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景区防雷设计方案篇一
摘要：阐述雷电形成的原因、产生的过程以及防雷的方法，以便正确选用防雷器件。
关键词：雷电形成 防雷方法
随着电子技术的发展，电子器件已进入大规模集成电路时代。电子设备的功能得以改善，运行的可靠性不断提高，然而防雷的能力却大大地降低了。现在，每年遭到雷击而造成的损失数以亿元计，所以研究保护微电子设备免遭雷电危害已成为一个重要课题。虽然近两个世纪出现了很多的防雷方法和派生出很多防雷器件，但由于对雷电的了解不全面或对器件性能的偏见，往往得不到预期的效果。由于不得其法，浪费了大量资财。本文阐述雷电的成因并指出当前防雷误区，力图打破似乎冻结的防雷方法的规范，以求防雷研究的进展。
1 雷电的形成 自然界的自由电荷
在电子学中，当人们研究电的现象时发现构成物质的微单元的原子中，围绕原子核高速旋转的外层电子易受外界条件的影响而逸出，使原子缺少电子或者自由电子单独存在而对外部形成电场的带电现象。
金属导体和绝缘体的内部结构区别在于：金属导体中的自由电子内部引力较弱，而绝缘体内部引力较强。所以在金属导体环路中，如加上一种使自由电子逸出的力量（这个力量我们叫电压），由于环路中电压的存在，金属中的电子产生位移式的流动，不过金属内的正负电荷量的绝对值是相等的，一旦去掉加在环路中的电压，环路立即处于中性，没有电子的流动，不再产生电场。
对非环路的金属，比如两块相互平行的金属板，它们之间以空气为介质，如在这两块板上加上电压，金属导体中的电子按同性相斥，异性相吸规律，使电子向一面流动，产生电场，这种现象称为静电现象。这时对某一块金属来说，它们电荷的正负电量的绝对值就不相等了，这时如去掉加在其上的电压，它不像环路那样呈现电中性，却仍保持带电性质，仍然有电场的存在，但是随着时间的推移，这个电场会自然消失。正统的理论解释为_金属的电子通过介质层逐步释放给b片金属的结果，这是以环路电流理论为依据的论点。但是，如果将两块已充了电的金属块瞬间拉开到不可能从a向b释放电子的距离，两块金属会不会永久性地带电呢？事实告诉我们，随着时间的推移带电现象也随之消失，这是什么原因呢？教科书上提到的摩擦起电现象，即绝缘体相互摩擦后，绝缘体出现带电现象，在这种情况下，是否需要两件物体再接触一下才能使绝缘体呈现带电中性呢？事实并非如此，这些悬于空间的带电物体，不管带电性质如何，只要与大地接触一下，带电现象就立即消失。因此这种现象告诉我们，在自然界中，a给b的电荷，a不必从b收回，b多余的电荷也不一定向a输出，这与金属环路电流理论是不相同的。同时可以推定，自然空间（包括大地在内）各种物体电荷的拥有量的绝对值是不相等的，就是说自然界拥有巨大的自由电荷量。
自然界之所以拥有大量的自由电荷，从电势形成概念而言，有电磁效应、化学效应、摩擦起电及射线等诸方面原因，现代科学可以做到测量人脑电流的运动来判断脑的活动。自然界的自由电荷的成因，用能量守恒定律来规范，可以这样说：凡有物质运动的地方（包括宇宙射线），就会产生电子运动并形成自由电荷，这是一种能转换成另一种能的变换过程，所以自然界物质的运动是自然界产生自由电荷的根源。
