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0 引言
雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论，通常我们认为由于大气中热空气上升，与高空冷空气产生摩擦，从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时，会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场，从而产生云团对云团和云团对地的放电过程，这就是通常所说的闪电和响雷。
近年来，随着我国现代社会的快速发展，高大建筑和大型厂站的兴建，雷电灾害的发生越来越频繁，损失也越来越大。因此在建筑物施工中必须有足够小的接地电阻值和安全可靠的接地装置，使电路运行稳定、质量可靠，保证设备和工作人员的安全，保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。
1 雷电的主要特征
（1）放电时间短，一般约50-100微秒。
（2）冲击电流大，其电流可高达几万到几十万安培。
（3）冲击电压高，感应电压可高达万伏。
（4）释放热能大，瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。
（5）产生的冲击压力大，空气的压强可高达几十个大气压。
此雷电极具破坏力。
2 雷击规律
雷击规律的影响因素。大量雷害事故统计资料和试验研究证明，雷击的地点和建筑物遭受雷击的部位是有一定规律的，这些规律称为雷击规律。地面上建筑物的性质、形状，以及建筑物的结构、内部设备情况对雷击的选择都会产生影响。当雷电先驱发展到离地面不远的空中时，地面上的电场不断增强，在高大建筑物的尖顶和边缘上场强最大，构成雷电发展的良好条件。雷电先驱就自然被吸引到这些地方，因此高大建筑物就容易遭雷击。
3 避雷针的设置
3.1 安装避雷针是防止直击雷的主要措施
当施工现场位于山区或多雷地区，变电所、配电所应装设独立避雷针。正在施工建造的建筑物，当高度在20m以上应装设避雷针。施工现场内的塔式起重机，井字架及脚手架机械设备，若在相邻建筑物、构筑物的防雷设置的保护范围以外，且在表1中规定范围内，则应安装避雷针。若最高机械设备上的避雷针，且应保证最后退出现场，则其他设备可不设避雷针。
3.2 施工现场机械设备需安装避雷针的规定
避雷针的接闪器一般选用？椎16mm圆钢，长度为1～2m，其顶端应车制成锥尖。接闪器须热镀锌。
机械设备上的避雷针的防雷引下线可利用该设备的金属结构体，但应保证电气联接。机械设备所有的动力、控制、照明、信号及通信等线路，应采用钢管敷设。钢管与机械设备的金属结构体作焊接以保证其接地通道的电气连接。
3.3 避雷带的设置
一般民用建筑都采用屋面女儿墙顶敷设避雷带的方式，只要用直径8mm以上镀锌圆钢与避雷带焊接即可，注意焊接处做防锈处理。为适应这种屋面后装修的需要，可在这种暗式防雷系统的设计、施工中，先在屋面适当位置布置若干外露的防雷接线柱头。
独立避雷针的接地装置应单独安装，与其他保护的接地装置的安装分开，且保持有3m以上的安全距离。
3.4 接地装置
除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。接地极宜选用角钢，其规格为40mm×40mm×4mm及以上；若选用钢管，直径应不小于50mm，其壁厚不应小于3.5mm。垂直接地极的长度应为2.5m；接地极间的距离为5m；接地极埋入地下深度，接地极顶端要在地下0.8m以下。接地极之间的连接是通过规格为40mm×4mm的扁钢焊接。焊接位置距接地极顶端50mm。焊接采用搭接焊。扁钢搭接长度为宽度的2倍，且至少有3个棱边焊接。扁钢与角钢（或钢管）焊接时，为了保证连接可靠，应事先在接触部位将扁钢弯成直角形（或弧形），再与角钢（或钢管）焊接。
4 防雷接地一些常见质量问题及预防措施
4.1 防雷接地常见以下质量问题
4.1.1 带间及引下线采用对焊或单面焊接，在接地引线中电线的质量不过关，搭接长度不足，焊接口锈蚀现象严重；支架问距太大，带形变形、支架脱落，弯角及引下角呈锐角，引下点间距偏大。
4.1.2 屋面金属物未做作防雷接地，在屋面的设计中没有安装雷电接受装置。
4.2 预防措施
4.2.1 带间引下线及接地线焊接必须采用双面焊接，电线在安装过程中必须按照国家规定标准检查其质量问题。搭接长度按国家规范要必须大于6dl3]，焊口处应做防腐处理。支架安装距离应在1.0m～1.5m之间，一至三类防雷建筑物防雷引下点间距分别小于12m、18m、25m。
4.2.2 屋面金属物必须与防雷系统做电焊焊接连通，在屋顶必须直接或者间接的雷电接受系统。
5 结语
随着人们生活水平的提高，人们对电气安装工程的防雷接地安装质量有了更高的要求。防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事，在建筑物遭受雷击的过程中，会产生高压电流，不但破坏建筑的质量问题，更对人体造成伤害。雷击时有强大电流通过，产生机械力和热效应，破坏建（构）筑物和电气设备。但是在施工过程中施工人员对防雷接地重视不够，认为其技术性不强，工艺较简单，范围又窄小，在以往的施工过程中由于施工的不规范和作业纰漏而忽视了防雷设计问题。现在防雷问题中主要存在的问题有防雷接地系统设计的不合理。电气安装关键在于它的安全性、可信性、维修性及可实施性，建筑物的防雷接地系统是电气安装中的非常重要的一项。
【参考文献】
[1]99D501-1建筑物防雷设置安装[S].
1.古建筑易遭雷击的原因
一般雷击类型可分为直击雷、感应雷、雷电波侵入和球雷四种。对古建筑危害较大的主要是直击雷和球雷。而要产生雷击，首先必须有足够的电量积累，达到一定的强度，击穿绝缘空气，形成电流通道；其次要有突出的物体造成其周围电场突变，感应出异号电荷。古建筑多为木结构，木材经过千百年变得十分干燥，在雨天潮湿，电阻率变小，并且内部年久积满灰尘，易积蓄净电，带有电荷容易引来雷电流。还有很多古建筑建于高山上，本身地势较高，且位置突出，更容易遭受雷击；同时有些古建筑内高大树木较多，也容易引雷殃及古建筑。
2.古建筑的雷击规律
雷击规律的影响因素。大量雷害事故统计资料和试验研究证明，雷击的地点和建筑物遭受雷击的部位是有一定规律的，这些规律称为雷击规律。地面上建筑物的性质、形状，以及建筑物的结构、内部设备情况对雷击的选择都会产生影响。当雷电先驱发展到离地面不远的空中时，地面上的电场不断增强，在高大建筑物的尖顶和边缘上场强最大，构成雷电发展的良好条件。雷电先驱就自然被吸引到这些地方，因此高大建筑物就容易遭雷击。
A、地点上的规律。雷害事故表明，多数雷击发生在靠近河湖池沼和潮湿地区，其次是大树、旗杆、杉槁，球雷占8%.
