浅析农村防雷现状及防雷措施探讨

Willardamure

摘 要：雷电灾害是我国最严重的自然灾害之一，每年因雷击造成财产损失、人员伤亡都非常地严峻。近几年农村雷击事件增多，因其遭受雷击的成因有其普遍性。本文通过对农村防雷现状以及农村雷击事故资料进行分析，得出农民群众对雷电的防范意识十分薄弱，存在侥幸心理，指出农村防雷工作存在的薄弱环节，探讨农村防雷问题防护措施，指导做好当前农村防雷工作。
关键词：农村 防雷现状 防雷措施
1、引言
近年来，随着经济的快速发展，建筑物的规模不断扩大，全国每年因雷电灾害造成的人员伤亡和财产损失呈急剧上升趋势。从广西雷电活动监测月报资料统计，今年广西五至八月份，共发生雷击事故一百零二起，造成十四人死亡，十六人受伤，70%以上的雷击事故发生在农村，而伤亡事故几乎全部发生在农村。由此可见，当前农村雷击事故隐患很大，需要社会各届人士高度重视，给予大力支持和关心，切实解决农村防雷问题。
2、农村防雷现状浅析
通过对农村雷击事故调查分析资料的了解，农村的雷击事故原因非常清晰，造成农村雷电灾害多发的主要原因是：“有房没防”即房屋无防雷装置和“有雷不知防”即防雷知识缺乏。
2.1建房屋前均未考虑雷击风险因素
农村建房由于经济等原因，一般都没有进行雷电风险评估，对所建房屋的选址具有一定的随意性，常常把房屋选在易遭雷击的山上或地下富含矿物、地下水丰富的的雷击高发区域，这给雷电安全事故带来的隐患十分严重。
2.2房屋没有防直击雷措施
农村的房屋主要是砖瓦结构，新建房屋虽然基本上是钢筋混凝土结构，但大多数均没有考虑雷电防护问题，连基本的防直击雷措施（避雷带、避雷针）都没有安装。也没有安装接地网，根本起不到的直击雷防护作用。
2.3进入房屋的线路无防雷措施
随着社会的发展，农民生活水平的提高，电视、冰箱等各种家用电器已经普及，但电力线路、通信线路、有线电视线路等在居住区布线凌乱，如蜘蛛网一样，随意乱拉，架空线很长，线路上没有采取任何防雷措施；卫星电视接收天线或自制的电视天线没有采取任何防雷措施，这些都是造成农村雷击事故多发的重要原因之一。
2.4野外防雷意识淡薄
很多农村雷击事故都是在农民田间耕作或躲雨时发生的。农民在田间生产劳动时，在雷雨到来之时因田间空旷缺少躲避雷雨的安全之处，从而更加增大了遭受雷击的概率。
3、农村防雷措施探讨
根据安全、可靠、经济的防雷原则，科学地做好农村防雷减灾工作。一是加大农村雷电灾害防御知识的科普宣传，稳步推进农村雷电灾害防御工作；二是具体落实防雷措施。首先解决农民要求最迫切、最关心、最易采取的防雷措施，树立典型，带动全局，先在受灾严重的乡村实施，然后逐步展开。
3.1.建房前科学选址，尽量避免建在雷电灾害多发区
在农村，给一座新房选择地址的时候，往往要看“风水”，对“风水”的科学性我们暂且不管，但从减少遭雷击灾害的角度来看，应该将房屋的位置选定在“少雷击点”，而不应该选定在“多雷击点”。
“多雷击点”，是产生地闪（俗称落地雷）时闪电着地点较多的区域。这样区域有几个主要特点：地形位置较高，突出于周围地貌；邻近潮湿和水草地区；此外房屋位置的选择还要避开高压输电线路，不宜将房屋建在高压输电线的下面和近旁，而应离开一定的距离。输电线路的电压越高，离开的距离越远。
3.2已建房屋的防雷整改措施
根据安全可靠、技术先进、经济合理的防雷原则，对于需要防雷整改的已建房屋进行防雷措施整改：一是完善建筑物外部防雷设施；二是做好建筑物内部雷电防护措施。
3.2.1建筑物外部防雷措施
防直击雷措施是采取的引导雷云对避雷装置（接闪器）放电，使雷电流迅速通过雷电防护引流装置（引下线）流入大地进行泄流（接地装置），从而保护建筑物免受雷击。对建筑物屋顶易受雷击部位，应装避雷针、避雷带、避雷网进行直击雷防护。根据现行雷电防护规范划分农村建筑用房一般为三类防雷建筑。
3.2.1.1接闪器
接闪器是防直击雷接受雷电流的金属导体，其形式有避雷网（带）、避雷针、金属屋面等。避雷网（带）应沿屋脊、屋角、屋檐、檐角、女儿墙等易受雷击部位敷设，并按建筑物的防雷等级在整个屋面组成。
三类防雷建筑物防直雷宜用避雷网或避雷带或这两种混合组成的接闪器。用φ12的镀锌圆钢作为避雷短针，针高为0.6m，安装在女儿墙的四角或建筑物突出部位；避雷带用专用热镀锌夹式支持码支撑，支撑高度为0.15ｍ，间距为1ｍ，拐角处的支撑间距为0.5ｍ，避雷带在转角部位时，不能出现直角弯，平弯时最小曲半径为30ｍｍ，弯曲时应采用冷弯。屋面避雷带的连接只能用焊接，焊接长度不小于6倍圆钢直径（双面焊接）或12倍圆钢直径（单面焊接）。在屋面四周阳角处应装设Φ12ｍｍ热镀锌圆钢的避雷针，避雷针的顶面应做成圆尖锥形，避雷针与四周避雷带应可靠焊接。
图1 屋面避雷带、避雷短针安装样图
3.2.1.2引下线
