现代建筑电气的防雷击电磁脉冲设计

广场大楼综合雷电防护设计分析摘要：随着国民经济与社会的发展，大众对雷电灾害防御的科学认识提出了更高、更广泛的需求。

如果不进行全面综合的防雷电处理，将会因此遭受到巨大的损失。

下面本文就广场大楼综合雷电防护设计进行简要分析。

关键词：广场大楼；综合雷电；防护设计1 雷电危害类型1.1直击雷过电压当地面出现设备时，充能的云层直接对大地中设备形成放电现象，从而导致被打击的设备产生过高电位的情况出现，可能会在几秒钟内形成几万伏甚至数十亿伏的高压电流，把雷电能量直接转换为热能和机械能，而这些巨大的电能可以直接摧毁地面建筑和有关设施，严重时更容易造成大火和爆炸，进而危及人们的生命安全，在广场大楼的防雷措施中，最直接的方法就是装设避雷针，利用避雷器直接把雷电电流带到地球表面，以保障地面建筑物的安全。

1.2感应过电压当雷电电流从线路周围的云层之间向周围物质释放后，随着雷电电流的急剧变动，将对附近空气形成短时的高电磁场，进而对周围的导线形成感应高电位，感应过电压会引起建筑物防雷装置放电。

当雷波从导线向地放电时，在导线附近将产生巨大的电流瞬态磁场。

室内系统中采用的电感耦合、电容耦合等，电磁脉冲辐射引起的脉冲过电压和过放电，破坏了弱电系统和电力设备。

而通过在室内的防雷装置系统中设置避雷器等，就能够降低感应过电压的危险。

当被保护装置的终端负载被雷波攻击而达到某个阈值后，避雷装置迅速陷入短路状态，引起雷流接地，避雷装置很快回复到高阻启动状态。

因为避雷装置的响应很快，不但没有干扰系统的正常供电，而且还能起到保护作用，使设备不会出现被雷命中的现象。

1.3雷电波侵入过电压当雷击中架空管线或金属管线上的电缆后，雷电的电波就会沿着电缆的方向扩散，进而进入建筑物中，将建筑物当中的其他设备摧毁，尤其是在侵入雷电信号的传输过程当中，也可能会被耦合以增加其他平行金属管道和其他导体的电势，从而大大增加破坏程度。

