全面了解防雷裝置及其應用
來源：海南翔波雷電防護有限公司 發(fā)布時間：2025-05-08 08:49:59
常用的防雷裝置包括避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶以及避雷器，它們共同構成了一套完整的防雷系統(tǒng)。其中，接閃器負責接收雷電的能量，引下線則將接收到的雷電電流引導至接地裝置，從而確保建筑和人員的安全。
1. 接閃器
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都屬于接閃器范疇。它們通過其高出被保護物的突出位置，主動吸引雷電，進而通過引下線和接地裝置，將雷電流安全引入大地。這樣，被保護物便能免受雷擊的威脅。在選用接閃器材料時，必須確保其機械強度足夠、耐腐蝕性強，同時還要具備足夠的熱穩(wěn)定性，以抵御雷電流的熱效應。
（1）避雷針
避雷針通常由直徑約20毫米的鍍鋅圓鋼或鋼管制成，長度約為2500毫米，其端部呈尖狀或分叉設置。通過引下線與接地裝置相連，它能有效地保護高聳孤立的建筑物及其周圍的設施，同時也可用于保護室外的變配電裝置。
（2）避雷網(wǎng)
避雷網(wǎng)由鍍鋅圓鋼或扁鋼沿屋頂邊檐設置成避雷線，再配合同樣材質的鋼管制成6米×6米或6米×10米或10米×10米的方格。這種設計特別適用于平頂或斜頂且屋頂面積較大的建筑物。
（3）避雷帶
避雷帶沿建筑物四周設置，通常采用鍍鋅圓鋼或扁鋼制成。它主要用于保護高層建筑的立側面，與屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)共同構成完整的避雷系統(tǒng)。
（4）避雷線
避雷線一般采用截面積不小于35平方毫米的鍍鑄鋼絞線，與架空線路同桿同塔架設。其架設方法和垂度要求與架空線路相同，并且在關鍵位置與接地裝置相連。避雷線主要用于保護與其同桿架設的架空線路及其周邊的設施。
2. 避雷器
避雷器被設計為在被保護設備或設施上并聯(lián)，它具有在正常狀態(tài)下與地絕緣的特性。然而，一旦出現(xiàn)雷擊過電壓，避雷器會迅速由絕緣狀態(tài)轉變?yōu)閷顟B(tài)，并通過擊穿放電將雷電流或過電壓引入大地，從而實現(xiàn)對被保護對象的有效保護。當過電壓終止后，避雷器能夠迅速恢復不通狀態(tài)，以保障其正常工作。避雷器在電力設備和電力線路的保護方面發(fā)揮著至關重要的作用，同時它也被用作防止高電壓侵入室內的安全措施。
避雷器有多種類型，包括保護間隙避雷器、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。每種類型的避雷器都有其獨特的工作原理和適用范圍。例如，保護間隙避雷器結構簡單且價格親民，但性能相對較弱，常用于電壓較低且重要性不高的線路上。而閥型避雷器則在高壓線路和高壓電器中得到了廣泛應用。
近年來，新型的氧化鋅避雷器已經(jīng)問世。它采用了非線性優(yōu)質的氧化鋅和氧化鉍金屬氧化物，通過燒結工藝制成多晶半導體陶瓷電阻片，從而取消了傳統(tǒng)的火花間隙設計，進一步提高了保護的可靠性。這種避雷器具有無放電延時、大氣過電壓作用后無工頻續(xù)流等優(yōu)點，能夠經(jīng)受多種雷擊情況，且殘壓低、通流容量大、使用壽命長。因此，它在0.22～550千伏的電氣系統(tǒng)及電氣設備的防雷和過電壓保護方面都表現(xiàn)出色，同時也適用于低壓側的過電壓保護需求。
3. 引下線
防雷裝置的引下線必須滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定性的要求。通常，引下線采用圓鋼或扁鋼制成，其尺寸和防腐蝕標準與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。若采用鋼絞線，其截面積應不小于25平方毫米；若選用有色金屬導線，則應采用截面積不小于16平方毫米的銅導線。
