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工　业　技　术

２００６　　ＮＯ．１６

科技资讯

柱内的钢筋，使其构成一个六面体的网笼，即笼式避雷网，从备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与安全保护接地线（ＰＥ

而实现屏蔽。由于结构构造的不同，墙内和楼板内的钢筋有疏线）多点可靠连接。⑦防雷保护地线：为把雷电流迅速导入大地，

以防止雷害为目的的接地。⑧信号地：通常是指传感器的地。有密，钢筋密度不够时，设计人应按各种设备的不同需要增加

网格的密度。接地的法拉第笼式避雷网，不仅是一个良好的⑨数字地又称为逻辑地：是数字电路部分的等电位点，是数字信号

的零电位。⑩模拟地：是各种模拟信号的零电位。它们之间接“静电屏蔽”网，消除了静电感应对笼内导线及电子设备形成

的电脉冲的干扰和破坏。而且对防御雷电电磁脉冲干扰也是最地的要求不是都一样的，有的可共同接地，有的则不能，应特别注

有效的措施，　良好的屏蔽不仅使分流和等电位这两个问题迎刃而意。例如：交流地与信号地不能共用。一段电源地线的两点

解，使建筑物内部的分流和等电位达到最佳效果。使用这个很间会有几毫伏甚至几伏电压，对低电平的信号电路来说是一个非

好的屏蔽笼（法拉第笼）的钢筋作为直击雷的分流引下线，均常严重的干扰，必须隔断和防止。

匀对称的布置在建筑物四周还可相互抵消部分直击雷雷电流产生⑵接地地阻大小：由于过去对防雷认识的局限性，片面强

的内部电磁场的干扰和破坏。此外，建筑物的整体屏蔽还能防调降低接地电阻的重要性，而在现在技术资料及证据中，　无论

球雷、侧击和绕击雷的袭击。在ＩＥＣ防雷标准或在国外其他标准中均找不到任何有说服力的证

２、防御感应雷对布线的要求非常严格。各种电气馈线都据证明防雷接地地阻需要低至１Ω的。因此，在《通信局（站）

要穿金属管保护或采用同轴电缆。此外根据《电气安装规范》雷电过电压保护工程设计规范》（ＹＤ／Ｔ５０９８－２００１）规范

在设计时要求信号线与电力线分开；但实际应用中，却不可避免中，亦没有提及需要的接地地阻阻值。相反，在可考究的资

的混在了一起。特别在进入收费亭内的时候，都是走的同一线缆料中日本电信局，曾做过大量实际调查，比较大量高地阻及低

孔和同一线槽，所以不可避免的混在了一起。在此笔者建议厂家地阻的微波站，遭受雷击损坏设备的概率几乎是一样的。因此

接地地阻只要按国标要求即可，无需追求过低的接地电阻值。在设计时能否考虑电源线与信号线彻底分开的方案。

３、防御感应雷对接地的要求也很严格。采用联合接地的⑶防雷地网的结构的选择：据ＩＥＣ６１０２４－１和ＧＢ　５００５７－９４

共同接地方式，将防雷接地、交流工作接地、安全保护接地、（２０００年版），防雷地网的结构是否合理，其重要性远大于接地阻

直流工作接地都统一接到联合接地的接地装置上。值的大小。这是由于在等电位原理的防雷理论中，地网只是一个

４、对交流电源线，信号、控制线加装相应的过电压保护总的电位基准点，并不是绝对的零电位点。等电位是指使建筑物

器。内的各个部位都形成一个相等的电位，若建筑物内的结构钢筋与

５、对信号、控制线采用隔断措施：采用光端机传输数据、各种金属设置及金属管线都能连接成统一的导电体，建筑物内当

控制信号的光纤隔离措施或加装光隔离转换器隔离。采用光端然就不会产生不同的电位，这样就可保证建筑物内不会产生反击

机传输数据、控制信号的光纤隔离措施隔断彻底，但成本高是其和危及人身安全的接触电压或跨步电压。要求地网形状是为了

缺点。光隔离转换器的特点是：内置的光电隔离器及ＤＣ／ＤＣ等电位的需要，而要求阻值就不符合逻辑了，当然在条件许可时，

直流变换器，能够提供３５００Ｖ的隔离电压，内置的快速瞬态电获得低的接地电阻总没有什么错。过去旧的防雷规范对地网的

压抑制器（ＴＶＳ）能有效地抑制闪电和ＥＳＤ（静电电荷的快独立性和低阻值要求较高。就结构而言，地网经历了单根、板