变压器和隔离变压器能有效阻止雷波进入，所以广场大楼在防雷措施保护中还需要进一步探讨，适合大楼的防雷装置，有效做到科学防雷，提升广场大楼运行的安全。

雷击与电磁脉冲防护技术电子与电气工程是一门关于电力系统、电子设备和电磁场的学科，涵盖了广泛的领域，其中包括雷击与电磁脉冲防护技术。

雷击和电磁脉冲是电气工程中常见的问题，对电力系统和电子设备都可能造成严重的损坏。

因此，开发有效的防护技术对于保障电力系统和电子设备的正常运行至关重要。

雷击是指大气中形成的电荷差异引起的放电现象。

当云与地面或云与云之间的电荷差异达到一定程度时，就会形成雷电放电。

雷电放电会产生巨大的电流和电压，对电力设备和电子设备造成巨大的冲击。

为了防止雷击对电力系统和电子设备的损害，我们需要采取一系列的防护措施。

首先，我们可以在电力系统的设备和建筑物上安装避雷针和避雷网。

避雷针可以通过尖锐的尖端将雷电引向地面，避免其对设备和建筑物的直接冲击。

避雷网则可以将雷电分散到地面上，减小雷电对设备和建筑物的影响。

这些避雷设施可以有效地降低雷击风险，保护电力系统和电子设备的安全运行。

其次，我们还可以采取电磁屏蔽技术来防护电子设备。

电磁脉冲是由强电流和电压突变引起的短暂电磁波，可以对电子设备产生干扰甚至损坏。

为了防止电磁脉冲对电子设备的影响，我们可以在设备周围设置金属屏蔽，将电磁波引导到地下或远离设备。

此外，还可以使用特殊的材料和设计来减小电磁脉冲对设备的影响。

这些电磁屏蔽技术可以有效地保护电子设备免受电磁脉冲的损害。

除了以上的防护措施，我们还可以通过合理的电力系统设计来降低雷击和电磁脉冲的影响。

例如，可以采用合适的接地系统来分散雷击和电磁脉冲的能量，减小其对设备的冲击。

此外，还可以在电力系统中增加过电压保护装置，及时将过电压引向地面，保护设备的安全运行。

综上所述，雷击与电磁脉冲防护技术在电子与电气工程中具有重要的地位。

通过安装避雷设施、采用电磁屏蔽技术和合理的电力系统设计，我们可以有效地保护电力系统和电子设备免受雷击和电磁脉冲的损害。

随着科技的进步和工程技术的不断发展，我们相信雷击与电磁脉冲防护技术将会不断完善，为电力系统和电子设备的安全运行提供更可靠的保障。

第二节防雷区（LPZ）一、LPZ0A 区：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流；本区内的电磁场强度没有衰减。

二、LPZ0B 区：本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减。

三、LPZ1 区：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流比 LPZ 0B 区更小；本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。

四、LPZn+1 后续防雷区：当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件。

注：n=1、2、…[说明] 将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置。

各区以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。

通常，防雷区的数越高电磁场强度越小。

一建筑物内电磁场受到如窗户这样的洞的影响和金属导体（如等电位连接带、电缆屏蔽层、管子）上电流的影响以及电缆路径的影响。

此处所有电力线和信号线从同一处进入被保护空间LPZ1区，并在设于LPZ0A 或LPZ0B 与LPZ1 区界面处的等电位连接带1上做等电位连接。

这些线路在设于 LPZ1 与 LPZ 2 区界面处的内部等电位连接带2上再做等电位连接。

将建筑物的外屏蔽1连接到等电位连接带1，内屏蔽2连接到等电位连接2。

LPZ2 是这样构成，使雷电流不能导入此空间，也不能穿过此空间。

在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接，并宜采取屏蔽措施。

注：LPZ0A与LPZ0B区之间无界面。

第三节屏蔽、接地和等电位连接的要求为减少电磁干扰的感应效应，宜采取以下的基本屏蔽措施：建筑物和房间的外部设屏蔽措施，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，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位连接在一起，并与防雷装置相连，但第一类防雷建筑物的独立避雷针及其接地装置除外。

国际电工委员会标准IEC61312-11995-02第一版雷电电磁脉冲的防护第一部分：通则Protection against lightning electromagneticImpulse —Part 1: General principles国际电工委员会雷电电磁脉冲的防护第一部分：通则前言1） IEC （国际电工委员会）是一个由各国电工委员会（IEC 国家委员会）组成的全球性的标准化组织。

IEC 的目标是促进在电气和电子领域内涉及标准化的所有问题的国际间的合作。

为此，除其它的工作外，IEC 还出版国际标准。

这些标准的编制是委托给合技术委员会的，对所涉课题感兴趣的任何一个IEC 国家委员会，均可参一标准的编制工作。

与IEC 保持联系的国际的政府及非政府组织也参与此编制工作。

IEC 根据与国际标准化组织（ISO ）双方之间的协议所确定的条件与该组织紧密协作。

2）IEC 就有关的技术问题所通过的正式决定或协议（由代表了对相关问题有特别兴趣的所有国家委员会的各个技术委员会所编制），尽可能接近地表达了对所涉主题国际上的一致看法。

3）IEC 所通过的决定或协议，以标准、技术报告或指南的形式出版，并以推荐的形式供国际使用，在此意义上它们是为和国家委员会所接受的。

4）为了促进国际上的统一，各个IEC 国家委员会应致力于将IEC 国际标准尽可能最大程度地透明地应用于其国家标准及区域标准中去。

IEC 标准与相应的国家标准或区域标准中去。

IEC 标准与相应的国家标准或区域标准间的任何分歧应在后者中明确地指出。

IEC61312-1国际标准已由IEC 81 技术委员会（“防雷”）制订。

此标准的正文根据以下的文件写成：DIS （国际标准草案） 投票报告81（CO ）21 81/66/RVD本标准的认可投票的详尽信息可在上表所示的投票报告上找到。

IEC61312-1构成了总标题为“雷电电磁脉冲的防护”的系列出版物的一部分。

建筑电气与智能化通用规范7 防雷与接地设计7.1雷电防护7.1.1建筑物应根据其发生雷电事故的可能性和后果所造成的损失或影响程度分为三类：第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物。

