線路經常發生跳閘問題。由于輸電線路所途徑的區域雷電情況較為頻繁，如果線路的防雷水平較低，很容易因為雷電作用而引發故障。表1為我國最近幾年線路平均跳閘率。
2 雷電過電壓的類別
結合過電壓的相關知識點發現，架空的輸電線路經常發生的雷電過電壓可以被劃分成以下兩類：其一，雷擊情況出現在架空線路的周邊，經過靜電感應或者電磁感應在輸電線路上形成電壓，被稱為感應過電壓；其二，雷電直接擊在輸電線路上，被稱為直擊過電壓。
2.1 感應過電壓
在雷電放電的先導通道內，含有大量電荷，進而對周邊的輸電線路形成靜電感應，在輸電線路上累積了束縛電荷，并且把極性相反的電荷排斥到遠處。當雷電擊打到地面后，先導通道內的電荷被中和，同時線路上的束縛電荷也變成自由電荷，導致電流波向兩面流動。一般來講，雷電放電的先到通道同輸電的導線成垂直關系。
2.2 直擊過電壓
對于直擊過電壓來講，遵照線路被雷擊的位置，可以劃分成三個類別：其一，雷電直接擊中塔桿的頂端，也就是人們常所的反擊雷；其二，雷電繞過避雷線，直接擊打在導線上，被人們稱為繞擊雷；其三，雷電擊打在防雷線的中間位置。
3 防雷技術創新探究
當前，全世界都在深入探究減少超高壓線路雷擊跳閘的頻率，一般選用的技術為增強絕緣特性，應用合成的絕緣子，減小塔桿的接地電阻，加裝雙避雷線，裝置感應底線，或者加裝避雷設備，可控放電避雷針等。
3.1 減小塔桿的接地電阻
對于塔桿的接地電阻來講，其同雷擊跳閘頻率之間存在密切的關聯。經相關研究發現，塔桿的接地電阻每提高10Ω-20Ω，則受到雷擊產生跳閘情況的次數會相應提高50%-100%左右。相反，假如降低塔桿的接地電阻，則能夠良好的減少雷擊跳閘的頻率。現今，降低塔桿接地電阻的方法主要包含以下幾種：其一，增多水平接地體的數量及長度；其二，延長接地，也就是把臨近的塔桿在地面下進行連接；其三，引申接地，也就是把塔桿的接地延展到周邊的接地電阻帶位置；其四，合理應用降阻劑。
3.2 應用線路避雷設備
經過試驗分析及計算發現，把線路避雷設備應用到雷電活動較為頻繁的區域或者土壤電阻較高的地方，能夠良好的提高輸電線路的耐雷性能。最近幾年，美國GE公司、AEP公司級日本的電力企業多在一些雷電活動較頻繁的區域加裝了輸電避雷設備，并獲取了優良成果。我國也再一些經濟相對較發達、并且雷電較多的地方，例如：華東、廣東等，加裝了輸電線路避雷裝置。
3.3 對線路的耦合地線進行探究
想要增強線路的防雷能力，降低雷擊跳閘的次數，可以通過在導線下加裝耦合線的方法，特別是在一些塔桿接地電阻較高的線路，或者地質環境較差，無法降低塔桿接地電阻情況時，加裝耦合地線可以當塔桿發生雷擊時發揮分流、耦合的作用，縮減塔桿的絕緣子承載電壓，增強線路的耐雷性能。
3.4 加裝避雷針
某種雷電理論曾對雷電有如下解釋：雷電在對地面上的物體進行放電時，其方法大致可以分為上行雷閃及下行雷閃。一般下行雷閃的電流幅度較高，約為30KA，坡度相對較高，約25KA/us，并且不存在繞擊的情況；而上行雷閃較為特殊的特點在于上行現代可以對地面的物體形成屏蔽功能，進而減少放電期間地面物體的感應電壓。加裝避雷針就是針對上行雷閃的特點，利用結構設定，在需要時通過針尖形成放電脈沖，進而保護輸電線路。
總而言之，對于雷電過電壓的分散情況來講，其受到氣候、地形等條件的影響較為嚴重。當前，我國缺少較為全面的雷電預防技術，相關工作人員應不斷提高自身的專業技能及綜合素養，深入對防雷技術進行探討，勇于嘗試、大膽創新，從而提高輸電線路的防雷性能，保證人們用電的穩定與安全。
[參考文獻]
[1]于東海，翟玉泰，臧永杰.淺談自動氣象站防雷技術[J].氣象研究與應用，2010（S2）.
【關鍵詞】建筑;雷電;避雷針;電涌保護器
Abstract：It is of significance to use effective lightning protection technology to avoid building damages，power wiring outage and electrical equipment damages. The determination of lightning protection level is made on the basis of the environment of the buildings and the lightning influence，and in the same way are the comprehensive lightning protection methods taken. The thesis is of practical value in accomplishing direct lightning protection and determining protection domain through lightning conductor as well as in accomplishing internal lightning protection of buildings and determining wiring forms through surge protection device.