所谓自然界，包括天空与大地这样广阔的空间，这个空间不存在电荷的中性，就大地而言，我们称之为零电位，但大地本身因物质的运动其电位并非为零，它拥有大量的自由电荷，我们可以做一个简单的小实验：用一副耳机，或者一只毫伏表，两根同金属性质的金属棒，在一定距离内分别将金属棒插入地下，棒与棒之间用耳机可以听到地电荷的噪音，如果接上毫伏表发现有电压指示，而这种指示不因放电时间的加长而消失，单线传输的电话线路，电话的耳机里的噪音也连续不断，这些都说明大地自由电荷的存在。当然用上述方法无法测量天空自由电荷，但是我们用长波和中波收音机收听电台时，噪音干扰也连续不断，以此证明，天空中有不断的放电现象，说明天空中存在丰富的自由电荷，同时又能形成一定强度的电场放电。
这里反复地论证自然界存在自由电荷，其目的是要解释雷电产生的根源，因为教科书上的环路理论不能对雷电成因进行解释。
雷电场的产生
上面说过，由于物质的运动自然界产生巨大的自由电荷，当然这些自由电荷是产生雷电的根源。从电子学中得知，要形成一个强大的电场，一定是其中一方是同性质电荷的积累，但是在天空中空气是绝缘的，同性质的电荷又相斥，它们不可能积聚在一起，不可能形成能量的集中，天空中的物质受气流、宇宙射线的影响而产生自由电荷，且不断增加，在大气层的挤压下向太空高层运动，形成一个电离层，这个电离层是含单性电荷的电子层，其电场的能量是不可估量的。
当大气层中出现潮湿的空气，在上升阶段又遇冷空气结成水状云块时，由于云块可看成是一个整体的导体，在电离层电场力的作用下，云层中的电子推向面向地的一端，虽然云块正负电荷的绝对值相等，但实际上形成了一个静电场，在晴天，云块远距地面而且云块与大地间潮湿空气较稀，它们之间介质绝缘程度较高，不易发生击穿放电现象，但是在雨天，特别是热雨季节，由于云层下降，空气潮湿，在此条件下带电云块击穿空气向大地放电而形成雷电。
雷电不单纯是空间对地放电，往往在空间也会形成雷电。这是因为带电云块在空间的位置较高，当地面的潮湿空气急速上升时，它与带电云块形成的电场在空间放电，形成高空雷电。
上面说过，云块受电离层电场力的作用产生静电现象，这些云块向地放电以后，其本身产生电离即云块的正负电量的绝对值不相等，形成带电现象，带电云块随着气流运动与另一云块形成电场，当它们逐渐接近时产生放电现象是形成空中雷的原因，当我们观察雷电在空间放电时，往往是一次接一次有连续不断的感觉。
雷电过程
雷电过程也是静电理论中阐明的电场中介质击穿过程。上面说过雷电的成因，雷电是带电云块在运动过程中放电的现象，其放电位置不是固定的，但有一定固定的条件。比如电场中介质的厚度、绝缘系数、气体温度和地表导电系数都影响雷击地点。我们常说的多雷区应该说该地区具备上述诸因素中的几种。但是有人认为雷电是在本位置产生的，这是一种误解。道理很简单：因为在本地区又有什么力量积聚这么大的能量呢？应该是带电云块在运动过程中放电形成雷电，当然在带电云块的作用下，在什么地方放电与地面的前述条件有关，以地貌而言相对高度越高应该说越易遭雷击，这里指的是高建筑物、高山及地表凸出处，但也不一定就在这些地方出现雷击，因为在电场中介质参数不单纯是指厚度，还取决于绝缘系数即环境的温度和气体的温度。我们发现，往往雷击点不在山顶而在平川，这是因为那里的潮湿空气和气温使电场介质的绝缘低于高山而遭雷击。另外，地表的导电也有影响，良好的导电地质比难以导电的地质所产生的雷电场就大得多，所以易导电的地质易于引雷。
所以雷电流的主要分量是直流分量，但脉动部分和雷电流与空气及地接触时产生的热骚动形成的谐波和高次谐波的电磁能量也相当大，所以雷电过程中的交流分量也不可小看，雷击过程中，从低频直至米波段这样宽的频谱均受不同程度的干扰，从谐波理论得知，低频段所受干扰较为严重。
