趙 超

[摘要]雷電是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，常常是造成眾多災(zāi)害性事故的直接或間接原因，因此，對(duì)雷電防護(hù)保障體系研究具有重要意義。

[關(guān)鍵詞]雷電防障體系研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TN97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1 671—7597(2009)1010159—01

雷電防護(hù)保障體系是系統(tǒng)工程，應(yīng)當(dāng)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)建立系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這里至少有四層意義：一是廣泛性，技術(shù)法規(guī)應(yīng)當(dāng)是國(guó)家級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，而且與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)接軌，既能管?chē)?guó)內(nèi)又能與境外國(guó)家和地區(qū)相互協(xié)調(diào)；二是系統(tǒng)性，從產(chǎn)品制造、檢驗(yàn)到、工程設(shè)計(jì)、施工安裝、竣工驗(yàn)收以及維護(hù)運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)當(dāng)制定出整套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；三是統(tǒng)一性，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)可以高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但不能與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相抵觸與重復(fù)，要統(tǒng)一；四是協(xié)調(diào)性，雷電防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)與其他相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相互協(xié)調(diào)。

雷電的破壞作用主要表現(xiàn)為雷電流的熱效應(yīng)、沖擊波效應(yīng)、電動(dòng)力效應(yīng)、靜電及電磁感應(yīng)效應(yīng)等。其侵入的主要途徑是“路”和“場(chǎng)”，防雷措施也應(yīng)當(dāng)是“斷路”和“封場(chǎng)”。目前，“封場(chǎng)”主要是靠屏蔽和絕緣(加大距離)，也還有更好、更經(jīng)濟(jì)的方法正在研究之中：“斷路”的主要方法是屏蔽、接地和等電位連接(包括簡(jiǎn)單可靠的金屬連接和SPD瞬態(tài)均衡電位連接)。任何器件之間的電位差均衡到它們可以接受的程度，則永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生電致?lián)舸p壞。等電位(嚴(yán)格地講是均衡電位)是防雷理論的核心，也是防雷實(shí)踐的指導(dǎo)思想。

一、防雷檢查

(一)防雷檢查應(yīng)在每年雷雨季之前進(jìn)行。對(duì)于直擊雷防護(hù)方面，一般應(yīng)根據(jù)被保護(hù)建筑物或構(gòu)筑物的地理位置、周?chē)牡乩憝h(huán)境、建筑物或構(gòu)筑物的外觀，檢查其避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)的安裝使用情況；引下線及地網(wǎng)和導(dǎo)體等電位連接的安裝及使用情況等內(nèi)容。對(duì)于感應(yīng)雷防護(hù)方面，防雷檢查主要包括電源、信號(hào)和天線三個(gè)部分。這部分檢查的主要內(nèi)容包括已有雷電防護(hù)設(shè)備的性能和使用狀況；受雷電流危害的歷史記錄；需保護(hù)設(shè)備的主要工作參數(shù)、工作狀態(tài)和設(shè)備的接口形式；需保護(hù)設(shè)備的地線連接情況等項(xiàng)內(nèi)容。

(二)防雷檢查應(yīng)特別注意地網(wǎng)方面的檢驗(yàn)。對(duì)雷電的防護(hù)就是要為雷電流提供一條快捷、安全的通道使其安全地泄放入大地。因此地網(wǎng)狀況及使用效果的好壞直接影響到對(duì)雷電整體防護(hù)的效果。除獨(dú)立避雷針外，在阻值滿足要求的前提下，防雷接地裝置和其他接地裝置共用。防雷接地電阻的阻值一般應(yīng)不大于10Ω。

當(dāng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入電子信息時(shí)代后，雷災(zāi)出現(xiàn)的特點(diǎn)與以往有極大的不同，可以概括為以下幾個(gè)方面，第一，受災(zāi)行業(yè)面大大增加，從電力、建筑這兩個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)展到幾乎所有行業(yè)，特點(diǎn)是與高新技術(shù)關(guān)系最密切的領(lǐng)域，如航天航空、國(guó)防、郵電通信、計(jì)算機(jī)、電子工業(yè)、石油化工、金融證券等。第二，雷電災(zāi)害的空間范圍擴(kuò)大了，從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵。從閃電直擊和過(guò)電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場(chǎng)從三維空間入侵到任何角落，無(wú)空不入地造成災(zāi)害，因而防雷工程已從防直擊雷、感應(yīng)雷進(jìn)入防雷電侵入波。第三，雷災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失和危害程度大大增加了，它襲擊的對(duì)象本身的直接經(jīng)濟(jì)損失和影響就難以估計(jì)。第四，微電子器件設(shè)備遭受雷災(zāi)的事故大大增加，微電子技術(shù)的應(yīng)用滲透到生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，微電子器件極端靈敏這一物點(diǎn)很容易受到無(wú)孔不入的雷電侵入波的作用，造成微電子設(shè)備的失控或都損壞。

