工业电气设计中的防雷设计探究

摘 要：雷击有极大的破坏力，其破坏作用是综合的，包括电性质、热性质和机械性质的破坏。由于雷电波的侵袭是无孔不入的，因此工业建筑的防雷设计，是一项综合性的系统工程，只有按防雷技术规范的要求，结合工程实际，使外部防雷和内部防雷密切结合，整体地采用各种防雷措施，才能充分发挥综合防雷的有效作用。本文从防雷设计的原理出发，结合两种常见的工业厂房，探讨了一系列防雷设计的措施。

关键词：工业厂房 防雷设计 对策

工业厂房不同于普通的民用住宅，由于其种类种类繁多，用途各有特点，再加上单层层高较高，单间面积大，动力负荷多，因此，其中大多数工业厂房所在环境有着严重的火灾隐患以及爆炸危险。所以设计前要对设计对象有深入的了解，才能具体问题具体解决。比如：预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑划归为三类防雷建筑，爆炸危险环境的建筑物根据具体情况划归一、二类防雷建筑，关于避雷带规格、网格大小、引下线间距、规格做法等等，也要做出准确的判断。

一、工业电气设计概述

(一)防雷设计的原理

建筑物防雷系统是由避雷针、避雷网(带)或混合组成的接闪器，主体结构的柱、梁、板钢筋或外接引下线组成的引下装置，及利用基础自然接地体(桩基、地梁、承台或底板钢筋)或人工接地体组成的接地装置合成，整个建筑形成一个法拉第笼，将雷电流引入大地。

(二)弱电设备的一般防雷措施

按照防护范围可将弱电设备的防雷措施分为两类，内部防护和外部防护。外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种防护措施人们比较重视、比较常见，相对来说比较完善。内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压(雷电或电源系统内部过电压)的防护，其措施有：等电位连接、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施。

二、常见工业建筑的防雷设计

工业厂房应根据其使用性质,是否具有火灾、爆炸危险环境确定其防雷类别。在进行防雷设计时,不能按一般的民用建筑,而是应根据其特点,采取有针对性的防雷措施。笔者就两种常见的厂房防雷设计谈谈自己的看法。

(一)轻钢结构建筑物的防雷及接地

1.接闪器

根据轻钢结构的建筑物的特点，金属屋面具有保温性能好、自重轻、防水性能好的特点，同时使整个建筑物能起到一定的屏蔽作用，防止建筑物内的弱电系统受到外部其他信号的干扰，但金属板屋面容易遭受雷击，所以在防雷方面则比普通屋面的建筑物要求高。采用避雷针显的笨重，与整个建筑外观不相协调，可采用金属屋面做接闪器。这就需满足《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000版)第4.1.4条给出的四个要求。轻钢结构建筑物的围护系统为非燃体，当利用金属板做接闪器时，厚度不应小于0.5mm即可。厚度达到0.5mm的轻钢结构建筑物的屋面夹芯板(或压型钢板)可以作为接闪器。

2.引下线

对于轻钢结构建筑物，彩色压型板的种类很多，分为单板和复合型板，施工中我们要求土建专业与电气专业配合，保证屋顶金属压型板、屋架、檩条与钢柱可靠连接，于是施工中均利用钢柱做为引下线。这一点，《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000版)第4.2.3条也已经做了规定，建筑物的消防梯、钢柱等金属构建宜作为引下线。从实际效果来看，已经超过了规范的标准。

3.接地装置

良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。每个建筑物都要考虑哪种接地方式的效果最好和最经济。当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时，应利用基础内的钢筋作为接地装置。接地装置利用建筑物的基础作接地装置，具有经济、美观和有利于雷电流场流散以及不必维护和寿命长等优点。混凝土内基础也能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求，因此建议推广使用。需要注意的是，各钢筋之间必须构成电气连接，一般采用牢固的焊接，使之成为可靠的电气通道，一般结构的钢筋经过绑扎不容易达到电气连接的要求，不宜用绑扎的方法。利用基础作接地装置时要将各段地梁的钢筋连成一个环路，这样才能将各个基础连成一个联合接地装置，而且地梁的钢筋可以形成一个很好的水平地环，综合成一个完整的接地系统。

(二)工业电子厂房防雷设计

电子厂房的生产设备有很多是微电子设备，这些设备的特点是工作信号电压很低(一般只有10伏左右)，抗干扰能力差，对防静电的要求高，车间内有IT信息中心及网络生产管理，所以除了一般建筑的防雷设计，接地设计在电子厂房设计中有很重要的地位。

1.装设避雷针

防止直击雷的最有效办法是装设避雷针。避雷针是将雷电吸引到自己身上来，把天空中积云的雷电流安全地导入大地，从而大大的减小雷电向周围建筑物放电的可能，以达到保护厂房的作用。在雷电时期，一般在避雷针接地装置附近约10m的范围内是比较危险的。为了保证建筑内工作人员的安全，使避雷针接地装置附近地面的电位降落缓和而且均匀一些，接地装置的安设可采取这种方法：埋在地下的接地体(角钢或钢管)用水平敷设与地下的扁钢焊接起来，构成一个接地网，这样就可以使接地装置附近的地面电位均匀分布，使跨步电压降低。

转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/gongyeshejilw/3139.html