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摘要：雷电灾害是最严重的自然灾害之一，全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。然而，大部分雷灾其实是可以防范的，就是因为大家没有重视或者本身没有意识到对雷电灾害防范的重要性。本文主要对一起雷击事故进行调查分析，查找出雷灾产生的原因，然后提出一套科学、合理的防雷装置设计方案。
关键词：分析；雷灾；防雷
中图分类号： TU856文献标识码：A 文章编号：
1 前言
随着科学技术的不断进步，各类信息系统得到广泛应用，但是，这些电子设备普遍存在着绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，一旦建筑物受到直接雷击或其附近区域发生雷击，雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过供电线、通信线、接收天线、金属管道和空间辐射等途径侵入建筑物内，威胁室内电子设备的正常工作和安全运行。因此，每年因雷击造成的事故层出不穷，事故原因基本上是大家对雷电防护意识薄弱所造成的。本文主要是举一雷击事故的案例，查找出雷灾产生的原因，然后提出整改措施。
2 雷击事故调查分析
从化市气象局接到李某报案后，及时组织了技术人员赶赴现场进行事故调查。
2.1雷击事件记录
据李某介绍说2011年5月12日18时30分左右，当时下着大雨，附近电闪雷鸣， 李某一家正在边吃饭边看电视，突然一声巨响，李某家中顿时漆黑一片，听到院中有砰砰的声音。李某走出门外看到有砖块跌落在地上，而且看到线路的外层胶皮燃烧，所幸没有引起火灾。过后清点发现，这次雷击把房屋屋檐被击掉一角、击坏计算机主机一台、电源漏电开关三个、卫生间排气扇一台、电视闭路线及电话线被烧毁，幸无人员伤亡。
2.2 事故現场调查
调查发现李某家位于村的东北角，是一栋四层框架结构的独立楼房，房屋主体由钢筋混凝土浇注而成，但楼顶楼梯间是砖混结构，楼梯间屋面是钢筋混凝土结构，楼面无安装防雷装置；周围环境比较空旷开阔，电源线架空引入，没有安装电源避雷器；现场楼梯间的东北角位被雷击掉一角，部分砖块掉落在地上，没有造成人员伤亡；楼梯间的铁门门槛因受到雷电流所产生电动势的冲击而变形，靠近铁门位置的梯间墙壁出现裂缝；经现场勘查，所有损坏的电气设备均系靠近楼梯间的东北角位的墙柱部位，这就说明当雷击发生时，强大的雷电流因无法及时泄漏对靠近外墙的电器和线路感应出过电压和过电流而使设备受损。
2.3事故的鉴定
经过现场勘查和调取当时的气象资料发现，当天下午17－19点时段，事故点附近有强对流天气发生。初步确定这次雷击事故主要是由于雷电直接击中房屋而造成的。
3 防雷措施
据观察，李某家为四层框架结构楼房，长12.0m，宽10.0m，高15.0m，属于三类防雷建筑。供电为单相220V交流电，从几百米外架空引入，家中有电视机、计算机、电话等电器，四周环境比较空旷，目前无任何防雷措施，要根本解决他家的防雷问题，主要从直击雷和感应雷防护来考虑。
3.1直击雷防护措施
防直击雷措施是引导雷云对防雷装置放电，使雷电流迅速流入大地，从而保护建筑物免受雷击而造成损坏。直击雷的防护装置主要有接闪器、引下线和接地装置组成：
3.1.1接地装置
接地装置是指埋入土壤中或混泥土基础中作散流用的金属导体,可分为人工接地体和自然接地体。李某的房子主要是框架结构，屋基有铺设钢筋地梁，但由于其在施工阶段没有对钢筋地梁进行有效的焊接或绑扎，因此不能保证其安全可靠，因此在利用钢筋地梁的同时应加装人工接地体。为了将雷电流散流入大地而不在接地装置上产生过电压，接地装置可为一个环形接地体，垂直接地体和水平接地体。具体的作法是需在楼房四周挖一条深0.8m，宽0.6 m的闭合地沟，地沟要挖得平直,深浅一致,且要求沟底平整,如有石子应清除，地沟距楼房外墙1～2m。用50mm×50mm×5mm的热镀锌角钢作接地体，长度为2.0～2.5m，在地沟中每隔5.0m打入一根，为了便于接地体垂直打入土中，应将打入地下的一端加工成尖形，为了防止将角钢打劈，可用一块短角钢（长约10cm）焊在接地角钢的一端。用φ14的热镀锌圆钢作为地网连线，当接地体打入地沟入地后，即可将φ14热镀锌圆钢放置于沟内，依次将热镀锌圆钢与接地体角钢进行电焊连接，并在楼房楼梯间及其对角位引出地上约2.0m做接地线，接地体与连接线焊好后，进行防锈处理。
