防雷装置

安全装置

防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成，其作用是防止直接雷击或将雷电流引入大地，以保证人身及建（构）筑物安全。

发展历史

雷电是大自然中最壮观的自然现象之一，它是一把锋利无比的双刃剑，具有巨大的能量及破坏力。其电压可高达几十万伏甚至数百万伏，瞬时电流可高达数十万安培，放电时温度高达30000℃。

随着我国国民经济的迅速发展，智能设备及电子信息系统的广泛应用对雷击灾害的预防越来越严苛，雷电灾害的发生往往对此类场所造成及其严重后果。为把雷电灾害减少到最低程度，我们必须增强防雷减灾意识，防雷装置安全检测尤其值得我们重视。

现代建构筑物综合防雷包括了直击雷、雷电感应、雷电波侵入防护三大部分。一套完善的防雷设施，为了实现其对不同雷害的防护目的，必须采取接闪、分流、屏蔽、均压、接地等技术措施。因此，建筑物防雷设施应包括接闪器、引下线、接地装置、屏蔽、等电位连接、合理布线、浪涌保护等技术环节。

工作原理

防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成，其作用是防止直接雷击或将雷电流引入大地，以保证人身及建（构）筑物安全。接闪器包括避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等，是直接接受雷击的金属部分。避雷针一般设在高层建筑物的顶端和烟囱上，保护建筑物兔受直接雷击；避雷线常用来架设在高压架空输电线路上，以保护架空线路免受直接雷击，也可用来保护较长的单层建（构）筑物。避雷网和避雷带普遍用来保护建筑物免受直接雷击和感应雷。引下线是避雷保护装置的中段部分。上接接闪器，下接接地装置。一般敷设在建筑物的外墙，并经最短线路接地。每座建筑物的引下线一般不少于两根。接地装置包括埋设在地下的接地线和接地体，在腐蚀性较强的土壤中，应采取镀锌等防腐措施或加大截面。避雷器是防止雷电过电压侵袭配电和其他电气设备的保护装置。避雷器安装在被保护设备的引入端，其上端接在架空输电线路上，下端接地。其中阀型避雷器是保护变、配电装置常用的一种避雷装置；管型避雷器一般是用于线路上；保护间隙是最简单最经济的防雷装置，俗称简单避雷器，一般安装在线路的进户处，用来保护电度表等设备。

接闪器

接闪器就是专门用来接受雷闪的金属物体。接闪的金属杆称为避雷器，接闪的金属线称为避雷线或架空地线，接闪的金属带、金属网称为避雷带或避雷网。所有的接闪器都必须经过引下线与接地装置相连。

避雷针、避雷线、避雷网和避雷带都是接闪器，它们都是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地，以此保护被保护物免受雷击。接闪器所用材料应能满足机械强度和耐腐蚀的要求，还应有足够的热稳定性，以能承受雷电流的热破坏作用。

（1）避雷针

避雷针一般用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管制成。它通常安装在构架、支柱或建筑物上，其下端经引下线与接地装置焊接。由于避雷针高于被保护物，又和大地直接相连，当雷云先导接近时，它与雷云之间的电场强度最大，所以可将雷云放电的通路吸引到避雷针本身并经引下线和接地装置将雷电流安全地泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。

避雷针的保护范围以它能防护直击雷的空间来表示。避雷针保护范围按GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》规定的方法计算。

（2）避雷线

避雷线架设在架空线路的上边，用以保护架空线路或其他物体（包括建筑物）免受直接雷击。由于避雷线既架空又接地，所以又叫做架空地线。避雷线的原理和功能与避雷针基本相同，其保护范围按GB50057-2000《建筑物防雷设计规范》规定的方法计算。

（3）避雷带和避雷网

避雷带和避雷网普遍用来保护较高的建筑物免受雷击。避雷带一般沿屋顶周围装设，高出屋面100mm～150mm，支持卡间距离1m～1.5m。避雷网除沿屋顶周围装设外，需要时屋顶上面还用圆钢或扁钢纵横连接成网。避雷带和避雷网必须经引下线与接地装置可靠地连接。

引下线

防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。

引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体。引下线一般采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不小于8mm,扁钢截面不小于12mm x4mm。引下线应沿建、构筑物外墙敷设，并经最短路径接地。当暗敷时，截面要加大一级，即圆钢直径不小于10mm,扁钢截面不小于20mm X 4mm。