引下線應沿著建筑物外墻鋪設，并盡量避免彎曲，以確保最短途徑接地。當使用多條引下線時，為了便于檢查接地電阻和引下線、接地線的連接狀況，建議在每條引下線離地面約1.8米的位置設置斷接卡。
此外，對于第一類和第二類防雷建筑物，至少需要兩條引下線，且其間距離分別不應超過12米和18米。對于第三類防雷建筑物，當其周長超過25米或高度超過40米時，也應有兩條引下線，且間距不得超過25米。
在可能受到機械損傷的區(qū)域，引下線在地面以下0.3米至地面以上1.7米的部分應進行額外保護，如使用竹管、角鋼或鋼管進行包裹。采用角鋼或鋼管保護時，需確保與引下線連接良好，以降低雷電流通過時的電抗。
若引下線截面銹蝕程度超過30%，則應立即進行更換，以確保防雷系統(tǒng)的有效性。
4. 接地裝置
接地裝置在防雷系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色，它負責將雷電流安全地引入大地，從而確保防雷裝置對地電壓始終維持在安全范圍內。在滿足接地電阻要求的前提下，防雷接地裝置可以與其他接地裝置共享，以提高資源利用率。
（1）關于防雷接地裝置的材料選擇，其標準通常高于普通接地裝置。此外，這些裝置還需進行熱穩(wěn)定性校驗，以確保在極端條件下能夠穩(wěn)定工作。
（2）防雷接地電阻，通常指沖擊接地電阻，其具體數(shù)值會依據(jù)防雷類別和建筑物的類型而有所不同。例如，獨立避雷針的沖擊接地電阻一般不應超過10歐姆；而對于第三類建筑物，這一標準可以適當放寬至30歐姆。同時，防感應雷裝置的工頻接地電阻則不應大于10歐姆。對于防雷電侵入波的接地電阻，其沖擊接地電阻的范圍為5～30歐姆，其中閥型避雷器的接地電阻應控制在5～10歐姆以內。
（3）為了防范跨步電壓可能造成的人身傷害，防直擊雷接地裝置與建筑物和構筑物的出入口、人行橫道等區(qū)域應保持至少3米的距離。當距離無法達到3米時，需采取相應的防護措施。
①水平接地體應局部深埋至1米以上，以確保其穩(wěn)定性；
②為了防止接地體與周圍環(huán)境發(fā)生電性連接，其局部可包裹絕緣物，如厚50～80厘米的瀝青層；
③鋪設寬度超出接地體2米、厚度為50～80厘米的瀝青路面，進一步增強絕緣效果；
1. 接閃器
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都屬于接閃器范疇。它們通過其高出被保護物的突出位置，主動吸引雷電，進而通過引下線和接地裝置，將雷電流安全引入大地。這樣，被保護物便能免受雷擊的威脅。在選用接閃器材料時，必須確保其機械強度足夠、耐腐蝕性強，同時還要具備足夠的熱穩(wěn)定性，以抵御雷電流的熱效應。
（1）避雷針
避雷針通常由直徑約20毫米的鍍鋅圓鋼或鋼管制成，長度約為2500毫米，其端部呈尖狀或分叉設置。通過引下線與接地裝置相連，它能有效地保護高聳孤立的建筑物及其周圍的設施，同時也可用于保護室外的變配電裝置。
（2）避雷網(wǎng)
避雷網(wǎng)由鍍鋅圓鋼或扁鋼沿屋頂邊檐設置成避雷線，再配合同樣材質的鋼管制成6米×6米或6米×10米或10米×10米的方格。這種設計特別適用于平頂或斜頂且屋頂面積較大的建筑物。
（3）避雷帶
避雷帶沿建筑物四周設置，通常采用鍍鋅圓鋼或扁鋼制成。它主要用于保護高層建筑的立側面，與屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)共同構成完整的避雷系統(tǒng)。
（4）避雷線
避雷線一般采用截面積不小于35平方毫米的鍍鑄鋼絞線，與架空線路同桿同塔架設。其架設方法和垂度要求與架空線路相同，并且在關鍵位置與接地裝置相連。避雷線主要用于保護與其同桿架設的架空線路及其周邊的設施。
2. 避雷器
避雷器被設計為在被保護設備或設施上并聯(lián)，它具有在正常狀態(tài)下與地絕緣的特性。然而，一旦出現(xiàn)雷擊過電壓，避雷器會迅速由絕緣狀態(tài)轉變?yōu)閷顟B(tài)，并通過擊穿放電將雷電流或過電壓引入大地，從而實現(xiàn)對被保護對象的有效保護。當過電壓終止后，避雷器能夠迅速恢復不通狀態(tài)，以保障其正常工作。避雷器在電力設備和電力線路的保護方面發(fā)揮著至關重要的作用，同時它也被用作防止高電壓侵入室內的安全措施。