3.1.2引下线
引下线是连接防雷接闪装置和接地装置的一段导线，其作用是将雷电流引入接地装置，引下线可以是有若干条并联的电流通路，其电流通路的长度应是最短的。按三类防雷要求，其引下线不应少于两根，该楼房平面为12.0m×10.0m，所以需要安装2根引下线，用φ10的热镀锌圆钢作为引下线，对称安装在楼房的两对角处，引下线上面与接闪器连接，下面与接地线连接，引下线沿墙敷设时每隔1.5m进行固定。
3.1.4屋顶金属物体接地
各种金属物体，如金属门框、爬梯、铁栏杆等应就近与接闪带进行可靠连接，且每一金属物体的连接点不应少于两处，以达到等电位连结。
3.2 防感应雷击措施
防感应雷击措施首先是防止在户外的雷击现象产生的感应电流或雷电波通过导线传入室内，其次阻止雷击产生的电磁场入侵到室内。
3.2.1电源线路的防雷措施
电源宜安装二级防雷装置，采用单相并联型电涌保护器，第一级安装在架空电源线终端电杆处，第二级安装在房檐下总开关后、总电表前，第一级标称通流量为50kA，第二级标称通流量为20kA，电涌保护器接地应与楼房接地装置共地。
3.2.2 信号线路防雷措施
楼房的每层应做一个接地汇流排，汇流排用≥20mm2的多股铜芯线与地网连接。每台计算机、电视机、电话机前安装一个信号电涌保护器，电涌保护器接地线直接接在室内接地汇流排上，接地线应≤0.5m。
4 结束语
李某家的雷击事故只是一个普通的例子，其实现在农村地区许多建筑都基本采用钢筋混凝土结构，但是，由于他们对防雷知识的欠缺，因此在建房过程中没有利用建筑物的钢筋结构做防雷装置，在造成的资源浪费的同时也留下了雷击安全隐患。该防雷装置设计方案在农村有一定的代表性，对解决广大农村地区的防雷问题具有一定的参考价值。
参考文献
[1] 苏帮礼 崔秉球 吴望平 苏宇燕 编著 《雷电和避雷工程》
[2] 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
[3] 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
关键词：分析；雷灾；防雷
中图分类号： TU856文献标识码：A 文章编号：
1 前言
随着科学技术的不断进步，各类信息系统得到广泛应用，但是，这些电子设备普遍存在着绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，一旦建筑物受到直接雷击或其附近区域发生雷击，雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过供电线、通信线、接收天线、金属管道和空间辐射等途径侵入建筑物内，威胁室内电子设备的正常工作和安全运行。因此，每年因雷击造成的事故层出不穷，事故原因基本上是大家对雷电防护意识薄弱所造成的。本文主要是举一雷击事故的案例，查找出雷灾产生的原因，然后提出整改措施。
2 雷击事故调查分析
从化市气象局接到李某报案后，及时组织了技术人员赶赴现场进行事故调查。
2.1雷击事件记录
据李某介绍说2011年5月12日18时30分左右，当时下着大雨，附近电闪雷鸣， 李某一家正在边吃饭边看电视，突然一声巨响，李某家中顿时漆黑一片，听到院中有砰砰的声音。李某走出门外看到有砖块跌落在地上，而且看到线路的外层胶皮燃烧，所幸没有引起火灾。过后清点发现，这次雷击把房屋屋檐被击掉一角、击坏计算机主机一台、电源漏电开关三个、卫生间排气扇一台、电视闭路线及电话线被烧毁，幸无人员伤亡。
2.2 事故現场调查
调查发现李某家位于村的东北角，是一栋四层框架结构的独立楼房，房屋主体由钢筋混凝土浇注而成，但楼顶楼梯间是砖混结构，楼梯间屋面是钢筋混凝土结构，楼面无安装防雷装置；周围环境比较空旷开阔，电源线架空引入，没有安装电源避雷器；现场楼梯间的东北角位被雷击掉一角，部分砖块掉落在地上，没有造成人员伤亡；楼梯间的铁门门槛因受到雷电流所产生电动势的冲击而变形，靠近铁门位置的梯间墙壁出现裂缝；经现场勘查，所有损坏的电气设备均系靠近楼梯间的东北角位的墙柱部位，这就说明当雷击发生时，强大的雷电流因无法及时泄漏对靠近外墙的电器和线路感应出过电压和过电流而使设备受损。