B、雷击部位上的规律。古建筑易受雷击的部位多为屋角兽头、房脊和梁柱以及丰宝铜顶。北京十三陵长陵的棱恩殿、鼓楼、故宫的承乾殿皆因兽头、屋脊被雷击起火，也恰恰说明了这一规律。故此在防雷时应加以防范。
二、古建筑防雷技术
随着科技大发展，人们对雷电知识的了解逐步深入，防雷技术也不断更新，但主要有以下7种：避雷针防雷法、法拉第笼式防雷法、滚球防雷法、E·F避雷保护系统、消雷器防护法、避雷设施保护法、人工影响雷电防雷法。几种方法各有侧重，对古建筑较为适用的是避雷针防雷法。
1.避雷针系统
防雷原理及使用范围
A、防雷原理。避雷针防雷法是利用避雷针高出被保护物的高度，使雷云下的电场发生畸变，从而将雷电流吸引到避雷针上，通过引下线和接地装置导入大地，使被保护对象免遭雷电直击。也就是说其实质并不是避雷，而是引雷。
B、适用范围。避雷针系统主要用于防直击雷，这一系统的接闪器有很多，如：避雷针、避雷线、避雷网、带等。由于古建筑防雷设置不仅要具有实效性，同时要尽量保持其原有风貌，所以多用避雷带、网作为古建筑防雷的接闪器。
2.避雷针系统的局限性
A、保护范围不稳定。避雷针保护范围是一个伞形或屋脊形保护区，其张开角度受到接闪器设置高度、雷电强度等多种参数的影响，有的采用30，有的采用60，尽管关于保护角的计算公式很多，但如何确定一直是富兰克林防雷理论的最大困扰所在。
B、反击问题。当雷击避雷针或避雷带时，由于引下线的阻抗，对地电压可达到相当高的数值，以至于可能造成接闪器及引下线向周围设备跳火反击。避雷针系统还存在着感应电压的危害，以及接触电压和跨步电压等问题，但其对古建筑危害不大，在此不作详细讨论。
3.球雷的预防
A、球雷概述。球雷很久以来就引起了人们的注意，根据球雷现象规律和许多球雷案例剖析及模仿实验表明：球雷是空中带静电荷气雾层运动相互作用放电电离的结果。其本质是一个由高速旋转电子封闭的等离子球体，之所以能形成球体，主要是空气中气雾层电离产生强电场和高频电磁振荡，产生一团漩涡状等离子体的缘故。漩涡体的存在或消失，取决于其内部的电磁平衡和能量补充。球雷是一个复杂的电荷系统，球体本身好似法拉第笼，对外不呈现电性，普通避雷针、网、带对其不起作用，并能从网、带孔洞缝隙中自由出入。故此，目前还没有同它斗争的较为有效、可靠的办法。
B、球雷的基本预防措施。由于球雷的难预防性，防护球雷的最好方法是采用屏蔽。对于一般的建筑（钢筋混凝土），可将门窗加上金属纱网与全部钢筋连成一片，构成一个笼式防雷网，可以防止球雷侵入。但对古建筑这样做是很困难的。对重要的古建筑应当做金属纱窗和金属纱门，将它可靠接地；对次要的古建筑，如不能补加金属纱门窗，应注意在雷雨天紧闭门窗，力争达到全封闭状态，以防球雷的侵入，但不可用纸裱糊门窗。
三、避雷设施的安装与管理
1.安装及注意事项
接闪器。接闪器一般可分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等，针对古建筑则主要有这样几种形式：A、避雷针是经常置于古建筑屋顶的，通常采用双支接闪器，置于大吻内自箭把伸出。此种做法美观但费时，一般置于大吻的一侧，用铁卡子卡牢，然后与导线焊接牢固，固定的长度为针长的三分之一左右。B、采用避雷带时，按大吻的轮廓用避雷线绕一圈，须离开构件10~15cm，用铁卡子卡牢。但保护范围不包括檐头时，避雷线应顺脊延续至翼角至檐头，并将垂兽、戗兽、翼角的小兽等都包括在内。C、有铜宝顶的建筑物，如果其范围够用时，可利用铜宝顶做接闪器，仅将倒替焊接在最上面铜块上即可。
导线（引下线）导线安装分为明、暗两种，对古建筑而言，应采用明线，易于检查施工。导线一般应垂直引下，但古建筑轮廓复杂，事实上不可能做到。当引下线沿古建筑轮廓弯曲时，应保证其弯曲段开口部分的直线距离，不小于弯曲段全长的十分之一，并避免弯折成直角或锐角。古建筑的导线安装应自上而下，先与接闪器焊接，至檐头斗拱部位，预先在瓦顶上打一个直径10cm的圆洞，套在磁管内，将导线穿洞而下。
接地体。接地体应选择安装在土壤电阻率较低的地方，同时应考虑在行人较少的地方，以避免或减少跨步电压的危害。距离建筑物的台基不小于300cm，埋深深度在100cm以上。地极的形状有闭合形、一字形、放射形，闭合形又分为方形、三角形、圆形。我们一般采用闭合方形或一字形。方形地极用镀锌铁管4根，每角1根，管距不小于250cm；一字形用管3~4根排列成一字形。安装时，管子打入地内，上露50cm以便与导线连接，导线引至地极自作一弯与第一根管子接上，用卡子卡紧焊牢，同样将第
二、
三、四根与导线焊接。
2.维护检查
为了使建筑物的防雷装置有可靠的保护效果，不仅要有合理的设计和正确的施工，还要注意经常维护检查。维护检查分为定期检查和临时检查。一般检查事项有如下几条：①是否由于修缮古建筑和建筑物本身变形引起防雷装置的保护情况发生变化；②检查有无因挖土方，敷设其他管线或种植树木而挖断接地装置；③检查各处明装导体有无因锈蚀或机械力的损伤而折断的情况；④检查接闪器有无因接受雷击而熔断或折断的情况；⑤检查引下线的绝缘保护处理有无破坏；⑥检查断接卡子有无接触不良情况；⑦检查木结构接闪器支架有无腐朽现象；⑧检查接地装置周围的土壤有无沉陷情况；⑨测量全部接地装置的流散电阻。
四、古建筑中高大树木的防雷
很多古建筑中都有不少高大树木，这些树木可能遭受直击雷或引下球雷，对古建筑造成破坏，因此应注意采取以下措施：
关键词：基站；综合防雷；等电位
中图分类号：TU895 文献标识码：A
引言
防雷的主要问题即解决“地电位抬高，高电位反击”这两个问题，雷电主要是通过以下几种方式产生危害：直击雷害（闪电直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上，直接与物体主放电，产生电效应、热效应和机械力者）、感应雷害（雷电击在建筑物避雷针或金属屋面上，由避雷针或金属屋面通过引下线，将雷电流泄放大地，引下线自上而下产生一个变化旋转快速运动磁场，建筑物内的电源线、网络线等相对切割磁力线，产生感应高压并沿线路传输击毁设备）、地电位反击危害（雷电袭击建筑物避雷针、金属顶面、女儿墙的避雷带，由引下线将雷电流引入大地，由于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速全部的与大地负电荷中和，必然引起局部地电位升高，这种反击电压少则数千伏，多则数万伏，直接烧坏用电器的绝缘部分）等等。
1基站防雷接地系统一般要求
1.1基站防雷 接地系统应能保证基站内设备安全正常工作，确保构筑物及站内工作人员的安全。
1.2基站的防 雷与接地必须建立在联合接地、均压等电位分区保护的基础上进行整体的、系统的、综合的雷电保护。
1.3基站天线 应在接闪器（包括避雷针、避雷带等）的保护范围之内。
1.4基站机房 接地引入线在地网中心部位就近接于接地汇集排连通，对于新建基站不少于两根，且不能接于地网上同一点。同时应兼顾机房接地引入线与雷电流引下线在联合地网引接点的距离，应不小于5m，条件允许时，宜取10～15m。方向应尽可能的远离避雷针接地体。
