[摘 要]本文通过对雷电的危害、防雷技术的分析，阐述了防雷的重要性及林业技工学校电化教育机房的雷电防护方式。
[关键词]雷电；电化教育机房；危害；防护
目前，随着计算机及互联网技术的高速发展，学校的电化教育环节大量采用了数字化视音频设备和计算机设备，这些电化教育设备的数字集成化程度也越来越高，体积及耗能则越来越小，这就使得其抗雷电性能相对较弱，所以对雷击防护的要求就在不断地提高。
一、雷电对电化教育机房的危害
1.直击雷的危害
雷电对放电的主通道通过了被保护物，就称被保护物被直击雷击中。雷电直接击中机房、设备、电缆和操作人员，可能会造成建筑物损毁、设备损坏、人员伤亡和电气短路，引起火灾等严重后果。按照国家标准 GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》的要求，电化教育机房一般都按要求建设有防雷设施，如大楼天面的避雷网 （ 带 ） 、避雷针或混合组成的接闪器等，这些接闪器通过大楼立柱基础的主钢筋，将强大的雷电流引入大地，形成较好的建筑物防雷设施。运行系统设置在建筑物内，受建筑物防雷系统保护，直击雷直接击中系统的可能性就非常小。
2.感应雷的危害
雷电对地放电的主通道虽然没有经过被保护物，但放电过程中产生的强大的电磁场可以在附近的导体中感应起电磁脉冲，我们称其为雷电电磁感应脉冲，即通常所说的感应雷。感应雷产生以后，形成感应雷电压的概率很高，对建筑物内的电化教育设备造成较大的威胁，感应雷电压产生于导体中并沿导体传播，损坏与导体相连的设备或器件。电化教育机房的防雷工作重点是防止感应雷入侵。
二、电化教育机房的防雷
1.直击雷的防护
（1）接闪器。避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。历史上对接闪器防雷原理的认识产生过误解。当时认为：避雷针防雷是因为其尖端放电中和了雷云电荷从而避免了雷击发生，所以当时要求避雷针顶部一定要是尖端的，以加强放电能力。后来的研究表明：一定高度的金属导体会使大气电场畸变。这样雷云就容易向该导体放电，并且能量越大的雷就越容易被金属导体吸引。这样接闪器的防雷是因为将雷电引向自身而防止了被保护物被雷电击中。现在认为，任何良好接地的导体都可能成为有效的接闪器，而与它的形状没有什么关系。
学校建筑物顶部的避雷针就是良好的接闪器，可在建筑物顶部设置避雷带，扩大联合防雷的保护范围，电化教育机房在建筑物的内部，可以得到良好的防雷保护。
机房附近没有避雷针的宜优先采用避雷网，作为建筑物的接闪器。如果屋顶有接收天线等设施，可在局部再次加装避雷针保护，这样接闪器的高度不会太高，不会增大机房的雷击概率。避雷网的网格尺寸应不大于10米×10米，避雷针应与避雷网可靠连接。
（2）引下线。引下线的作用是将接闪器接闪的雷电流安全地导引入地，引下线不得少于两根，并应沿建筑物四周对称均匀地布置。引下线接点必须采用焊接。引下线应与各层均压环焊接。引下线采用10毫米的圆钢或相同面积的扁钢。对于框架结构的建筑物，引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线。
采用多根引下线不但提高了防雷装置的可靠性，更重要的是，多根引下线的分流作用可大大降低每根引下线的沿线压降，减少侧击的危险，目的是为了让雷电流均匀入地，便于地网散流，以均衡地电位。同时，均匀对称布置可使引下线泻流时产生的强电磁场在引下线所包围的机房等建筑物内有一定的相互抵消作用，减小雷击感应的危害。
（3）接地体。接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体，接地体应采用：钢管直径大于50毫米，壁厚大于3.5毫米，角钢不小于50毫米×50毫米×5毫米，扁钢 不小于40毫米×4毫米。
应将多根接地体连接成地网，地网的布置应优先于采用环行地网，引下线应连接在环行地网的四周，有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。垂直接地体一般长为1.5—2.5米，埋深0.8米，地极间隔5米，水平接地体应埋深1米，其向建筑物外引出的长度一般不大于50米.框架结构的应采用建筑物基础钢筋作接地体。
2.感应雷的防护
感应雷可通过两种感应方式侵入导体。一是静电感应。二是电磁感应。
感应雷可以通过电力电缆、信号线、天馈线侵入机房，由于电力电缆的距离长且对雷电波的传输损耗小，由电源侵入的感应雷造成的危害十分突出。近几年来，我市遭受的雷击大部分都是发生在电力线上，因此，对机房进行感应雷防护时，电源是重点。
感应雷还可以通过空间感应侵入机房的内部线路，虽然经过建筑物和机壳的屏蔽衰减后其能量大为减少，但机房内许多电子设备的抗过压能力很弱，如果处理不当也可造成设备故障。
3.电源防护
根据相关防雷标准，电源防雷主要是两条：一是电力电缆应有金属屏蔽层，埋地进出机房。二是在电源上逐级加装电源避雷器，实现多级防护（现多采用三级以上防护）。
4.联合地网（等电位接地）
如果供电配电室与避雷针距离很近，应将配电室和避雷针的接地极连接起来，组成联合地网。如果是框架结构的机房，建筑物的基础钢筋是优良的环形接地网，应加以利用。联合地网是配电室及电化教育机房内所有设备共用的接地装置。
5.设备接地
机房内所有设备的金属外壳都应接地，金属走线架等金属也必须接地。站内金属物良好的接地不但是用电安全的要求，也是屏蔽雷电感应、均衡设备电位的重要措施。
接地有单点接地、多点接地和混合接地三种方式。从抗干扰的角度讲，低频设备宜用单点接地，高频设备宜用多点接地，高、低频混用设备宜采用混合接地。接地线的要求是粗、短、直，要兼顾到泻放设备短路电流和泻放雷电流的能力。设备短路电流有电源电压和接地阻抗决定。
三、接地连线
电化教育机房结构各不相同，但其防雷思想是一致的，就是努力实现等电位。绝对的等电位只是一个理想，实际中只能尽量逼近，目前是综合采用分流、屏蔽、钳位、接地等方法来近似实现等电位。
学校的电化教育机房对雷电过压的防护要求较高，进行防雷设计时，应根据机房所在的地理环境进行综合考虑，经过合理的雷电风险分析，针对雷害入侵机房设备的主要来源，进行整体防护，并根据现有的一些成熟的防雷技术经验，采取经济有效的防护措施，保障电化教育机房设备的安全稳定运行。
（编辑/穆杨）
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