2.3事故的鉴定
经过现场勘查和调取当时的气象资料发现，当天下午17－19点时段，事故点附近有强对流天气发生。初步确定这次雷击事故主要是由于雷电直接击中房屋而造成的。
3 防雷措施
据观察，李某家为四层框架结构楼房，长12.0m，宽10.0m，高15.0m，属于三类防雷建筑。供电为单相220V交流电，从几百米外架空引入，家中有电视机、计算机、电话等电器，四周环境比较空旷，目前无任何防雷措施，要根本解决他家的防雷问题，主要从直击雷和感应雷防护来考虑。
3.1直击雷防护措施
防直击雷措施是引导雷云对防雷装置放电，使雷电流迅速流入大地，从而保护建筑物免受雷击而造成损坏。直击雷的防护装置主要有接闪器、引下线和接地装置组成：
3.1.1接地装置
接地装置是指埋入土壤中或混泥土基础中作散流用的金属导体,可分为人工接地体和自然接地体。李某的房子主要是框架结构，屋基有铺设钢筋地梁，但由于其在施工阶段没有对钢筋地梁进行有效的焊接或绑扎，因此不能保证其安全可靠，因此在利用钢筋地梁的同时应加装人工接地体。为了将雷电流散流入大地而不在接地装置上产生过电压，接地装置可为一个环形接地体，垂直接地体和水平接地体。具体的作法是需在楼房四周挖一条深0.8m，宽0.6 m的闭合地沟，地沟要挖得平直,深浅一致,且要求沟底平整,如有石子应清除，地沟距楼房外墙1～2m。用50mm×50mm×5mm的热镀锌角钢作接地体，长度为2.0～2.5m，在地沟中每隔5.0m打入一根，为了便于接地体垂直打入土中，应将打入地下的一端加工成尖形，为了防止将角钢打劈，可用一块短角钢（长约10cm）焊在接地角钢的一端。用φ14的热镀锌圆钢作为地网连线，当接地体打入地沟入地后，即可将φ14热镀锌圆钢放置于沟内，依次将热镀锌圆钢与接地体角钢进行电焊连接，并在楼房楼梯间及其对角位引出地上约2.0m做接地线，接地体与连接线焊好后，进行防锈处理。
3.1.2引下线
引下线是连接防雷接闪装置和接地装置的一段导线，其作用是将雷电流引入接地装置，引下线可以是有若干条并联的电流通路，其电流通路的长度应是最短的。按三类防雷要求，其引下线不应少于两根，该楼房平面为12.0m×10.0m，所以需要安装2根引下线，用φ10的热镀锌圆钢作为引下线，对称安装在楼房的两对角处，引下线上面与接闪器连接，下面与接地线连接，引下线沿墙敷设时每隔1.5m进行固定。
3.1.4屋顶金属物体接地
各种金属物体，如金属门框、爬梯、铁栏杆等应就近与接闪带进行可靠连接，且每一金属物体的连接点不应少于两处，以达到等电位连结。
3.2 防感应雷击措施
防感应雷击措施首先是防止在户外的雷击现象产生的感应电流或雷电波通过导线传入室内，其次阻止雷击产生的电磁场入侵到室内。
3.2.1电源线路的防雷措施
电源宜安装二级防雷装置，采用单相并联型电涌保护器，第一级安装在架空电源线终端电杆处，第二级安装在房檐下总开关后、总电表前，第一级标称通流量为50kA，第二级标称通流量为20kA，电涌保护器接地应与楼房接地装置共地。
3.2.2 信号线路防雷措施
楼房的每层应做一个接地汇流排，汇流排用≥20mm2的多股铜芯线与地网连接。每台计算机、电视机、电话机前安装一个信号电涌保护器，电涌保护器接地线直接接在室内接地汇流排上，接地线应≤0.5m。
4 结束语
李某家的雷击事故只是一个普通的例子，其实现在农村地区许多建筑都基本采用钢筋混凝土结构，但是，由于他们对防雷知识的欠缺，因此在建房过程中没有利用建筑物的钢筋结构做防雷装置，在造成的资源浪费的同时也留下了雷击安全隐患。该防雷装置设计方案在农村有一定的代表性，对解决广大农村地区的防雷问题具有一定的参考价值。
参考文献
[1] 苏帮礼 崔秉球 吴望平 苏宇燕 编著 《雷电和避雷工程》
[2] 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
[3] 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004