Key words：buildings;lightning;lightning conductor;surge protection device
雷電是一門古老而有神秘色彩的科學，人類和雷電斗爭的歷史悠久。
自從富蘭克林（Benjamin Franklin，1706-1790）研究大氣物理建立雷電理論并發明了避雷針以來，人類同雷電的斗爭進入了新的領域。1972年日本日立公司研制成功了配電用無間隙避雷器，防雷科學得到了大的發展，高電壓雷電保護技術基本成熟。
工業化和科技的進步使得各種高層建筑和特殊用途建筑如雨后春筍般的拔地而起，這也為雷電防護提出了大量新的問題?！办o電抵抗”、“電磁干擾”、“熱島效應”等等問題都有待進一步研究和解決。近年來圍繞這些問題人們進行了不懈的努力，提出了許多新的防雷理論，研制出一大批新的防雷器件、設備和材料，開發出許多全新的雷電防護技術，但這些理論、技術和設備并未得到很好的推廣。因此，增強防雷意識成為全社會應該關注的問題。
按GB50057-1994規定，各類防雷建筑物應裝設防直擊雷的接閃器，接閃器應沿圖1所示的屋角、屋脊和屋檐等易受雷擊的部位敷設[1]。
（1）不同屋頂坡度（0°、15°、30°、45°）建筑物的雷擊部位見圖1。
圖1 建筑物易受雷擊的部位
說明：（a）（b）檐角、女兒墻、屋檐;（c）屋角、屋脊、檐角、屋檐;（d）屋角、屋脊、檐角
（2）屋角與檐角雷擊率最高。
（3）屋頂的坡度越大，屋脊的雷擊率也就越大，當坡度大于40°時，屋檐一般不易遭受雷擊。
（4）當屋面坡度小于27°、長度小于30m時，雷擊多發生在山墻，而屋脊和屋檐一般不易遭受雷擊。在進行防雷設計時，應對易遭受雷擊的部位進行重點保護。
如果雷電直接擊中具有避雷裝置的建筑物或設施，接地網的地電位會在數微秒之內被抬高數萬或數十萬伏，高度破壞性的雷電流將從各種裝置的接地部分，流向供電系統或各種網絡信號系統，或者擊穿對地絕緣而流向另一設施的供電系統或各種網絡信號系統，從而反擊破壞或損害電子設備。同時，在未實行等電位聯結的導線回路中，可能誘發高電位而產生火花放電。
建筑物（包括構筑物）防雷的目的在于防止或最大限度減少雷擊建筑物而造成損失。其意義可概括為以下幾點：
（1）當建筑物遭受直擊雷或雷電波侵入時，可保護建筑物內部的人身安全。
（2）當建筑物遭受直擊雷時，防止建筑物遭到破壞。
（3）保護建筑物內部存放的危險品，不會因為雷擊和雷電感應而引起燃燒和爆炸。
（4）保護建筑物內部的重要設備和電氣線路，使之不受損壞并能正常工作。
針對直擊雷、雷電波侵入、感應雷、地電位反擊以及由此引起的災害，應采取相應的保護措施。據有關統計資料，直擊雷的損壞僅占15%，而雷電電磁脈沖的損壞占85%。因此，現代建筑的防雷設計已不同以往，在做好直擊雷防護的同時還必須對雷電電磁脈沖的防護加以重視[2]。
在進行建筑物防雷設計時，首先是要確定建筑物的防雷等級?！督ㄖ锓览自O計規范》中，對建筑物防雷等級的劃分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三類防雷建筑，還取決于建筑物的年預計雷擊次數N。
建筑物年預計雷擊次數應按下式計算：
式中：N――建筑物年預計雷擊次數（次/a）;k――校正系數，在一般情況下取1，在下列情況下取相應數值：位于曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物，以及特別潮濕環境建筑物取1.5;Ng――建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度[次/（km2?a）];Ae――與建筑物具有相同雷擊次數的等效面積（km2）。
雷擊大地的年平均密度應按下式計算：
式中：Td――年平均雷暴日，根據當地氣象臺、站資料確定（d/a）。
建筑物等效面積Ae是其實際平面積向外擴大后的面積，其計算方法如下：
（1）當建筑物的高H小于100m時，其等效面積按以下公式計算：
式中：L、W、H──分別為建筑物的長、寬、高（m）。
（2）當建筑物的高H等于或大于100m時，建筑物的等效面積按下式計算：
（3）當建筑物各部位的高不同時，應沿建筑物周邊逐點算出最大擴大寬度，其等效面積Ae應按每點最大擴大寬度外端的連接線所包圍的面積計算。
目前我國《建筑物防雷設計規范》以“滾球法”確定避雷針（針高h）的保護范圍。所謂“滾球法”，就是選擇一個半徑為（滾球半徑）的球體，沿需要防護直擊雷的部位滾動，如果球體只接觸到避雷針（線）或避雷針（線）與地面，而不觸及需要保護的部位，則該部位就在避雷針（線）的保護范圍之內。滾球半徑按建筑物的防雷類別而取不同值[2]。
（1）當避雷針高度時，避雷針在被保護物高度的平面上的保護半徑：
（2）當避雷針高度時，在避雷針上取高度的一點代替單支避雷針的針尖做圓心，其余與上述時的算法相同。
