防雷检测规范中几个技术问题的初探

摘要：通过对防雷技术和防雷规范的研究和探讨，指出了一个在目前防雷设计中普遍存在的对规范条文理解不准、运用不对的问题，提出了过电压保护设计中必须考虑的参数确定、级数设计以及安装位置选择等技术要求。

关键词：防雷；检测；规范；应用

1 引言

在几乎所有涉及过电压保护的建筑防雷设计中，都有这样的设计方案：“第X条：过电压保护：在电源总配电柜内装第一级电涌保护器，在各分配电柜、屋顶风机、室外照明配电箱内装二级电涌保护器。”在一次防雷技术竞赛中，多数参赛选手进行过电压保护设计时，也是运用和上述同样的设计方法。按照这一设计的思路，雷电流或其它过电压只能是从配电线路直接或感应产生，根据分级保护的原则，那么就是在电源总配电柜内装第一级电涌保护器，在各分配电柜、屋顶风机、室外照明配电箱内装二级电涌保护器，以实现对建筑物内电气设备的过电压保护。显然这样设计是不正确的，产生这样普遍错误的原因，一方面是没有深刻领会《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94.2000年版）中第六章第四节中对电涌保护器的要求说明的条文；是只考虑了过电压要采取多级保护措施，而没有考虑为什么要采取多级保护措施，更没有根据设计对象研究采取怎样的多级保护。

随着防雷管理和防雷技术服务工作的深入开展，遇到的疑难技术问题也越来越多，譬如，安装了避雷带，还被雷击掉了楼角，是设计不合理，是施工质量有问题，还是另有原因？很多建筑、设施，按规范要求应视为Ⅲ类防雷建筑，安装的却是Ⅱ类或Ⅰ类才要求的防雷装置，但又不完全满足Ⅱ类或Ⅰ类的某些条款要求，那么这类的防雷装置是合乎规范的合格防雷装置，还是不合格的？问题看上去似乎并不复杂，但回答起来却并不容易，而且一旦出错，就关系到被检测单位整改问题和检测部门的技术水平。

2 检测实例分析

2.1实例介绍

图1为某武警部队枪械库区平面图，abcd为库房建筑，呈凹形布局，高度为3米；a’b’c’d’为库区围墙，围墙西北角设一高6米的警卫岗楼，楼顶设避雷带。在库房两侧各安装独立避雷针一支，针高15米，距库房的水平距离分别为2.5米和1.8米，距围墙根的距离分别为1.5米和1.2米。

图1：某枪械库区平面图图2：黄土洞库剖面图

根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（以下简称规范）第2.0.3条第四款之规定，该建筑属于第二类防雷建筑物，但所采取的直击雷防护措施却是只有对第一类防雷建筑物才明确要求的独立避雷针装置。根据《规范》第3.2.1条

第五款之规定，独立避雷针和架空避雷线支架及其接地装置距被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离应…，但至少不得小于3米。

在该枪械库管理人员提供的2001年检测报告中，指出避雷针距被保护建筑物之间的距离不符合《规范》要求，建议整改，但一直未予实施。

2.2 对规范的理解

理解一：像2001年检测报告中指出的那样，该枪械库所安装的独立避雷针距被保护建筑物之间的距离显然不符合《规范》要求的至少3米，应予整改。

理解二：安装独立避雷针是《规范》要求第一类防雷建筑采取的直击雷防护措施，要求独立避雷针距被保护物保持不小于3米的安全距离，目的是为了防止雷击电流流过防雷装置时所产生的高电位对被保护的建筑物或与其有联系的金属物发生反击。

3设计实例分析

3.1实例介绍

图2 为某煤矿民爆炸药库的位置示意图，库室于30多米高的陡峭三崖根部掘进形成，库房出口对面正对的是15米高的土崖，整个库区范围被两面山崖遮挡。根据建筑设计有关规范，该炸药库在设计时被定性为黄土洞库，其直击雷防护参照覆土库的要求设计，即在距库房5米的适当位置，安装两支独立避雷针加以保护，避雷针的设计高度，根据一类防雷建筑的设计要求，以30 米的滚球半径计算为15米。

3.2对规范的理解

理解一：该炸药库为覆土炸药库，炸药库应按一类防雷设计，根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）和《地下及覆土火药仓库设计安全规范》（GB50154-2009）的有关规定，该建筑应安装独立避雷针加以保护。

理解二：该建筑虽然是一类防雷建筑，但应考虑该建筑所处的实际位置和构成形式，它和一般的覆土炸药库并不相同，其覆土不是一般意义上的人工覆土，而是利用了30米高的山崖，且较近的对面还有足够高度的土崖遮挡。显然，第二种理解更符合防雷技术和规范的要义，跟能有效地实现趋利避害的目的。

防雷是在雷电理论研究和防护工作实践中不断探索、不断进步的一门新兴的边缘学科。到目前为止，还没有形成完全成熟的雷电学理论和十分有效的防雷技术。防雷装置不像其它功能性设备那样，只要设计安装完成，就能基本或完全实

现它预想的功能。因此，防雷技术规范只是对最新防雷理论和技术的总结和应用，并不是说只要照规范安装就能确保被保护设施不遭受雷电侵害（在对规范理解应用正确的前提下），更不能生搬硬套规范，以为自己的设计只要满足规范要求就行。因此，在防雷实践中，将对防雷技术规范的理解和应用与当前防雷技术的最新进展以及被保护对象的具体特点相结合的问题就显得特别重要。因地制宜地提出对某一对象的保护方案，使其既符合规范要求，又最大限度地运用当前的防雷理论技术，才能正确地把握规范的要求，合理地解决实际遇到的防雷技术问题。

4 结论

4.1、《规范》是对相应技术领域的最低标准的基本要求，其底线不可以突破，但可以提高设计要求标准。在日常的防雷设计审核业务中遇到的防雷设计对接地电阻的要求一般均是小于1欧姆，但现行的防雷技术标准并没有这样的要求。

4.2、《规范》所述的每一条款均有严格而准确的含义，相联系的条款之间均有着严密的逻辑关系，在实际理解与应用中必须全面考虑，准确把握。

4.3、在日常的检测和审核业务中，并不是所有的设计方案和防雷装置都严格按规范条文设计安装，只要总体设计并不违反《规范》要求即可，大部分情况是设计高于《规范》要求。

4.4、在《规范》的应用中有时并没有现成的条款套用，但可以参照类似的情况分析应用。譬如避雷带的安装位置，《规范》要求应沿屋角、屋脊、屋椽和椽角等易受雷击的部位敷设，但有些建筑因造型需要，屋角、屋脊、屋椽的位置、尺寸范围较大，难以确定避雷带安装的恰当部位。这一问题也是被建筑设计部门一直忽视的细节问题。

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5、在防雷检测工作中，检测人员的主要精力往往都集中在接地电阻的测量上。《规范》对防雷装置的要求并不仅仅是接地电阻的大小，实际上《规范》对接地电阻的要求只是诸多要求中的一点。检测报告中对某一防雷装置的检测结论也不是单指其接地电阻是否符合规范要求。

参考文献：

1、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）。

2、《地下及覆土火药仓库设计安全规范》（GB50154-2009）