在准备中级注安考试时，掌握雷电防护技术是确保建筑和设施安全的重要环节。中科建安将提供一系列全面的讲解，帮助考生理解雷电形成的原理、雷电防护系统的设计以及实施方法，从而在未来的工程实践中能够有效地应用这些知识，减少雷电带来的风险。
考点 1：雷电防护技术(考频 6 次)
(一)雷电的危害
类型 | 危害形式 |
火灾和爆炸 | 直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物造成火灾; 高电压造成的二次放电可能引起爆炸性混合物爆炸; 巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换出大量的热能，可能烧毁导体、熔化导体，导致易燃品的燃烧，从而引起火灾乃至爆炸; 球雷侵入可引起火灾; 数百万伏乃至更高的冲击电压击穿电气设备的绝缘导致的短路亦可能引起火灾。 |
触电
| 雷电直接对人放电会使人遭到致命电击; 二次放电也能造成电击; 球雷打击也能使人致命; 数十至数百千安的雷电流流入地下，会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压和跨步电压电击; 电气设备绝缘损坏后，可能导致高压窜入低压，在大范围内带来触电危险。 |
设备和设施毁坏 | 数百万伏乃至更高的冲击电压可能毁坏发电机、电力变压器、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘、烧断电线或劈裂电杆; 巨大的雷电流瞬间产生的大量热量使雷电流通道中的液体急剧蒸发，体积急剧膨胀，造成被击物破坏甚至爆碎; 静电力和电磁力也有很强的破坏作用。 |
大规模停电 | 电力设备或电力线路破坏后即可能导致大规模停电。 |
(二)防雷分类
建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。
防雷分类 | 典型例子 |
第一类防雷建筑物 | 1)制造、使用或储存火炸药及其制品，遇电火花会引起爆炸、爆轰，从而造成巨大破坏的。 2)具有 0 区、20 区的。 3)具有 1 区、21 区爆炸危险场所，且因电火花引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡的。 火药制造车间、乙炔站、电石库、汽油提炼车间等。 |
第二类防雷建筑物 | 1)国家级重点文物保护的。 2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆，国家级档案馆、大型城市的重要动力设施。 3)国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义的。 4)国家特级和甲级大型体育馆。 5)有爆炸危险的露天气罐和油罐。 6)具有 2 区、22 区爆炸危险场所的。 7)制造、使用或储存火炸药及其制品，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的。 8)具有 1 区、21 区爆炸危险场所，但电火花引起爆炸或不会造成巨大破坏和人身伤亡的。 |
第三类防雷建筑物 | 省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 |
(三)防雷装置
防雷装置包括外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成;内部防雷装置主要指防雷等电位连接及防雷间距。
避雷针、避雷线、避雷网、避雷带都是经常采用的防雷装置。严格地说，针、线、网、带都只是直击雷防护装置的接闪器。
1.接闪器
避雷针(接闪杆)、避雷线、避雷网和避雷带都可作为接闪器，建筑物的金属屋面可作为第一类防雷建筑物以外其他各类建筑物的接闪器。这些接闪器都是利用其高出被保护物的凸出地位，把雷电引向自身，然后，通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地，以此保护
被保护物免受雷击。
接闪器的保护范围有两种计算方法。对于建筑物，接闪器的保护范围按滚球法计算;对于电力装置，接闪器的保护范围可按折线法计算。
滚球法是设想一定直径的球体沿地面由远及近向被保护设施滚动，当该球体触及接闪器或其引下线时，球面线即保护范围的轮廓线。滚球的半径按防雷级别确定。
折线法是将避雷针或避雷线保护范围的轮廓看作是折线，折点在避雷针或避雷线高度的1/2 处，如图所示。图中避雷针的高度为 hx，在 hx 上该避雷针的保护半径为 rx 。
式中 p—高度修正系数，是考虑到避雷针很高时，保护半径不与高度 h 成正比增大，因此引入一个修正系数。
