防雷工程設計

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防雷工程設計范文第1篇

石佛寺水庫位于沈陽市沈北新區。據氣象資料，年平均雷暴日在26.9d以上，為中雷區。其水庫前方辦公樓、調度樓有局通信網絡機房、防汛視頻會商系統、防洪調度綜合自動化系統、閘門啟閉系統、地下水監測系統、視頻監控系統等多個重要系統。石佛寺水庫庫區歷史上發生了多次雷擊事故，通信網絡機房等大批設備被擊壞，網絡通信全部中斷，嚴重影響汛期正常防汛工作，并造成直接經濟損失與重要數據損失。石佛寺水庫防雷系統工程，主要保護對象為前方辦公樓、前方調度樓、泄洪閘啟閉機室。工程項目建設內容主要包括:直擊雷防護措施，屬于三類防雷建筑物，采用避雷針、帶、網，引下線，均壓環，等電位，接地體，將被保護范圍內的直擊雷引入大地泄放。對前方辦公樓、前方調度樓兩個建筑分別加裝避雷針，即在每個建筑的兩側分別安裝避雷針，在樓頂加裝避雷帶，并對避雷帶做防腐處理;感應雷的防護措施，涉及到前方辦公樓的網絡通信機房、防汛視頻會商控制機房、前方調度樓的啟閉機控制室以及泄洪閘室;接地系統措施，包括接地設備選型、接地系統安裝。

2防雷工程設計

2.1直擊雷防護設計

根據現場的實際情況，按照三類建筑物進行防雷設計。在門衛室屋頂安裝LTP-01-S避雷針。避雷針總高度不小于5m，避雷針安裝引下線連接到防雷接地網。引下線材料可選用鍍鋅扁鋼(圓鋼)。避雷針與塔桿采用電焊或氣焊，保證連接牢固，以滿足直擊雷防護的要求。

2.2感應雷防護設計

建筑物的供配電系統如果只加裝一級防雷保護措施(電源避雷器)，是無法滿足要求的，感應雷在電源系統內部造成的過流過壓無法有效釋放會對電源系統造成破壞。因此，必須遵循“層層保護、級級泄放”的電源系統防雷原則，對其采取至少三級防雷保護措施。主要保護范圍:建筑物電子信息系統(如信息機房)、計算機網絡系統防雷保護、重要網絡設備(如交換機、服務器等)、電話通信系統的電話交換機。此外，設計時應注意合理敷設均壓環，等電位聯接的形成，電位差的消除，對雷電入侵的有效防止等。在室外引入室內的有源線路(室外監控設備等)上，都要加裝與設備相對應的電子避雷器。

2.2.1針對機房供電系統的防護

在后樓辦公樓、門衛室的室內主配電處并聯安裝LTSPD40KA/4-S(共2套)型三相電源避雷器，作為防雷系統的電源保護。該避雷器具有模塊更換和失效指示等功能，放電電流上限可達40kA，能對由外部電源傳輸線引入的感應雷電流進行有效抑制。在后樓辦公樓、門衛室的室內分配電處并聯安裝LTSPD20KA/2-S(共2套)型單相電源避雷器，作為防雷系統的保護。該避雷器具有模塊更換和失效指示等功能，放電電流上限可達20kA，能對由外部電源傳輸線引入的感應雷電流進行有效抑制。在前辦公樓二、三樓的樓層主配電處并聯安裝LTP380-40/385V-S(共2套)型三相電源避雷器，作為防雷系統的電源保護。該避雷器具有模塊更換和失效指示等功能，放電電流上限可達40kA，能對由外部電源傳輸線引入的感應雷電流進行有效抑制。在前辦公樓二、三樓的樓層分配電處并聯安裝LTSPD20KA/4-S(共2套)型單相電源避雷器，作為防雷系統的保護。抑制由外部電源傳輸線引入的感應雷電流。該避雷器帶失效指示、可更換模塊等功能，最大放電電流達20kA。

2.3接地系統設計

2.3.1接地設備選型

接地系統的安全有效運行離不開接地設備的合理選擇，接地設備的接地方式也是要慎重考慮的一個方面。設備接地方式一般分為六類:建筑接地、防雷接地、直流接地、交流接地、設備接地、靜電接地。嚴格依據國家有關設備接地原則(“同地不同線、地線分類接、禁止串共用、一點接地法”)的規定，應用不小于40mm×4mm鍍鋅扁鋼連接地網，以最小接地電阻值將接地電阻接入電路。同時將不同類別的接地母線合理布置，即分別單獨地從外引至機房形成匯流排，方便機房內其他設備工作地線的引出，以此有效減少因接地線布局不合理而造成的干擾雜波對系統正常運行的影響，還能及時將電源發生故障時的大電流或者雷電流引入地下。同一地網不同接地引線的引入點距離需在5m以上。

