摘 要：防雷系统在工厂企业及日常生活中应用极其广泛。防雷系统主要有两种,直击防雷保护和雷电电磁脉冲防护。为保障人员安全的生活、工作、娱乐环境，提高设备及系统的运行可靠度，除了架设良好的避雷针、避雷带，采取完善的直击防雷护措施外，还须在电源系统、信号传输系统、计算机网络系统进行可靠有效的雷电电磁脉冲防护。
关键词：工厂企业 防雷保护 等电位 电涌保护
一、综合防雷原理
防雷装置应满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入。
依据国家标准GB50057-94（2000）《建筑物防雷设计规范》，在安装避雷针时，建筑物、构筑物及屋顶设备（卫星天线、空调机组等）应在避雷设施的保护范围内；引下线间距、每根引下线的冲击电阻应符合规范要求。
二、具体措施
1.直击雷防护远离避雷针数十米甚至上百米处与来自雷云的下行先导接闪，从而扩大了避雷针的保护范围。针高4m、7m时保护半径分别为60m、76m(滚球半径45m计)。
2.电源系统的防雷
当建筑物遭受雷击或在建筑物近旁发生雷击时，强大的脉冲电流会在周围空间产生交变磁场（以雷电中心1.5km-2km的范围内都可产生危险的过电压），处于磁场中的导体因此而感应出高电压，沿线路产生的过电压窜入设备，造成设备损坏。
（1）配电室。低压进线柜设置10/350us波形、最大持续工作电压Uc385V、冲击电流峰值Ipeak60KA、电压保护水平Up≤2.5KV、标称放电电流In200KA（8/20us）的电涌保护器3台。其作用是防止直击雷和较强的雷电电磁脉冲雷击。经过这级保护，使雷击电流绝大部分泄地。
（2）办公楼。总配电箱设置8/20us波形、最大持续工作电压Uc420V/4P、标称放电电流In40KA、最大放电电流Imax80KA、电压保护水平Up≤2.5KV电涌保护器1组，为办公楼电源一级防护。各楼层配电箱处设置8/20us波形、In10KA、Imax20KA/4P、Up≤1.5KV电源防雷箱一台，并联接至电源进线侧，防雷接地线接至该开关箱接地端子，作二级防护。各办公室设置8/20us波形10KA、Up≤1KV防雷插排，作三级防护。二级防护的作用为降低第一级避雷器
设置TSE-II型高压脉冲提前放电型（提前放电时间40us）避雷针1支，安装于办公楼楼顶部女儿墙内侧，针高女儿墙以上4m。TSE通过一个脉冲变压器和震荡器的结合实现了以严格控制的频率和幅度发射高压信号的技术，它的能量来自静电场与电磁场并转化成高压信号送到针尖，产生大量的电离子。这种功能使TSE发出的上行先导提前行至远离避雷针数十米甚至上百米处与来自雷云的下行先导接闪，从而扩大了避雷针的保护范围。针高4m、7m时保护半径分别为60m、76m(滚球半径45m计)。
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2.电源系统的防雷
当建筑物遭受雷击或在建筑物近旁发生雷击时，强大的脉冲电流会在周围空间产生交变磁场（以雷电中心1.5km-2km的范围内都可产生危险的过电压），处于磁场中的导体因此而感应出高电压，沿线路产生的过电压窜入设备，造成设备损坏。
（1）配电室。低压进线柜设置10/350us波形、最大持续工作电压Uc385V、冲击电流峰值Ipeak60KA、电压保护水平Up≤2.5KV、标称放电电流In200KA（8/20us）的电涌保护器3台。其作用是防止直击雷和较强的雷电电磁脉冲雷击。经过这级保护，使雷击电流绝大部分泄地。
（2）办公楼。总配电箱设置8/20us波形、最大持续工作电压Uc420V/4P、标称放电电流In40KA、最大放电电流Imax80KA、电压保护水平Up≤2.5KV电涌保护器1组，为办公楼电源一级防护。各楼层配电箱处设置8/20us波形、In10KA、Imax20KA/4P、Up≤1.5KV电源防雷箱一台，并联接至电源进线侧，防雷接地线接至该开关箱接地端子，作二级防护。各办公室设置8/20us波形10KA、Up≤1KV防雷插排，作三级防护。二级防护的作用为降低第一级避雷器所遗留的残压和防止后端线路二次感应上雷电流；三级防护进一步降低残压，为精细防护。
（3）生产车间。在车间各个分电柜内分别设置8/20us波形、最大持续工作电压Uc420V/4P、In40KA、Imax80KA、Up≤2.5KV电涌保护器1组,作一级防护。在生产设备前端的各个设备控制柜内分别设置8/20us波形、最大持续工作电压Uc385V/4P、标称放电电流In20KA、最大放电电流Imax40KA、Up≤2KV电涌保护器1组,作二级防护设置等电位箱一个。引至配电柜、控制柜的接地母线、房屋钢制立柱、保护接地等均接至该等电位箱，形成等电位。配电柜、控制柜内设接地端子，电涌保护器接地、柜壳等均接至该端。
3.信号系统的防雷
在机房网络交换机前端加装网络交换机信号避雷器，标称电压Un48V，最大持续运行电压Uc48V-/34V，RJ45接口，插入损耗≤0.3dB，传输速率Vs=1000M/s。
在外线大对数电缆后端设置网络信号避雷器，RJ45接口，插入损耗≤0.5dB，传输速率Vs=100M。
所有进入室内的信号（天馈、宽带、电视、电话等）电缆铠装层须于界面处与建筑物等电位连接体作电气连接，设备前设置信号电涌保护器（应根据设备平均功率、特性阻抗、传输速率、工作频率、接口形式选择）。光纤进入光端机前，断开所有金属构件（光纤铠装层、加强筋），于光端机前界面处与共用接地体共同接地。
4.接地
（1）生产车间。电涌保护器接地电阻值要求≤4Ω的，不能则需重新做接地。接地母线、引至各分电柜的接地线、车间钢制立柱等均接至等电位箱，形成等电位。自车间各分电柜等电位箱内引出接地线，经室内桥架引至车间各局部等电位箱，在由各局部等电位箱经桥架及穿线管引至各设备控制柜内，并在各电柜内设接地端子排。电涌保护器接地、设备控制柜外壳、生产设备的工作接地、保护接地、防静电接地等就近接至该接地端子排，形成等电位。
（2）弱电机房。依据地形实际状况决定接地网形状、大小，接地电阻值≤1Ω。接地母线进入机房，接至等电位箱。静电地板、避雷器接地、弱电设备的工作接地、防静电接地、保护接地等均接至该箱，形成等电位。
5.其它
各配电箱接地端子与各插座接地极需良好接地、等电位连接,冲击接地电阻值不应大于4欧姆，否则需完善后方可安装防雷设施。
参考文献
[1]中华人民共和国机械工业部《建筑物防雷设计规范》.中国计划出版社，2001。
[2]钱清泉《实用电工手册》.电子科技大学出版社，1996。
论文作者:张 萍
论文发表刊物:《教育学文摘》2015年8月总第166期供稿
论文发表时间:2015/9/9
标签：防雷论文; 电位论文; 电流论文; 电压论文; 波形论文; 防护论文; 避雷针论文; 《教育学文摘》2015年8月总第166期供稿论文;