避雷器有多種類型，包括保護間隙避雷器、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。每種類型的避雷器都有其獨特的工作原理和適用范圍。例如，保護間隙避雷器結構簡單且價格親民，但性能相對較弱，常用于電壓較低且重要性不高的線路上。而閥型避雷器則在高壓線路和高壓電器中得到了廣泛應用。
近年來，新型的氧化鋅避雷器已經(jīng)問世。它采用了非線性優(yōu)質的氧化鋅和氧化鉍金屬氧化物，通過燒結工藝制成多晶半導體陶瓷電阻片，從而取消了傳統(tǒng)的火花間隙設計，進一步提高了保護的可靠性。這種避雷器具有無放電延時、大氣過電壓作用后無工頻續(xù)流等優(yōu)點，能夠經(jīng)受多種雷擊情況，且殘壓低、通流容量大、使用壽命長。因此，它在0.22～550千伏的電氣系統(tǒng)及電氣設備的防雷和過電壓保護方面都表現(xiàn)出色，同時也適用于低壓側的過電壓保護需求。
3. 引下線
防雷裝置的引下線必須滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定性的要求。通常，引下線采用圓鋼或扁鋼制成，其尺寸和防腐蝕標準與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。若采用鋼絞線，其截面積應不小于25平方毫米；若選用有色金屬導線，則應采用截面積不小于16平方毫米的銅導線。
引下線應沿著建筑物外墻鋪設，并盡量避免彎曲，以確保最短途徑接地。當使用多條引下線時，為了便于檢查接地電阻和引下線、接地線的連接狀況，建議在每條引下線離地面約1.8米的位置設置斷接卡。
此外，對于第一類和第二類防雷建筑物，至少需要兩條引下線，且其間距離分別不應超過12米和18米。對于第三類防雷建筑物，當其周長超過25米或高度超過40米時，也應有兩條引下線，且間距不得超過25米。
在可能受到機械損傷的區(qū)域，引下線在地面以下0.3米至地面以上1.7米的部分應進行額外保護，如使用竹管、角鋼或鋼管進行包裹。采用角鋼或鋼管保護時，需確保與引下線連接良好，以降低雷電流通過時的電抗。
若引下線截面銹蝕程度超過30%，則應立即進行更換，以確保防雷系統(tǒng)的有效性。
4. 接地裝置
接地裝置在防雷系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色，它負責將雷電流安全地引入大地，從而確保防雷裝置對地電壓始終維持在安全范圍內。在滿足接地電阻要求的前提下，防雷接地裝置可以與其他接地裝置共享，以提高資源利用率。
（1）關于防雷接地裝置的材料選擇，其標準通常高于普通接地裝置。此外，這些裝置還需進行熱穩(wěn)定性校驗，以確保在極端條件下能夠穩(wěn)定工作。
（2）防雷接地電阻，通常指沖擊接地電阻，其具體數(shù)值會依據(jù)防雷類別和建筑物的類型而有所不同。例如，獨立避雷針的沖擊接地電阻一般不應超過10歐姆；而對于第三類建筑物，這一標準可以適當放寬至30歐姆。同時，防感應雷裝置的工頻接地電阻則不應大于10歐姆。對于防雷電侵入波的接地電阻，其沖擊接地電阻的范圍為5～30歐姆，其中閥型避雷器的接地電阻應控制在5～10歐姆以內。
（3）為了防范跨步電壓可能造成的人身傷害，防直擊雷接地裝置與建筑物和構筑物的出入口、人行橫道等區(qū)域應保持至少3米的距離。當距離無法達到3米時，需采取相應的防護措施。
①水平接地體應局部深埋至1米以上，以確保其穩(wěn)定性；
②為了防止接地體與周圍環(huán)境發(fā)生電性連接，其局部可包裹絕緣物，如厚50～80厘米的瀝青層；
③鋪設寬度超出接地體2米、厚度為50～80厘米的瀝青路面，進一步增強絕緣效果；
④采用帽檐式或其他型式的均壓條，以減少接地裝置與周圍環(huán)境的電性連接，提高安全性。
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