二、現(xiàn)階段雷電防障體系的構(gòu)建

臂電活動(dòng)是雷云放電的自然現(xiàn)象。雷害可能會(huì)波及到社會(huì)各行各業(yè)甚至跨地區(qū)、跨國(guó)界，雷電防護(hù)是服務(wù)性的公益事業(yè)；雷電現(xiàn)象的機(jī)理十分復(fù)雜，至今尚沒(méi)有一個(gè)無(wú)懈可擊_的理論：被保護(hù)對(duì)象種類(lèi)繁多，面廣線長(zhǎng)，防雷工程也必然涉及多方面的技術(shù)。所以，從行政管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程實(shí)踐各個(gè)角度說(shuō)，防雷都是一個(gè)系統(tǒng)工程。

(一)建立雷電防障系統(tǒng)的管理機(jī)制。雷電防護(hù)工程不只是某一個(gè)部門(mén)的事，它不僅跨行業(yè)，而且跨地區(qū)。因此，應(yīng)當(dāng)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)建立系統(tǒng)的管理機(jī)制。

1999年發(fā)布的《中華人民共和國(guó)氣象法》第三十一條規(guī)定“各級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)雷電災(zāi)害防御工作的組織管理，并會(huì)同有關(guān)部門(mén)指導(dǎo)對(duì)可能遭受雷擊的建筑物、構(gòu)筑物和其他設(shè)施安裝的雷電災(zāi)害防護(hù)裝置的檢測(cè)工作。安裝的雷電災(zāi)害防護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)符合國(guó)務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)的使用要求”。2000年國(guó)家氣象局公布的《防雷減災(zāi)管理辦法》更加詳細(xì)地規(guī)定了防雷工程的設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收和維護(hù)管理辦法。各省市、自治區(qū)都建立了各級(jí)防雷辦和避雷檢測(cè)中心，有的還制定了管理辦法。

但是，自從1998年某部率先頒布了某行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并要求全國(guó)執(zhí)行后，其他行業(yè)也陸續(xù)制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)，出現(xiàn)了各管一攤的割據(jù)局面。盡管某些國(guó)家機(jī)關(guān)采取了措施，試圖在全國(guó)形成各行各業(yè)大聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，但至今尚無(wú)明顯效果。某些行業(yè)之間的矛盾、一些部門(mén)之間的矛盾時(shí)有發(fā)生。例如，某省“吵架聲蓋過(guò)了雷聲”便是小小的實(shí)例；一個(gè)工程中采用的SPD往往需要同時(shí)辦理按照四個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)的合格證書(shū)，浪費(fèi)了財(cái)力和人力，給企業(yè)帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)；各種形式的不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)也有發(fā)生。

究其根源，既有經(jīng)濟(jì)方面的因素，又有法制方面的原因；既有技術(shù)方面的因素，又有行政方面的原因。

(二)要完善系統(tǒng)的工程技術(shù)措施，不要把SPD當(dāng)成了“萬(wàn)能防雷傘”。雷電的破壞作用主要表現(xiàn)為雷電流的熱效應(yīng)、沖擊波效應(yīng)、電動(dòng)力效應(yīng)、靜電及電磁感應(yīng)效應(yīng)等。其侵入的主要途徑是“路”和“場(chǎng)”，防雷措施也應(yīng)當(dāng)是“斷路”和“封場(chǎng)”。目前，“封場(chǎng)”主要是靠屏蔽和絕緣(加大距離)，也還有更好、更經(jīng)濟(jì)的方法正在研究之中；“斷路”的主要方法是屏蔽、接地和等電位連接(包括簡(jiǎn)單可靠的金屬連接和SPD瞬態(tài)均衡電位連接)。任何器件之間的電位差均衡到它們可以接受的程度，則永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生電致?lián)舸p壞。等電位(嚴(yán)格地講是均衡電位)是防雷理論的核心，也是防雷實(shí)踐的指導(dǎo)思想。

防雷裝置(LPS)包括外部防雷和內(nèi)部防雷，即防直擊雷、防雷電感應(yīng)、防雷電波引入和防雷擊電磁脈沖(LEYP)。防護(hù)措施主要是有效接閃、分流引下、接地散流、屏蔽防護(hù)、等電位連接(電位均衡)、合理布線等6(7)要素。實(shí)踐證明，這幾項(xiàng)缺一不可，任何薄弱環(huán)節(jié)，都可能使雷電有機(jī)可乘，造成危害。無(wú)論是“現(xiàn)代防雷”，還是被認(rèn)為落后的“傳統(tǒng)防雷”，至今都沒(méi)有從本質(zhì)上超越這些防雷措施。

三、小結(jié)

雷電的本身并沒(méi)有變，而是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)、生產(chǎn)狀況變了。為此，當(dāng)今時(shí)代的防雷工作的重要性、迫切性、復(fù)雜性大大增加了，雷電的防御已從直擊雷防護(hù)到系統(tǒng)防護(hù)，我們必須站到歷史時(shí)代的、新高度來(lái)認(rèn)識(shí)和研究現(xiàn)代防雷技術(shù)，提高人類(lèi)對(duì)雷災(zāi)防御的綜合能力。