1.5基站铁塔 避雷针应设置专用雷电流引下线，并应接至专设的避雷针接地体，避雷针接地体宜设在机房某侧环形接地装置向外延伸约10m远处。
1.6基站的建 筑物和铁塔应安装既能防直击雷又可抑制二次雷击效应的防雷装置。
1.7专用雷电 流引下线应接至铁塔地网远离机房的一侧。机房内的接地引入线应接至机房环形接地装置的一侧。馈线接地排的接地引入线应就近接至机房环形接地装置上，对于机房设于通信楼顶层的，应就近接至通信楼避雷带，对于设有笼式避雷带的建筑物，其节点应与避雷针等专用雷电流引下线连接点相距5m以上。
1.8接地线敷设
1.8.1 接地装置的位置、接地体的埋深及尺寸应符合施工图设计规定，并应尽量避免安装在腐蚀性强的地带。
1.8.2 接地线各部件连接方法应符合设计规定。扁钢接头搭接长度应大于宽度的2倍；扁钢与扁钢或扁钢与接地体连接处至少有3面满焊，焊接牢固，焊锡处涂沥青。扁钢接地线在地中应侧放不可平放。
1.8.3 机房接地线的布放应符合工程设计要求；基站接地导线采用多股铜芯电缆，不准使用裸导线布放，其截面积应根据可能通过的最大电流的负荷确定。基站接地导线一般采用规格如（表1）。
一般要求数据线接地线：要求大于2.5 mm2 ；当长度超过0.5米时要求大于4 mm2。电源线：相线截面积S≤16 mm2 时，地线用S ；相线截面积16 mm2≤S≤35 mm2 时，地线用16 mm2 ；相线截面积S≥35 mm2时，地线要求S/2。
当移动通信设备机房与微波设备机房共用时，则应与微波机房接地母线共用；接地母线与设备机壳之间的保护地线宜用16 mm2 左右的多股铜芯线（或紫铜带）连接。
电源工作地线和保护地线与交流中性线应分开敷设，不能相碰，更不能合用。交流中性线应在电力室单独接地。
接地汇集装置安装位置应符合设计规定，安装端正、牢固并有明显的标志。
对于已经运行了20a以上的接地装置，即使接地电阻值满足要求，也应增设新的接地装置，新增的接地装置接地电阻值应满足要求，并与原有的接地装置在接地总汇集线多点连接。
2总结
防雷的目的是保证各系统都能正常工作，不受雷电的干扰和破坏。该设计针对移动通信基站地理位置、机房条件、交流电源、通信信号等方面的特点，从控制雷击点、安全引导雷电流入地网、加设完善的低阻抗地网、进行等电位连接、避免地电位反击、防护电源浪涌冲击、防护通信线及信号线的浪涌冲击等方面进行了综合防护，并在基本方案的基础上根据不同基站的差异性通过技术、经济分析而得到实际可行的解决方案，可以提高基站的综合防雷能力，防止移动通信基站遭受雷害，确保移动通信基站内设备的安全和正常工作，确保建筑物，站内人员的安全
参考文献
[1]通信局（站）防雷与接地工程设计规范[P].YD5098-2005
[2]通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求[P].YD/T1235.1-2002
[3]通信局（站）低压配电系统用电涌保护器测试方法[P].YD/T1235.2-2002
[4]（2000年版）建筑物防雷设计规范[P].GB50057-94
[5]基站防雷与接地技术规范[P].QB-W-011-2007
[6]通信局（站）电源系统总技术要求[P].YD-T 1051-2000
关键词：防雷；技术；创新；思考
1 当前我国输电线路因雷电问题导致线路故障的情况
最近几年，我国输电线路经常发生跳闸问题。由于输电线路所途径的区域雷电情况较为频繁，如果线路的防雷水平较低，很容易因为雷电作用而引发故障。表1为我国最近几年线路平均跳闸率。
2 雷电过电压的类别
结合过电压的相关知识点发现，架空的输电线路经常发生的雷电过电压可以被划分成以下两类：其一，雷击情况出现在架空线路的周边，经过静电感应或者电磁感应在输电线路上形成电压，被称为感应过电压；其二，雷电直接击在输电线路上，被称为直击过电压。
2.1 感应过电压
在雷电放电的先导通道内，含有大量电荷，进而对周边的输电线路形成静电感应，在输电线路上累积了束缚电荷，并且把极性相反的电荷排斥到远处。当雷电击打到地面后，先导通道内的电荷被中和，同时线路上的束缚电荷也变成自由电荷，导致电流波向两面流动。一般来讲，雷电放电的先到通道同输电的导线成垂直关系。
2.2 直击过电压
对于直击过电压来讲，遵照线路被雷击的位置，可以划分成三个类别：其一，雷电直接击中塔杆的顶端，也就是人们常所的反击雷；其二，雷电绕过避雷线，直接击打在导线上，被人们称为绕击雷；其三，雷电击打在防雷线的中间位置。
3 防雷技术创新探究
当前，全世界都在深入探究减少超高压线路雷击跳闸的频率，一般选用的技术为增强绝缘特性，应用合成的绝缘子，减小塔杆的接地电阻，加装双避雷线，装置感应底线，或者加装避雷设备，可控放电避雷针等。
3.1 减小塔杆的接地电阻
对于塔杆的接地电阻来讲，其同雷击跳闸频率之间存在密切的关联。经相关研究发现，塔杆的接地电阻每提高10Ω-20Ω，则受到雷击产生跳闸情况的次数会相应提高50%-100%左右。相反，假如降低塔杆的接地电阻，则能够良好的减少雷击跳闸的频率。现今，降低塔杆接地电阻的方法主要包含以下几种：其一，增多水平接地体的数量及长度；其二，延长接地，也就是把临近的塔杆在地面下进行连接；其三，引申接地，也就是把塔杆的接地延展到周边的接地电阻带位置；其四，合理应用降阻剂。
3.2 应用线路避雷设备
经过试验分析及计算发现，把线路避雷设备应用到雷电活动较为频繁的区域或者土壤电阻较高的地方，能够良好的提高输电线路的耐雷性能。最近几年，美国GE公司、AEP公司级日本的电力企业多在一些雷电活动较频繁的区域加装了输电避雷设备，并获取了优良成果。我国也再一些经济相对较发达、并且雷电较多的地方，例如：华东、广东等，加装了输电线路避雷装置。
3.3 对线路的耦合地线进行探究
想要增强线路的防雷能力，降低雷击跳闸的次数，可以通过在导线下加装耦合线的方法，特别是在一些塔杆接地电阻较高的线路，或者地质环境较差，无法降低塔杆接地电阻情况时，加装耦合地线可以当塔杆发生雷击时发挥分流、耦合的作用，缩减塔杆的绝缘子承载电压，增强线路的耐雷性能。
3.4 加装避雷针
某种雷电理论曾对雷电有如下解释：雷电在对地面上的物体进行放电时，其方法大致可以分为上行雷闪及下行雷闪。一般下行雷闪的电流幅度较高，约为30KA，坡度相对较高，约25KA/us，并且不存在绕击的情况；而上行雷闪较为特殊的特点在于上行现代可以对地面的物体形成屏蔽功能，进而减少放电期间地面物体的感应电压。加装避雷针就是针对上行雷闪的特点，利用结构设定，在需要时通过针尖形成放电脉冲，进而保护输电线路。
总而言之，对于雷电过电压的分散情况来讲，其受到气候、地形等条件的影响较为严重。当前，我国缺少较为全面的雷电预防技术，相关工作人员应不断提高自身的专业技能及综合素养，深入对防雷技术进行探讨，勇于尝试、大胆创新，从而提高输电线路的防雷性能，保证人们用电的稳定与安全。
[参考文献]
[1]于东海，翟玉泰，臧永杰.浅谈自动气象站防雷技术[J].气象研究与应用，2010（S2）.