2.3.2接地系統安裝

此次地網施工地點選定為門衛室的外側空地，接地體按聯合地網形式組合，縱向埋深為600～800mm，橫向埋距為5m，采用40mm×4mm鍍鋅扁鋼連接地網，連接點焊接處理，并做好防腐措施。在外墻距地面1.5m處或是合適位置做接地測試盒，引上線采用BVR35銅線引至實驗室內匯流排。

a.接地材料選擇。工程選用非金屬接地模塊、銅包鋼接地棒、降阻劑。其中非金屬接地模塊具有吸濕效果好、保濕性和抗腐性能強、無污染、使用壽命長的優點，還能通過擴增接地體本身散流面積的方式降低土壤層間的接觸電阻并保持長期穩定。

b.施工工藝。嚴格依據國家有關設備接地原則(“同地不同線、地線分類接、禁止串共用、一點接地法”)的規定，應用不小于40mm×4mm鍍鋅扁鋼連接地網。同時，為減小接地模塊及接地極間的相互影響，其埋設間距不小于接地材料的2倍。接地模塊連接采取并聯方式。用鍍鋅扁鋼做匯集與接地模塊的集心進行焊接。焊接必須符合工藝要求，不允許虛焊、漏焊?？硬刍靥?，以降阻劑與細沙為原料，攪拌均勻后分層填設，每次添加填料約為30cm厚，適當灑水澆實。必須要注意的是，要將不同系統不同用途的接地母線分別獨立引至機房形成匯流排，確保其他設備接地地線和工作地線的合理引出。根據標準要求，此次工程接地阻值不大于4Ω。具體安裝方法為:非金屬接地模塊、銅包鋼接地棒和降阻劑組成接地網，在門衛室的外側空地挖接地溝，深度距地面600～800mm深以下，安裝接地模塊、銅包鋼接地棒，回填物也由降阻劑與良好的土壤均勻攪拌回填。后辦公樓的接地利用原有接地系統做引線入戶為防雷使用。

3結語

防雷工程設計范文第2篇

關鍵詞 科目二考場；直擊雷、雷電感應和雷擊電磁脈沖防護

中圖分類號：TM86 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）15-0076-01

1 萊蕪市交警支隊科目二考場簡介

萊蕪市公安交警支隊科目二考試場地位于萊城區高莊鎮安仙村西南側，場地長約242米，寬約為136米，地勢比較開闊，2層辦公樓1座，考場內共有室外攝像頭58個，室內安裝有交換機、錄像機、監控設備，電腦等電氣設備，2013年底竣工投入使用。

2 防雷工作設計

2.1 設計依據

《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）；《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2012）；《雷電災害風險評估技術規范》（QX/T85-2007）等技術規范，進行直擊雷、雷電感應和雷擊電磁脈沖防護設計。

2.2 雷電活動的時空分布

為了準確獲取項目所在地的雷電活動資料和雷電信息等資料，首先對項目所在地進行精確定位。本項目利用GPS定位儀，測得項目所在處中心的地理位置為經度：北緯36.1637712904°，東經117.686209006°。根據山東省雷電定位系統監測的閃電數據資料，科目二考試場地所在區域年平均地閃密度約為Ng=8.83次/（km2a），如圖1顯示以科目二考試場地所在區域為中心方圓5公里范圍內地閃密度分布漸變圖。綜合比較屬于較高雷電密度區，為雷擊易發生區，容易造成雷擊災害。

圖1

2.3 防直擊雷防護

2.3.1 辦公樓直擊雷防護措施

辦公樓位于考場的東南側，所處地勢相對較高，辦公樓共2層，高度約為8 m，沿辦公樓屋脊、屋檐、屋角和檐角敷設接閃帶，接閃帶采用Φ10圓鋼，高度約為15 cm；利用構造柱內的鋼筋引下線，柱內鋼筋為Φ10鍍鋅圓鋼；接地體采用基礎接地體，并圍繞辦公樓四周敷設環開接地體，環形接地體采用的材料為40×4鍍鋅扁鋼，接地電阻小于等于1歐姆。

