防雷裝置

雷電是大自然中最壯觀的自然現象之一，它是一把鋒利無比的雙刃劍，具有巨大的能量及破壞力。其電壓可高達幾十萬伏甚至數百萬伏，瞬時電流可高達數十萬安培，放電時温度高達30000℃。 ^[5] 

隨着我國國民經濟的迅速發展，智能設備及電子信息系統的廣泛應用對雷擊災害的 預防越來越嚴苛，雷電災害的發生往往對此類場所造成及其嚴重後果。為把雷電災害減 少到最低程度，我們必須增強防雷減災意識，防雷裝置安全檢測尤其值得我們重視。 

現代建構築物綜合防雷包括了直擊雷、雷電感應、雷電波侵入防護三大部分。一套 完善的防雷設施，為了實現其對不同雷害的防護目的，必須採取接閃、分流、屏蔽、均 壓、接地等技術措施。因此，建築物防雷設施應包括接閃器、引下線、接地裝置、屏蔽、 等電位連接、合理佈線、浪湧保護等技術環節。 ^[1] 

防雷裝置由接閃器、引下線和接地體三部分組成，其作用是防止直接雷擊或將雷電流引入大地，以保證人身及建（構）築物安全。接閃器包括避雷針、避雷線、避雷網、避雷帶、避雷器等，是直接接受雷擊的金屬部分。避雷針一般設在高層建築物的頂端和煙囱上，保護建築物兔受直接雷擊；避雷線常用來架設在高壓架空輸電線路上，以保護架空線路免受直接雷擊，也可用來保護較長的單層建（構）築物。避雷網和避雷帶普遍用來保護建築物免受直接雷擊和感應雷。引下線是避雷保護裝置的中段部分。上接接閃器，下接接地裝置。一般敷設在建築物的外牆，並經最短線路接地。每座建築物的引下線一般不少於兩根。接地裝置包括埋設在地下的接地線和接地體，在腐蝕性較強的土壤中，應採取鍍鋅等防腐措施或加大截面。避雷器是防止雷電過電壓侵襲配電和其他電氣設備的保護裝置。避雷器安裝在被保護設備的引入端，其上端接在架空輸電線路上，下端接地。其中閥型避雷器是保護變、配電裝置常用的一種避雷裝置；管型避雷器一般是用於線路上；保護間隙是最簡單最經濟的防雷裝置，俗稱簡單避雷器，一般安裝在線路的進户處，用來保護電度表等設備。 ^[4] 

接閃器就是專門用來接受雷閃的金屬物體。接閃的金屬桿稱為避雷器，接閃的金屬線稱為避雷線或架空地線，接閃的金屬帶、金屬網稱為避雷帶或避雷網。所有的接閃器都必須經過引下線與接地裝置相連。

避雷針、避雷線、避雷網和避雷帶都是接閃器，它們都是利用其高出被保護物的突出地位，把雷電引向自身，然後通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護被保護物免受雷擊。接閃器所用材料應能滿足機械強度和耐腐蝕的要求，還應有足夠的熱穩定性，以能承受雷電流的熱破壞作用。

（1）避雷針

避雷針一般用鍍鋅圓鋼或鍍鋅焊接鋼管製成。它通常安裝在構架、支柱或建築物上，其下端經引下線與接地裝置焊接。由於避雷針高於被保護物，又和大地直接相連，當雷雲先導接近時，它與雷雲之間的電場強度最大，所以可將雷雲放電的通路吸引到避雷針本身並經引下線和接地裝置將雷電流安全地泄放到大地中去，使被保護物體免受直接雷擊。

避雷針的保護範圍以它能防護直擊雷的空間來表示。避雷針保護範圍按GB50057-1994《建築物防雷設計規範》規定的方法計算。

（2）避雷線

避雷線架設在架空線路的上邊，用以保護架空線路或其他物體（包括建築物）免受直接雷擊。由於避雷線既架空又接地，所以又叫做架空地線。避雷線的原理和功能與避雷針基本相同，其保護範圍按GB50057-2000《建築物防雷設計規範》規定的方法計算。

（3）避雷帶和避雷網

避雷帶和避雷網普遍用來保護較高的建築物免受雷擊。避雷帶一般沿屋頂周圍裝設，高出屋面100mm～150mm，支持卡間距離1m～1.5m。避雷網除沿屋頂周圍裝設外，需要時屋頂上面還用圓鋼或扁鋼縱橫連接成網。避雷帶和避雷網必須經引下線與接地裝置可靠地連接。

防雷裝置的引下線應滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩定的要求 ^[2]  。

引下線是連接接閃器與接地裝置的金屬導體。引下線一般採用圓鋼或扁鋼，優先採用圓鋼。圓鋼直徑不小於8mm,扁鋼截面不小於12mm x4mm。引下線應沿建、構築物外牆敷設，並經最短路徑接地。當暗敷時，截面要加大一級，即圓鋼直徑不小於10mm,扁鋼截面不小於20mm X 4mm。