【关键词】建筑;雷电;避雷针;电涌保护器
Abstract：It is of significance to use effective lightning protection technology to avoid building damages，power wiring outage and electrical equipment damages. The determination of lightning protection level is made on the basis of the environment of the buildings and the lightning influence，and in the same way are the comprehensive lightning protection methods taken. The thesis is of practical value in accomplishing direct lightning protection and determining protection domain through lightning conductor as well as in accomplishing internal lightning protection of buildings and determining wiring forms through surge protection device.
Key words：buildings;lightning;lightning conductor;surge protection device
雷电是一门古老而有神秘色彩的科学，人类和雷电斗争的历史悠久。
自从富兰克林（Benjamin Franklin，1706-1790）研究大气物理建立雷电理论并发明了避雷针以来，人类同雷电的斗争进入了新的领域。1972年日本日立公司研制成功了配电用无间隙避雷器，防雷科学得到了大的发展，高电压雷电保护技术基本成熟。
工业化和科技的进步使得各种高层建筑和特殊用途建筑如雨后春笋般的拔地而起，这也为雷电防护提出了大量新的问题。“静电抵抗”、“电磁干扰”、“热岛效应”等等问题都有待进一步研究和解决。近年来围绕这些问题人们进行了不懈的努力，提出了许多新的防雷理论，研制出一大批新的防雷器件、设备和材料，开发出许多全新的雷电防护技术，但这些理论、技术和设备并未得到很好的推广。因此，增强防雷意识成为全社会应该关注的问题。
按GB50057-1994规定，各类防雷建筑物应装设防直击雷的接闪器，接闪器应沿图1所示的屋角、屋脊和屋檐等易受雷击的部位敷设[1]。
（1）不同屋顶坡度（0°、15°、30°、45°）建筑物的雷击部位见图1。
图1 建筑物易受雷击的部位
说明：（a）（b）檐角、女儿墙、屋檐;（c）屋角、屋脊、檐角、屋檐;（d）屋角、屋脊、檐角
（2）屋角与檐角雷击率最高。
（3）屋顶的坡度越大，屋脊的雷击率也就越大，当坡度大于40°时，屋檐一般不易遭受雷击。
（4）当屋面坡度小于27°、长度小于30m时，雷击多发生在山墙，而屋脊和屋檐一般不易遭受雷击。在进行防雷设计时，应对易遭受雷击的部位进行重点保护。
如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施，接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏，高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电系统或各种网络信号系统，或者击穿对地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统，从而反击破坏或损害电子设备。同时，在未实行等电位联结的导线回路中，可能诱发高电位而产生火花放电。
建筑物（包括构筑物）防雷的目的在于防止或最大限度减少雷击建筑物而造成损失。其意义可概括为以下几点：
（1）当建筑物遭受直击雷或雷电波侵入时，可保护建筑物内部的人身安全。
（2）当建筑物遭受直击雷时，防止建筑物遭到破坏。
（3）保护建筑物内部存放的危险品，不会因为雷击和雷电感应而引起燃烧和爆炸。
（4）保护建筑物内部的重要设备和电气线路，使之不受损坏并能正常工作。
针对直击雷、雷电波侵入、感应雷、地电位反击以及由此引起的灾害，应采取相应的保护措施。据有关统计资料，直击雷的损坏仅占15%，而雷电电磁脉冲的损坏占85%。因此，现代建筑的防雷设计已不同以往，在做好直击雷防护的同时还必须对雷电电磁脉冲的防护加以重视[2]。
在进行建筑物防雷设计时，首先是要确定建筑物的防雷等级。《建筑物防雷设计规范》中，对建筑物防雷等级的划分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三类防雷建筑，还取决于建筑物的年预计雷击次数N。
建筑物年预计雷击次数应按下式计算：
式中：N――建筑物年预计雷击次数（次/a）;k――校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2;金属屋面的砖木结构建筑物取1.7;位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿环境建筑物取1.5;Ng――建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/（km2・a）];Ae――与建筑物具有相同雷击次数的等效面积（km2）。
雷击大地的年平均密度应按下式计算：
式中：Td――年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（d/a）。
建筑物等效面积Ae是其实际平面积向外扩大后的面积，其计算方法如下：
（1）当建筑物的高H小于100m时，其等效面积按以下公式计算：
式中：L、W、H──分别为建筑物的长、宽、高（m）。
（2）当建筑物的高H等于或大于100m时，建筑物的等效面积按下式计算：
（3）当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积Ae应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。
目前我国《建筑物防雷设计规范》以“滚球法”确定避雷针（针高h）的保护范围。所谓“滚球法”，就是选择一个半径为（滚球半径）的球体，沿需要防护直击雷的部位滚动，如果球体只接触到避雷针（线）或避雷针（线）与地面，而不触及需要保护的部位，则该部位就在避雷针（线）的保护范围之内。滚球半径按建筑物的防雷类别而取不同值[2]。
（1）当避雷针高度时，避雷针在被保护物高度的平面上的保护半径：
（2）当避雷针高度时，在避雷针上取高度的一点代替单支避雷针的针尖做圆心，其余与上述时的算法相同。
避雷针一般用圆钢或焊接钢管制成。针长1m以下时，圆钢直径不得小于12mm，钢管直径不得小于20mm;针长1～2m时，圆钢直径不得小于16mm，钢管直径不得小于25mm;装在烟囱上方时，因为烟气有腐蚀作用，故宜采用直径20mm以上的圆钢或直径不小于40mm的钢管。
建筑物内部防雷工程涉及面宽，面对的是包括感应雷、雷电波侵入和线路浪涌高电压在内的众多损害，归纳起来危害最大的主要方面是高电压的引入。