避雷針一般用圓鋼或焊接鋼管制成。針長1m以下時，圓鋼直徑不得小于12mm，鋼管直徑不得小于20mm;針長1～2m時，圓鋼直徑不得小于16mm，鋼管直徑不得小于25mm;裝在煙囪上方時，因為煙氣有腐蝕作用，故宜采用直徑20mm以上的圓鋼或直徑不小于40mm的鋼管。
建筑物內部防雷工程涉及面寬，面對的是包括感應雷、雷電波侵入和線路浪涌高電壓在內的眾多損害，歸納起來危害最大的主要方面是高電壓的引入。
高電壓引入主要有三種：一是雷直接擊中金屬導線，高壓雷電以波的形式沿著導線傳播進入室內，即雷電波侵入;第二種是來自感應雷的高電壓脈沖，即感應過電壓;第三是地電位反擊，這種反擊會沿著電力系統的零線，保護接地線和各種形式的接地線，以波的形式傳入室內或傳播到更大的范圍，造成大面積的危害。內部防雷系統可安裝防雷器SPD。
SPD中文簡稱電涌保護器，又稱浪涌保護器。IEC標準規定，電涌保護器是一種抑制線路過電壓和過電流的裝置。依照《建筑物防雷設計規范》和《建筑物電子信息系統防雷技術規范》，應按照分級保護、逐級泄流的原則設置建筑物防雷保護。
圖2 IT（無中性線）系統電涌保護器的裝設
圖3 TT、TN-S、IT（引出中性線）系統電涌保護器的裝設
在建筑物電源的總進線處安裝放電電流較大的電壓開關型SPD;在重要樓層或重要設備電源的進線處加裝限壓型SPD;在末端配電處安裝限壓型SPD。安裝點之間的距離要大于10m，為了避免間距不夠，造成二級或三級電涌保護器首先遭受雷擊而損壞，可以采用帶電磁線圈的防雷箱。
在安裝時有三個問題需要注意：一是電涌保護器與母線連接的導線要短而直，長度不能超過0.5m，連接線過長可能導致上級SPD還沒分流，電涌就串到下級SPD處，導致下級SPD被燒毀;二是為了防止絕緣老化而造成短路、保護各級的SPD及SPD的檢修方便，在SPD安裝線路上應該裝有過電流保護器。
對于不同的系統采取不同的電涌保護器接線方式：
（1）供電系統中性線與PE（保護線）直接連接或沒有中性線時按圖2所示接線。
（2）供電系統中性線與PE（保護線）不直接相連時，有兩種接線形式，如圖3所示。接在每一相線與接地端子或總保護線之間和接在中性線與接地端子或總保護線之間，取其路徑最短者;接在每一相線與中性線之間和接在中性線與總保護端子或總保護線之間，取其路徑最短者。
嚴格按照防雷設計規范，應用現代防雷技術和設備完成對建筑物的各種雷電過電壓及其衍生的過電壓防護，對確保建筑物安全意義重大。
參考文獻
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關鍵詞：線路 防雷 電力 接地
中圖分類號：TM12 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（c）-0103-01
雷電是一種自然現象，它能釋放出巨大的能量，極具破壞力，其電壓可高達數百萬伏，瞬間電流更可高達數十萬安培。千百年來，雷電所造成的破壞不計其數。雷擊中心1.5～2 km半徑的范圍內都可能產生危險過電壓損害線路上的設備。一直以來，致力于電力生產和電力設備研究的人員通過對雷擊破壞性的研究、探索，對雷電的危害采取了一定的預防措施，有效地降低了雷害。
隨著電子技術的不斷發展，各種電子設備不斷應用，各種網絡系統廣泛應用于電力，隨著電力系統容量的增加和自動化水平的不斷提高，電力自動化系統已使用了相當數量的計算機和其它微電子設備，電力調度及其變電所由于所在地土壤電阻率較高或地處山區，其地網的接地電阻往往很難達到電力標準規范中的要求，為防雷工作增加了許多難度，由于一些微電子器件工作電壓僅幾伏，傳遞信息電流小至微安級，對外界的干擾極其敏感，而雷電流產生的瞬變電磁場對微電子設備的干擾和損害尤為嚴重，在雷雨季節，電力局調度大樓和所屬自動化顯示系統、通訊系統常常損壞，造成較大的直接和間接經濟損失，影響當地電力系統的正常調度、工農業生產和人民的日常生活，因此，電力系統的防雷工作非常重要，采取切實可行的預防措施，對確保電力系統正常運行具有重大意義[1]。
發電廠、變電所的雷電災害事故主要來源于三方面：（1）雷電擊中避雷針時而在引下線附近產生的高電位和感應過電壓而產生的破壞；（2）雷電直擊于發電廠、變電所的建筑物、輸電線路和其他設備產生的破壞；（3）輸電線路傳導來的雷電波擊壞設備。
電力線路受到雷擊時，導線會因電磁感現象而產生過電壓，此電壓會高出線路相電壓兩倍及以上，因此破壞線路絕緣遭而引起事故，當雷擊發生時，巨大的雷電流在線路對地阻抗之間產生很大的電位差，因此導致線路絕緣閃絡，雷擊危害線路本身的安全，還會沿導線瞬間傳到變電站，如變電站內防雷措施不佳，會造成變電站內設備嚴重損壞[2]。