2.3.2 科目二場地直擊雷防護措施

科目二場地長約242 m，寬約為136 m，地勢比較開闊，相對地勢較低，東、西、南三面被高度約為3 m的山地環繞，西北側、東北側和東側有低矮的建筑物，北側比較開闊，無任何建筑物。根據國家強制規范GB50057-2010中直擊雷防護滾球法計算公式：

獨立避雷針保護范圍計算公式

其中rx為避雷針在hx高度上的保護半徑；

hr是滾球半徑，在本工程中hr=45米；

hx為被保護物的高度。

通過計算，在考場內需要安裝18米高的避雷針3×6支才能有效的保護考場內人員及設備的安全，結合考場周邊環境和雷電活動的途徑，本著節約的原則，擬安裝18米高避雷針5支，安裝位置分別處于西北側牽引起伏路處、東北側牽引車直角轉彎處、西側大客車限寬門處、東側牽引車樁考處，場地的中間部位小型車回車道處，18米避雷針支柱，內部采用熱鍍鋅鋼管，外面套不銹鋼管。

2.4 感應雷防護

2.4.1 電源系統雷電保護

低壓配電室進線處安裝一最大通流容量大為80 kA電源電涌保護器作為第一級保護；在機房配電箱進線端安裝一最大通流容量大為40 kA，電源電涌保護器作為第二級保護；各用電設備前安裝一最大通流容為20 kA，電源電涌保護器作為第三級保護。

2.4.2 信號系統雷電防護

從室外進入監控機房的視頻線及數據控制線路，采用穿金屬管埋地引入。并在畫面分割器的視頻接口處安裝與之相適配的視頻信號電涌保護器對設備進行保護。在云臺控制器控制接口處安裝前加裝與之相適配信號電涌保護器對控制設備進行保護，從而保障數據通訊正常工作。

2.4.3 監控系統雷電防護

由于監控攝像頭室大都分布在場地內，及易遭受直擊雷的損害，因此在其桿頂加裝避雷短針及接地處理，并在解碼器前端安裝綜合避雷器作保護。

2.4.4 等電位處理及屏蔽

在機房內設置總等電位母排，把機房內金屬支架、金屬機柜、防靜電接地等均連接到其上，其目的是消除各地網之間的電位差，保證設備不因雷電的反擊而損壞。

3 小結

1）做好科目二考場的雷電綜合防護工程對避免和減少雷電災害損失具有重要作用。

2）設計原則按照安全可靠、技術先進、經濟合理進行設計。

3）直擊雷的防護、等電位連接、屏蔽接地、安裝浪涌保護器、完善合理的共用接地系統，一個完善的防雷系統是保障科目二考試系統安全運行的綜合防雷措施。

參考文獻

[1]GB50057-2010建筑物防雷設計規范.

[2]GB/T50311-2007建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范.

[3]GB50174-2008電子計算機機房設計規范.

[4]GB50200-94有線電視系統工程技術規范.

[5]GB50198-2011民用閉路監視系統工程技術規范.

[6]YD5078-98通訊工程電源系統防雷技術規定.

[7]GB50054-2011低壓配電設計規范.

[8]GB12158-2006防止靜電事故通用導則.

[9]GB50343-2012建筑物電子信息系統防雷技術規范.

[10]99D562建筑物、構筑物防雷設施安裝.

防雷工程設計范文第3篇

關鍵詞 防雷工程；設計；環境

中圖分類號X4 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）40-0086-02

0 引言

在自然災害中，雷電引起的災害是世界十大自然災害之一。雷電過程表現為強大的沖擊波、劇變的電磁場、強烈的電磁輻射和熾熱的高溫。這些效應將造成人員傷亡，建筑物擊毀，森林起火，電子信息系統及網絡設備損壞等，帶來無法挽回的經濟損失。

雷電災害的孕育、發生、發展與區域環境狀況有密切關系，主要表現在區域地理地貌、土壤狀況、人文環境、氣候環境等方面，有很大的隨機性。防雷工程保護的對象為建（構）筑物、設備和人。在工程設計之前，應調查研究本地區具體情況，考慮所處的地理環境和氣候因素，因地制宜，設計出即經濟又安全的防雷工程。防雷工程設計主要考慮建筑物自身空間、所處地理環境和其建筑物內部各種電氣設備的條件等因素。而該地區的年平均雷暴日、落雷密度、土壤情況、該地區的地形地貌及被保護物所處高度等因素,是防雷工程設計所考慮的環境因素中重要參數。

