现代气象防雷设备与技术探讨

摘要：雷电是自然界的一种放电现象。在相对较短的时间内，雷电可以释放出较大的能量，给人们的生活带来很大的影响。在本文中，在基于我国多年防雷技术经验的基础上，进一步探讨了现代气象防雷技术。

关键字：雷电、气象、防雷技术

中图分类号：TU856文献标识码： A

随着我国经济的不断发展，建筑问题的防雷问题已经越来越受到人们的关注。尤其是夏天，是雷电现象频发的季节，雷电所带来的强大冲击，在一定程度上对人们的生活造成严重的影响。从我国当前的防雷技术来看，还不能起到很好的作用，而现代气象防雷技术的运用，能够减轻雷电对人们生活的影响，尤其是在建筑物的防雷方面，起着至关重要的作用。

雷电的形成及活动参数

一般来说，雷电主要是由放电的雷云产生的，当空气中上升的热气流遇冷时冷却，从而产生冰晶，在空气中经过碰撞之后的冰晶中带有负电荷的部分在风的作用下形成雷云；带有正电荷的雷云会因为较重而变成水滴往下降，在重力的作用下，这些下降的水滴与空气中另外水分子相碰撞，一些带有正电荷的云粒子被反弹回去，并且形成云区，当带有正电荷的云区与带有负电荷的雷云在大气的作用下发生碰撞时，就产生了雷电。通常情况下，我们用雷电流幅值和雷电冲击过电压来表示雷电放电的参数。

当发生雷击时，会产生很高的电压，通常我们会用下面的方程式来表达：

UC=iRC+L(dit÷dt)

在这个方程式中，UC则表示雷电冲击过电压，单位为kV；

而i则表示为雷电流，单位为kA；

RC为防雷装置的冲击接地电阻；

而L则指的是雷电流通路的电感；

dit÷dt则表示的是雷电流变化率。

防雷技术与设备

（一）电力系统防雷技术

1.遮盖法。一般来说，在需要保护的设备上空，我们会安置避雷针，避雷针会形成保护伞，在发生雷击时，避雷针能够有效的保护设备安全。当然，还可以采用避雷线的方式，这样一来，所保护的设备范围就能够相对较广。当线路遭到雷击时，可以将雷电通过避雷线来引入大地，保护线路不受雷击，这种方法可以适用于经常发生雷电地区的配电线路。

2.堵截法。将避雷器安装在需要保护的设备的前后或者是左右两侧。避雷器可以有效的降低雷电波值，这样一来，就能有效的保护线路安全。一般来说，将这种方法运用在配电系统上，会收获意想不到的效果。

3.隔离法。对于地网不同的通信线，为了能够有效的保护设备的安全，可以采用隔离方法。比如变压器隔离或者光电隔离等。

（二）建筑物防雷技术

1.从外部保护建筑物。从外部对建筑物进行防雷保护，可以采用将防雷装置直接安装在建筑物上或者是在建筑物的周围搭建一个可以屏蔽雷电的独立系统。将防雷装置直接安装在建筑物上，在雷电频发的天气里，能够有效的保护建筑物不受雷击破坏，并且也能有效的预防建筑物在受到雷击发生起火现象，这个建筑物防雷保护装置，主要是由引下线、接地以及接闪装置构成。通常情况下，当建筑物受到雷击时，通过防雷装置，就能将雷电流引入地下，从而有效的保护建筑安全。

2.从内部保护建筑物。在建筑物内部设置性能较好的防雷装置，能够减轻雷电对人们生活的影响，并且能有效的防止跨步电压、反击电压等这些二次雷害所带来的危害。一般来说，主要通过加装避雷器、电线保护、合理线路布置以及屏蔽设施等方法来对建筑物内部进行防雷保护。

