建筑物的防雷装置之内部防雷

一.屏蔽

建筑物弱电系统采用了大量的半导体器件以及弱电线路，这些设备本身抗干扰能力十分脆弱，当发生雷电波侵入的时候，会在建筑物内部产生感应电磁场，危害电子设备的工作以及线路中的通信传播，应当采用相应的屏蔽措施用来减弱电磁脉冲带来的危害。屏蔽包括下面几个方面：

1.辐射屏蔽

发生雷击的时候，雷电暂态过电流而引起的暂态电磁脉冲变化率很大，使得在其附近的一些设备及线路受到干扰和损害。考虑到雷电所形成的**电磁脉冲磁感应强度，计算机系统等弱电系统在雷击情况下遭到破坏的概率还是比较大的，釆取屏蔽措施能够很大的减小这种概率。

应将设备的金属外壳进行良好接地，使其起到屏蔽作用。对于进入电子设备的电缆线路，可以利用压敏电阻等保护器件和仪器的屏蔽体进行可靠连接；而在屏蔽信号电缆的输入以及输出处，可以利用诸如二极管的元器件对设备和屏蔽体进行连接，以便在仪器的出入口处截住暂态过电压。

2.建筑物的自然屏蔽

现在的智能建筑，本身结构中包含了许多的金属构件，比如说金属屋面、结构钢筋、金属的门窗以及护栏等等，为了改善电磁环境，将这些金属构件进行可靠的电气连接，构成一个大致的屏蔽笼。这种屏蔽笼可以初步对电磁脉冲进行衰减，减轻了内部电阻设备屏蔽要求的压力。

均压措施的实现方式就是等电位连接，这种技术是目前防雷和电工的新技术。在建筑物内外的交界处，跨接室内外的金属物件及相关线路均应进行可靠的进行电气连接，这样可以防止感应过电压电磁干扰进行弱电系统。

总等电位连接通常是在机房内沿墙敷设等电位铜带一周，采用的规格一般不低于30X3mm，支撑物为F8绝缘子；在机房的边角处设置一段等电位汇流排，将这段汇流排与主筋进行可靠焊接，形成一个等电位体。

室内的各种设备外壳、金属桥架、PE线等可导电的物体就近和汇流排进行可靠连接，连接体一般利用6mm2规格的铜芯线。为了改善设备电磁环境，等电位连接要与总等电位端子板相连接，同时与防雷装置进行电气连接。

1.电涌保护器SPD通常安装在电源线、信号线上对其进行保护。对于安装在电源线的SPD，要根据被保护对象的电气参数选择SPD的通流量、负载能力、残压和响应速度等，以便与被保护设备配合使用。

对于信号线上安装的SPD，要根据信号线传输的信号电压选取。由于信号传输一般都为低电压，在不影响信号的传输前提下，通常采用限制线路上传输的**电压从而保护线路。

2.电涌保护器的电压保护电压值应小于被保护设备的冲击耐压值，这是基本原则。当线路电压超过被保护设备冲击耐压值时，被保护设备将受到损坏。

当进线端电涌保护器保护电压与被保护设备耐压值之比过高时，可以加装二级电压保护器。采样逐级降压引流的方式可以达到保护效果。

3.采样多级SPD保护时，其流通量应是逐级减小的。**级应选用大通流量SPD，第二、三级选择通流量小的SPD。

需要注意的是，当采用多级SPD保护时，要避免SPD残压过高和响应速度慢的原因，从而使被保护电路受损。

4.尽量减小电涌保护器和被保护设备两端引接线的长度，每只并联SPD引接线总长度不宜超过0.5m，以减少引线的电感产生的压降对设备的影响。

5.当进线端电涌保护器与被保护设备电气间的距离大于30m时，应在离被保护设备尽可能近的位置加装另一个电涌保护器。

6.在实际应用中应选较大通流量或者热备份SPD。雷击过程往往是多次瞬间产生，通流量大的SPD使用寿命较长，有利于设备的保护。

7.要防止交叉耦合对设备线路的影响。雷电或其他脉冲信号线路在未通过SPD前，可以认为是一个强电磁场辐射源；当通过SPD后将可以视为稳定的线路，此线路不可再与已通过SPD的线路靠近，这样容易产生“二次辐射”。

现代化的建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的管线，在防雷设计中，必须考虑防雷系统与这些管线的关系。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响，

首先，应该将这些电线穿于金属管内，以实现可靠的屏蔽；其次，应该把这些线路的主干线的垂直部分设置在高层建筑物的中心部位，且避免靠近用作引下线的柱筋，以尽量缩小被感应的范围。

在管线较长或桥架等设施较长的路线上，还需要两端接地；*后，应该注意电源线、天线和屋顶高处的彩灯及航空障碍灯等线路的引入做法，防止雷电波侵入。

接地汇集线（汇流排）应布置在靠近防雷器的地方，以使防雷器的接地连接线*短，各楼层的分汇集线应直接与楼底的总汇集线相连，这样能保证实现单点接地方式，当楼层高于30米时，高于30米部分的分汇集线应与建筑物均压环相连，以防止侧击。

综上所述，我们了解到防雷技术是一项比较复杂的系统工程，按规范中建筑物防雷分类要求做好一切相应的防雷措施，重视各个环节的质量，构成一个完整的综合防护体系，才能达到预期的效果，*终使建筑物的防雷装置真正发挥出保护建筑物内人和设备安全的作用。