雷擊引起線路閃絡的形式有以下兩種：（1）繞擊：雷電直接擊在相線上，電擊概率與雷電在架空線路上的迎面先導的發展跟定向有關，若迎面先導自導線向上發展，發生繞擊概率就會增大，一般與導線在檔距中的馳度、鄰近線路的存在、導線的數目和分布及其它幾何因素有關，因此要求降低桿塔的接地電阻、加強線路絕緣、重雷區的線路架設耦合地線等，對于無架空線地線的情況，雷擊可能性很大，雷電流很大時，電壓太高，就會通過支持絕緣子對地放電，形成回路，嚴重時引起絕緣子擊穿、線路斷線等嚴重故障；（2）反擊：雷電直接擊在避雷線或桿塔上，此時作用在絕緣層上的電壓大大超過其沖擊放電電壓，則發生從桿塔到導線的線路絕緣反擊，該電壓等于導線間與桿塔的電位差，雷擊桿塔時，開始幾乎所有電流都流經桿塔及其接地裝置，隨時間的增加，相鄰桿塔參與雷電流放入地的作用越來越大，因此使被擊桿塔電位降低，所有除要求增加線路無架空地線的絕緣水平外，還應當減小線路架空地線接地電阻[3]。
為了避免雷擊對線路的傷害，常采用以下電力線路防雷辦法：（1）放電間隙串聯輔助間隙：35 kV以下的情況，為防止間隙產生誤動作，應該在其接地引下線中串接一輔助間隙，這樣當樹枝、鳥類、昆蟲或其它物體意外引起主間隙短路，不至于引起接地和放電，同時起輔助滅弧作用。其距離可采用5～20 mm，電壓為60 kV以上時，由于其主間隙距離很大，因此不必增加輔助間隙；（2）避雷器并聯放電間隙：將放電間隙和避雷器同時使用，雷擊發生時避雷器會先動作，避免放電間隙頻繁動作而影響使用壽命，而當避雷器損壞失去作用時，放電間隙起第二層保護，此方法的優點是價格低廉，節約成本[4]。為防止間隙頻繁動作，要求在滿足安全情況的條件下，盡可能增加間隙的距離。
電力系統防雷技術的要點可概括如下：（1）發電廠、變電所的建筑物防雷保護：發電廠、變電所等的建筑物防雷，主要是要注意被保護設備要在避雷針的保護范圍之內以及兩者之間的有效絕緣距離問題。解決了這方面的問題，也就解決了發電廠、變電所等的建筑物防雷保護問題；（2）輸電線路的防雷保護主要是安裝避雷線、增強絕緣性及安裝管型或閥型避雷器和保護間隙，其中避雷線的安裝是關鍵。而電機和變壓器等的防雷主要是安裝磁吹避雷器、管型或閥型避雷器和保護間隙等。管型避雷器，是一種改進以后放在管狀外殼內的火花隙。多用于電力輸送網的線路保護上。閥型避雷器，是火花隙和閥片串聯而成，是變電所最主要的防雷保護裝置。保護間隙，是簡單而原始的避雷器。
由于大氣雷電活動的復雜性和不可預測性，在現有科技條件下對于雷電研究，人類還相當有限。我國富源廣闊，自然條件復雜，在安裝電力系統時需根據當地實際情況，造成了單一防雷方法是不能全國通用，因此需因地制宜，合理采用多種防雷措施相結合，才能滿足現實需要[5]。
參考文獻
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[3] 蘇邦禮.雷電與避雷工程[M].中山大學出版社，1996.
第一條新建、重建、改建農村建筑物和其他設施安裝的雷電災害防護裝置（以下簡稱防雷裝置），應當符合《建筑物防雷設計規范GB50057—94（2000年版）》、《建筑物防雷裝置檢測技術規范GB/T21431—2008》等相關標準規定的使用要求。
本規范所稱防雷裝置，是指接閃器、引下線、接地裝置、等電位連接、電涌保護器及其他連接導體的總稱。
第二條農村建筑物和其他設施應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。
第二章農村建筑物防直擊雷措施
第三條建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面板、梁、柱和基礎的鋼筋作為接閃器、引下線和接地裝置，其接地裝置宜與電氣設備等接地裝置共用，接地電阻不宜大于1Ω。防雷的接地裝置宜與埋地金屬管道相連。當不共用、不相連時，兩者間在地中的距離不應小于2m。在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置宜圍繞建筑物敷設成環形接地體。
第四條機埠、鄉村公交車站等簡易房，如為金屬結構則宜利用自身作為接閃器、引下線、接地體，接地電阻不宜大于4Ω；如為非金屬結構則應用避雷針、避雷帶或避雷線進行保護。
第五條接閃器：
農村內建筑物防直擊雷措施的接閃器，宜采用裝設在建筑物上的避雷網（帶）、避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網（帶）應按《建筑物防雷設計規范》GB50057—94（2000年版）規定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設。接閃器的保護范圍應嚴格按照GB50057—94（2000年版）計算設計。
突出屋面的物體其防雷保護應符合下列要求：
（一）金屬物體可不裝接閃器，但應和屋面防雷裝置相連。尤其是屋面不銹鋼水箱、太陽能熱水器、衛星天線、不銹鋼裝飾欄桿應與屋面防雷裝置用直徑不小于10mm的圓鋼或25*4mm的扁鋼焊接。