高电压引入主要有三种：一是雷直接击中金属导线，高压雷电以波的形式沿着导线传播进入室内，即雷电波侵入;第二种是来自感应雷的高电压脉冲，即感应过电压;第三是地电位反击，这种反击会沿着电力系统的零线，保护接地线和各种形式的接地线，以波的形式传入室内或传播到更大的范围，造成大面积的危害。内部防雷系统可安装防雷器SPD。
SPD中文简称电涌保护器，又称浪涌保护器。IEC标准规定，电涌保护器是一种抑制线路过电压和过电流的装置。依照《建筑物防雷设计规范》和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，应按照分级保护、逐级泄流的原则设置建筑物防雷保护。
图2 IT（无中性线）系统电涌保护器的装设
图3 TT、TN-S、IT（引出中性线）系统电涌保护器的装设
在建筑物电源的总进线处安装放电电流较大的电压开关型SPD;在重要楼层或重要设备电源的进线处加装限压型SPD;在末端配电处安装限压型SPD。安装点之间的距离要大于10m，为了避免间距不够，造成二级或三级电涌保护器首先遭受雷击而损坏，可以采用带电磁线圈的防雷箱。
在安装时有三个问题需要注意：一是电涌保护器与母线连接的导线要短而直，长度不能超过0.5m，连接线过长可能导致上级SPD还没分流，电涌就串到下级SPD处，导致下级SPD被烧毁;二是为了防止绝缘老化而造成短路、保护各级的SPD及SPD的检修方便，在SPD安装线路上应该装有过电流保护器。
对于不同的系统采取不同的电涌保护器接线方式：
（1）供电系统中性线与PE（保护线）直接连接或没有中性线时按图2所示接线。
（2）供电系统中性线与PE（保护线）不直接相连时，有两种接线形式，如图3所示。接在每一相线与接地端子或总保护线之间和接在中性线与接地端子或总保护线之间，取其路径最短者;接在每一相线与中性线之间和接在中性线与总保护端子或总保护线之间，取其路径最短者。
严格按照防雷设计规范，应用现代防雷技术和设备完成对建筑物的各种雷电过电压及其衍生的过电压防护，对确保建筑物安全意义重大。
参考文献
[1]建筑物防雷设计规范（GB50057-94）[M].北京：中华人民共和国建设部，2000.
[2]北京市建筑设计研究院.建筑电气专业设计技术措施[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.
[3]李英姿.建筑电气施工技术[M].北京：机械工业出版社，2007.
关键词：线路 防雷 电力 接地
中图分类号：TM12 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0103-01
雷电是一种自然现象，它能释放出巨大的能量，极具破坏力，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏不计其数。雷击中心1.5～2 km半径的范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。一直以来，致力于电力生产和电力设备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的危害采取了一定的预防措施，有效地降低了雷害。
随着电子技术的不断发展，各种电子设备不断应用，各种网络系统广泛应用于电力，随着电力系统容量的增加和自动化水平的不断提高，电力自动化系统已使用了相当数量的计算机和其它微电子设备，电力调度及其变电所由于所在地土壤电阻率较高或地处山区，其地网的接地电阻往往很难达到电力标准规范中的要求，为防雷工作增加了许多难度，由于一些微电子器件工作电压仅几伏，传递信息电流小至微安级，对外界的干扰极其敏感，而雷电流产生的瞬变电磁场对微电子设备的干扰和损害尤为严重，在雷雨季节，电力局调度大楼和所属自动化显示系统、通讯系统常常损坏，造成较大的直接和间接经济损失，影响当地电力系统的正常调度、工农业生产和人民的日常生活，因此，电力系统的防雷工作非常重要，采取切实可行的预防措施，对确保电力系统正常运行具有重大意义[1]。
发电厂、变电所的雷电灾害事故主要来源于三方面：（1）雷电击中避雷针时而在引下线附近产生的高电位和感应过电压而产生的破坏；（2）雷电直击于发电厂、变电所的建筑物、输电线路和其他设备产生的破坏；（3）输电线路传导来的雷电波击坏设备。
电力线路受到雷击时，导线会因电磁感现象而产生过电压，此电压会高出线路相电压两倍及以上，因此破坏线路绝缘遭而引起事故，当雷击发生时，巨大的雷电流在线路对地阻抗之间产生很大的电位差，因此导致线路绝缘闪络，雷击危害线路本身的安全，还会沿导线瞬间传到变电站，如变电站内防雷措施不佳，会造成变电站内设备严重损坏[2]。
雷击引起线路闪络的形式有以下两种：（1）绕击：雷电直接击在相线上，电击概率与雷电在架空线路上的迎面先导的发展跟定向有关，若迎面先导自导线向上发展，发生绕击概率就会增大，一般与导线在档距中的驰度、邻近线路的存在、导线的数目和分布及其它几何因素有关，因此要求降低杆塔的接地电阻、加强线路绝缘、重雷区的线路架设耦合地线等，对于无架空线地线的情况，雷击可能性很大，雷电流很大时，电压太高，就会通过支持绝缘子对地放电，形成回路，严重时引起绝缘子击穿、线路断线等严重故障；（2）反击：雷电直接击在避雷线或杆塔上，此时作用在绝缘层上的电压大大超过其冲击放电电压，则发生从杆塔到导线的线路绝缘反击，该电压等于导线间与杆塔的电位差，雷击杆塔时，开始几乎所有电流都流经杆塔及其接地装置，随时间的增加，相邻杆塔参与雷电流放入地的作用越来越大，因此使被击杆塔电位降低，所有除要求增加线路无架空地线的绝缘水平外，还应当减小线路架空地线接地电阻[3]。
为了避免雷击对线路的伤害，常采用以下电力线路防雷办法：（1）放电间隙串联辅助间隙：35 kV以下的情况，为防止间隙产生误动作，应该在其接地引下线中串接一辅助间隙，这样当树枝、鸟类、昆虫或其它物体意外引起主间隙短路，不至于引起接地和放电，同时起辅助灭弧作用。其距离可采用5～20 mm，电压为60 kV以上时，由于其主间隙距离很大，因此不必增加辅助间隙；（2）避雷器并联放电间隙：将放电间隙和避雷器同时使用，雷击发生时避雷器会先动作，避免放电间隙频繁动作而影响使用寿命，而当避雷器损坏失去作用时，放电间隙起第二层保护，此方法的优点是价格低廉，节约成本[4]。为防止间隙频繁动作，要求在满足安全情况的条件下，尽可能增加间隙的距离。
电力系统防雷技术的要点可概括如下：（1）发电厂、变电所的建筑物防雷保护：发电厂、变电所等的建筑物防雷，主要是要注意被保护设备要在避雷针的保护范围之内以及两者之间的有效绝缘距离问题。解决了这方面的问题，也就解决了发电厂、变电所等的建筑物防雷保护问题；（2）输电线路的防雷保护主要是安装避雷线、增强绝缘性及安装管型或阀型避雷器和保护间隙，其中避雷线的安装是关键。而电机和变压器等的防雷主要是安装磁吹避雷器、管型或阀型避雷器和保护间隙等。管型避雷器，是一种改进以后放在管状外壳内的火花隙。多用于电力输送网的线路保护上。阀型避雷器，是火花隙和阀片串联而成，是变电所最主要的防雷保护装置。保护间隙，是简单而原始的避雷器。
由于大气雷电活动的复杂性和不可预测性，在现有科技条件下对于雷电研究，人类还相当有限。我国富源广阔，自然条件复杂，在安装电力系统时需根据当地实际情况，造成了单一防雷方法是不能全国通用，因此需因地制宜，合理采用多种防雷措施相结合，才能满足现实需要[5]。
参考文献
[1] 周泽存.电压技术[M].水利电力出版社，1988.