1 防雷工程設計所考慮的環境問題分析

1.1 雷電活動的規律、頻數及強度

1.1.1 雷電活動的規律性

熱、濕的地區比干、冷的地區雷暴要多。山區的雷暴多于平原，平原多于沙漠，陸地多湖海。我國西北地區年平均雷暴電日在20日以下，是少雷區；長江以北地區在20日~40日之間，是多雷區；北回歸線以北地區在 40日~60日之間，是高強雷區；北回歸線以南地區超過 60日，是強雷區。

1.1.2 雷電活動的頻數

區域內發生雷擊的年平均次數。各地閃電發生率是不同的，同一地區不同年份、不同月份，閃電發生率也不同。掌握本地區的雷電活動概貌和觀測情況，作出本地區閃電發生率的統計分布圖是防雷設計的重要資料。

1.1.3 雷電活動的季節性

夏季雷暴最頻繁，冬季則最少。雷暴的高峰一般出現在7、8月份。

1.2 雷擊年平均密度

1.2.1 雷擊年平均密度

雷擊年平均密度是指區域單位面積上雷擊大地的年平均次數，表示雷云對地放電的頻繁程度和強烈程度，它與雷電日呈指數關系。它是確定雷電對地面或地下建筑物和各類電氣設備以及人員產生危害的重要參數，是確定建筑物防雷類別設計保護等級的主要依據。反應出不同地區雷電活動的強度和雷電發生的頻數。可用公式計算，單位為次M（）。其中Td是年平均雷暴日，可根據地方氣象站資料確定。年平均雷電日數越大的地區，對地雷擊密度就越大。它對防雷保護設計具有實際意義。

1.2.2 建筑物年預計雷擊次數

N=KNgAe

式中：N為表示建筑物年預計雷擊次數（次/a）；

K為表示校正系數（一般取1）；

Ng為表示建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度（次/（km 2a））；

Ae為表示與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積（km2）。

當建筑物的長、寬相同時，建筑物越高，則等效面積越大，建筑物受雷擊次數也就越多。高層建筑物比一般建筑物更應重視防雷保護。

1.3 土壤電阻率

土壤電阻率與土壤結構、土質構造、濕度、溫度以及土壤中含有的可溶性化學物（酸、鹽、堿）有關，因其成分的多樣性，使土壤電阻率數值有很大差別。土壤越干燥，電阻率就越大。當土壤溫度生高時，電阻率下降，在0℃時土壤由于水分凍結而使電阻率迅速增加。

ρ=（1.5/P-0.5）ρv

式中：ρ為土壤電阻率（Ωm）；

P為土壤中水分占的相對體積；

Ρv為土壤中水分的電阻率（Ωm）。

土壤電阻率這些特性，在接地裝置設計中有重要的實用意義。

1.4 雷擊的選擇性

凡地面物能夠提供低阻抗的地方，對閃電放電通道都有吸引作用，阻抗越小，吸引作用會越大，它是防雷設計的一個重要因素。

1.4.1 地質結構

由于地質結構不同，使得地面土壤電阻率分布的不均勻，電阻率低的土壤，其導電性好，易于為雷電流提供低阻抗通路。土壤電阻率有突變的地點，雷擊易發生。再有地下有金屬礦藏及金屬管線密集處，更易落雷。

1.4.2 地理位置

當放電通道發展到離地面不遠的空中時，電場受地面物體影響而發生畸變。山地的東、南坡比西、北坡易發生雷擊，山口、風口的地點易引雷多。山地中的平地比峽谷多發生雷擊。臨水的低洼潮濕地點、高聳建筑物和空曠的孤立建筑物、鐵路集中的樞紐和終端、高壓輸電線路轉角處等易于受雷擊。

1.4.3 地面設施

建筑物結構材料所能積蓄電荷的多少直接影響建筑物接閃的頻率。建筑物結構中，如墻、板、梁、柱和基礎內的鋼筋較多，金屬屋頂、金屬構架、電梯間和水箱等部位，附屬在建筑物上的突出物，如電視天線、旗桿、屋頂金屬柱桿等都容易接閃。建筑物上部排氣的煙道、透氣管、天窗和工廠排出導電塵埃的煙囪及廢氣管等也容易接閃。它們冒出的熱氣柱和煙囪常含有大量導電微粒和游離分子氣團比一般空氣易于導電，等于加高了煙囪的高度。建筑物的雷擊頻率是隨建筑物增高而增加的。

