摘要：笔者结合经验讲述了雷电危害及的产生，避雷器、防雷装置安装技术要点。
关键词：避雷器；雷电；防雷装置
一、概述雷电对建筑物的危害
雷电直接击中建筑物，对其放电，强大的雷电流通过这些物体流入大地，产生破坏性很强大的热效应及机械效应，造成建筑物、电气设备及其他被击中物体损坏。建筑物安全必需有防雷措施即有防雷装置，涉及建筑物不被雷击是否安全，防雷设计是建筑电气设计必不可少的一个内容。由于建筑物不被雷击，必需要安装防雷设备技术及了解防雷设备的原理，以下讲述雷电的形成及对房屋的危害、如何安装防雷设备才能有效的保护建筑物作一一论述。电气设计人员必需掌握。
二、雷电的产生
雷电的产生，雷电是带有电荷的雷云之间，对大地之间产生急剧放电的一种自然现象，在闷热的天气里，地面的水蒸汽上升，在高空低温影响下，水汽结成冰晶。冰晶受到上升气流的冲击而破碎分裂，气流带一部分带正电的小冰晶上升，形成正雷云，而另一部分较大的带负电的冰晶则下降，形成负雷云。当空中的雷云靠近大地或建筑物时，就形成一个很大的雷电场。由于静电感应的作用，使地面出现与雷云的电荷极性相反作用的电荷。当雷云与大地之间在某一方位的电场强达到25~30KV/Cm时，雷云就开始向这一方向放电，放电温度达2600度，形成一个导电的空气通道，分别正负电荷的通道强烈吸引中和而产生强大的雷电流，达10~1000KA，并伴有雷鸣电闪，电压达几十万伏，造成爆炸。
三、防雷装置
常用的防雷装置如避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线及接地线。用在不同场所，避雷器主要是一种专门用来防雷设备，保护电力设备。避雷针主要是用来保护露天变配电设备、保护建筑物和购筑物。避雷线主要是用来保护电力线路。避雷网和避雷带主要是用来保护建筑物和购筑物。
避雷针、避雷线、避雷网、避雷带都是利用其高出备保护物的突出地位，把雷电引向自身，通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地，以保护建筑物免受雷击。设计过程必需注意，安装及选材技术以下讲述。避雷针采用镀锌圆钢直径不小于12毫米，采用钢管直径不小于20毫米；针长1~2米，圆钢直径不小于16毫米，采用钢管直径不小于25毫米；装设烟囱上方时，由于烟气有腐蚀作用，采用钢管直径不小于20毫米。
避雷线采用截面积不小于35毫米的镀锌钢绞线；避雷网和避雷带可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不小于8毫米，采用扁钢厚度不小于4毫米，截面积不小于48毫米；装设烟囱上方时，圆钢直径不小于12毫米，扁钢厚度不小于4毫米，但截面积不小于100毫米，扁钢厚度不小于4毫米，但截面积不小于100毫米。
避雷器用来防护高压雷电波侵入变、配电所或建筑物内，损坏被保护设备，并联在被保护设备或设施下，正常时处在不通的状态，出现雷电过电压，击穿放电，流入大地，切断过电压，发挥保护作用；雷电过后即过电压后，迅速恢复不通状态也就是电阻很大，恢复正常工作
四、防雷装置的安装及要求
雷装置的安装好与坏，关系到防雷的效果，因此必需认真仔细，保证安装质量。
防雷装置的安装及要求如下：
1、避雷针及其接地装置不能装设在人、动物常通行的地方，距道路应在3米以上，否则要采取保护措施，与其他接地体和配电装置之间要保持规定距离；地面不小于5米，地下不小于3米。
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2、用避雷带防建筑物遭直击雷时，屋顶上任何一点距离避雷带不应大于10米；当有3米及以上平行避雷带时，每隔30米~40米宜将平行的避雷带连接起来。
3、屋顶上装设多支避雷针，两针之间距离不宜大于30米。屋顶上单支避雷针的保护范围可按60度保护角确定。
4、阀型避雷器的安装要求
（1）阀型避雷器不得任意拆开，以免损坏密封和损坏元件；避雷器应竖直保管。
（2）避雷器安装前应检查其型号及规格是否与设计相符，瓷件应无裂纹、损坏，瓷套与铁法兰间的结合应良好，组合元件应经试验合格，底座和拉紧绝缘子的绝缘应良好；FS型避雷器绝缘电阻大于2500兆欧。
（3）阀型避雷垂直安装，每一元件的中心线与阀型避雷器安装中心线的垂直偏差不应大于该元件高度的1.5%；如有歪斜可在法兰间加金属片校正，但应保证其导电良好，并把缝隙垫平后涂以油漆；均压环应安装水平，不能歪斜。
（4）拉紧绝缘子串必须紧固，弹簧应能伸缩自如，同相绝缘子串的力应均匀。
（5）放电记录器应密封良好，动作可靠，安装位置应一致，且便于欢察，放电记录器要恢复至零位。
（6）10KV以下变配电所常用阀型避雷器，体积较小，一般安装在墙上或电杆上时，应有金属支架固定；安装在电杆上时，应有横担固定；金属支架、横担应根据设计要求加工制作，并固定劳固；避雷器的上部端子一般用镀锌螺与高压母线连接，下部端子接到接地引下线上；接地引下线应尽量短而直，截面积应按接地要求和规定选择。
五、接地装置部分安装及检查
接地装置是防雷装置的重要组成部分，接地装置向大地泄放雷电流，限制防雷装置对地电压不至于过高。防雷装置与一般接地装置的要求大体相同，但其所用材料的最小尺寸应大于其他接地装置的最小尺寸。采用圆钢最小直径10毫米（一般接地装置是10毫米）；扁钢最小厚度4毫米，最小截面积为100毫米（一般接地装置是48平方毫米）；角钢最小厚度4毫米，钢管最小厚度3.5毫米，
除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。
为了防止跨步电压伤人，防雷接地装置距建筑物和构筑物出入口和人行道的距离不小于3米。小于3米时，应采用接地体局部深埋、隔以沥青绝缘层或敷设地下均压条等安全措施，防雷接地电阻一般指冲击地电阻。一、二类建筑民用建筑，小于10欧。
防雷接地装置还应做热稳定校验，包括两个要求，一是接地体有足够的面积，以保证其周围土壤不至过热，土壤电阻率不至变大；二是钢质接地体本身有足够的截面积，以保证其温度不至过高。防雷接地装置的测量及其安全要求可参考一般电气设备的做法和要求。
六、防雷装置检查
为保持防雷装置具有良好的保护性能，应对其进行经常性检查和定期试验，对于各种避雷器，应检查其瓷套或绝缘子是否完好等等。
综上所述，为了建筑物的安全，在建筑物电气设计中必需了解把防雷装置原理、安装要求等技术作为设计重点内容之一。
参考文献：
[1]刘介才.工厂供电.北京.机械工业出版社，2010
作者简介：
唐振西，瑶族，学历：本科 专业：电气及其自动化 职称：建筑电气设计工程师，单位：广东省华城建筑设计有限公司，Email：tangzhenxi8838@163.com
论文作者:唐振西
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
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