建、 構築物的金屬構件，如消防梯、鋼柱等也可作為引下線，但其各部位之間應連成電氣通路。

避雷器並聯在被保護設備或設施上，正常時裝置與地絕緣，當出現雷擊過電壓時，裝置與地由絕緣變成導通，並擊穿放電，將雷電流或過電壓引入大地，起到保護作用。過電壓終止後，避雷器迅速恢復不通狀態，恢復正常工作。避雷器主要用來保護電力設備和電力線路，也用作防止高電壓侵入室內的安全措施。避雷器有保護間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。

避雷器是一種過電壓保護設備，用來防止雷電所產生的大氣過電壓沿架空線路侵入變電所或其他建築物內。避雷器也可以限制內部過電壓。避雷器一般與被保護設備並聯，且位於電源側，其放電電壓低於被保護設備的絕緣耐壓值。當過電壓沿線路侵入時，將首先使避雷器擊穿並對地放電，從而保護了後面的設備。

（1）閥式避雷器

閥式避雷器由火花間隙和閥片串聯組成，裝在密封的瓷套管內。火花間隙由銅片衝制而成，正常情況下，火花間隙可阻止線路上的工頻電流通過，在雷電過電壓作用下，火花間隙被擊穿放電。閥片是用陶料粘固起來的電工用金剛砂顆粒組成的，具有非線性特性。正常電壓時，閥片電阻很大；過電壓時，閥片電阻很小。因此，當線路上出現過電壓時，火花間隙被擊穿，閥片能使雷電流順暢地向大地泄放。當過電壓消失後，線路上恢復工頻電壓時，閥片則呈現很大的電阻，使火花間隙絕緣迅速恢復而切斷工頻續流，從而保護線路恢復正常運行。需要説明的是：當雷電流流過閥片電阻時要形成電壓降，這就是殘餘的過電壓，稱為殘壓。殘壓要加在被保護設備上，因此殘壓不能超過設備絕緣允許的耐壓值，否則可能擊穿設備絕緣。變配電所內一般採用這種避雷器。

（2）排氣式避雷器

排氣式避雷器又叫管型避雷器，它由產氣管、內部間隙和外部間隙等三部分組成。

當線路發生過電壓時，外部間隙和內部間隙都被擊穿，將雷電流泄入大地。隨之而來的工頻續流（每當間隙被雷電過電壓擊穿後，在工頻電壓作用下將有電流繼續通過已電離的間隙，這個電流稱為工頻續流）也在管內產生電弧，使產氣管內產生高壓氣體並從環形管口噴出，強烈吹弧，在電流第一次過零時，即可滅弧。這時外部間隙的空氣恢復了絕緣，使避雷器與電力系統隔離，恢復正常運行。

排氣式避雷器具有殘壓小的突出優點，簡單經濟，但動作時有氣體排出，所以一般只用於户外線路。

（3）金屬氧化物避雷器

金屬氧化物避雷器又叫氧化鋅避雷器。它由壓敏電阻片構成，具有優良的閥特性，在工頻電壓下，呈現極大的電阻，能迅速有效地阻斷工頻續流；在過電壓下，電阻很小，能很好地泄放雷電流。金屬氧化物避雷器還有體積小、重量輕、結構簡單、殘壓低、響應快等優點 ^[3]  。

（1）對於重要場所或消防重點保衞單位，應在每年雷雨季節以前作定期檢查，對於一般性場所或單位，應每2-3年在雷雨季節以前作定期檢查，如有特殊情況，還要進行臨時性的檢查。特別是對避雷針、避雷器要進行定期校驗。 ^[4] 

（2）當防雷裝置各部分導體出現因腐蝕或其他原因引起的折斷、鏽蝕達30%以上時，必須進行更換。 ^[4] 

（3）檢查是否由於維修建築物或建築物本身形狀有變動，使防雷裝置的保護範圍出現缺口。 ^[4] 

（4）檢查接閃器有無回雷擊後而發生熔化和折斷，避雷器瓷套有無裂紋、碰傷等情況，井應定期進行預防性試驗。

（5）檢查明裝引下線有無在驗收後又裝設了交叉或平行電氣線路；檢查斷接卡於有無接觸不良情況和木結構的接閃器支桿有無腐朽現象；並檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷現象等。 ^[4] 

（6）測量全部接地裝置的接地電阻，應符合安全要求。若發現接地電阻值有很大變化時，應對接地系統進行全面檢查。必要時可補打電極。 ^[4] 

（7）檢查有無因挖土、敷設其他管道或種植樹木而挖斷接地裝置等。 ^[4] 

（8）獨立的避雷針及其接地裝置不得設在行人經常通過或堆放易燃物的地方。對裝有避雷針或避雷帶的構架，不準裝設低壓線或通訊線等。避雷針、避雷帶與引下線應採用焊接方法。 ^[4] 

一、GB50343《建築物電子信息系統防雷技術規範》的解釋是：外部和內部雷電防護裝置的統稱。

A、 外部防雷裝置：由接閃器、引下線和接地裝置組成，主要用以防直擊雷的防護裝置

B、 內部防雷裝置：由等電位連接系統、共用接地系統、屏蔽系統、合理佈線系統、浪湧保護器等組成，主要用於減小和防止雷電流在需防空間內所產生的電磁效應。

二、GB50057-94《建築物防雷設計規範》的解釋是：接閃器、引下線、接地裝置、電湧保護器及其他連接導體的總合。