建筑物的雷电防护分类应符合下列规定：1高度超过250m的建筑物应划为第一类防雷建筑物；2符合下列条件之一的建筑物应划为第二类防雷建筑物：1）高度超过100m，且不高于250m的建筑物；2）预计雷击次数大于0．25次／a的一般性民用建筑物或一般性工业建筑。

3符合下列条件之一的建筑物应划为第三类防雷建筑物：1）高度超过20m，且不高于100m的建筑物；2）预计雷击次数大于或等于0．05次／a，且小于或等于0．25次／a的一般性民用建筑物或一般性工业建筑物；3）在平均雷暴日大于15d／a的地区，高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于l5d／a的地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

7.1.2建筑物应根据雷电防护的类别采取相应的防雷措施。

7.1.3当采用接闪网和接闪带保护时，接闪带应装设在建筑物易受雷击的屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等部位，接闪网格设置要求应符合下列规定：1 第一类防雷建筑的接闪网格不应大于5m×5m或6m×4m；2 第二类防雷建筑的接闪网格不应大于10m×10m或12m×8m；3 第三类防雷建筑的接闪网格不应大于20m×20m或24m×16m。

7.1.4当采用接闪杆保护时，接闪杆滚球法保护设置要求应符合下列规定：1 第一类防雷建筑的滚球法保护半径不应大于30m；2 第二类防雷建筑的滚球法保护半径不应大于45m；3 第三类防雷建筑的滚球法保护半径不应大于60m。

7.1.5引下线应设在建筑物易受雷击的部位，且应沿建筑物外轮廓均匀设置。

建筑物应利用其结构钢筋或钢结构柱作为防雷装置的引下线，当无结构钢筋或钢筋柱可利用时，应专设引下线。

浅谈高层建筑电气设计中的防雷技术摘要：随着社会发展进程的不断加快,高层建筑的规模逐渐扩大,各种电气设备的使用也越来越广泛, 但是其中存在的安全隐患也是非常大的,高层建筑遭雷击的概率比其他建筑大的多。

因此, 做好高层建筑电气设计中的防雷技术非常重要。

本文根据高层建筑防雷的实际情况,对如何做好防雷设计进行了分析。

关键词：高层建筑;电气设计; 防雷技术为满足一定的生产生活需要, 现代工业与民用建筑中都要安装许多各种不同功能的电气设备, 如照明灯具、电源插座、电话、消防控制系统装置、各种工业与民用的动力装置、控制设备、智能系统、娱乐电气设施等,这些电气设施的使用难免会给高层建筑带来一定的安全隐患。

由于这些设备的耐过电压能力较低、雷电高电压和雷电产生的电磁脉冲引起的热效应和电磁效应都会给设施造成损坏。

因此, 加强对高层建筑电气设计中防雷技术的应用, 已经成为高层建筑中的一个重要问题。

一、高层建筑防雷设计前的准备工作首先,要对建筑物所处的地理位置、地质结构、外部环境和气象条件等有所了解,掌握建筑物的建筑面积、层数、高度和用途。

其次,综合考虑建筑物的各方面因素, 预计建筑物的年雷击次数，按照《建筑物防雷设计规范》 ( gb50057- 94 2000版)中的规定, 对建筑物的防雷类别进行确定，对于预计年雷击次数达不到三类防雷的建筑物来说, 要从以下两种情况考虑: 1.建筑物是否是公共场所, 如大型的商场、超市、电子商城、学校和医院等,如果出现以上项目要按照三类防雷建筑物设计。

2. 考虑建筑物内部是否包括信息系统。

《建筑物防雷设计规范》( gb50057- 94 2000 版)中规定“在没有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下, 当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时,宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。

在要考虑屏蔽的情况下, 防直击雷接闪器宜采用避雷网.”第三,认真查看电气的设计方案是否符合建筑物的防雷设计,如果防雷分类错误将使防雷图纸发生重大改动。