（二）在屋面接閃器保護范圍之外的非金屬物體應裝接閃器，并和屋面防雷裝置相連。
（三）避雷針宜采用圓鋼或焊接鋼管制成，并應符合下列要求：
針長1m以下：圓鋼為12mm；鋼管為20mm，璧厚不小于2.5mm。
針長1—2m：圓鋼為16mm；鋼管為25mm，璧厚不小于2.5mm。
煙囪頂上的針：圓鋼為20mm；鋼管為40mm，璧厚不小于2.5mm。
建筑物上的欄桿、裝飾物等獨立作為接閃器的金屬構件，其尺寸亦應滿足以上要求。架空避雷線和避雷網宜采用截面不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線。
（四）屋面避雷網（帶）宜采用圓鋼或扁鋼，優先采用圓鋼。圓鋼直徑不應小于8mm。扁鋼截面不應小于48mm2，其厚度不應小于4mm。網格尺寸應符合防雷建筑物類別要求。
（五）金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為接閃器，并應符合下列要求：
1．金屬板之間采用搭接時，其搭接長度不應小于100mm或電氣貫通；
2．金屬板下面無易燃物品時，其厚度不應小于0.5mm；
3．金屬板下面有易燃物品時，其厚度，鐵板不應小于4mm，銅板不應小于5mm，鋁板不應小于7mm；
4．金屬板無絕緣被覆層。（薄的油漆保護層或0.5mm厚瀝青層或1mm厚聚氯乙烯層均不屬于絕緣被覆層。）
（六）除利用混凝土構件內鋼筋作接閃器外，接閃器應熱鍍鋅或涂漆。在腐蝕性較強的場所，還應采取加大其截面或其他防腐措施。
（七）不得利用安裝在接收無線電視廣播的共用天線的桿頂上的接閃器保護建筑物。
第六條引下線。
（一）建筑物引下線不應少于兩根，但周長不超過25m且高度不超過40m的建筑物可只設一根引下線。引下線應沿建筑物四周均勻或對稱布置，其平均間距要求為：第二類防雷建筑物不應大于18m，第三類防雷建筑物不應大于25m。
（二）引下線宜采用圓鋼或扁鋼，宜優先采用圓鋼，圓鋼直徑不應小于8mm。扁鋼截面不應小于48mm2，其厚度不應小于4mm。
（三）引下線宜沿建筑物外墻明敷，并經最短路徑接地;建筑藝術要求較高者可暗敷，但其圓鋼直徑不應小于10mm，扁鋼截面不應小于80mm2。
（四）采用多根引下線時，宜在各引下線上于距地面0.3m至1.8m之間裝設斷接卡。當利用混凝土內鋼筋、鋼柱作為自然引下線并同時采用基礎接地體時，可不設斷接卡，應在每根引下線上于距地面不低于0.3m處設接地體連接板，該連接板可供測量、接人工接地和作等電位連接用。采用埋于土壤中的人工接地體時應設斷接卡，其上端應與連接板或鋼柱焊接。連接板處宜有明顯標志。
（五）在易受機械損壞和防人身接觸的地方，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地線應采取暗敷或鍍鋅角鋼、穿塑料管或橡膠管等保護設施。
第七條接地體。
（一）埋于土壤中的人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或圓鋼;埋于土壤中的人工水平接地體宜采用扁鋼或圓鋼。圓鋼直徑不應小于10mm；扁鋼截面不應小于100mm2，其厚不應小于4mm;角鋼厚度不應小于4mm；鋼管壁厚不應小于3.5mm。
（二）在腐蝕性較強的土壤中，應采取熱鍍鋅等防腐措施或加大截面。接地線應與水平接地體的截面相同。
（三）人工垂直接地體的長度宜為2.5m。人工垂直接地體間的距離及人工水平接地體間的距離宜為5m，當受地方限制時可適當減小。
（四）人工接地體在土壤中的埋設深度不應小于0.5m。接地體應遠離由于磚窯、煙道等高溫影響使土壤電阻率升高的地方。
（五）防直擊雷的人工接地體距建筑物出入口或人行道不應小于3m。當小于3m時應采取下列措施之一：
1．水平接地體局部深埋不應小于1m；
2．水平接地體局部應包絕緣物，可采用50—80mm厚的瀝青層；
3．采用瀝青碎石地面或在接地體上面敷設50—80mm厚的瀝青層，其寬度應超過接地體2m。
4．埋在土壤中的接地裝置，其連接應采用焊接，焊接長度應符合規范要求，并在焊接處作防腐處理。
第八條農村易遭雷擊區域：
（一）水面和水陸交界地區以及特別潮濕的地帶，如：河床、水田、池塘、低洼地區和地下水位高的地方。
（二）土壤電阻率較小的地方，如:有金屬礦床的地區、河岸、地下水出口處和金屬管線集中的交叉點等。
（三）土壤中電阻率不連續的地點，如：巖石和土壤的交界處、露出地面的巖層等。
（四）地勢較高和空曠處，如：山上、田間等。
（五）孤立、突出在空曠地帶的高聳物和金屬突出物，如：大樹、變壓器、廣播電視天線等。
（六）含有大量金屬構件的建筑物等。
第九條人身安全防護措施：
（一）雷電天氣發生時，應遠離可能遭雷擊的物體和場所，迅速躲入有防雷裝置保護的建筑物內，如果在水中，應立即上岸或躲入船艙中。同時要將身上的手表、眼鏡等金屬物品摘掉。