如果我们将地面的物体置于某一位置，雷电对这一物体产生的干扰可分为感应干扰和直接干扰。某一物体不在雷电场内，但由于雷电在放电过程，它所产生的强大电磁波使这一物体受电磁波的冲击，这样的雷我们称“感应雷”，当某一物体置于雷电场内，而且物体又作为雷电流的导电体，巨大的电流通过该物体使物体遭到严重破坏，这种直接置于雷电场受到雷电的冲击，我们称这种雷为“直接雷”。以现代微电子来说，不管感应雷还是直接雷对微电子器件都会造成永久性的破坏。
2 防雷的误区
避雷针与避雷器
19世纪后叶，人们发现金属导体尖端放电现象。避雷针是典型的利用尖端放电原理做成的防雷装置，在被保护物体上架设一根金属针，并将它与地相通。它是怎样避雷的呢？解释是这样：当避雷针置于空中对地这个雷电场时，由于避雷针与大地有良好的接触，此时电场能量通过避雷针放电，雷电场消失，使它不发生大电流的放电，从而起到消雷的作用。但是这种解释也有不清楚的地方，即位于强大的雷电场下的避雷针，能否按人们的意愿慢慢地放电使雷电场消失呢？从电学原理也说不通。因为强大的雷电场就像炸药缺少引信一样，避雷针所指的空间就像引信，由于避雷针的引导会一触即发。因为其高度和良好的接地条件要优于其它位置，同时尖端形成的电场又大于其它地方，所以强大的雷电场以避雷针为中心放电区，如果说避雷针本身不具有电抗，接地电阻又达到零值，数以亿安计的雷电流可以顺利通过它，不会形成热效应和雷电位，便可达到避雷目的。但避雷针本身和引线存在着电抗，接地电阻不可能为零，所以雷击过程中，它没有避雷能力，只起到雷击位置的引导作用。人们认识到这一点，但对避雷针有所偏爱或者说对雷电成因不理解，他们将雷电解释为是本位置产生的，就是说讲不清楚的原因，在避雷针设置的地方和相对的空间形成电场，由于避雷针逐步放电而使这一电场建立不起来，所以避雷针起到消雷的作用。事实上从20世纪以来人们对避雷针的避雷作用公开地提出了质疑，因为避雷针成为引雷针的事件屡见不鲜。
然而避雷针在下述情况能发挥一定作用，当带电云块的电量很小，而且又远离地面与大地形成不太强的电场时，避雷针对其电场逐步放电达到消除这个电场的目的。地面有些物体与大地是绝缘的，比如木质结构的古建筑物，在感应雷和直接雷的作用下，可能会带上静电，由于静电的存在可能引起火灾，如果在这些物体上架设避雷针，就可使建筑物与大地形成等电位，避免这些物体在雷电场作用下带静电。
但是，现代的建筑物几乎都是钢筋水泥结构的，它与大地已形成了等电位，显然架设避雷针是多余的。但是现在的建筑物仍沿袭老规矩架设避雷针，其原因很明显，主要是责任和规范问题。说句实话，不设避雷针谁能保证该建筑物不受雷击？安装了避雷针而遭雷击是老天爷的事，责任不在人。
几乎在出现避雷针的同时，在输电线上人们利用尖端放电现象发明了尖端放电避雷器，两个尖端所形成的电场在一定间距内放电，这个间距的大小可以设定在一定电压下放电，于是将它安装在输电线上，使雷电的超压值通过此放电器引导入地达到避雷的目的。20世纪初叶，输电线上普遍安装了形似羊角的羊角避雷器，但是由于羊角避雷器在泄放雷电过程中，空气被加热引起电弧不断，虽然有引导电弧上升的形态，但雷电过后，电路不能正常供电。于是在尖端放电的基础上加了对电压敏感的电阻元件，此元件在超过额定电压时呈现的电阻小，反之阻值增大，对过压引起的电流起到开关作用，这种避雷器称“阀型避雷器”。按压敏原理又派生出气敏和氧化锌器件。