1.4.4 內外設備

建筑物內部安裝的大型金屬設備、通入建筑物內的架空和地下金屬管線等都可積蓄大量電荷。也是防雷工程設計前應充分考慮的相關環境因素。

2 結論

防雷工程設計工作是一門涉及諸多方面因素的系統工程。防雷設計人員不僅要懂得防雷方面的專業知識，還要懂得建筑方面、電氣方面及氣象等方面有關知識。防雷設計應本著經濟、實用、可靠的原則，嚴格遵照執行國家有關標準及有關防雷技術的標準要求。

參考文獻

防雷工程設計范文第4篇

關鍵詞：電力系統；存在問題；總結研究；變電所；保護

中圖分類號：TJ41 文獻標識碼：A

一、關于雷擊的形成及其防護模塊的分析

在變電所工作過程中，電力系統經常遇到防雷上的困惱，所謂的雷擊現象，就是由于大氣層的距離火丁，其內部靜電摩擦產生的放電，其內部負電荷與正電荷相互摩擦，產生空間電場的作用，帶電離子的方向不斷的變化，引起了一系列的正負電荷的積累摩擦，保證分層電荷的雷云的產生。這與其大氣的運動也是密切相關的，雷云往天空的不斷移動，下方地面產生靜電感應情況，就產生了相反電荷的地面陰影的產生。如果此時出現一個金屬球，就可能產生尖端放電的情況。

所謂的雷云放電理論就是間隙放電理論，在雷云的地面放電過程中，其需要進行不同階段的放電，比如云中放電模塊、對地先導模塊、定向閃擊模塊，通過對雷擊防護工作的開展，有利于提升雷電保護的效益，保證感應雷擊的有效防護。為了保證對雷電的有效疏導，進行防雷系統的健全是必要的，這需要進行相關工作模塊的協調，進行直接雷擊防護及其感應雷擊防護工作的開展，提升其工作效益。保證建筑物的雷擊遭受的預防，保證人員的身體安全的保證，保證其內部防雷系統工作的開展，進行雷電過電壓的侵入避免，保證設備的積極保護，避免其內部電擊的產生，進行建筑物內部防雷電保護工作的開展。

二、電源系統的設計體系的健全

1 在電源系統工作中，多種多級保護模塊的開展是必要的，這需要進行各級過電壓保護工作的開展，進行電源系統整體配電工作的開展，進行配電回路的控制，提升配電回路的管理效益。進行不同級別的電源防護工作的開展。比如進行低壓總配電箱安裝工作的開展，進行防護工作程序的協調，實現對雷電流的有效傳輸及其疏導，保證電源設備的有效防護，這需要進行防雷模塊工作的開展，提升其安裝的效益，保證浪涌保護器的雷擊損壞保護，避免電源的對地短路情況，這需要進行保護器的積極設置，更需要進行短路保護裝置的應用。

在機房工作過程中，進行分配電柜工作的開展是必要的，提升變電站的電能管理效益，實現電壓及其電流的安全交換。這就需要展開變電站工作模塊的優化，進行電壓變換工作及其電能分配工作的開展，提升變電所的工作效益，進行雷擊事故的避免，從而實現對國家及其人民的有效保護，這就需要進行變電所防雷工作的開展，提升防雷的工作效益，進行不同工作場景下變電所雷擊情況的避免。比如針對變電所設備的雷擊情況，展開變電所工作模塊的優化，進行架空線路的雷電感應工作的開展，實現變電所工作模塊的優化。架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。其具體表現形式如下。直擊雷過電壓。雷云直接擊中電力裝置時，形成強大的雷電流，雷電流在電力裝置上產生較高的電壓，雷電流通過物體時，將產生有破壞作用的熱效應和機械效應。

2 通過對感應過電壓的控制，進行變電站侵入波防護工作的開展是必要的，從而保證過電壓的積極優化保護，提升避雷器的安裝效益，進行變電站內部避雷器的安裝，提升電力網絡的整體防雷效益，這就需要相關工作人員進行變電站雷擊防護方案的準備，從而有效應對電力變壓器及其相關設備的防雷保護情況，保證下序工作的開展。電力變壓器防雷保護，電力變壓器繞組各側設防的耐雷可靠性應一致，不論哪一側繞組損壞，變壓器都要停運和修理。根據容量大小、損壞影響程度及供電重要性來決定電力變壓器防雷保護的簡繁。采用避雷線、避雷針其主要作用是防止雷直擊導線。同時還有以下作用：在雷擊塔頂時起分流作用，從而減小塔頂電位。