（二）如在室外無法躲入有防雷設施的建筑物內時，應及時躲入避雷亭中，如距離避雷亭較遠,則應遠離樹木、電線桿等高聳、孤立物體和墻根避雷接地裝置，不要在鐵欄桿、架空電線、變壓器附近停留，以防旁側閃絡、接觸電壓和跨步電壓。設法使隨身攜帶的金屬物品不要成為引雷器，尤其不使用金屬桿的雨傘，不要將金屬農作工具放在身邊。
（三）頭頂電閃雷鳴時，如果找不到合適的避雷場所時，切忌騎車、奔跑，應找一塊地勢低的地方，盡量降低重心和減少人體與地面的接觸面積，可雙腿并攏蹲下，抱膝，低頭，身向前屈，千萬不要躺在地上，如能披上塑料雨衣，防雷效果更好。
（四）雷電天氣發生時，室內門窗一定要關閉，以防球雷進入室內。不要靠近、接觸金屬門窗、管線等。不要使用電器設備，尤其不能使用太陽能熱水器，應拔去電器設備所有的外接電纜插頭。
第十條雷擊急救方法：
（一）如果遭雷擊者著火，此時應馬上讓傷者躺下，以使火焰不致燒傷面部，可往身上潑水，或者用厚外衣、毯子將身體裹住以滅火。著火者切勿驚慌奔跑，可在地上翻滾以撲滅火焰。
（二）如遭雷擊者出現無呼吸、心跳驟停等假死現象，應立即進行口對口人工呼吸和胸外心臟按摩等復蘇措施（少數已證實被電死者除外），同時盡快通知醫院前來搶救。
（三）遭雷擊者電灼傷創面處理，用冷水冷卻傷處，然后用干凈布塊包扎后送醫院。
第三章農村建筑物防雷電波侵入和防雷電感應的措施
第十一條裝有防雷裝置的建筑物，在防雷裝置與其他設施和建筑物內人員無法隔離的情況下，應采取等電位連接。
第十二條農村建筑物內供電應采用TN—S制，并應在變壓器高壓和低壓側裝設電涌保護器，且電涌保護器的接地裝置宜和中性點接地共用。
第十三條固定在建筑物上的用電設備的線路，應根據建筑物的重要性采取相應的防止雷電波侵入的措施。
第十四條對低壓架空進出線，應改裝成鎧裝電纜或穿鋼管埋地引入，在進出端將電纜金屬外皮、鋼管等與電氣設備接地相連，并應在進出處裝設低壓電涌保護器并與絕緣子鐵腳、金具連在一起接到電氣設備的接地裝置上，其沖擊接地電阻不宜大于4Ω。
第十五條農村建筑物內電子信息系統需要采取防雷擊電磁脈沖措施。
第十六條房屋建設工程設計階段預計將來會有信息系統，設計時應將建筑物的金屬自然構件、金屬管道、配電的保護接地系統等與防雷裝置組成一個共用接地系統，并應預埋等電位連接板。
第十七條為減少雷電的電磁干擾，宜采取以下的基本屏蔽措施：以合適的路徑敷設線路，線路屏蔽。這些措施宜聯合使用。為改進電磁環境，宜將所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件進行等電位連接，并與防雷裝置相連，但獨立避雷針及其接地裝置除外。
第十八條當互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時，宜將其接地裝置互相連接。
第十九條電話、電視或計算機網絡宜安裝信號電涌保護器。光纖內的加強芯應與接地裝置相連。
關鍵詞:CATV系統 雷電技術 分析
中圖分類號：K826文獻標識碼： A
1、雷電的種類及其危害
雷電主要有兩種:“直擊雷”和“感應雷”。直擊雷只有雷擊率的10％左右,危害范圍一般較小,可使用避雷針、避雷線和避
雷網來防避。但是安裝避雷針后,CATV系統的電子設備即使在其保護范圍之內,仍然可能遭雷擊而受損,大多數都是燒保險絲、電源變壓器、整流元件等,嚴重的還可能損壞集成電路等元件。這說明雷擊不是從天線引人的,而是從電源線引入的,可見避雷針雖保護了建筑物,卻保護不了置于其內的CATV電子設備,這主要是感應雷造成的。危害大得多的“感應雷”占雷擊率近90％,危害范圍甚廣,CATV系統的電子設備受雷擊損壞,主要是感應雷造成的。
2、雷電如何引入引入CATV系統
雷電引人CATV系統主要是從避雷針、天線及引下電纜、架空電纜幾方面引入。由于避雷針尖端具有很小的曲率半徑，雷云逼近時，尖端電荷集中使周圍電場形成電離區，當與雷電會合時，與避雷針接閃。其次，盡管避雷針一般都高于天線，但有時因高度不夠，保護角不大，使天線和連接的同軸電纜外導體上感應出高電壓，若外導體未接地或者接地不當，其芯線又被屏蔽，會使電纜內外導體間呈現高電壓;當CATV系統附近發生雷擊時，由于強電磁場會對暴露在外的架空電纜發生作用，使電纜內外導體間呈現高電壓，損壞設備及電視機。
3、CATV系統防雷的要點及措施
3.1天線的防雷接地
有線電視的接收天線和豎桿一般架設在建筑物的頂端，應把所有的接收天線，包括衛星接收天線的接地焊在一起，接天線的豎桿(架)上應裝設避雷針，避雷針的高度應能滿足對天線設施的保護。安裝獨立的避雷針時，由于單根避雷針的保護范圍呈帳篷狀，邊界線呈雙曲線，所以避雷針高于天線頂端的長度應大于天線的最大尺寸，避雷針與天線之間的最小水平間距應>3m。建筑物已有防雷接地系統時避雷針和天線豎桿的接地應與建筑物的防雷接地系統共地連接。無論是新的接地線還是原建筑的接地線，接地電阻都應