[2] 邱毓昌.高电压工程[M].西安交通大学出版社，1995.
[3] 苏邦礼.雷电与避雷工程[M].中山大学出版社，1996.
第一条新建、重建、改建农村建筑物和其他设施安装的雷电灾害防护装置（以下简称防雷装置），应当符合《建筑物防雷设计规范GB50057—94（2000年版）》、《建筑物防雷装置检测技术规范GB/T21431—2008》等相关标准规定的使用要求。
本规范所称防雷装置，是指接闪器、引下线、接地装置、等电位连接、电涌保护器及其他连接导体的总称。
第二条农村建筑物和其他设施应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。
第二章农村建筑物防直击雷措施
第三条建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置，其接地装置宜与电气设备等接地装置共用，接地电阻不宜大于1Ω。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。
第四条机埠、乡村公交车站等简易房，如为金属结构则宜利用自身作为接闪器、引下线、接地体，接地电阻不宜大于4Ω；如为非金属结构则应用避雷针、避雷带或避雷线进行保护。
第五条接闪器：
农村内建筑物防直击雷措施的接闪器，宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）、避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网（带）应按《建筑物防雷设计规范》GB50057—94（2000年版）规定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。接闪器的保护范围应严格按照GB50057—94（2000年版）计算设计。
突出屋面的物体其防雷保护应符合下列要求：
（一）金属物体可不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连。尤其是屋面不锈钢水箱、太阳能热水器、卫星天线、不锈钢装饰栏杆应与屋面防雷装置用直径不小于10mm的圆钢或25*4mm的扁钢焊接。
（二）在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器，并和屋面防雷装置相连。
（三）避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，并应符合下列要求：
针长1m以下：圆钢为12mm；钢管为20mm，璧厚不小于2.5mm。
针长1—2m：圆钢为16mm；钢管为25mm，璧厚不小于2.5mm。
烟囱顶上的针：圆钢为20mm；钢管为40mm，璧厚不小于2.5mm。
建筑物上的栏杆、装饰物等独立作为接闪器的金属构件，其尺寸亦应满足以上要求。架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线。
（四）屋面避雷网（带）宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。网格尺寸应符合防雷建筑物类别要求。
（五）金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：
1．金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于100mm或电气贯通；
2．金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm；
3．金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm，铜板不应小于5mm，铝板不应小于7mm；
4．金属板无绝缘被覆层。（薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。）
（六）除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外，接闪器应热镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的场所，还应采取加大其截面或其他防腐措施。
（七）不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。
第六条引下线。
（一）建筑物引下线不应少于两根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其平均间距要求为：第二类防雷建筑物不应大于18m，第三类防雷建筑物不应大于25m。
（二）引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢，圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。
（三）引下线宜沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地;建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于80mm2。
（四）采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板，该连接板可供测量、接人工接地和作等电位连接用。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接。连接板处宜有明显标志。
（五）在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采取暗敷或镀锌角钢、穿塑料管或橡胶管等保护设施。
第七条接地体。
（一）埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100mm2，其厚不应小于4mm;角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。
（二）在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。接地线应与水平接地体的截面相同。
（三）人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m，当受地方限制时可适当减小。
（四）人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。接地体应远离由于砖窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。
（五）防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m。当小于3m时应采取下列措施之一：
1．水平接地体局部深埋不应小于1m；
2．水平接地体局部应包绝缘物，可采用50—80mm厚的沥青层；
3．采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50—80mm厚的沥青层，其宽度应超过接地体2m。
4．埋在土壤中的接地装置，其连接应采用焊接，焊接长度应符合规范要求，并在焊接处作防腐处理。
第八条农村易遭雷击区域：
（一）水面和水陆交界地区以及特别潮湿的地带，如：河床、水田、池塘、低洼地区和地下水位高的地方。
