1、避雷带(短针)接闪点与防雷建筑的安全距离摘要:阐述避雷带、避雷短针等接闪器的雷闪接触点与防雷建筑之间应保持足够的安全距离及其设计方法，以确保被保护建筑物及其内部人员、设备的安全。 Safety Distance between Building andLightning Contacting Point of Lightning Protection Belt or Short Rod Zheng Jiang Lin Miao Abstract It presents that enough safety distance between building and lightning cont2、acting point of lightning protection belt or short rod is necessary, thus it can ensure safety of building, human and equipmerit inside building. And the method, of design is presented. Key words Lightning protection belt Lightning protection short rod Lightning contacting point Lightning protection3、 building Safety distance 1 引言 在雷暴天气，当避雷带、避雷短针等接闪器接闪时，强大的雷电流通过接闪器一引下线一接地装置导入地中，从而防止防雷建筑遭受直击雷害。接闪器与防雷建筑之间的距离由接闪器的雷闪接触点的电位确定1、2、3、4。通常，避雷带及避雷短针环绕于防雷建筑顶部四周，与防雷建筑之间的距离只有0.20.5m56，与防雷建筑顶一层、顶二层空间的距离也只有1-3m。在这种情况下，当避雷带及避雷短针的雷闪接触点的电位，超过其与防雷建筑顶一层、顶二层空间之间的空气间隙击穿电压时，则该空气间隙将有可能发生闪络，造成防雷建筑顶一层甚至顶二层内部人员、设备的雷害事故。这是4、值得注意的安全隐患。 2 接闪器的雷闪接触点的电位计算 由接闪器、引下线、接地装置构成的防雷装置示意如图1所示。图中，设接闪器的雷闪接触点至接地装置的长度为丸，根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL,T6201997)和建筑物防雷设计规范(2000年版)(GB5005794)，接闪器的雷闪接触点的电位U(kV)为1、2、3、4: (见公式1) 式中:UR雷电流流过接地装置上的电阻电压降(kV); UL雷电流流过接地装置时引下线上的电感电压降(kV); Ri接地装置的冲击接地电阻(); I雷电流幅值(kA); Lo引下线的单位长度电感(H,m); di/dt雷电流陡度(kA,s)，di/d5、t=1/T1，T1为雷电流波头时间(s)。 3 接闪器与防霄建筑间的安全距离设计 为了防止雷击电流流过防雷装置时，接闪器的雷闪接触点所产生的雷电位对防雷建筑内的人员、设备发生反击，如图1所示，根据DIJT620-1997和GB50057-94(2000年版)应使接闪器的雷闪接触点与防雷建筑之间保持一定的安全距离S(m)1、2、3、4: (见公式2) 式中:ER 电阻电压降的空气击穿强度(kV,m)，取其等于500kV,m; EL 电感电压降的空气击穿强度(kV,m)， 取EL=600(1+1/T1)(kV,m)。各类防雷建筑物所采用的雷电流参数见表1、表2。 根据表1，当T1=10s时，EL=6、600(1+1/10)=660kV,m;根据表2，当T1=0(25s时，EL=600(1+1/0.25)=3000kV,m。 取di/dt=1/T1，以表1的参数代人式(2)得: (见公式3) 以表2的参数代人式(2)得: (见公式4) 4 讨论1、2、3、5、6、7 4(1 由式(2)-(4)可见，当接闪器接闪时，其雷闪接触点与防雷建筑之间的安全距离S与Ri、LO、h成正比。例如，假设Ri=4，LO=1(5H,m，h=50m，则以表1参数求得: S=0.44，0.03031.550=3.8725m 以表2参数求得: S=0.14，0.0671.550=5.425m 假设Ri=5，以表1参数求7、得: S=0.45，0.03031.550=4.2725m 以表2参数求得: S=0.15，0.0671.550=5.525m 即Ri每增大1，以表1参数求得的S约增大10,，以表2参数求得的S约增大2,。 4(2 只有在接闪器的雷闪接触点与防雷建筑之间的空气间隙距离S满足式(3)或(4)要求的情况下，接闪器的雷闪接触点所产生的雷电位U小于空气间隙S的击穿电压1、2，才能有效防止防雷装置通过空气间隙对防雷建筑的反击。但是，在实际工程中，对于环绕防雷建筑顶部四周布置的避雷带 (含避雷短针)，通常没有严格按式(3)或(4)的要求没计安全距离S。例如，不少防雷建筑的楼顶避雷带、避雷短针就布置在楼顶08、.20.5m的地方，如图2所示。一旦这些避雷带或避雷短针接闪，防雷建筑顶一层甚至顶二层与雷闪接触点之间的距离均有可能满足不了式(3)或(4)的要求，这是一个严重的安全隐患。 5 结论 5(1 当接闪器接闪时，其雷闪接触点与防雷建筑之间的安全距离S可按式(3)或(4)设计。S应满足式(3)或(4)的要求，且不宜小于5m1、2、3。 5(2 S与引下线的单位长度电感LO、接地装置的冲击接地电阻Ri、接闪器的雷闪接触点至接地装置的长度h成正比。因此，在实际工程中，可通过增加引下线的根数、降低接地装置的冲击接地电阻、缩短接闪器至接地装置之间的引下线长度等措施，尽可能减小LO、Ri、h，以降低U，改善S9、o 5(3 目前环绕防雷建筑顶部四周布置的避雷带、避雷短针等接闪器与防雷建筑之间的距离一般只有0.2-0.5m，普遍满足不了式(3)或(4)的要求，存在严重的安全隐患。因此，笔者希望能够引起有关部门的高度重视，在今后的防雷工程设计及防雷规程修改中，对于有可能接闪雷电的接闪器，应强调接闪器(包含避雷带、避雷短针等)的雷闪接触点与防雷建筑之间的安全距离应满足式(3)或(4)的要求，以确保防雷建筑及其内部人员、设备的安全。 参 考 文 献 1 刘继。电气装置的过电压保护(北京:电力工业出版社，1982:6062 2 解广润(电力系统过电压，北京:水利电力出版社，1985:206208 3 许颖(变电所防雷保护几个问题浅见(电网技术，2000(4):J215 4 孙景群(大气电学手册(北京:科学出版社，1995:148-149 5 郑江(避雷针的有限保护范围分析(广西电力工程，1998 (7): 9-16 6 郑江(避雷针保护范围确定方法的商榷(电力建设，1995 (5): 21-23 7 郑江(电力通信设备的防雷设计原则及其措施(电力建设，1995(5):33-36。 公式和图片 本文摘自2004.2建筑电气