3.2前端設備的防雷接地
附近發生雷擊，則會在機房內的金屬機箱和外殼上感應出高電壓，危及設備及人身安全。前端設備的電源漏電也會危及人員的安全。因此，對機房內的所有設備，輸人、輸出電纜的屏蔽層，金屬管道等都需要接地，不能與天線的接地接在一起，設備接地與房屋避雷針接地及交流供電系統的接地應在總接地處連接在一起。系統內的電氣設備接地裝置和埋地金屬管道應與防雷接地裝置相連，不相連時兩者的距離應>3m，機房內接地母線表面應完整，絕緣線的老化層不應有老化龜裂現象。一些前端設備如調制器，接收機等沒有過壓保護，而只有過流保護，一旦有雷擊往往會出現電源燒壞而保險不斷的情況，針對此種情況應在總電源處加裝避雷器，以更好的保護前端設備。
3.3干線系統的防雷接地
敷設于空曠地區的地下電纜，當所在地區年雷雨天數>20d及土壤電阻率>1ooΩ時，電纜的屏蔽層或金屬護套應每隔2km左右接地一次，以防止感應電的影響。架空電纜的屏蔽層及金屬護套、鋼絞線每隔250m左右接地一次，在電纜分線箱處的架空電纜金屬護套，屏蔽層及鋼絞線應與線桿拉線共用接地裝置。另外就是不可忽視的光纜防雷，因為光纜在制造過程中，為了增加光纜的抗拉強度，在光纜中增加了鋼絲。在設置接續盒時，只注意了光纜的熔接，使用通常方法，將兩段光纜的鋼絲，分別固定在接續盒兩端的支架上，自然形成一間隙。這樣，當任意一段光纜中的鋼絲感應了很高的雷電電壓時，會向另一端鋼絲放電，放電過程中產生的巨大火花，使接續盒內光纖斷裂損壞。為防止這種現象的發生，在光纜的施工過程中，應注意將接續盒內的光纜鋼絲端頭用導線連通，并用導線將其與吊掛光纜的鋼絞線連通，能有效地避免光纜遭雷電侵害。
3.4分配系統的防雷接地
電纜進人建筑物時，在靠近建筑物的地方，應將電纜的外導電屏蔽層接地，架空電纜直接引人時，在人戶處應增設避雷器，并將電纜外導體接到電氣設備的接地裝置上，電纜直接埋地引人時，應在人戶端將電纜金屬外皮與接地裝置相連。不要直接在兩建筑物屋頂之間敷設電纜，可將電纜沿墻降至防雷保護區以內，鋼線作接地處理。CATV系統中的同軸電纜屏蔽網和架空支撐電纜用的鍍鋅鐵線都有良好的接地。系統中設備的輸人輸出端應有放電保護器，220V供電的放大器的電源端應有過壓保護裝置，或者盡量將系統中220V供電的放大器改成主路60V集中供電，以保證有線網絡的獨立性和自給性，以減少雷電直接竄人的可能，這是防止雷電形成的首要措施。
4、結束語
總之，在整個CATV系統接地時，一定注意接地電阻的最小化，接地電阻越大防雷效果就越差，應盡量的減小接地電阻，控制在
近年來，隨著我國經濟不斷發展，作為國家基礎建設性工程的高速公路其建設規模不斷擴大，各種機電設備越來越多的應用于高速公路中。目前應用于高速公路的機電設備一般由弱電設備和強電設備所組成。由于高速公路特殊的建設環境，機電設備極易遭受雷電的干擾。輕者造成設備損壞，高速公路機電設備系統無法運行，重者造成人員傷亡，給國家和個人帶來極大損失。因此，探討高速公路機電設備防雷技術具有重要意義。
2、雷電對高速公路機電設備的影響
雷電是自然界常見現象。一般是由于大氣中的冷熱空氣相互摩擦產生了帶不同極性電荷的小水滴，這種不同極性（正負）電荷不斷積累，當達到一定極限值時，就會在不同極性的云團之間、云團與大地之間存在強大電場從而在云團與云團之間、云團與大地之間產生放電現象。發生雷電時一般伴隨著降水和冰雹等。雷電有著電壓高、電流大等特點，其爆發能量巨大，極其容易雷擊電子設備，由于其對電子設備巨大的破壞性和危害性，已被定義為電子時代的一大公害。作為一種極具破壞力的強干擾源，雷電從危害性分類可分為直擊雷、感應雷以及球形雷等三種。直擊雷是一種瞬間放電現象，往往發生在帶電云層與建筑物、帶電云層與大地或帶電云層與防雷裝置之間，直擊雷發生的同時，還往往伴隨著熱電效應或機械力等一系列的破壞作用。直擊雷時會瞬間增大地球表面的電位，從而造成巨大電位差，巨大的電位差給設備以及人員會造成嚴重的傷害，同時容易引起火宅。感應雷時，云團與大地之間會產生能量巨大的電場，云團通過潮濕空氣向大地放電，同時也會產生強大磁場，從而對設備產生嚴重干擾。球形雷是一種發生幾率極小的雷電種類，它是一種氣體漩渦，一般產生于閃電通路的急轉彎處，科學界推測認為它是一團帶有高電荷的氣體混合物，球形雷可以穿過門窗、煙囪等物體，從而進入建筑物，甚至可以在導線上滑動，有時伴隨著“嗡嗡”響聲。多數球形雷的火球會沒有聲音的消失，但有的在消失時伴隨著爆炸聲，造成能量極大的破壞力，使建筑物倒塌、人和家畜死亡。球形雷在遇人遇物后立即爆炸，威力驚人，同時產生刺鼻的氣味，造成傷亡、火災等事故。目前高速公路機電設備的雷擊主要是由直擊雷和感應雷兩種所造成的。直擊雷時，瞬間產生的巨大電位差直接雷擊高速高路建筑物和高速公路機電設備，造成建筑物的損壞，機電設備系統的癱瘓，從而使得高速公路交通秩序無法正常運行，嚴重時甚至危及人員生命安全。感應雷時，雷電電流從高速公路機電設備的電源線纜、通信線路、衛星天線等地方進行入侵，由于機電設備分為弱電設備和強電設備，而感應雷對弱電設備極其敏感，其產生的感應電流通過電源電纜對弱電設備進行沖擊，從而造成弱電設備損壞，甚至燒毀等嚴重事故。
