避雷针的原理?安装注意事项?

避雷针的工作原理

防雷接地工程

防雷装置的组成

建筑物的防雷装置一般由三部分组成：接闪器、引下线和接地装置。

接闪器

接闪器是用来接受雷电流的金属导体。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。

1．避雷针

避雷针是安装在建筑物上的针形导体。它能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人地中，确保建筑物免受雷击。避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。

2．避雷带和避雷网

避雷带是用圆钢或扁钢装于建筑物顶部或突出的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女儿墙和山墙等的条形长带。避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起，形成多个网孔，是接近全部保护的方法，用于重要的建筑物。

避雷带和避雷网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不得小于8mm；扁钢截面不得小于48mm2，厚度不得小于4mm装设在烟囱顶端的避雷环，其截面不得小于100mm2。

3．避雷线

避雷线是截面不小于35mm2的镀锌钢绞线，装在架空线路之上，以保护架空线路免受直接雷击。

引下线

引下线是把雷电流引到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．引下线的选择和设置

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。烟囱上安装的引下线，圆钢直径不应小于12mm；扁钢截面不应小于100mm2，厚度不应小于4mm。

引下线可沿建筑物外墙敷设，并经最短路线接地，现在的房屋多采用暗敷，但截面应加大一级。

引下线可利用建筑物的金属构件(如消防梯等)，混凝土柱内钢筋、烟囱的金属爬梯、钢柱等，但其所有部件之间均应连成电气通路。

2．断接卡

断接卡于是用来便于运行、维护和检测接地电阻用的。用专设引下线时在各引下线上于距地面0．3～1．8m之间设置断接卡，以便于测量接地电阻以及检查引下线、接地线的连接状况。断接卡应有保护措施。

利用混凝土内钢筋做引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但应在室外的适当地点设若干连接板，该连接板町供测量、接人工接地体和作等电位连接用。

接地装置

接地装置是接地体(又称接地极)和接地线的总合。其作用是把雷电流迅速流散到大地土壤中去。

1．接地体

接地体分人工接地体和自然接地体两种。自然接地体即兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件，如钢筋混凝土基础中的钢筋，建筑物的钢结构、行车钢轨、埋地的金属管道(可燃液体和可燃气体管道除外)等。人工接地体是直接打入地下专作接地用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。

防雷装置的安装

1 接闪器的安装

接闪器的安装内容有避雷针的安装和避雷带(网)的安装。

1)．避雷针的安装

避雷针的安装可按相关的标准图集做。图5-2是避雷针在屋面上的安装详图。其安装注意事项如下。

安装注意事项

一、划分等级：

根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004，确定信息系统的防雷等级。不同等级的防雷要求不一样。

信息系统的防雷保护应采用外部和内部结合的原则。

二、注意事项：

1、接地：宜采用建筑物内墙柱结构钢筋作为引下线，不应采用用做防直击雷引下线的结构主筋。施工前应测试其接地电阻是否合格。必须采用人工接地体的，应特别注意接地体及引出线的材质、规格、位置、防人身伤害、防机械损伤、防反击措施。同时做好机房内等电位连接，避免出现一个机房内存在两个地的问题。

2、等电位连接：

机房内应设置金属网格，将机房内所有金属物体（地板、线槽、机柜外壳、PE线、SPD等）就近与金属网格连接，不能设置金属网格的也应设置连接端子板（LEB）。网格或LEB的接地线应从对角的两根内墙柱引出，两根接地线的长度不应相同。采用一根的有可能出现两个问题：一是接地线松动或断开导致系统失效，二是接地线的长度恰好与信息系统的工作波长相同或是其整倍数，对系统运行造成干扰。

连接线的材质、规格、工艺应符合规范要求，连接点应紧固。

3、SPD：

SPD的电气参数选择应符合相关防雷等级要求，不能将用作C级保护的用到B级位置。特别注意信息线路专用SPD的型号选择，错误的选择会导致太大的插入损耗从而过度降低线路的速率。

SPD的设置应考虑级间能量配合，不能满足线路长度10m、5m要求的应设置退耦器、或采用一二级合一的SPD、或带提前点火装置的SPD。

SPD与线路连接最好采用凯文接线方式以降低残压值，SPD的接地线原则为短、粗、直，太长的接地线和弯曲过多的接地线会大大降低SPD的泄放效果。

SPD应设置在较隐蔽并易于维护的位置，安装牢固并有防爆措施。状态显示窗口应能够被人员轻松看到。

电气系统的SPD应设置2～3级，信息线路设置1～2级。

4：合理布线：

线路布置应避免形成大的闭合回路，减少电磁感应的影响。

引下线、电气线路和信息线路不应同槽敷设，不能避免的应采取屏蔽措施或加金属隔板。

引下线的布置应尽量远离人员能够接近的位置。

提醒甲方电气设备的位置应尽量远离建筑物的外墙柱，避免高电压反击。

5、其他：

卫星机房一般设置在建筑物的顶层，其天馈头应采取防直击雷措施，引入室内的线路应做好屏蔽。

带有摄像头的监控机房注意原则同上。

电话机房的SPD有些是采用间隙型的，这种SPD的反应速度可能不够快。型号选择上应特别注意。

三、资质要求：

依据中国气象局10号令要求，设计单位应具有相应防雷工程专业设计资质，施工单位应具有相应防雷工程专业施工资质，采用的防雷产品应在当地气象主管机构备案。

补充一点：楼下说“天馈头应采取防直击雷措施，这安全吗最好的办法还是采用设避雷针保护”。对此我很不理解。依据相关防雷规范的解释，所谓防直击雷措施包括避雷针、带、网、线、金属构件、金属护栏、金属爬梯等等屋面上能够承受直接雷击并良好泄放入地的永久性金属物。“避雷针”已包含在“防直击雷措施”概念中。如果是指的避雷器，则所有从LPZ0区进入LPZ1区的金属物均应作等电位连接或安装SPD，这点是不言自明的。