3.建筑物内外防雷接地。当雷击与防雷装置发生碰撞时，防雷装置中的设备就会产生强大的电力。如果这时建筑物内的电线和电气设备等这些与防雷装置隔的相对较近时，这些电气设备就会进行反击，一般我们将这种现象归纳为反击，如果发生这种现象，就会对建筑物内部的线路等造成严重的破坏，在严重的情况下还会导致电击、火灾等事故。因此，为了有效的预防反击，在将防雷设备安装在建筑物上时，一定要远离建筑物外的所有电气设备。

防雷设备的安装

（一）避雷针

在安装避雷针时，所选择的位置可以是金属杆、木杆或者是电线杆上，并且在进行安装时，一定要注意将与避雷针相连接的引下线与接地引下线紧紧的焊接在一起，要保证装置的牢固。一般来说，8mm是引下线的最小直径，如果所选用的材料的扁钢，那么其厚度一定要大于4mm，并且截面也要大于48mm2。

当在钢筋混凝土杆上安装避雷针时，接地引线可以就近利用混凝土杆上的钢筋；如果是在金属杆上安装避雷针时，接地引线也可以就近利用金属杆本身。一般来说，作为接地引线的材料，应该要保证笔直，并且不要太长，尽量不要弯曲，这样疏通电流的效果会相对较好，并且在安装避雷针引线时，一定要注意安装稳固牢靠。

（二）避雷网

一般来说，都会将直径为12—14mm的镀锌圆钢作为避雷网线，在还没有将避雷网线安装在建筑物顶端时，需要对避雷网线进行拉伸处理，并且要对避雷网线的长度进行测量，保证每条网线与建筑的边长一样长。通常会将混凝土打造的支座作为避雷网格的底座，并且将避雷网格牢牢固定住。在选择避雷网时，网格面积应该和防雷类一样，也就说说网格面积应该要小于10mm×10mm，并且可以用直径为8—12mm的镀锌圆钢作为网格，然后将网格与网线牢牢的焊接在一起。如果已经将避雷针安装在建筑物顶部，就需要将网格与避雷针焊接在一起，这样一来，就能更好的对建筑物起到保护作用。

（三）避雷器

通常情况下，在安装避雷器时，会选择将其安装在水泥基础或者是金属架上，作为预防线路和电气设备遭受雷击的主要防护措施，一般在进行安装时，都会尽量与地面保持垂直。并且在进行安装时，一定要严格的按照规定执行，不能违规进行安装。在安装排气式避雷器时，一定要注意设备的安装距离，在保持设备安全的同时，也要注意不要影响到其他的电气设备。

（四）接地装置

一般来说，接地装置主要由接地线和接地极组成。在安装接地装置时，一定要对周围的环境进行仔细的考察，对于比较潮湿或者是有较强腐蚀性的场所，如果将钢材作为接地装置，就需要通过热镀锌来对钢材进行处理，在进行安装的过程中，如果破坏了热镀锌，就一定要将柏油涂抹在焊接处。在安装接地极时，一定要符合设计要求，如果在安装时没有指示说明，对接地极进行埋设的深度也需要大于0.6mm。并且在安装好接地装置会后，需要设置一个监测点，这样一来，就能够对其性能进行随时监测和掌控，有效的发挥接地装置的功能。

结束语：

综上所述，现代气象防雷技术设备的运用，对人们的生活有着密不可分的联系。在经过多年的研究和发展，我国的气象防雷技术已经有了突飞猛进的进步，并且积累了较多成功的经验，在一定程度上也为人们的生活安全提供了有效的保障。随着我国经济的不断发展，现代科学技术的不断进步，雷电对于人们的影响也在逐渐的波及到各个方面，因此，我们必须不断的研究和探索新的防雷技术，只有这样，才能创造出更加舒适安全的生活环境。

参考文献：

[1]陈家斌.高小飞.电气设备防雷与接地使用技术[M].北京：中国水利水电出版社，2010(4).

[2]王常余.邹跃平.电气接地防雷190问[M].上海科学技术出版社，2009（8）.

[3]江期红.浅谈智能建筑综合防雷技术及施工措施[J].山西建筑，2007（23）.

[4]李景禄.现代防雷技术[M].北京：中国水利水电出版社，2009.