不管羊角型、阀型、气敏和压敏避雷器，它们的结构企图达到一个目的：使输电线上的过压值，通过这些器件，箝位在人为的整定值上，从而使用户设备的端电压不超过额定电压，确保用户设备的安全。
避雷器件用在不同电路中的反应
现在形形色色的避雷器，如果单纯地就其本身结构来判断是否有防雷作用是不全面的，还要看这些器件用在什么电路。下面介绍几种电路在雷电过程中的反应：
（1）高压输电线雷电势的分布与过渡
高压输电线是三相三线制，线对地是绝缘的。不管输电线受感应雷或直接雷影响，在三线中的雷电势的电位和相位均是相同的，线与线之间的电位差等于零。所以当雷击高压输电线时，主要危及输电线及其在线路上运行的变压器的对地绝缘。在三线的输电线中，由于各种原因三线对地绝缘系数不尽相同，特别是高压侧的避雷器绝缘性能更难求得一致，所以在雷击过程中会出现一线首先向地放电现象。由于一线放电，该线雷电位迅速下降，此时另外二线的雷电位就高于放电线，线与线之间就出现了雷电位差，这个电压通过变压器高压侧绕组，低压侧（即变压器副边）就由于电磁感应出现雷电压，这个电压很高时就危及用户设备的安全。
（2）低压输电线雷电势的分布与过渡
低压为三相四线制，零线与大地相连，雷电发生在低压电线时，由于零线本身存在着电抗，接地电阻不可能达到零值，四线上的雷电都向地放电，此时的低压输电线首先是零电位急剧上升，当然相线由于零电位上升而相应上升，而且每相向零线放电时，都是通过用户设备进行的，由于各自的负载不同，相应的雷电位也不尽相同，这样又出现了相对零线间和相间的雷电流。所以当雷击低压线时，对用户设备造成破坏的一是对地绝缘，二是超压过载，往往由于零线电位升高而破坏用户绝缘的故障最明显。
（3）小电流电路
景区防雷设计方案篇二
一、落实防雷安全制度
防雷工作是安全生产的重要内容，是防灾减灾、保护人民生命财产安全的重要措施。防雷检测站要加强建设项目中防雷装置的设计审核和竣工验收工作，落实防雷装置必须与主体工程同时设计、同时施工、同时验收并投入使用的“三同时”制度，切实从源头把好防雷安全关。防雷装置产权单位或使用单位应当在夏季雷暴高发期前主动申报年度检测，并委托具备资质的防雷检测机构进行定期检测，对检测中发现的隐患及时整改，确保防雷装置发挥作用。
三、切实做好雷电风险评估工作
雷电风险评估是雷电灾害防御的基础性工作，是从源头保障重点建设项目防雷安全、减少雷灾风险的重要措施。根据相关法律法规的规定，加强重大建设工程、重点工程、重大区域性经济开发项目、爆炸危险环境、人员密集场所等建设项目雷电风险评估工作。建设单位应当在项目立项和初步设计时、施工图设计前委托实施雷电风险评估。评估结论作为建设项目施工图设计和安全条件审查的重要设计依据，从而达到源头上防御、减轻风险和保障公共安全的目的。
四、加强防雷安全责任追究制度
落实防雷安全责任制，气象、安监、消防、住建、教育等管理部门要履行各自的职责，密切配合、强化措施，将防雷安全作为安全生产检查、安全生产宣传教育工作的重要内容，共同做好危险化学品、烟花爆竹、人员聚集场所、建筑施工等重点行业领域的防雷安全工作。进一步加大对防雷安全责任事故的查处力度，对于拒不接受防雷装置设计审核和竣工验收、拒不接受防雷装置定期监测、防雷装置不合格又拒不整改、使用不合格防雷产品的单位和责任人，气象部门要按照有关规定进行严肃查处，并将有关情况通报当地安全生产监管部门，必要时组织联合执法；对因违反法律法规规定，防雷安全措施不到位或灾害应急处置不得力造成重大事故的，依法追究有关单位和人员的责任。
五、做好雷电监测预警、应急处置工作