建、构筑物的金属构件，如消防梯、钢柱等也可作为引下线，但其各部位之间应连成电气通路。

避雷器

避雷器并联在被保护设备或设施上，正常时装置与地绝缘，当出现雷击过电压时，装置与地由绝缘变成导通，并击穿放电，将雷电流或过电压引入大地，起到保护作用。过电压终止后，避雷器迅速恢复不通状态，恢复正常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。避雷器有保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器和氧化锌避雷器。

避雷器是一种过电压保护设备，用来防止雷电所产生的大气过电压沿架空线路侵入变电所或其他建筑物内。避雷器也可以限制内部过电压。避雷器一般与被保护设备并联，且位于电源侧，其放电电压低于被保护设备的绝缘耐压值。当过电压沿线路侵入时，将首先使避雷器击穿并对地放电，从而保护了后面的设备。

（1）阀式避雷器

阀式避雷器由火花间隙和阀片串联组成，装在密封的瓷套管内。火花间隙由铜片冲制而成，正常情况下，火花间隙可阻止线路上的工频电流通过，在雷电过电压作用下，火花间隙被击穿放电。阀片是用陶料粘固起来的电工用金刚砂颗粒组成的，具有非线性特性。正常电压时，阀片电阻很大；过电压时，阀片电阻很小。因此，当线路上出现过电压时，火花间隙被击穿，阀片能使雷电流顺畅地向大地泄放。当过电压消失后，线路上恢复工频电压时，阀片则呈现很大的电阻，使火花间隙绝缘迅速恢复而切断工频续流，从而保护线路恢复正常运行。需要说明的是：当雷电流流过阀片电阻时要形成电压降，这就是残余的过电压，称为残压。残压要加在被保护设备上，因此残压不能超过设备绝缘允许的耐压值，否则可能击穿设备绝缘。变配电所内一般采用这种避雷器。

（2）排气式避雷器

排气式避雷器又叫管型避雷器，它由产气管、内部间隙和外部间隙等三部分组成。

当线路发生过电压时，外部间隙和内部间隙都被击穿，将雷电流泄入大地。随之而来的工频续流（每当间隙被雷电过电压击穿后，在工频电压作用下将有电流继续通过已电离的间隙，这个电流称为工频续流）也在管内产生电弧，使产气管内产生高压气体并从环形管口喷出，强烈吹弧，在电流第一次过零时，即可灭弧。这时外部间隙的空气恢复了绝缘，使避雷器与电力系统隔离，恢复正常运行。

排气式避雷器具有残压小的突出优点，简单经济，但动作时有气体排出，所以一般只用于户外线路。

（3）金属氧化物避雷器

金属氧化物避雷器又叫氧化锌避雷器。它由压敏电阻片构成，具有优良的阀特性，在工频电压下，呈现极大的电阻，能迅速有效地阻断工频续流；在过电压下，电阻很小，能很好地泄放雷电流。金属氧化物避雷器还有体积小、重量轻、结构简单、残压低、响应快等优点。

注意事项

（1）对于重要场所或消防重点保卫单位，应在每年雷雨季节以前作定期检查，对于一般性场所或单位，应每2-3年在雷雨季节以前作定期检查，如有特殊情况，还要进行临时性的检查。特别是对避雷针、避雷器要进行定期校验。

（2）当防雷装置各部分导体出现因腐蚀或其他原因引起的折断、锈蚀达30%以上时，必须进行更换。

（3）检查是否由于维修建筑物或建筑物本身形状有变动，使防雷装置的保护范围出现缺口。

（4）检查接闪器有无回雷击后而发生熔化和折断，避雷器瓷套有无裂纹、碰伤等情况，井应定期进行预防性试验。

（5）检查明装引下线有无在验收后又装设了交叉或平行电气线路；检查断接卡于有无接触不良情况和木结构的接闪器支杆有无腐朽现象；并检查接地装置周围的土壤有无沉陷现象等。

（6）测量全部接地装置的接地电阻，应符合安全要求。若发现接地电阻值有很大变化时，应对接地系统进行全面检查。必要时可补打电极。

（7）检查有无因挖土、敷设其他管道或种植树木而挖断接地装置等。

（8）独立的避雷针及其接地装置不得设在行人经常通过或堆放易燃物的地方。对装有避雷针或避雷带的构架，不准装设低压线或通讯线等。避雷针、避雷带与引下线应采用焊接方法。