一、雷电的形成

雷电是由“雷云”（带电的云层）之间或“雷云”对地面建筑物（包括大地）之间产生急剧放电的一种自然现象。

雷云：发生闪电的云，最重要的是积雨云。

云的起电机制：在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚，云的上部带正离子，下部带负电。

闪电的形成过程：云底与地面间形成强大电场，当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电

云对地的先导放电

主放电（回击放电）

雷电的主要特点

冲击电流大

时间短

雷电流变化梯度大

冲击电压高

释放热能大

产生的冲击压力大

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二、雷电的危害

1.直击雷

雷云与大地之间直接通过建（构）筑物、电气设备或树木等放电称为直击雷

主要破坏力：雷电流特性。

雷电流转变成热能。

高温热效应将灼伤人体，引起建筑物燃烧，使设备部件熔化。

在雷电流流过的通道上，物体水分受热汽化而剧烈膨胀，产生强大的冲击性机械力。

2.感应雷

感应雷是雷电的第二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁感应作用。

静电感应雷：雷云之间放电后产生

电磁感应雷：发生雷击后，电磁感应引起的过电压。

雷电反击

由于大地电阻的存在，雷电流来不及迅速向地下散放，防雷装置与建筑物内外的电气设备、电线或其它金属管道之间绝缘距离不够，它们之间就会发生放电现象（反击）。

雷电波侵入

据调查统计，供电系统中由于雷电波侵入而造成的雷害事故，在整个雷害事故中占50%-70％。

三、建筑物易受雷击部位

1．平屋面或坡度不大于1／10的屋面－－檐角、女儿墙、屋檐

2．坡度大于1／10且小于1／2的屋面－－屋角、屋脊、檐角、屋檐

3．4．对附图（c）和（d），在屋脊有避雷带的情况下，当屋檐处于屋脊避雷带的保护范围内时屋檐上可不设避雷带

坡度不小于1／2的屋面－－屋角、屋脊、檐角

四、建筑物防雷措施

1.防直击雷的措施

措施：避雷针、避雷带、避雷网、避雷线

2.防雷电感应的措施

防止雷电感应在建筑物上聚集电荷的方法：

是在建筑物上设置收集并泄放电荷的装置（如避雷带、网）

防止建筑物内金属物上雷电感应的方法：

   将金属设备、管道等金属物，通过接地装置与大地作可靠的连接（等电位连接)

3.防雷电波侵入的措施

防止雷电波沿供电线路侵入建筑物：避雷器

对于有易燃易爆危险的建筑物 ：采用地下电缆供电方式

4.防止雷电反击的措施

将建筑物的金属物体（含钢筋）与防雷装置的接闪器、引下线分隔开，并且保持一定的距离。

当不易分隔开时，则将建筑物内的金属管道系统，在其主干管道处与靠近的防雷装置相连接；有条件时，宜将建筑物每层的钢筋与所有的防雷引下线连接。

电子信息系统：浪涌保护器（又叫过电压保护器）；系统接地 。

五、防雷装置的组成及设计要求

建筑物的防雷装置一般由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

其作用原理是：将雷电引向自身并安全导入地中，从而使被保护的建筑物免遭雷击。

1.接闪器

接闪器是专门用来接受雷击的金属导体。

通常有避雷针、避雷带、避雷网以及兼作接闪的金属屋面和金属构件（如金属烟囱，风管等）等。

（1）避雷针

避雷针的作用：将雷云的放电通路吸引到避雷针本身，由它及与它相连的引下线和接地体将雷电流安全导入地中 。

避雷针的结构 ：

宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：

针长1m以下： 圆钢为12mm；钢管为20mm。

针长1～2m： 圆钢为16mm；钢管为25mm。

烟囱顶上的针： 圆钢为20mm；钢管为40mm

（2）避雷带和避雷网

避雷带就是用小截面圆钢或扁钢装于建筑物易遭雷击的部位的条形长带。

避雷网相当于纵横交错的避雷带叠加在一起，形成多个网孔。

避雷网和避雷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.

笼式避雷网 ：根据法拉第笼的原理（屏蔽）

特点：把整个建筑物的梁、柱、板、基础等主要结构钢筋连成一体 。

（3）避雷线

避雷线一般采用截面不小于3 5 mm2的镀锌钢绞线，架设在架空线路之上，以保护架空线路免受直接雷击

2.引下线

引下线是连接接闪器和接地装置的金属导体。一般采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。

(1)引下线的选择

采用圆钢时，直径不应小于8mm；

采用扁钢时，其截面不应小于48mm2，厚度不应小于4mm。

(2)引下线的设置

引下线应沿建筑物外墙敷设，并经最短路径接地

敷设方式：

明敷设：镀锌、焊接处防腐

暗敷设：截面加大一级

也可用金属构件、砼内钢筋、钢柱作引下线

地面上1.7m至地面下0.3m的一段引下线应加保护设施或暗敷设。

（3)断接卡

目的：为了便于运行、维护和检测接地电阻。

设置：在各引下线上于距地面0. 3m至1. 8m之间设置断接卡。断接卡应有保护措施。

3.接地装置

接地装置是接地体（又称接地极）和接地线的总合。

作用：把引下线引下的雷电流迅速流散到大地土壤中去。

（1）接地体

它是指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的金属导体。

自然接地体：兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件。

人工接地体：直接打入地下专作接地用的经加工的各种型钢或钢管等。按其敷设方式可分为垂直接地体和水平接地体。

（2）接地线

 接地线是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体。

（3）基础接地体

将设在建筑物钢筋混凝土桩基和基础内的钢筋作为接地体时，此种接地体常称为基础接地体。

在高层建筑中，利用柱子和基础内的钢筋作为引下线和接地体。

利用基础接地体的接地方式称为基础接地。

1）自然基础接地体

利用钢筋混凝土基础中的钢筋或混凝土基础中的金属结构作为接地体时

2）人工基础接地体

把人工接地体敷设在没有钢筋的混凝土基础内时

六、防雷器

是用来防护雷电产生的过电压波。

防雷器与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。

阀型避雷器：正常电压时，阀片的电阻很大；过电压时，阀片的电阻变得很小。

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