（二）土壤电阻率较小的地方，如:有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处和金属管线集中的交叉点等。
（三）土壤中电阻率不连续的地点，如：岩石和土壤的交界处、露出地面的岩层等。
（四）地势较高和空旷处，如：山上、田间等。
（五）孤立、突出在空旷地带的高耸物和金属突出物，如：大树、变压器、广播电视天线等。
（六）含有大量金属构件的建筑物等。
第九条人身安全防护措施：
（一）雷电天气发生时，应远离可能遭雷击的物体和场所，迅速躲入有防雷装置保护的建筑物内，如果在水中，应立即上岸或躲入船舱中。同时要将身上的手表、眼镜等金属物品摘掉。
（二）如在室外无法躲入有防雷设施的建筑物内时，应及时躲入避雷亭中，如距离避雷亭较远,则应远离树木、电线杆等高耸、孤立物体和墙根避雷接地装置，不要在铁栏杆、架空电线、变压器附近停留，以防旁侧闪络、接触电压和跨步电压。设法使随身携带的金属物品不要成为引雷器，尤其不使用金属杆的雨伞，不要将金属农作工具放在身边。
（三）头顶电闪雷鸣时，如果找不到合适的避雷场所时，切忌骑车、奔跑，应找一块地势低的地方，尽量降低重心和减少人体与地面的接触面积，可双腿并拢蹲下，抱膝，低头，身向前屈，千万不要躺在地上，如能披上塑料雨衣，防雷效果更好。
（四）雷电天气发生时，室内门窗一定要关闭，以防球雷进入室内。不要靠近、接触金属门窗、管线等。不要使用电器设备，尤其不能使用太阳能热水器，应拔去电器设备所有的外接电缆插头。
第十条雷击急救方法：
（一）如果遭雷击者着火，此时应马上让伤者躺下，以使火焰不致烧伤面部，可往身上泼水，或者用厚外衣、毯子将身体裹住以灭火。着火者切勿惊慌奔跑，可在地上翻滚以扑灭火焰。
（二）如遭雷击者出现无呼吸、心跳骤停等假死现象，应立即进行口对口人工呼吸和胸外心脏按摩等复苏措施（少数已证实被电死者除外），同时尽快通知医院前来抢救。
（三）遭雷击者电灼伤创面处理，用冷水冷却伤处，然后用干净布块包扎后送医院。
第三章农村建筑物防雷电波侵入和防雷电感应的措施
第十一条装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。
第十二条农村建筑物内供电应采用TN—S制，并应在变压器高压和低压侧装设电涌保护器，且电涌保护器的接地装置宜和中性点接地共用。
第十三条固定在建筑物上的用电设备的线路，应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的措施。
第十四条对低压架空进出线，应改装成铠装电缆或穿钢管埋地引入，在进出端将电缆金属外皮、钢管等与电气设备接地相连，并应在进出处装设低压电涌保护器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上，其冲击接地电阻不宜大于4Ω。
第十五条农村建筑物内电子信息系统需要采取防雷击电磁脉冲措施。
第十六条房屋建设工程设计阶段预计将来会有信息系统，设计时应将建筑物的金属自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个共用接地系统，并应预埋等电位连接板。
第十七条为减少雷电的电磁干扰，宜采取以下的基本屏蔽措施：以合适的路径敷设线路，线路屏蔽。这些措施宜联合使用。为改进电磁环境，宜将所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件进行等电位连接，并与防雷装置相连，但独立避雷针及其接地装置除外。
第十八条当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时，宜将其接地装置互相连接。
第十九条电话、电视或计算机网络宜安装信号电涌保护器。光纤内的加强芯应与接地装置相连。
关键词:CATV系统 雷电技术 分析
中图分类号：K826文献标识码： A
1、雷电的种类及其危害
雷电主要有两种:“直击雷”和“感应雷”。直击雷只有雷击率的10％左右,危害范围一般较小,可使用避雷针、避雷线和避
雷网来防避。但是安装避雷针后,CATV系统的电子设备即使在其保护范围之内,仍然可能遭雷击而受损,大多数都是烧保险丝、电源变压器、整流元件等,严重的还可能损坏集成电路等元件。这说明雷击不是从天线引人的,而是从电源线引入的,可见避雷针虽保护了建筑物,却保护不了置于其内的CATV电子设备,这主要是感应雷造成的。危害大得多的“感应雷”占雷击率近90％,危害范围甚广,CATV系统的电子设备受雷击损坏,主要是感应雷造成的。
2、雷电如何引入引入CATV系统
雷电引人CATV系统主要是从避雷针、天线及引下电缆、架空电缆几方面引入。由于避雷针尖端具有很小的曲率半径，雷云逼近时，尖端电荷集中使周围电场形成电离区，当与雷电会合时，与避雷针接闪。其次，尽管避雷针一般都高于天线，但有时因高度不够，保护角不大，使天线和连接的同轴电缆外导体上感应出高电压，若外导体未接地或者接地不当，其芯线又被屏蔽，会使电缆内外导体间呈现高电压;当CATV系统附近发生雷击时，由于强电磁场会对暴露在外的架空电缆发生作用，使电缆内外导体间呈现高电压，损坏设备及电视机。
3、CATV系统防雷的要点及措施
3.1天线的防雷接地
有线电视的接收天线和竖杆一般架设在建筑物的顶端，应把所有的接收天线，包括卫星接收天线的接地焊在一起，接天线的竖杆(架)上应装设避雷针，避雷针的高度应能满足对天线设施的保护。安装独立的避雷针时，由于单根避雷针的保护范围呈帐篷状，边界线呈双曲线，所以避雷针高于天线顶端的长度应大于天线的最大尺寸，避雷针与天线之间的最小水平间距应>3m。建筑物已有防雷接地系统时避雷针和天线竖杆的接地应与建筑物的防雷接地系统共地连接。无论是新的接地线还是原建筑的接地线，接地电阻都应
3.2前端设备的防雷接地
附近发生雷击，则会在机房内的金属机箱和外壳上感应出高电压，危及设备及人身安全。前端设备的电源漏电也会危及人员的安全。因此，对机房内的所有设备，输人、输出电缆的屏蔽层，金属管道等都需要接地，不能与天线的接地接在一起，设备接地与房屋避雷针接地及交流供电系统的接地应在总接地处连接在一起。系统内的电气设备接地装置和埋地金属管道应与防雷接地装置相连，不相连时两者的距离应>3m，机房内接地母线表面应完整，绝缘线的老化层不应有老化龟裂现象。一些前端设备如调制器，接收机等没有过压保护，而只有过流保护，一旦有雷击往往会出现电源烧坏而保险不断的情况，针对此种情况应在总电源处加装避雷器，以更好的保护前端设备。
3.3干线系统的防雷接地
敷设于空旷地区的地下电缆，当所在地区年雷雨天数>20d及土壤电阻率>1ooΩ时，电缆的屏蔽层或金属护套应每隔2km左右接地一次，以防止感应电的影响。架空电缆的屏蔽层及金属护套、钢绞线每隔250m左右接地一次，在电缆分线箱处的架空电缆金属护套，屏蔽层及钢绞线应与线杆拉线共用接地装置。另外就是不可忽视的光缆防雷，因为光缆在制造过程中，为了增加光缆的抗拉强度，在光缆中增加了钢丝。在设置接续盒时，只注意了光缆的熔接，使用通常方法，将两段光缆的钢丝，分别固定在接续盒两端的支架上，自然形成一间隙。这样，当任意一段光缆中的钢丝感应了很高的雷电电压时，会向另一端钢丝放电，放电过程中产生的巨大火花，使接续盒内光纤断裂损坏。为防止这种现象的发生，在光缆的施工过程中，应注意将接续盒内的光缆钢丝端头用导线连通，并用导线将其与吊挂光缆的钢绞线连通，能有效地避免光缆遭雷电侵害。
3.4分配系统的防雷接地
