直击雷防护关键技术解析与实战应用

 新闻资讯    |      2025-05-09 10:03:57

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直击雷防护的核心在于理解雷电流的泄放路径和等电位连接的重要性。一个常见的误区是过分关注接闪装置而忽视接地系统,实际上接地电阻值才是决定防护效果的关键因素。使用4102A型接地电阻测试仪时,要注意将电压极和电流极呈直线排列,间距不小于20米,测试前必须确保接地引下线与设备断开。实测中发现,在土壤电阻率较高的区域,采用添加降阻剂结合垂直接地体的方式,比单纯增加水平接地体长度更有效。

接闪杆的高度计算不能简单套用滚球法公式。对于高度超过60米的建筑物,需要考虑侧击雷防护。实际工程中,我们采用在建筑物四周30米及以上每隔10米设置一圈接闪带的做法。接闪带应采用直径不小于8mm的热镀锌圆钢,支架间距严格控制在1米以内。特别要注意的是,所有接闪装置的连接必须采用搭接焊接,搭接长度不小于圆钢直径的6倍,禁止使用螺栓连接这种不可靠的方式。

引下线的布置密度直接影响雷电流的分布。每根引下线所承担的雷电流不宜超过25kA,这意味着对于二类防雷建筑物,引下线间距不应大于18米。实际检测中发现,很多建筑虽然设置了足够数量的引下线,但存在使用结构柱主筋作为引下线时焊接不连续的问题。检测时应使用钢筋探测仪确认主筋通断情况,必要时采用冲击接地电阻测试仪验证泄流效果。在化工厂房等特殊场所,建议额外增设明敷引下线。

等电位连接是经常被忽视的关键环节。配电室内应在距离地面0.3米处设置等电位连接端子板,所有进出建筑物的金属管道、电缆金属外皮都应以最短路径与之连接。实测表明,采用16mm²的多股铜芯线比使用扁钢的接地效果更好。对于信息系统机房的等电位连接,要特别注意采用S型星形结构,所有设备接地线长度不超过0.5米,避免形成接地环路。

浪涌保护器的选型和安装直接影响后续防护效果。在总配电柜处应安装Ⅰ级试验的SPD,其冲击电流Iimp值不应小于12.5kA。常见错误是将SPD安装在空气开关之后,正确做法是直接并联在进线端。检测时要使用专用的SPD测试仪测量压敏电压和漏电流,当压敏电压变化超过±10%或漏电流大于20μA时就必须更换。对于数据中心等重要场所,建议在UPS后端加装Ⅱ级+Ⅲ级复合型SPD。

接地网的施工质量决定了整个防雷系统的可靠性。在开挖检查时,要重点观察接地体的腐蚀情况,特别是焊接部位。热镀锌扁钢的锌层厚度不应小于65μm,实际检测中可用磁性测厚仪验证。对于土壤腐蚀性较强的地区,建议采用铜包钢接地极或离子接地极。接地网的回填土要分层夯实,避免使用建筑垃圾回填,这是很多工程接地电阻不达标的根本原因。

防雷检测不能仅依赖定期检查,日常维护同样重要。建立防雷装置台账时应包含每个接闪器、引下线的具体位置照片,方便比对锈蚀情况。在雷雨季节前,要用红外热像仪检查所有连接点的温升情况,发热点往往预示着接触不良。对于油库等爆炸危险场所,还要定期测量法兰盘间的过渡电阻,确保值不超过0.03Ω。

特殊场所的防雷需要特别处理。移动通信基站的天线支架必须与避雷针保持45度夹角以上的隔离距离,这是很多基站雷击事故的症结所在。光伏电站的组件边框必须保证每20块组件做一次等电位连接,实测显示不按此标准执行的电站雷击损坏率高出3倍。对于风力发电机,叶片接闪器的导通电阻应每月检测,值超过50mΩ就需立即处理。

防雷装置检测报告必须包含可执行的整改建议。发现接地电阻超标时,应具体说明是增加垂直接地体还是采用降阻剂处理。对于接闪带锈蚀问题,不能简单标注"除锈刷漆",而要明确要求先打磨后热喷锌处理。给客户的检测报告更好附上整改前后的对比照片,这样既直观又能避免整改不到位的情况。