雷电风险评估与防控关键技术解析

 防雷知识    |      2025-05-31 10:45:24

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雷电灾害是威胁人民生命财产安全的重要自然灾害之一。根据气象部门统计,我国每年因雷击造成的直接经济损失超过50亿元,人员伤亡案例屡见不鲜。做好雷电防护工作,关键在于掌握科学的检测技术和防控措施。

建筑物防雷检测需要重点关注接闪器、引下线和接地装置三大系统。接闪器检测要测量其保护范围是否覆盖整个建筑物,使用滚球法计算时,单支避雷针的保护半径计算公式为:Rx=√h(2hr-h)-√hx(2hr-hx),其中hr取45米,h为避雷针高度,hx为被保护物高度。实际检测中要特别注意接闪器与金属屋面的连接情况,连接点间距不应大于12米。

引下线检测要确保其数量足够,间距符合规范要求。对于类防雷建筑物,引下线间距不应大于12米;第二类不应大于18米;第三类不应大于25米。检测时要使用毫欧表测量引下线的电气连续性,过渡电阻值不应超过0.2Ω。同时检查引下线与接闪器、接地装置的连接是否牢固,连接部位是否做了防腐处理。

接地装置检测是防雷检测的核心环节。使用接地电阻测试仪测量时,要注意排除干扰,采用三极法测量更准确。对于独立接闪杆,接地电阻不应大于10Ω;对于共用接地系统,接地电阻不应大于1Ω。检测时要特别注意接地装置的腐蚀情况,接地体截面损失超过30%就需要更换。在土壤电阻率高的地区,可采用降阻剂或增加接地极数量来降低接地电阻。

电源系统防雷检测要重点检查各级SPD的安装情况。级SPD应安装在总配电箱处,标称放电电流In不小于20kA(8/20μs);第二级安装在分配电箱处,In不小于10kA;第三级安装在设备前端,In不小于5kA。检测时要测量SPD的压敏电压和泄漏电流,压敏电压应在标称值的±10%范围内,泄漏电流不应超过20μA。失效的SPD要及时更换。

信号系统防雷检测要注意网络、电话、监控等线路的防护。所有进出建筑物的信号线都应安装相应的信号SPD,其通流容量不小于5kA。检测时要检查SPD的接地线长度是否超过0.5米,过长的接地线会产生较大的感应电压。同轴电缆的屏蔽层应在两端接地,网络双绞线应使用带屏蔽的型号。

易燃易爆场所的防雷检测要格外严格。油库、气站等场所的金属设备、管道都要做等电位连接,法兰盘间跨接电阻不应超过0.03Ω。储罐的呼吸阀要检查防雷措施,取样口、装卸口等部位要重点防护。检测时要使用防爆型检测设备,严格遵守安全操作规程。

数据中心、机房等电子设备密集场所的防雷检测要特别注意等电位连接。所有机柜、设备外壳、防静电地板支架都要用6mm²以上的铜导线连接至等电位端子排。检测等电位连接网络时,任意两点间的电阻不应超过0.1Ω。UPS电源的输出端也应安装适配的SPD。

防雷检测报告要详细记录各项检测数据和发现的问题。报告应包括检测点位置示意图、检测仪器型号、检测时的环境条件等内容。对发现的不合格项要提出具体的整改建议,如"3号引下线与接地装置连接处锈蚀严重,建议更换连接端子并做防腐处理"。整改完成后要进行复测。

日常维护同样重要。雷雨季节前要对防雷装置进行全面检查,特别是连接部位和接地装置。每次雷击后要检查防雷装置是否受损,SPD是否动作。建立防雷装置档案,记录每次检测和维护情况。对于重要的场所,建议每年进行两次防雷检测。

防雷装置的安装要符合规范要求。接闪器要高出被保护物至少0.5米,避雷带要沿屋角、屋脊等易受雷击部位敷设。引下线要避免锐角弯曲,弯曲半径不小于10倍线径。接地极要垂直打入地下,顶端距地面不小于0.5米,多根接地极间距不小于其长度的2倍。

特殊结构的防雷要特别注意。金属屋顶厚度不小于4mm时可直接作为接闪器,但要确保各金属板间电气连通。玻璃幕墙的金属框架要接入防雷系统。高层建筑的电梯轨道、金属管道等竖向金属物要在顶端和底端与防雷装置连接。

防雷检测人员要持证上岗,熟悉GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》等标准规范。检测时要做好安全防护,雷雨天气不得进行户外检测作业。检测仪器要定期校准,确保测量数据准确可靠。检测过程中发现重大隐患要立即通知业主单位采取应急措施。

新建建筑物的防雷检测要分阶段进行。基础施工阶段要检查接地装置敷设情况;主体施工阶段要检查引下线预埋情况;装修阶段要检查等电位连接情况;竣工前要进行全面检测。每个阶段的检测报告都要归档保存。

农村地区的防雷工作容易被忽视。民房要安装简易避雷针,高度超过15米的烟囱、水塔等要单独设置防雷装置。牲畜棚、粮仓等也要采取基本防雷措施。入户电源线要安装SPD,电视天线要可靠接地。可以通过在接地极周围埋设木炭、食盐等来降低接地电阻。

防雷工程的质量控制要从材料开始。镀锌钢材的锌层厚度不小于65μm,铜材纯度不低于99.9%。施工时要做好隐蔽工程验收,特别是埋地部分的连接和防腐处理。工程完工后要由专业机构进行检测验收,不合格的不得投入使用。

雷电预警也是重要防护手段。当气象部门发布雷电预警后,要立即停止户外作业,关闭非必要电气设备。重要设备可提前切换到备用电源。人员要远离窗户、金属管道等可能传导雷电流的物体。预警解除后要检查设备是否受损。

防雷知识的普及同样重要。要通过宣传册、培训等方式让公众了解雷电危害和基本防护措施。重点普及"室内防雷十不要":不要使用太阳能热水器、不要触摸金属管道、不要上网、不要打电话等常识。学校、企业要定期组织防雷应急演练。