电缆进人建筑物时，在靠近建筑物的地方，应将电缆的外导电屏蔽层接地，架空电缆直接引人时，在人户处应增设避雷器，并将电缆外导体接到电气设备的接地装置上，电缆直接埋地引人时，应在人户端将电缆金属外皮与接地装置相连。不要直接在两建筑物屋顶之间敷设电缆，可将电缆沿墙降至防雷保护区以内，钢线作接地处理。CATV系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌铁线都有良好的接地。系统中设备的输人输出端应有放电保护器，220V供电的放大器的电源端应有过压保护装置，或者尽量将系统中220V供电的放大器改成主路60V集中供电，以保证有线网络的独立性和自给性，以减少雷电直接窜人的可能，这是防止雷电形成的首要措施。
4、结束语
总之，在整个CATV系统接地时，一定注意接地电阻的最小化，接地电阻越大防雷效果就越差，应尽量的减小接地电阻，控制在
近年来，随着我国经济不断发展，作为国家基础建设性工程的高速公路其建设规模不断扩大，各种机电设备越来越多的应用于高速公路中。目前应用于高速公路的机电设备一般由弱电设备和强电设备所组成。由于高速公路特殊的建设环境，机电设备极易遭受雷电的干扰。轻者造成设备损坏，高速公路机电设备系统无法运行，重者造成人员伤亡，给国家和个人带来极大损失。因此，探讨高速公路机电设备防雷技术具有重要意义。
2、雷电对高速公路机电设备的影响
雷电是自然界常见现象。一般是由于大气中的冷热空气相互摩擦产生了带不同极性电荷的小水滴，这种不同极性（正负）电荷不断积累，当达到一定极限值时，就会在不同极性的云团之间、云团与大地之间存在强大电场从而在云团与云团之间、云团与大地之间产生放电现象。发生雷电时一般伴随着降水和冰雹等。雷电有着电压高、电流大等特点，其爆发能量巨大，极其容易雷击电子设备，由于其对电子设备巨大的破坏性和危害性，已被定义为电子时代的一大公害。作为一种极具破坏力的强干扰源，雷电从危害性分类可分为直击雷、感应雷以及球形雷等三种。直击雷是一种瞬间放电现象，往往发生在带电云层与建筑物、带电云层与大地或带电云层与防雷装置之间，直击雷发生的同时，还往往伴随着热电效应或机械力等一系列的破坏作用。直击雷时会瞬间增大地球表面的电位，从而造成巨大电位差，巨大的电位差给设备以及人员会造成严重的伤害，同时容易引起火宅。感应雷时，云团与大地之间会产生能量巨大的电场，云团通过潮湿空气向大地放电，同时也会产生强大磁场，从而对设备产生严重干扰。球形雷是一种发生几率极小的雷电种类，它是一种气体漩涡，一般产生于闪电通路的急转弯处，科学界推测认为它是一团带有高电荷的气体混合物，球形雷可以穿过门窗、烟囱等物体，从而进入建筑物，甚至可以在导线上滑动，有时伴随着“嗡嗡”响声。多数球形雷的火球会没有声音的消失，但有的在消失时伴随着爆炸声，造成能量极大的破坏力，使建筑物倒塌、人和家畜死亡。球形雷在遇人遇物后立即爆炸，威力惊人，同时产生刺鼻的气味，造成伤亡、火灾等事故。目前高速公路机电设备的雷击主要是由直击雷和感应雷两种所造成的。直击雷时，瞬间产生的巨大电位差直接雷击高速高路建筑物和高速公路机电设备，造成建筑物的损坏，机电设备系统的瘫痪，从而使得高速公路交通秩序无法正常运行，严重时甚至危及人员生命安全。感应雷时，雷电电流从高速公路机电设备的电源线缆、通信线路、卫星天线等地方进行入侵，由于机电设备分为弱电设备和强电设备，而感应雷对弱电设备极其敏感，其产生的感应电流通过电源电缆对弱电设备进行冲击，从而造成弱电设备损坏，甚至烧毁等严重事故。
3、高速公路机电设备防雷技术探讨
目前在高速公路机电设备系统中存在大量的防雷薄弱环节，这是因为在高速公路设计以及施工过程中机电设备的防雷问题往往容易被忽视所造成的，高速公路机电设备的雷击事故时有发生，从而给国家和个人造成了不必要的损失。高速公路机电设备的防雷工作是一项极其复杂的工程，防雷工作应该从多个方面、不同角度进行综合防范，本文主要从机电设备接地系统防雷、机电设备信号防雷和场区机电设备防雷等三个方面进行防雷技术探讨。
3.1机电设备接地系统防雷技术探讨接地在防雷技术中扮演着重要的角色。对于直击雷，其防护一般是通过使用避雷针、避雷线、避雷网、避雷带等作为接闪器，雷电通过上述接闪器由接地装置将雷电引入大地；对于感应雷，一般通过同地位接地、屏蔽接地等措施进行相应的防护。因此，将雷电通过接地系统引入大地是目前防雷的一项重要技术。目前，对于高速公路机电设备的接地系统主要分为交流工作接地、机电设备保护接地、直流工作接地等三种。变压器是交流电路的不可忽略的重要组成部分，对于高速公路机电设备的交流电路亦是如此。高速公路机电设备的变压器是与外部电网进行连接，所以一般安装在室外，当发生雷击时，变压器就会直接受到雷击产生的感应电流的冲击，对其造成损坏，由于变压器处于供电电路中，从而直接影响了机电设备系统的正常工作。为了保证变压器以及机电设备系统的正常运行，一般对变压器进行接地处理，接地时直接将变压器中性点与大地连接，当正常工作时，不影响向机电设备供电，当发生雷击时，通过接地的方式直接进行跳闸保护，这样既保证了变压器不被损坏，又保证了机电设备的安全。机电设备在正常工作时是一个带电导体，由于设备运输过程中的碰撞或长时间的使用等原因造成机电设备绝缘作用发生损害，雷击时，容易形成机电设备、人、大地三者之间的电流通路，从而造成触电危险。因此为了消除这种潜在的人员安全隐患，一般将机电设备正常工作时的不带电金属部分进行接地保护，当发生绝缘破损时，由于接地装置的电阻极小（一般要求为1Ω以下），从而泄漏电流能够近乎全部的通过接地装置引入大地，避免触电危险。随着科学技术的不断发展，在高速公路机电设备系统中，弱电设备部分主要是由集成电路、微电子元件等电子器件为核心的电路所组成，其主要采用直流电源进行工作，由于弱电设备对电源要求极其苛刻，极小的电源波动都会使得电路发生干扰，当直流电源受到外部干扰而发生波动时，就会给弱电设备部分带来巨大冲击干扰，严重时甚至烧毁整个弱电设备系统。直流工作进行接地，可以有效的将干扰引入大地，从而使得弱电设备稳定工作在同一低压直流系统中，另外在接地时，将弱电设备全部引至统一接地系统，从而保证了在信号传输过程中的电位参考点相同，有利于弱电设备中不同类型信号（模拟信号和数字信号）的传输，衰减甚至消除了由于数模转换所带来的电磁干扰，提高了弱电设备处理数据和传输数据的准确性，进而避免了弱电设备受到干扰不能正常工作甚至毁坏问题。
3.2机电设备信号防雷技术探讨高速公路机电设备的传输信号类型一般有视频信号、音频信号、数据和网络信号、控制信号等几种，这几种传输信号主要由双绞线、同轴电缆、光纤电缆等介质进行传输。除了光纤电缆（保护层为非金属）外，其余介质均容易遭受雷击，发生雷击时，不仅信号受到影响，而且还将雷电的高压电传递给机电设备，从而造成机电设备传输信号无法正常传输，甚至破坏机电设备，造成高速公路机电设备系统瘫痪。针对可能发生的信号雷击问题，可以在视频信号线两端、音频信号线和数据网络信号线两端分别安装视频防雷器、音频防雷器和数据防雷器，防雷器有过压、过流保护功能，在发生雷击时，可以将雷电波滤除，从而达到防雷效果。
3.3场区机电设备防雷技术探讨对于场区机电设备的防雷技术应该分别从外部防雷和外部防雷两方面进行防雷保护。外部防雷一般是指外场的机电设备的防雷以及机电设备外部建筑物的防雷两种，外场机电设备一般于外界环境中，主要包括高速公路路况检测设备、紧急电话、气象监测设备等，除了安装避雷针外，还应对这些外场机电设备进行多重防雷（包括信号防雷和电源防雷），另外机电设备的建筑物也应进行避雷针、接地线等保护措施，例如在机电设备集中的建筑物，应该以独立避雷针或者避雷网进行保护，并将电流引至远离机电设备所在的区域。内部防雷则应该对机电设备安装防雷器、电涌保护器等，例如在机电设备的总配电柜和各个系统配电箱应安装电源防雷器，从而对系统内的各种用电设备进行保护。对于大型供电部分如空调、动力供电等采用独立的配电系统，以减少雷击时的互相干扰和关联损失。
4、结语