引下线的作用是将避雷网（带）与接地装置连接在一起，使雷电流构成通路，通常利用主体结构的柱主筋或剪力墙中钢筋作暗装引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于规范的要求，应尽可能增加引下线的数量，适当减少引下线间距。
农村建筑用房根据规范划分一般按三类防雷要求，其引下线不应少于两根，引下线间距应≤25.0m，引下线采用Φ10ｍｍ热镀锌圆钢，沿建筑物外墙敷设时，敷设路径应尽可能短而直。引下线用PVC套管保护，避免在雷雨时发生人员直接触及引下线而受到电击伤害。
3.2.1.3接地装置
接地装置是指埋入土壤中或混泥土基础中作散流用的金属导体，可分为人工接地体和自然接地体。由于农村多数的房子是混砖结构，屋基没有铺设钢筋地梁，只有毛石料作基础，故接地装置只能是采用人工接地体。沟必须距建筑物出入口或人行道不应小于3m，当小于3m时，应将水平接地体局部深埋不小于1m以上），地沟要挖得平直，深浅一致，且要求沟底平整，如有石子应清除，地沟距楼房外墙1～2m。用50mm×50mm×5mm的镀锌角钢作接地体，长度为2.0～2.5m，在地沟中每隔5.0m打入一根，为了便于接地体垂直打入土中，应将打入地下的一端加工成尖形，为了防止将角钢打劈，可用一块短角钢（长约10cm）焊在接地角钢的一端。连接后的地网接地电阻应≤4Ω，若达不到要求，要增加接地体。另外，接地体的连结一般采用搭接焊，焊接处必须牢固无虚焊。
3.2.2建筑物内部防雷措施
建筑物内部防雷主要是防感应雷。防感应雷击措施首先是防止在户外的雷击现象产生的感应电流或雷电波通过导线传入室内，其次阻止雷击产生的电磁场入侵到室内。
3.2.2.1电力线路的防雷措施
由于农村电力线路都是架空线路，雷击到线路上和线路上感应上雷电流的时候较多，直接安装浪涌保护器，浪涌保护器承受不了。应该注意的是电视线路和电话线路不能和电源线路同管，并保持≥0．5米的安全距离，然后在入户处安装浪涌保护器，将雷电流彻底引入地下，保护室内的人员和电器安全。另外，室内电器和插座都应安装接地线。
野外露天架设的电源线路在雷电活动时极易产生感应雷电压。在电源总配电柜输出端应安装标称放电电流In≥20KA（10/350μs波形）的开关型浪涌保护器，为第一级防护，如图2所示；
在楼房配电箱安装放电电流In≥40KA（8/20μs波形）的限压型SPD作为第二级防护；在电子信息设备机房配电箱输出端应安装标称放电电流In≥20KA（8/20μs波形）限压型SPD作为第三级防护。配合的效果是：当由雷电形成一个浪涌过电压时，前一级电涌保护器将可靠地响应，带走高能量的电流，以保护由于过载而损坏后级浪涌保护器。为防止SPD老化造成短路，SPD安装线路上应有过电流保护装置，宜选用有劣化显示功能的SPD。
3.2.2.2电话线路的防雷措施
随着生活水平的提高，很多农村家庭里都装有电话，电话线路防雷也不可忽视的，电话线路入户时应将它的绝缘子（例如通信蝶式绝缘子）的铁脚接地，电话线路也不宜采用木杆架设。每台电话机前安装一个音频信号SPD，SPD接地线直接接在室内接地汇流排上，接地线应≤1.0m，这样能有效地保护电话及用户安全。
3.2.2.3电视天线的防雷措施
很多农户都在房顶架设电视天线或农村卫星电视接收器，这是很不安全的。需要架设电视天线时或农村卫星电视接收器，一定要在它的旁边架设金属避雷针并保持≥3米的安全距离，用避雷针来保护天线。否则当天线遭雷击时，不仅电视机将受损，还有可能伤及室内人员。
楼房的每层应做一个接地汇流排，汇流排用≥20mm2的多股铜芯线与地网连接，连接处距防直击雷引下线应≥3.0m。每台电视机前安装一个有线电视SPD，SPD接地线直接接在室内接地汇流排上，接地线应≤1.0m。
3.2.2.4防止雷击电磁场入侵室内
发生雷击时通常会在雷击点附近产生强大的电磁场，磁场以雷击点最强，并以此为中心向四周均匀扩散。在农村要解决这个问题，最好的办法是将楼房内的金属构件连接成一体，包括基础钢筋、各层圈梁、楼板筋、房梁、房柱、金属门窗等，并与接地装置连接，使之形成一个屏蔽笼，就能对楼房内起到屏蔽作用，阻止雷击电磁场入侵室内。
4、结束语
近年来随着社会主义新农村建设的不断深入，我国农村经济建设得到了快速发展，人民群众生活越来越来富裕，许多农村家庭都添置了电视、电脑等电器，导致电源线、通信线、电脑网络线等进入农村家庭的线路逐渐增多。我们作为从事雷电防护工作的工作者，面对农村防雷现状，工作任重道远，应积极通过宣传普及防雷知识和推广实用防雷技术等有效手段逐步展开农村防雷工作，减少农村雷灾损失。
参考文献：
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6.《建筑物防雷设计规范》GB5007-94（2000修改）
7.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004