景区防雷设计方案篇三
远程教育设备防雷安全工作检查情况回报
近期雷雨天气比较频繁，为了保障我校远程教育设备免遭雷击破坏，我们遵照上级要求，让学校安全工作领导小组成员及时对我校远教相关设备进行了一次全面检查，现蒋检查情况汇报如下：
一、检查情况
1、避雷设备：避雷设备安装符合要求，避雷针与接地引线接点良好，无接触不良情况，而且能正确接地。
2、卫星天线：基座完好结实，螺丝无生锈腐蚀情况，但有一个支架螺丝有些松动。
3、电教室各个线路电源插座：电线布局合理，主插座稳固并接了地线，地线无断落情况，并能正确接地。
二、处理情况
远教负责人用工具把松动螺丝拧紧，并对其它螺丝进行加固处理。
三、采取其它相关措施
1、学校领导应重视远教设备的安全工作，提醒管
理人员注意防雷工作以及向经常向他询问设备的安全情况。
2、责成远教管理人员要经常检查远教各种设备，发现情况要及时向学校领导汇报。
3、每天下班时一定要拔掉所有设备电源插头，雷雨天气还要及时拔掉卫星信号接头。
4、告诫老师们：在雷雨天气暂时不要到电教室用远教设备进行授课。
2008年5月30日
景区防雷设计方案篇四
20xx年度的防雷技术服务工作工作随着第七十一号年检报告书的完成尘埃落定，在今年的工作中，我们克服了金融危机的影响，取得了巨大的成功。现将全年防雷技术服务工作总结如下。
严格执行了防雷技术服务单位及工作人员“六不准”及防雷的管理人员“六不准”。技术服务合同、技术服务发票等手续一应俱全，没有乱收费用，更加杜绝了“小金库”等不合法行为。树立了防雷技术服务工作的典型形象。
经过多年的努力，湘阴县气象局和县安监局等单位达成了共识，危爆环境的安全评估必须完善防雷设施。湘阴县范围内的防雷意识也已经形成，按照法律法规需要进行防雷检测的单位都会主动向我所申请防雷检测。今年我所常规年检收入达到十一万元，再创历年新高。
湘阴县气象局防雷行政许可进入政务中心统一收费以后，我们规范了对新建建筑物的防雷技术服务。根据报建信息，我们及时联系业主单位，主动上门服务，适时开展技术评价、跟踪服务和竣工验收检测，取得了良好的成绩。
总之，岳阳市防雷中心湘阴县检测所在20xx年的防雷技术工作中严格遵守了国家法律法规、部门规章和省市局、防雷中心的要求。这一年我们得到了巨大的成功，赢得了被检测单位的好评。我们会努力在来年的工作中更进一步，继续实行技术服务规范化，争取更好的成绩。
景区防雷设计方案篇五
(一)文化脱贫资金缺口较大。根据脱贫摘帽要求，全县398个行政村要实现体育设施全覆盖，98个行政村无体育设施，资金缺口为294万元。全县31个乡镇(开发区)目前没有符合标准的“三个一”，资金缺口为1070万元，两项合计需资金1364万元;为完成公共图书馆年流通人次指标，为每个乡镇采购安装电子阅读机和红外线数据收集平台，此项费用初步预算达136.5万元，目前尚存缺口，安装后可以大幅度提高公共图书馆服务人次，完成年度目标任务。
(二)乡镇文化站人才队伍建设有待加强。全县30个乡镇综合文化站编制人数90人，实有工作人员数仅72人，其中19个乡镇文化站工作人员仅1—2人，且大部分为退伍安置、子女接班和分流安置，不具备文化工作专业知识;乡镇文化站工作人员老龄化现象严重。60%以上的乡镇文化站工作人员年龄在50周岁以上，同时，因工资待遇不高、发展前景不理想等问题，乡镇文化站难以招进、留住专业院校毕业生和具备专业才能的年轻人。
(三)局机关编制缺编。行政编制少，造成行政事业编制混岗现象。