防雷的关键技术及未来发展分析

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【摘 要】现代防雷技术突破了传统防雷技术的应用，主要突出了全方位的安全保护以及综合治理层层保护环节，其中在现代智能建筑中的运用更是对防雷技术的一项重大突破。本文介绍了四种目前常用的防雷技术，即分流、拦截、均压和屏蔽，同时就防雷技术未来可能的发展趋势进行了详细的探讨。

【关键词】防雷技术；智能建筑；分流技术

0.引言

随着我国经济的快速发展，建筑物的防雷问题正逐渐受到各方面的关心和重视。传统的防雷技术由于受到技术上的限制，往往存在着一些安全隐患，无法完全保障人们的人身和财产安全，而现代防雷技术则能够有效地避免雷电对人们造成的伤害。现代防雷是一项系统性较强的工程，包括了感应雷、直击雷的和电磁脉冲干扰的抑制等方面。本文首先介绍了当前主要的几项防雷技术，在此基础上，对未来防雷技术的发展趋势进行了详细的探讨。

1.当前主要的防雷技术

1.1分流技术

所谓分流技术是指在室外进入室内的接地线和导线之间进行防雷泄流装置并接的方法。在未发生雷电时，防雷泄流装置对线路的正常工作不会造成影响；但当线路遭到雷击时，会产生过电压波顺着线路进入室内，迅速启动防雷装置，瞬间减小线路上的电阻，引导闪电流的分流，并将其引入地面，从而保护了室内的设备。一般情况下，可以根据设备的需要和能力在线路上进行多级分流，以此来降低残压。

1.2拦截技术

雷电的拦截是指引导雷电按照事先设定好的路线进入地面的防雷方法。对雷电的拦截需要借助接闪杆等接闪设备，人为地控制雷击的发生点。由于接闪杆的好坏直接关系着人们对雷电发生点的控制，因而接闪杆的优化和研制工作显得尤为重要。当前投入使用的优化接闪杆有两种，一种是以先导放电为原理，它可以通过电子技术主动引发上行放电，进而实现电流幅度的减少和放电电压的降低，以此更好地控制雷击点，降低雷电发生侧击的概率；另一种是根据抗阻限流的原理而设计，其特点是可以适当增加其感抗或阻抗，有效地降低电流幅度，减少雷电的电磁效应，从而削弱电磁脉冲产生的影响。

1.3均压技术

均压技术是一项可以有效避免导体闪络危险，防止发生高电位反击的新技术。当雷击发生时，由于避雷器的非线性电阻效应，使电力和通讯系统的路线与接地系统间瞬间进行等电位连接。因而在防雷电系统的设计时，应当使建筑物中的管线与各类电器设备和引下线之间保留一定的安全距离，避免雷电的闪击。如果由于环境本身的因素使得各物体之间无法保持安全间距，则必须将设备中的金属部件与接地系统进行连接；当某些金属部件无法直接与接地系统相连时，此时则需要借助地电位平衡器来帮助实现。这样一来，当闪电电流流过时，可以保证建筑物内的金属设备处于等电位状态，有效地防止旁侧闪络放电的发生。

1.4屏蔽技术

雷电波和雷电感应侵入造成的雷电电磁脉冲主要以路与场两种形式耦合来影响设备。屏蔽技术是有效减少干扰的基本措施，利用金属屏蔽体反射或吸收的方法可减少施加在设备上的过电压能量和电磁干扰。所谓屏蔽吸收，指的是通过防雷系统与金属屏蔽体的等电位连接使屏蔽体与泄流入地的接地体、引下线等电位，等同于泄流入地。所谓屏蔽反射，指的是雷电电磁波在线路传输中，经常会遇到线路突然发生改变的情况，例如，雷电电磁波从波阻抗较大的架空线进入到波阻抗小的电缆以及在线路末端或中间接入电阻、电容、电感或非线性元件（统称为集总参数），雷电电磁波在参数突变的边界上发生反射和折射，理论上可以证明这种折射和反射可以衰减施加在设备上的过电压能量和电磁干扰。

2.防雷技术的未来发展趋势

2.1防雷检测覆盖率不断提高

在实际运用中提高防雷检测覆盖率的措施有三点：首先必须完善防雷检测的考核指标，目的在于提高防雷技术预测信息的质量和准确度。由于气象防雷搜集到的数据信息主要应用于高大建筑物的防护及某些场所的特殊需要，这些对雷电信息的准确性、完整性和及时性都有着重要的需求。而完善防雷检测考核指标，可以保证搜集到高质量的信息，并使信息的使用人员可以快速、准确地作出判断。其次应当对防雷的工作人员进行定期培训，将其培训内容作为晋升和日常工作的重要考核指标，这样才能保证相关人员充分认识到防雷技术的实施及搜集到信息的准确性对于社会的重要性，从而促使他们在工作中保持认真负责的态度。同时这样也有利于提高他们的专业技术水平，更好地处理一些工作中突发的问题。最后则是要加强气象防雷工作的日常检查，确保一切设备都处在正常运行的状态。只有做到这一点，才能够保证雷电发生时更好地应对需要解决的问题。

2.2防雷技术在智能建筑中的应用不断扩大

无论雷电以何种方式进入到建筑物，都会或多或少对建筑物内电子设备产生一定的影响，严重的时候甚至会造成整个电子系统的瘫痪，因而防雷技术在智能化建筑中的应用必将不断扩大。首先安装在建筑物外部的防雷装置可以用于扩散电流；其次内部防雷装置的设置可以有效地减少建筑物内部雷电击穿时产生的电磁效应及防止反击电压造成的二次雷击伤害；最后，综合防雷装置为了避免接闪杆对于电子设备带来的副作用而采用了拦截直击雷设置，同时为了防止表面电磁干扰对电子设备产生干扰采用了屏蔽设置，这样一来便可以使得阻隔电磁场从空间进入的通道有效地避免了对电子设备的干扰。此外，采用分流引下线设置有效地规避了分流效果的影响，降低和减少了电压电感，从而降低了反击电压。

2.3防雷技术在预测预警上发挥更大的作用

气象防雷技术未来会朝着预测预警的方向发展，在事先预测方面发挥更大的作用。因为事中控制和事后控制的效果都比不上事前对将要发生的事进行控制，防雷技术作为一门十分重要的事前预测的技术，在未来的发展中对雷电测报技术及事前预警技术的提高必将成为趋势。其次，防雷技术工作必须做好事前工作总结并借鉴以往的不足，在已有成果的基础上不断创新，只有充分地借鉴历史才能更好地向前迈步，避免以往发生的错误，不断开拓新的道路。只有这样，气象防雷技术的运用才可以上下协同，发挥其最大的功效。使其无论在横向上还是纵向上都可以保证信息的高度统一和流通，有效地协调各方面的资源，实现工作的高度和有效的统一，避免重复工作资源造成的浪费。再次，要不断完善防雷技术部门的内部竞争机制，提高工作人员的积极性和工作效率。最后在未来防雷技术的工作中，保证防雷技术理论的发展和理论结构的建设，这样才可以形成一个坚实的理论基础，这对于防雷技术的应用发展有着十分重要的意义。

3.结束语

对于防雷技术的发展，应当以知识经济思想作为理论指导来制定合理的发展规划，并在实践中不断修正和改进，同时要建立起一支专业的气象防雷预测团队，保证防雷工作能够科学合理地进行，重新审视和确定防雷工作在整个气象工作中的比重，从而将有限的资源在不同部门之间进行合理的配置和规划。最后防雷技术的发展要以保障人们的生命财产安全为使命，给人们营造一个安全的生活环境。

【参考文献】

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