3 針對比較高的輸電線路進行避雷線效果的提升是必要的， 這需要進行全線避雷線的積極假設，保證導線屏蔽作用的提升，進行避雷線的積極保護，實現避雷線保護角的控制，但在超高壓線路上，將避雷線經一小間隙對地絕緣。當線路正常運行時，避雷線是絕緣的；當線路出現強雷云電場或雷擊線路時，小間隙擊穿，避雷線自動轉為接地狀態。

通過對桿塔接地電阻的控制，可以保證線路耐雷效益的提升，進一步的提升雷擊跳閘工作的效益，保證綜合成本的控制，這也需要進行耦合地線的積極假設，保證避雷線工作模塊的優化，保證導線間耦合系數的控制，耦合地線可使雷擊跳閘率下降50%左右。采用中性點非有效接地方式我國35kV及以下電網一般采用中性點不接地或經消弧線圈接地的方式。線路跳閘率約可下降1/3左右。

4 通過對線路絕緣工作的開展，可以進一步的提升避雷工作的效益，這就需要進行絕緣子片數的增加，保證導線及其避雷線距離的控制，避免對不平衡絕緣方式的應用，保證絕緣子片數的積極控制，進行耦合電線工作方案的優化，這也需要進行自動重合閘裝置的優化，進行線路的雷擊事故幾率的降低。加強監測構建雷電探測系統未來主要的發展重心著力于加強雷電定位技術的開發和應用研究，進一步完善雷電定位系統設備，開發全國雷電監測站網的綜合定位技術，作為今后探測業務發展的主要任務之一。因此，從本地區的實際情況出發，發展具有獨立知識產權的衛星

結語

通過對空間綜合探測設備的應用，可以進一步的提升雷擊的防護工作，進行全國雷電監測網綜合定位技術的應用，保證三維觀測模塊的正常開展，這需要進行地面雷電站工作模塊的優化，保證雷電監測工作體系的健全，展開雷電監測站網的性能展開積極的評估，保證探測效率的提升。最大限度地發揮雷電探測系統的效益。廣泛的應用現有新技術安裝線路可控避雷針使由于雷擊所產生的過電壓超過一定的幅值時動作，給雷電流提供一個低阻抗的通路，使其泄放到大地，從而限制了電壓的升高，保障了線路、設備安全。

參考文獻

[1]趙飛燕，趙先堃.氧化鋅避雷器在電力系統中的應用問題分析[J].科技信息，2007（05）.

防雷工程設計范文第5篇

關鍵詞：防雷系統；氣象觀測站；完善工程；雷電災害防御；雷擊災害

1概述

南昌市氣象局觀測站始建于1950年，地處北緯28.6°、東經115.92°的市郊。現有三層的綜合觀測業務樓、十層的雷達樓及一些一層的附屬房，由于地勢比四周高，所以比較容易發生觀測儀器設備被雷擊現象。隨著現代社會科技的進步，高科技的氣象觀測儀器設備不斷更新，集成度也越來越高，雷擊觀測儀器設備的現象每年都會發生幾次，雖然前期臺站也做了一些防雷工程和設施，但一直不是很理想，儀器設備被雷擊的情況仍時有出現。為了進一步改善南昌市氣象局觀測站的業務運行環境，保障氣象觀測儀器設備的安全可靠運行，南昌市氣象局計劃對觀測站防雷系統進行完善。