3、高速公路機電設備防雷技術探討
目前在高速公路機電設備系統中存在大量的防雷薄弱環節，這是因為在高速公路設計以及施工過程中機電設備的防雷問題往往容易被忽視所造成的，高速公路機電設備的雷擊事故時有發生，從而給國家和個人造成了不必要的損失。高速公路機電設備的防雷工作是一項極其復雜的工程，防雷工作應該從多個方面、不同角度進行綜合防范，本文主要從機電設備接地系統防雷、機電設備信號防雷和場區機電設備防雷等三個方面進行防雷技術探討。
3.1機電設備接地系統防雷技術探討接地在防雷技術中扮演著重要的角色。對于直擊雷，其防護一般是通過使用避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶等作為接閃器，雷電通過上述接閃器由接地裝置將雷電引入大地；對于感應雷，一般通過同地位接地、屏蔽接地等措施進行相應的防護。因此，將雷電通過接地系統引入大地是目前防雷的一項重要技術。目前，對于高速公路機電設備的接地系統主要分為交流工作接地、機電設備保護接地、直流工作接地等三種。變壓器是交流電路的不可忽略的重要組成部分，對于高速公路機電設備的交流電路亦是如此。高速公路機電設備的變壓器是與外部電網進行連接，所以一般安裝在室外，當發生雷擊時，變壓器就會直接受到雷擊產生的感應電流的沖擊，對其造成損壞，由于變壓器處于供電電路中，從而直接影響了機電設備系統的正常工作。為了保證變壓器以及機電設備系統的正常運行，一般對變壓器進行接地處理，接地時直接將變壓器中性點與大地連接，當正常工作時，不影響向機電設備供電，當發生雷擊時，通過接地的方式直接進行跳閘保護，這樣既保證了變壓器不被損壞，又保證了機電設備的安全。機電設備在正常工作時是一個帶電導體，由于設備運輸過程中的碰撞或長時間的使用等原因造成機電設備絕緣作用發生損害，雷擊時，容易形成機電設備、人、大地三者之間的電流通路，從而造成觸電危險。因此為了消除這種潛在的人員安全隱患，一般將機電設備正常工作時的不帶電金屬部分進行接地保護，當發生絕緣破損時，由于接地裝置的電阻極?。ㄒ话阋鬄?Ω以下），從而泄漏電流能夠近乎全部的通過接地裝置引入大地，避免觸電危險。隨著科學技術的不斷發展，在高速公路機電設備系統中，弱電設備部分主要是由集成電路、微電子元件等電子器件為核心的電路所組成，其主要采用直流電源進行工作，由于弱電設備對電源要求極其苛刻，極小的電源波動都會使得電路發生干擾，當直流電源受到外部干擾而發生波動時，就會給弱電設備部分帶來巨大沖擊干擾，嚴重時甚至燒毀整個弱電設備系統。直流工作進行接地，可以有效的將干擾引入大地，從而使得弱電設備穩定工作在同一低壓直流系統中，另外在接地時，將弱電設備全部引至統一接地系統，從而保證了在信號傳輸過程中的電位參考點相同，有利于弱電設備中不同類型信號（模擬信號和數字信號）的傳輸，衰減甚至消除了由于數模轉換所帶來的電磁干擾，提高了弱電設備處理數據和傳輸數據的準確性，進而避免了弱電設備受到干擾不能正常工作甚至毀壞問題。
3.2機電設備信號防雷技術探討高速公路機電設備的傳輸信號類型一般有視頻信號、音頻信號、數據和網絡信號、控制信號等幾種，這幾種傳輸信號主要由雙絞線、同軸電纜、光纖電纜等介質進行傳輸。除了光纖電纜（保護層為非金屬）外，其余介質均容易遭受雷擊，發生雷擊時，不僅信號受到影響，而且還將雷電的高壓電傳遞給機電設備，從而造成機電設備傳輸信號無法正常傳輸，甚至破壞機電設備，造成高速公路機電設備系統癱瘓。針對可能發生的信號雷擊問題，可以在視頻信號線兩端、音頻信號線和數據網絡信號線兩端分別安裝視頻防雷器、音頻防雷器和數據防雷器，防雷器有過壓、過流保護功能，在發生雷擊時，可以將雷電波濾除，從而達到防雷效果。
3.3場區機電設備防雷技術探討對于場區機電設備的防雷技術應該分別從外部防雷和外部防雷兩方面進行防雷保護。外部防雷一般是指外場的機電設備的防雷以及機電設備外部建筑物的防雷兩種，外場機電設備一般于外界環境中，主要包括高速公路路況檢測設備、緊急電話、氣象監測設備等，除了安裝避雷針外，還應對這些外場機電設備進行多重防雷（包括信號防雷和電源防雷），另外機電設備的建筑物也應進行避雷針、接地線等保護措施，例如在機電設備集中的建筑物，應該以獨立避雷針或者避雷網進行保護，并將電流引至遠離機電設備所在的區域。內部防雷則應該對機電設備安裝防雷器、電涌保護器等，例如在機電設備的總配電柜和各個系統配電箱應安裝電源防雷器，從而對系統內的各種用電設備進行保護。對于大型供電部分如空調、動力供電等采用獨立的配電系統，以減少雷擊時的互相干擾和關聯損失。
4、結語
