一、避雷針的防雷原理與作用

避雷針是建筑物防直擊雷系統(tǒng)的核心裝置，其主要作用是將雷電放電引導(dǎo)至地下，從而保護(hù)建筑物、設(shè)備及人員安全。根據(jù)《GB 50057-2010 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，避雷針應(yīng)具備良好的導(dǎo)電性能、足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可靠接地系統(tǒng)，以確保雷電流能安全泄放至大地。

避雷針的防雷過程包括三個階段：

接閃：避雷針在雷云放電時產(chǎn)生的電場下，優(yōu)先形成上行先導(dǎo)，接收雷擊。

引導(dǎo)：通過引下線將雷電流安全引導(dǎo)至接地系統(tǒng)。

泄放：通過接地裝置將雷電流擴(kuò)散入地，降低地電位反擊的風(fēng)險。

二、避雷針正確的防雷接地施工方案

避雷針接地施工是防雷系統(tǒng)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，接地系統(tǒng)必須確保接地電阻滿足規(guī)范要求：

一級防雷建筑：接地電阻 ≤ 1Ω；

二級防雷建筑：接地電阻 ≤ 4Ω；

一般民用建筑：接地電阻 ≤ 10Ω；

通信與信息機(jī)房：接地電阻 ≤ 1Ω（與信號地共地）。

（1）接地體選擇與布置

接地體通常采用以下形式：

水平接地體：采用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼或Φ10mm鍍鋅圓鋼，埋深不小于0.6m；

垂直接地極：采用Φ16mm～Φ20mm鍍鋅圓鋼或銅包鋼，埋深不小于2.5m；

環(huán)形接地網(wǎng)：建筑物四周敷設(shè)接地環(huán)網(wǎng)，與引下線形成等電位連接。

推薦材料參數(shù)：

熱鍍鋅扁鋼厚度≥4mm，鍍鋅層厚度≥70μm；

銅包鋼接地棒銅層厚度≥0.25mm；

接地體連接采用放熱焊接或雙面壓接，接觸電阻≤0.03Ω。

（2）引下線施工

引下線將避雷針與接地裝置可靠連接，應(yīng)滿足以下要求：

采用40mm×4mm鍍鋅扁鋼或Φ10mm圓鋼；

由避雷針下引至接地體路徑應(yīng)最短、最直，避免急彎（彎曲半徑≥200mm）；

每根引下線均應(yīng)加裝檢測卡子，便于防雷檢測。

引下線與接地體連接點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行防腐處理，埋地部分用瀝青包封或防腐膠帶纏繞。

（3）接地電阻測試與調(diào)整

接地系統(tǒng)施工完成后，應(yīng)使用接地電阻測試儀進(jìn)行測量。若電阻值超過標(biāo)準(zhǔn)，可采用以下措施：

增設(shè)垂直接地極；

延長水平接地體長度；

使用降阻劑（如碳基降阻劑、電解離子地極等）；

采用聯(lián)合接地方式，與建筑物基礎(chǔ)鋼筋地網(wǎng)共地。

三、不同行業(yè)避雷針施工方案與選型

1. 電力行業(yè)

電力變電站、輸電塔等防雷保護(hù)要求高，推薦使用多針組合避雷針或提前放電型避雷針（ESE）。

針高：6m～12m；

接地形式：獨(dú)立接地網(wǎng)+電力地網(wǎng)聯(lián)合；

接地電阻要求：≤1Ω；

引下線：Φ10mm鍍鋅圓鋼或Φ12mm銅絞線雙路并行；

建議配合在線雷電流監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測雷擊記錄。

2. 通信與信息機(jī)房

對電磁感應(yīng)和瞬態(tài)過電壓敏感，宜選用絕緣避雷針或ESE避雷針。

針高：2m～5m；

接地電阻：≤1Ω；

要求與信號地、保護(hù)地等電氣地等電位連接；

接地體建議采用銅包鋼棒，防止信號干擾。

3. 工業(yè)廠區(qū)與化工儲罐區(qū)

此類區(qū)域易燃易爆，需采用防爆型多針避雷裝置。

針體材料：不銹鋼304/316；

安裝間距：15～20m；

防護(hù)半徑：r=1.5(H–1.5)；

接地網(wǎng)采用封閉環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并遠(yuǎn)離油罐底部≥3m；

接地電阻要求≤2Ω。

4. 建筑與住宅小區(qū)

一般采用普通單針式避雷針或屋頂避雷帶系統(tǒng)。

針高：1.5m～3m；

安裝位置：樓頂最高點(diǎn)（如電梯機(jī)房、屋頂角）；

接地體可與建筑物基礎(chǔ)鋼筋聯(lián)合接地；

接地電阻≤10Ω。

5. 光伏發(fā)電與風(fēng)電場

此類系統(tǒng)暴露在戶外，雷擊風(fēng)險高，應(yīng)采用優(yōu)化流線型避雷針或ESE避雷針。

針高：3m～6m；

保護(hù)半徑：根據(jù)IEC 62305標(biāo)準(zhǔn)計算；

接地體建議使用電解離子接地極，耐腐蝕壽命≥30年；

接地電阻≤4Ω。

四、地凱防雷工程避雷針施工安全與驗收標(biāo)準(zhǔn)

防雷接地系統(tǒng)完工后應(yīng)進(jìn)行以下檢測項目：

接地電阻檢測：使用三極法測量，符合國家標(biāo)準(zhǔn)值；

引下線連續(xù)性檢測：確保引下線電氣連接完整；

防雷檢測報告出具：依據(jù)《GB/T 21431-2023 建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》；

安全標(biāo)識：避雷針與接地體應(yīng)設(shè)立永久性標(biāo)識牌，注明檢測日期與接地電阻值。