2現場勘測情況及存在的問題

我們經過測試、調查、詢問臺站工作人員，對南昌市氣象局觀測站整個防雷狀況有了較全面的了解。具體情況及存在問題如下：

2.1綜合觀測業務樓

2.1.1一樓電源線路暗敷引入，無地線。不能給機房用電設備提供安全保護接地。UPS機房從墻縫處插入電源，插入處無安全保護接地。因前端市電輸入無安全保護接地，所以凡用UPS輸出電源的設備同樣沒有安全保護接地。當設備產生靜電或漏電時無法及時釋放，影響設備的安全運行及人員安全；電話通信線路從室外直接引入，輸入端有電話信號防雷器，但防雷器未接地，線徑偏小、地線過長。當感應雷及雷電波沿著電話線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放，從而影響網絡通信設備安全運行：值班室電腦的電源線及網絡線輸入端未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放，從而影響網絡通信設備的安全運行。電腦曾遭雷擊損壞；一樓所有設備未做等電位聯接，靜電地板未接地，接地引入母線線徑偏小。當感應雷及雷電波侵入時不能迅速形成等電位，從而影響機房設備的安全運行，不能迅速形成等電位而造成的電位差造成設備擊穿損壞現象。2.1.2二樓電源線路暗敷引入，無地線。不能給用電設備提供安全保護接地；新增的6kVA/UPS市電引入無處接，UPS輸出未敷設線路。市電墻縫插入處無安全保護接地。因前端市電輸入無安全保護接地，所有用電設備都無安全保護接地。當設備產生靜電或漏電時無法釋放，影響設備的安全運行及人員安全；二樓電話通信線路從室外引入，輸入端安裝了電話信號防雷器。但保護電平偏高，地線連接太長，防護效果不良。當感應雷及雷波沿著電話線路侵入時不對侵入的過電壓進行有效釋放，從而影響網絡通信設備的安全運行；二樓電源及網絡線輸入端未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效釋放，從而影響網絡通信設備的安全運行。電腦曾遭雷擊損壞；所有設備未做等電位聯結，機柜、電纜槽、靜電地板未接地，接地引入母線線徑偏小。當感應雷及雷電波侵入時不能迅速形成等電位，從而影響機房設備的安全運行。不能迅速形成等電位而造成的電位差造成設備擊穿損壞現象；值班室從室外氣象自動觀測站及雷電定位儀引入的信號線路安裝了信號防雷器。信號防雷器選擇及安裝位置不恰當，防雷器地線與計算機外殼連接，而計算機外殼未能與安全保護地連通，又沒有等電位接地，所以當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放，從而使機房電腦設備及串口隔離器易遭雷擊損壞。2.1.3三樓機房光端機通信線從室外氣象臺一樓用光纜引入，輸出端與集線器設備聯連接。光端機電源端口、集線器的電源、信號端口未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放，從而影響機房設備的安全運行。機房電源線路暗敷引入，無地線，不能給機房用電設備提供安全保護接地。2.1.4綜合觀測業務樓電源系統已在2011年進行了一次整理，有防感應雷及雷電波侵入措施。但總配電柜的市電電源從室外架空引入，應選擇10/350us波形的防電涌保護器。現完善的是8/20us波形的防電涌保護器；業務樓有接地網，接地電阻6歐姆左右（要求小于4歐姆），機房沒有等電位接地匯流銅條；未做等電位連接措施；大樓電源線路從配電室的總配電柜引入，在大樓背面墻上位置分支，未設置斷路器，存在安全隱患。2.1.5一樓、二樓、三樓機房有部分從室外引入室內的電纜直接從窗戶引入，存在防雨、防鼠安全隱患，并且影響機房美觀。大樓房頂避雷針使用時間較長，表面已輕微腐蝕，存在安全隱患。

2.2室外氣象觀測場

氣象觀測場位于觀測業務樓東面，內有兩套自動氣象觀測站，其風塔避雷針直接安裝在風塔上。不符合《氣象臺（站）防雷技術防范》（QX4-2000）要求，存在安全隱患。后面那套的風塔自帶避雷針，避雷針引下線為BVR16mm2銅芯線，線徑偏小，存在安全隱患；氣象自動觀測站的各種觀測儀器設備的金屬外殼已接地，但由于有些接地使用時間較長，連接點腐蝕嚴重，接地電阻很大，存在安全隱患。觀測儀器設備前端的各種采集通信線路及電源線路輸入端未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放，從而影響采集器設備的安全運行。數據采集器、雷電定位儀至機房的通信線路沒有全程屏蔽至機房，不能起到良好的屏蔽作用，從而響通信的安全運行。室外L波段測風雷達在觀測場的西邊，處于避雷針保護覆蓋范圍以內，接地電阻良好。

2.3雷達樓

十層的雷達樓位于觀測場正南80m左右，一樓光纜光端機通信線從室外用光纜引入，輸出端與集線器設備聯連接。光端機電源端口、集線器的電源、信號端口未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放，從而影響設備的安全運行。整棟大樓有良好的地線。九樓雷達機房光端機通信線從一樓用光纜引入，輸出端與路由器設備連接。光端機電源端口、路由器的電源、信號端口未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效釋放，從而影響機房設備的安全運行。

3方案設計依據和準則

《建筑物防雷設計規范》（GB50057•94/2010）《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）《新一代天氣雷達站防雷技術規范》（QX2-2000）《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》（QX3-2000）《氣象臺（站）防雷技術防范》（QX4-2000）