对于高度 30m 以上的避雷针，上部折线与垂线的夹角θ不超过 45°,下部折线与地面的交点至垂足的距离不超过避雷针高度的 1.5 倍。
接闪器装设在烟囱上方时，由于烟气有腐蚀作用，应适当加大尺寸。
避雷线一般采用截面不小于 50mm²的热镀锌钢或铜绞线。
接闪器焊接处应涂防腐漆。接闪器截面锈蚀 30%以上时应予更换。
用金属屋面作接闪器时，金属板之间的搭接长度不得小于 100mm。
历年真题
1、【2021 年真题】建筑物防雷分类按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。关于建筑物防雷分类的说法错误的是()。
A.国家级重点文物保护建筑物是第一类防雷建筑物
B.具有 0 区爆炸危险场所的建筑物是第一类防雷建筑物
C.国家特级和甲级大型体育馆是第二类防雷建筑物
D.省级重点文物保护建筑物是第三类防雷建筑物
【参考答案】A
【解析】A 选项错误。国家级重点文物保护建筑物属于第二类防雷建筑物;
B 选项正确。具有 0 区爆炸危险场所的建筑物属于第一类防雷建筑物;
C 选项正确。国家特级和甲级大型体育馆属于第二类防雷建筑物;
D 选项正确。省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆属于第三类防雷建筑物。
2、【2022 年真题】下列关于雷电说法正确的是()。
A.直击雷是指雷云接近地面,在地面架空导线感应出大量异性电荷所致
B.感应雷是指雷云接近地面,在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致
C.雷电电流最多可以高达数十千安至数百千安
D.一次雷击的全部放电时间一般不超过 800ms
【答案】C
【解析】A 项错误，直击雷是带电积云与地面建筑物等目标之间的强烈放电称为直击雷。
B 项错误，感应雷也称作闪电感应，分为静电感应和电磁感应。静电感应是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。电磁感应是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。
C 项正确,雷电流幅值指主放电时冲击电流的最大值。雷电流幅值可达数十千安至数百千安
D 项错误，一次雷击的全部放电时间一般不超过 500ms
3、【2023 年真题】雷电可引起燃爆、电击、设备和设施毁坏、大规模停电等危害。下列关于雷电危害的说法中，正确的是()。
A.雷电产生的冲击电压可能会导致发电机毁坏
B.雷电的二次放电不会对人体产生电击
C.球雷可能使人致命，但不会侵入室内引起火灾
D.雷电流较短时间内通过导体不会形成引燃源
【答案】A
【解析】选项 A 正确，数百万伏乃至更高的冲击电压可能毁坏发电机、电力变压器、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘、烧断电线或劈裂电杆。
选项 B 错误，雷电直接对人放电会使人遭到致命电击;二次放电也能造成电击。
选项 C 错误，球雷打击能使人致命。在雷雨季节，球雷可能从门、窗、烟囱等通道侵入室内。
选项 D 错误，巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换出大量的热能，可能烧毁导体、熔化导体，导致易燃品的燃烧，从而引起火灾乃至爆炸。故选 A。
4、【2023 年真题】防雷装置包括外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成，内部防雷装置主要指防雷等电位联结及防雷间距。下列关于防雷装置安全技术的说法中，正确的有()。
A.金属屋面可作为第二类防雷建筑物接闪器
B.独立避击针冲击接地电阻不应小于 10Ω
C.接闪器截面锈蚀 30%以上时应进行更换
D.引下线截面锈蚀 30%以上时应进行更换
E.阀型避雷器的接地电阻一般不应大于 5Ω
【答案】ACDE
【解析】选项 A 正确，避雷针(接闪杆)、避雷线、避雷网和避雷带都可作为接闪器，建筑物的金属屋面可作为第一类防雷建筑物以外其他各类建筑物的接闪器。
选项 B 错误，独立避雷针的冲击接地电阻一般不应大于 10Ω。
选项 C 正确，接闪器截面锈蚀 30%以上时应予更换。
选项 D 正确，引下线截面锈蚀 30%0 以上者应予以更换。
选项 E 正确，阀型避雷器的接地电阻一般不应大于 5Ω。故选 ACDE。
完成了中科建安关于雷电防护技术的深入学习之后，希望各位考生能将学到的知识运用到实际工作中，顺利通过中级注安的考试，并在日后的职业生涯中为保护人们的生命财产安全做出贡献。祝各位考生备考顺利，未来前景光明！
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