3 综合防雷措施
无论雷电通过哪种形式、哪种途径入侵,都会使建筑物内部设备,尤其是电子设备及计算机系统受到不同程度的损坏,甚至造成信息系统瘫痪 因此,任何单一的防护措施,其防护效果都是有限的建筑物必须对雷电电磁脉冲采取综合防护措施,这些防护措施和技术可概括为两个部分(外部防护、内部防护)或称综合防雷六要素:接闪、分流、屏蔽、均压(等电位连接)、线路布置、接地。不同部分和各项技术都有其重要作用,相互之间紧密联系,不能将它们割裂开来,也不存在替代性。
3.1 外部防雷装置
外部防雷装置(即传统的常规避雷装置)由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器有三种形式:避雷针、避雷带和避雷网,它位于建筑物的顶部,其作用是引霄或截获闪电,避免或预防雷电直接击在建筑物或屋面其它物体上;引下线,与接闪器连接,下与接地装置相联,其作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置;接地装置位于地下一 定深度之处,它的作用是将雷电流顺利流散到大地中。
3.2 内部防雷装置
内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置,它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。
3.3 现代综合防雷的主要技术措施
(1)第一道防线是拦截直击雷 最经济、有效的方法仍然是避雷针(避雷带、避雷网)法。尽管避雷针对于电子信息设备有很多负作用,对其应抱趋利避害的积极稳妥的态度,采取有效的技术措施予以抑制。
(2)屏蔽是防止任何形式电磁干扰的基本手段之一。屏蔽技术的实施是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来,阻隔雷电的脉冲电磁场从空间入侵的通道,阻挡和衰减施加在电子设备上的电磁干扰和过电压能量。屏蔽措施有建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆及管道的屏蔽。应根据防雷分区和设备的要求将建筑物做成全屏蔽(外部屏蔽)、部分屏蔽、局部屏蔽或管线屏蔽,使雷击时的电磁场层层衰减。其中将建筑物外部(外墙)进行全屏蔽构成笼式防雷是最安全可靠的设计方案,而重要的微电子设备、机房等位置宜设置在整幢建筑的中心部位、深部或下部。屏蔽的效果首先取决于初级屏蔽的衰减程度,其次取决于屏蔽层对于入射电磁波的反射损耗和吸收损耗程度。
(3)均压也称电位均衡连接(简称等电位连接)。就是把所有导体相互作良好的导电性连接,并与接地系统连通。其中非带电导体直接用导线连接,带电导体通过避雷器连接。其本质是由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线、等电位连接器(即避雷器、)和所有导体组成一个电位补偿系统。该电位补偿系统的作用,一是为雷电流提供低阻抗的连续通道,使其迅速导人大地泄放。二是使系统各部分不产生足以致损的电位差。即在瞬态现象存在的极短时间里,通过这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内的所有导电部件之间建立起五个等电位区域。这个区域相对于外界可能存在着数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部,所有导电部件之间不能存在显著的电位差,从而达到保护设备和人身安全的目的。
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