4防雷工程建設總體設計

本防雷工程的設計在既有的防雷裝置基礎上進行完善，在不影響整體效果的前提下能利用既有防雷裝置的盡量利用。具體設計方案如下：

4.1綜合觀測業務

4.1.1在大樓總配電柜輸出端，安裝WLF-DBJ-50-385-3+1（10/350us）型電源電涌保護器以更換既有的（8/20us）型電源電涌保護器。對從室外電力線路侵入的感應雷及雷電波進行B級過電壓防護。4.1.2在大樓背面墻上新設一只分配電箱，以減少安全用電隱患。分配電箱總斷路器的輸出端再安裝從總配電柜換下的（8/20us）型電源電涌保護器。對從室外電力線路侵入的感應雷及雷電波進行C級過壓防護。4.1.3在一樓機房UPS電源前端設置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12電涌保護器，WLF-DB1•20-385/1+1型電涌保護器與WLF-DBl-10-385/12電涌保護器中間串接30A濾波器。對從電源線路侵入的感應雷及雷電波進行D級過電壓防護。二樓機房UPS電源前端：設置WLF-DBl-20-385/3+1型電涌保護器，對從電源線路侵入的感應雷及雷電波進行D級過電壓防護。4.1.4在一、二、三樓網絡通信線路輸入端設置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的網絡信號電涌保護器，對從網絡線路侵入的感應雷及雷電波進行防護；大樓全部電腦設備的電源線路輸入處安裝WLF-DBTl-10/2+1型電涌保護器，對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。大樓的機房增加引入一條不小于25mm2的接地母線，增加接地匯流銅條。把機房靜電地板、金屬外殼、電纜槽道做等電位接地聯結處理。4.1.5在二樓的室外氣象自動觀測站通信線路輸入處安裝WLF.FL90981-5-24-RS232數據信號型多功能電涌保護器，對數據信號線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護；二樓機房設一只配電箱，用YJV4+l0電力電纜從總配電柜處引入市電。在配電箱市電總斷路器輸出端設置WLF-DB1•40-385/3+1型的防電涌保護器。6kVA/UPS從配電箱接市電，UPS總輸出（220V）電源進配電箱50A兩路雙電源斷路器，當發生UPS故障維修時手動切換。雙電源輸出處設三路斷路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防電涌保護器，三路斷路器分別對一、二、三樓的UPS電進行控制。三路UPS電分別敷設至一、二、三樓機房。4.1.6在三樓機房設置等電位接地回流排，在光端機設備的電源線路及網絡通信線路的輸出處安裝WLF-DBTl-10-RJ45型多功能電涌保護器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型電涌保護器，對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。在三樓大氣監測儀前端電源線路及網絡通信線路的輸出口安裝WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45電涌保護器，對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護，并做好等電位聯結接地。4.1.7統一整治大樓內凌亂的線路，把窗戶引入的線路改為從墻上開孔引入機房，并做好防水、防鼠及防火處理，把機房多余及沒用的線路清除掉，以改善機房的整潔度；監控系統的所有設備目前都已損壞，建議重新安裝監控系統，把舊的線路拆除，并做好防感應雷及雷電波侵入措施。

4.2室外自動氣象觀測站

在室外自動氣象觀測站數據采集器前端的各種采集通信數據線路輸入口安裝WLF-FL90981•5-*-*數據信號型多功能電涌保護器，對數據信號線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。在觀測站數據采集器前端的電源線路輸入端設置WLF-DBS16-10/2+1型電涌保護器，對電源線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。觀測站內對設備接地不達標的進行整改，并做好防腐蝕處理。拆除存在安全隱患的室外觀測場南面的舊避雷針，安裝新的獨管式避雷針。

4.3雷達樓

4.3.1在一樓光端機電源線路輸入端及網絡線輸出端設置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能電涌保護器，對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。4.3.2在九樓機房內光端機電源線路輸入端及網絡線輸出端設置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能電涌保護器，對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。在設備的通訊接口輸入端（曾遭雷擊）設置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型數據信號電涌保護器，對從數據信號線路上侵入的應雷及雷電波進行防護。

作者:吳驍 單位:南昌縣氣象局

參考文獻

[1]李良福，楊俐敏．計算機網絡防雷技術[M]．北京：氣象出版社，1993．

[2]R.H.Golde．雷電[M]．北京：電力工業出版社，1982.

[3]張小青．建筑物內電子設備的防雷保護[M]．北京：電子工業出版社，2000．