防雷是一個系統的工程，雷電防護一般分為外部防雷和內部防雷兩個方面。常規意義上的外部防雷主要是指的直擊雷的防護。實際套用中，由接閃器，引下線，完善的接地系統構成了外部防雷。
基本介紹
- 中文名：外部防雷
- 類別：防雷系統
- 常規意義：直擊雷的防護
- 組成：避雷針
定義,作用,設計原理,用例,
定義
直擊雷的防護（外部防雷）
作用
1.避雷針
避雷針(避雷網,避雷帶)位於建築物的頂部,其作用是引雷或叫截獲閃電,即把雷電流引下
2.引下線上與避雷針連線,下與接地裝置連線,它的作用是把閃電器截獲的雷電引流至接地裝置.
3.接地裝置位於地下一定深度,它的作用是使雷電流順利流散到大地中去.
設計原理
建築物樓頂裝置與雷電流引下線的設計要求
⑴建築物樓頂上的標誌燈,節日彩燈,空調附屬設備等設施,其金屬框架,電源線的金屬護層上,下端均應與暗裝避雷網或女兒牆上的避雷帶連線焊牢,焊點做防腐處理.大樓避雷帶設於女兒牆上,每隔5～10M與暗裝避雷網連線一次並焊牢,暴露在空氣中的焊點一律採取防腐處理.
⑵雷電流引下線由樓頂開始,引至大樓環形接地體上形成一個籠形結構,大樓底層均壓網宜與大樓周圍的環形地體每5-10M用鍍鋅扁鋼連線一次並焊牢,焊點做防腐處理.
⑶接地匯集線. 接地匯集線設計成環形或排狀,材料銅線
⑷鐵塔的雷電流引下線應採用扁鋼或銅排焊接連通,直接引入聯合接地體.
⑸避雷針應採用符合國家標準GB5007-1994(最新標準為GB50057-2010)<建築物防雷設計規範>的接閃器即常規型避雷針,其他非常規避雷針或削雷器慎用.
⑹接地體 . 垂直接地體長度宜為1.5～2.5M,垂直接地體間距為自身長度的1.5～2倍.
⑺接地體和接地引線.接地線宜短,直,截面積為35～95平方毫米.材料多為銅線.
用例
IEC1024-1：在1990年這是第一個國際防雷標準，它適用於高度60m及以下建築物防雷裝置的設計和安裝，不適用於鐵路系統、建築物外的輸變電系統和輸電訊系統以及移動的船舶、車輛和飛機。
標準中第一句話是；“防雷裝置不能阻止雷閃的形成”。林維勇老師最近參加 IEC/TC81標準修改時看到這句話進行了如下修改：“應該注意到，到目前為止還沒有一種裝置（或方法）能阻止雷電的產生，也沒有能阻止雷擊到建築物上的器具和方法。採用金屬材料接閃、引下並導入大地是目前唯一有效的外部防雷方法。”
在GB50057-94中，大量引用IEC的術語和定義，如防雷裝置在IEC中為“用於對需要防雷的空間作防雷電效應的整個裝置，它由外部防雷裝置和內部防雷裝置組成”。“外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成”。“內部防雷裝置是除外部防雷裝置以外的全部附加措施。它們可能減小雷電流在需要防雷的空間內所產生的電磁效應”。
GB50057-94名詞解釋是：“防雷裝置：接閃器、引下線、接地裝置，過電壓保護器及其它連線導體的總合。”請注意IEC在此提出了外部防雷與內部防雷的概念，外部防雷就是套用外部防雷裝置（接閃器、引下線、接地裝置或兼而有之的法拉第籠）吸引雷電並儘快和暢通無阻的將雷電流引入地中安全泄放。馬宏達老師分析認為：防雷如同防洪，其原理是為雷電脈衝電流提供一條低阻抗的通道（註：外部防雷），同時防止通過磁場和電場對設備的干擾（註：內部防雷）。對半導體消雷器之爭焦點首先在於其是否能阻止雷閃的形成（所謂“消雷”功能），其次在於利用非金屬材料接閃（如碳素纖維外塗漆物，或如最佳化避雷針使用玻璃鋼管內置食鹽水等高阻液體）在接閃器與引下線之間串上35K?的“限流”物，是否會產生積極的作用，對照IEC標準說明的原理，應該是非常明白的了，迄今為止IEC的標準中未對任何非常規接閃器給予肯定。在國外只有法國、西班牙和南斯拉夫分別批准了E.S.E（具有提前放電功能的避雷針）標準，但在1992年和1995年IEC/TC81會議上，都沒有作出明確的決定，既不否定，也不肯定，只是呼籲各國科學家對這類避雷裝置作更深入的研究。
我們可從IEC1024系列標準的標題上得知，目前已頒布和尚屬草案的1024-l、2、3和1-1、l-2都是外部防雷標準，但均與內部防雷關聯。如1998年5月頒布的IEC1024-1-2附錄B的標題為：“內部裝置中抗感應電流影響的防護”。內容涉及到除外部防雷裝置之外的線路禁止，適合的內部線纜布線路徑和內部電氣與通信裝置的定位。同時示例說明一個建築物上一次雷擊造成的電壓和能量的估算方法。IEC1024-2對高於60m的建築物提出了防雷的附加條件，IEC1024-3對易燃易爆場所提出了附加條件。
IEC外部防雷標準給人總的感覺是比較細，有些國外標準如美國防火協會（NFPA780：1992）的“雷電防護規程”，英國標準（BS6651；1992）的“構築物避雷的實用規程”，日本工業標準J15（JISA4201-1992）“構築物等的避雷設備”也同樣細緻的對船舶、風力發電站、體育場、大帳篷、樹木、橋樑、停泊的飛機、儲罐、海濱遊樂場、碼頭乃至露天家畜養殖場的外部防雷做出規定。特別要提出的是，一些標準對石頭山地的接地裝置在很難達到規定的低阻值時做出這樣的規定：在地面平鋪環型扁鋼，並與被保護物的引下線在四個方向連線，環型地的半徑不應小於5m，這種等電位連線方式同樣能起作用。
關於外部防雷國家標準和國外標準一致認為：外部防雷的標準是建立在對雷電的統計規律上的，是在絕對保護與防雷裝置耗費之間取的折衷方案。也正是GB50057-94中所講的：“按照本規範設計的防雷裝置的防雷安全度不是100%”。今年1月林維勇老師在寫給我的一封信中介紹了修改GBJ57-83為GB50057-94過程中的一件事：採用滾球法後，保護範圍比過去小很多，因此需增加避雷針和架空線的高度或數量，一些單位，特別是那些經常採用獨立避雷針和架空線的單位有意見，最後只能將IEC規定的滾球半徑加大，一類由20m加大到30m，二類由30m加大到45m，這也是一種妥協或折衷
