其实,防雷的关键在于建立一低阻抗通道,将雷电能量快速导入大地,这就需要合理的低接地电阻值。非常遗憾的是,人们常常忽视这一点,花高价精心设计、安装好避雷针、浪涌保护器后,却随便打几根接地桩对付过去,因此采取防雷措施后仍被雷击的事件屡见不鲜。
图1-6 我国香港某楼被闪电击中照片
目前国际主流认为,防直击雷的关键就是要在最有可能遭受雷击的位置布置避雷针(要求高的则须避雷带、避雷网等),并通过下导体、接地体将截获的雷电电流导入大地。避雷针并不比附近其他金属设备更具吸引雷电的优势,真正的优势就是它所在的点更容易被雷击。
去掉下导体、接地、连接等其他措施,避雷针就是一普通钢管。事实上,目前国际主流公推的防雷设计为滚球法,避雷针效果等同普通钢管考虑。如果需要,可以临时用钢管制作一避雷针。有铁塔等金属构件,则可直接当避雷针使用。不过需要说明的是,避雷针防护范围很小,民用建筑普遍在屋顶周围布置一圈避雷带以实现整体防护。(www.daowen.com)
如接地、连接等不合格,那么避雷针就是“雷灾”针,将雷电引入而危害人身和设备安全。所以,防雷的关键不在于顶上那根针,而在于浪涌、接地、连接等措施,其中尤以直接泄放雷电流的接地为最。
2009年,暴风雨中一道闪电击中我国香港某大楼的避雷针(见图1-6),巨大的能量瞬间倾泻。不过,可靠的接地可其导入大地,不会导致大量电器毁坏或者人员伤亡的事故。可惜的是,很多人却未意识到这一点,2009年月北京东南部某小区高楼遭受雷击,大量电器被击毁,因为该小区安装了避雷针引来了雷电,却没有可靠的接地措施将雷电流快速泄入大地。
因此,接地合格与否为防雷能否成功的一大关键所在。接地电阻越低,越能快速将雷电能量导入大地,周围的人员及设施则越安全;接地电阻越高,截获的雷电能量越难以快速下行,从而形成极高的瞬间对地电位,通过附近的电气设备、人员等放电,兼以浪涌的形势沿着附近线路朝着各种意想不到的方向传递,各种意想不到、防不胜防的雷击危害便因此而生,无可避免。即使有浪涌保护器也不能解决问题,因为浪涌保护器本身不具备吸收雷电能量的能力,也是依靠接地体将雷电能量导入大地的。少了有效的接地,防雷保护措施便形同虚设。
总而言之,只要接地不合格,一旦有雷电流,必然会发生事故。雷电能量不能凭空消失,必须通过接地体等低阻抗通道快速导入大地。否则,必会以电磁波、浪涌等各种形式在建筑内扩散,击穿设备或者人体放电。所有的电气、金属设备均比空气电阻率低多个数量级,必会成为雷电首选低阻抗放电通道,被雷击就难免了,尤其是敏感的微电子设备,少量过电压都有可能被毁,使之瘫痪。雷电能量高到一定程度,人员也会受到雷击威胁。
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