速中和），提供每线６００Ｗ的雷击浪涌保护功率，有效防止雷状、网状、总线式、星形和环形这样一个过程。地网的独立

性造成多重接地（用电设备的交流保护地线、直流逻辑地线、击和共地干扰，为点到点，点到多点的通信提供可靠的连接。

这种转换器价格低，却起到很好防雷作用。交流工作地线、防雷保护不共地的情况），当它们靠得太近时，

遭受雷击的泄雷地线电位升高，从而对另一地线系统的电子、电（三）雷电侵入波的防雷措施：　雷电侵入波由交流电源线引入气设备造成地电位反击，亦即反击雷的破坏。若防雷接地单独设或信号、控制线引入，装设避雷器是防止雷电侵入波的主要措置接地装置时，应按现行国标《建筑物防雷设计规范》施。（ＧＢ５００５７－９４）要求采取防止地电位反击措施。现行规范对地网１、由交流电源线引入的雷电侵入波的防雷措施：　对供电电的联合性和结构要求较明确，这一点可以从ＧＢ５００５７－９４第２．２．源的防雷，应采取装设三级电源防雷器的防护措施。４条第六款中明显看出，如果地网结构满足一定的条件和要求，有２、由信号、控制线引入的雷电侵入波的防雷措施：与防御利于雷电流这种高次谐波的泄放，可以不计其阻值的大小。个别感应雷（二）的第４、５点相似。地方受地理位置所限而采用总线式外（如广场ＣＣＴＶ），地网的（四）直击雷、感应雷电磁感应引起的过电压和雷电侵入波传结构易采用网状、星形和环形。基于这种要求，《电子计算机入的过电压的防护措施：直击雷、感应雷电磁感应引起的过电压房防雷设计规范》（ＧＢ　５０１７４－９３）第６．４．３条明确提出：和雷电侵入波传入的过电压，我们统称为雷电过电压。如前所述交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等我们已经知道，良好的联合接地措施以及“法拉第笼”采用，不四种接地宜共一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。联仅能泄掉直击雷的绝大部分能量，使雷电流顺利流散到大地中去，合接地已为信息系统普遍采用，已为国内外防雷界共识，高速公路而且最大限度降低直击雷引起的过电压的电压值，并且能避免雷机电系统接地宜采用联合接地。近年来地网出现了一种新形结电在“法拉第笼”内产生感应电压、及早的泄掉雷电在“法构──树根状。其实这是总线、网状和星形的有机结合，这种拉第笼”外产生的感应电压。统计资料显示，雷击造成设备损结构最有利于雷电流的泄放。同时这种结构使设备对防雷地网坏事故的９０％是过电压引起的，对未能泄掉的雷电产生过电压以的阻值要求大大降低。及雷电侵入波传入的过电压，还必须采用综合、多级、分级的雷

⑷接地装置：接地是防雷的基础，标准规定的接地方法是采电过电压保护。而防护的措施就是对交流电源线，信号、控制线用金属型材铺设水平或垂直地极，在腐蚀强烈的地区可以采用加装相应的过电压保护器和对信号、控制线采用隔断措施。镀锌和加大金属型材的截面积的方法抗腐，也可以采用非金属导体做地极，如石墨地极和硅酸盐水泥地极。土壤电阻率太高三、现场实际综述就采用降阻剂改善地极与土壤的接触电阻或接触面积。更合理鉴于雷电危害方式、途径的多样性、复杂性，现代防雷的方法是利用现代建筑的基础钢筋做地极，有事半功倍之效。技术强调在认识、掌握雷击事故的规律，认真调查收费站的地

（二）感应雷的防雷措施：理、地质、土壤、气象、环境等条件、特别是建筑物是否１、防御感应雷的理想防雷设计方案是笼式避雷网，它利地处多雷区的基础上，结合高速公路线长点多的实际特点全方用的是“法拉第笼”原理。建筑物的金属结构物遍及各处，位防护，综合治理、层层防护，立体防雷。根据电磁兼容原不用很多钢材就可很容易连接起来形成法拉第笼，从而使建筑理将过去局部的或单一的雷电过电压保护措施纳入到整体、系物内的电子设备得到很好的屏蔽。因此，我们应尽量利用钢筋统的防雷体系，采用接闪分流、均压等电位、屏蔽、接地、混凝土结构内的钢筋，即建筑物内地板、顶板、墙面、及梁、

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