建筑物弱电系统防雷技术应用

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摘 要：雷电是严重的气象灾害之一，雷电的破坏中，感应雷对弱电系统所造成的危害程度最大。本文针对建筑物中弱电系统的防雷技术展开讨论，认为要加强直击雷和感应雷防护，安装避雷针、引下线，并做好接地，感应雷主要做好雷电波入侵及线路防雷，同时加强建筑物弱电系统防雷知识宣传，增强防雷意识，降低雷电危害机率。
关键词：建筑物;弱电系统;防雷技术;应用
引言
曲靖市位于云南省的东部，境内地貌多为高原山地，间有高原盆地，高山、中山、低山、河槽和湖盆等。曲靖市雨量较丰富，降水多集中在夏天。属亚热带高原季风气候区，雷电是常发生的气象灾害之一，给国民经济的发展、社会的和谐稳定、尤其是人民生命财产安全造成了严重的威胁。近年来，随着经济快速的发展，人口数量不断增加，城市规模不断扩大，建筑物的不断增多。而在现代的建筑物之中，都会配备各种通信网络以及各种家用电器以及电子电器设备和消防安全等弱电系统。并且这些弱电系统防范过电压的能力也比较差，受到雷击的影响，雷电流会沿着建筑物中的电缆电线或者金属管道等，分流侵入到各种电子电器设备之中，从而造成严重的损失。
1 雷电的危害和破坏类型
雷电是气象灾害之一，由其所引发造成的损失仅次于暴雨洪涝、滑坡塌方。然而，科技的发展，如今全社会各个方面都离不开电力、电子等器件及技术等应用。因此，受到雷电灾害，对于社会经济及人身安全造成的损失也在逐年增加。雷电灾害分为直击雷和感应雷破坏。
1.1 直击雷
发生直击雷的时候，会造成建筑物、树木和人畜等受到热、电及机械力的效应，从而导致经济损伤和伤亡情况。直击雷会对裸露在室外的弱电系统设备产生破坏，尤其是室外架空的电线电缆等。
1.2 感应雷
感应雷发生，会使周边的导体产生静电感应和电磁感应，让金属部件间产生火花和高电压。感应雷的破坏形式可分为青电感应、电磁感应以及雷电波入侵。电磁感应指的是，当雷电击中避雷针后，引下线周围会在瞬间产生比较强大的电磁场，对电源线路、信号线以及弱电系统设备产生感应很大的感应脉冲电压。雷电波入侵时，雷电能够感受到弱电系统中的电源线和信号传输线时，就会沿着这些金属导线传输，对电子电器设备产生破坏。
2 弱电系统防雷的必要性
传统的防雷系统是通过避雷针、屋顶的接闪器和一些内接地网的防雷接地来保护建筑物内的人员。然而，现代科技的发展，科技应用于普通家庭是件很普遍的事情，而由电子电器设备产生的电子干扰，造成電路浪涌和电磁脉冲，用传统的防雷方法是阻挡不了的。因此，加强弱电系统防雷系统是非常有必要的。
当雷电击中建筑物后，外面的通信和供电线路很容易把感应电流引入到建筑物的内部;建筑物内的电子电器设备，以及建筑物的电梯等电气设备，在频繁地使用地会产生浪涌;建筑物内的供电线路、通信线路及各种数据线路都和其它的建筑物有千丝万缕的联系，因此受到雷电灾害后，会进行传输，或者感应电磁脉冲和浪涌电流;静电会通过各种数据线路对设备电流表的元件产生直接的损害。
因此，必须做好建筑物弱电系统的防雷技术，才能起到对建筑物内电子电气及人员安全的保障。
3 弱电系统防雷技术
3.1 建筑物外部防雷技术
曲靖市是雷电多发的地区，因此在修建建筑物时必须要配备防雷设施，从外部来免于受到雷电的直接袭击。完善建筑物的外部防雷技术需要以下几个方面。
3.1.1 接闪器
