雷電防護的基本理論 
1、雷擊侵入設備的途徑




2、雷擊防護的基本原理
雷擊防護：就是通過合理、有效的手段將雷電流的能量盡可能的引入到大地，是疏導，而不是堵雷或消雷。一個完整的防雷系統包括兩個方面：直接雷擊的防護和感應雷擊的防護。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潛在危險的。一般我們將其分為外部避雷和內部避雷兩部分。由避雷針（或避雷帶、避雷網）、引下線和接地系統構成外部防雷系統，主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災事故及人身安全事故；而內部防雷系統則是防止雷電和其它形式的過電壓侵入設備中造成損壞，這是外部防雷系統無法保證的，為了實現內部避雷，需對建筑物進出各保護區的電纜、金屬管道等安裝過電壓保護器進行保護并良好接地。
（1）、多級分級（類）保護原則：即根據電氣、微電子設備的不同功能及不同受保護程序和所屬保護層確定防護要點作分類保護；根據雷電和操作瞬間過城市危害的可能通道從電源線到數據通信線路都應做多級層保護。
（2）、外部無源保護：在0級保護區即外部作無源保護，主要有避雷針（網、線、帶）和接地裝置（接地線、地極）。
 保護原理：當雷云放電接近地面時，它使地面電場發生畸變。在避雷針（線）頂部，形成局部電場強度畸變，以影響雷電先導放電的發展方向，引導雷電向避雷針（線）放電，再通過接地引下線，接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物免受雷擊。這是人們長期實踐證明的有效的防直擊雷的方法。然而，以往一般認為用避雷針架空得越高越好（一般只按45度角考慮），且使用被動放電式避雷針，其反應速度差，保護的范圍小以及導通量小。
根據現代化發展的要求，避雷針應選擇提前放電主動式的防雷裝置，并且應該從30度、45度、60度等不同角度考慮，安裝，以做到對各種雷擊的防護，增大保護范圍以及增加導通量。建筑物的所有外露金屬構件（管道），都應與防雷網（帶，線）良好連接。
 
 
 
 
 
 
 
（3）、內部防護
a、電源部分防護：雷電侵害主要是通過線路侵入。高壓部分電力局有專用高壓避雷裝置，電力傳輸線把對地的電力限制到小于6000伏（IEC62.41），而線對線則無法控制。所以，對380v低壓線路應進行過電壓保護，按國家規范應分三部分：建議在高壓變壓器后端到樓宇總配電盤間的電纜內芯線兩端應對地加避雷器，作一級保護；在樓宇總配電盤至樓層配電箱間電纜內芯線兩端應對地加裝避雷器，作二級保護；在所有重要的、精密的設備以及UPS的前端應對地加裝避雷器，作為三級保護。目的是用分流（限幅）技術即采用高吸收能量的分流設備（避雷器）將雷電過電壓（脈沖）能量分流泄入大地，達到保護目的，所以，分流（限幅）技術中采用防護器的品質、性能的好壞是直接關系網絡防護的關鍵，因此，選擇合格優良的避雷器至關重要。
b、信號部分保護：
對于信息系統，應分為粗保護和精細保護。粗保護量級根據所屬保護區的級別確定，精細保護要根據電子設備的敏感度來進行確定。其主要考慮的如：衛星接收系統、電話系統、網絡專線系統、監控系統等。建議在所有信息系統進入樓宇的電纜內芯線端，應對地加裝避雷器，電纜中的空線對應接地，并做好屏蔽接地，其中應注意系統設備的在線電壓、傳輸速率、按口類型等，以確保系統正常的工作。
（4）、接地處理
一般整個建筑物的接地系統有：建筑物地網（與法拉第網相接）、電源地（要求地阻小于10歐）、邏輯地（也稱信號地）、防雷地等，有的（如IBM）公司要求另設專用獨立地，要求地阻小于4歐（根據實際情況可能也會要求小于1歐）。然而，各地必須獨立時，如果相互之間距離達不到規范要求的話，則容易出現地電位反擊事故，因此，各接地系統之間的距離達不到規范的要求時，應盡可能連接在一起，如實際情況不允許直接連接的，可通過地電位均衡器實現等到電位連接。為確保系統正常工作，應每年定期用精密地阻儀，檢測地阻值。接地裝置由接地極及一些附件、輔助材料組成。接地裝置的選材和施工主要決定于土質結構，即土壤的地阻率ρ。不同層土質結構不同，因而地阻率ρ不同，為增加接地裝置使用效率，應使用長效降阻劑。
5、雷電的選擇性
A、易遭雷擊的地點：
1、土壤電阻率較小的地方，如有金屬礦床的地區、河岸、地下水出口處、湖沼、低洼地區和地下水位高的地方；
2、山坡與稻田接壤處；
3、具有不同電阻率土壤的交界地段。
B、易遭受雷擊的建（構）筑物：
1、高聳突出的建筑物，如水塔、電視塔、高樓等；
2、排出導電塵埃、廢氣熱氣柱的廠房、管道等；
3、內部有大量金屬設備的廠房；
4、地下水位高或有金屬礦床等地區的建（構）筑物；
5、孤立、突出在曠野的建（構）筑物。

一、設計依據及相關標準 

GB 50057-2010    《建筑物防雷設計規范》（2000版）
GB 50343—2012《 建筑物電子信息系統防雷技術規范》
GB 50054-95    《低壓配電設計規范》
GB 50174-93    《電子計算機機房設計規范》
GB/T50311-2000 《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范
二、建筑物概況
需要進行避雷防護的建筑物為，墻體為金屬框架，屋頂為瀝青瓦。
 

• 設計內容

1. 外部直擊雷、感應雷防護

• 在屋頂設置直徑Φ10避雷網或者高度不小于1米的避雷針
• 做單獨引下線連接接地體。
• 接地網接地電阻不大于10歐姆。

1. 建筑金屬框架連接接地網，接地網不與避雷帶、避雷針引下線共用。
2. 內部防雷

• 電源總配電處安裝380V一級浪涌保護器。
• 對于較為重要的設備還需安裝二級浪涌防護。
• 浪涌保護器接地線不與避雷帶、避雷針引下線共用。
• 浪涌保護器接地排測試不大于4歐姆。