通常，可供建筑物选择的避雷装置有避雷针、避雷线以及避雷网带等。建筑物要根据自身的形状和外观，选择适合的避雷装置。通常的建筑物所采取的接闪器是网格法的。但如果在建筑物上面装设有广告牌、护栏以及灯具等金属的构件，也需要将这些金属部分与避雷网带焊接在一起，以免发生雷击的时候造成隐患。建筑物的顶部需要装设单独的避雷针设备，并将其焊接在墙体内的钢筋上。
建筑物都离不开钢筋，因此要将建筑物顶部混凝土内的钢筋进行相互的连接，以形成屏蔽层，防止发生雷击时，较小的雷电流会通过接闪器造成屋顶上的隐患。在防止直击雷的保护措施中，引下线不能设计得太长，只将建筑物内四角的主钢筋作为引下线，连接上垂直的接地体即可。建筑物的钢筋混凝土通常被作为防雷接地装置的接地体，因为建筑物大部分都做过防水处理，因此会导致接地电阻值的增大，而通过在建筑物的周边进行圈式的接地法，从而绕开防水处理层造成的影响，提高安全性。接地体地线还需要进行防腐蚀的处理，以及防机械损作的保护，接地线敷设到电气设备的支线，能够缩短为最小的距离，这样才能保证其安全性。并且接地线需有一定的伸缩性，这样不至于在建筑的伸缩缝内断裂，还需要安装在方便进行维护检修的地方，以免带来不必要的麻烦。
3.1.2 引下线
引下线所起的作用，就是把雷电击在接闪器上所产生的雷电流，安全地引到地面以下。在建筑物进行防雷的设计中，会把建筑物结构上的钢筋作为引下线，因为钢筋结构中的梁和柱内的钢筋如果能连到一起，所形成的法第笼对整体建筑预防雷击起到了极好的安全作用，并且能够通过引下线把雷电流均匀地引到地面以下，也利于地网疏散电流。
3.1.3 接地
当由于雷电也产生的电流，能过接闪器和引下线引入到地面以下之后，必须要有一个接地系统来对这些引下的雷电流进行处理。弱电系统所专用的接地系统一般由2方面所组成：将接地线采用矩形铜排连接的方式，沿着建筑物的布线系统进行接地，保证整个系统的独立性，形成防静电干扰的系统;把外表镀锌的圆钢、扁钢以及钢管等材料和建筑四周的接地体，每一外接地都要连在地网线上，把整个建筑的接地系统连接成完整的接地网系统。
3.2 建筑物内部防雷
3.2.1 雷电波入侵波防护
当出现雷电灾害的时候，所产生的雷电电磁波，会通过敷设在外的金属管道或者电线电缆进入到建筑物的内部，从而产生破坏。因此，建筑物外的金属管道，或者电线电缆，在进入到建筑物之前，必须先做好与防雷接地装置系统的连接，金属线路要做好屏蔽，并安装过电压保护器。同时，高层建筑物的电梯轨道，也必须先做好和接地装置的等电位连接，信号线路的端口，需安装电涌保护器。
3.2.2 电源防护
对供电系统进行保护，需采取分级的原则，根据防雷器的参数，和安装所要求的规范，建筑物电源系统的总配电处，需安装大流量的电源电涌保护器进行一级防护;二级防护在集中楼层的分电源处;三级防护应在设备的电源处进行安装串联式的电源电涌保护器。各个防雷设备相互配合，避免防雷盲区的存在，确保真正能起到防雷保护的作用。
4 弱电系统防雷措施
弱电系统的防雷是当前防雷工作的重点。曲靖市气象部门要在建筑物的防雷设计和防雷设施安装工作上严格把控，保证建筑物防雷工作切实到位。同时也要提高部门对于雷电等灾害性天气预警预报的准确度和及时性。要向全社会科普宣传防雷安全的重要性，杜绝由于任何疏忽所造成的防雷安全隐患。要及时准确发布雷暴信息，使民众在灾害到来之前，充分做好防御工作，使受到雷电灾害造成的损失降到最低程度。
参考文献
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