避雷装置

1

防雷

一、雷电的形成

雷电是常见的、无法控制的一种自然现象。它是雷云——带有不同极性电荷

积聚的云团，在一定条件下对大地或大地上物体（人、畜、房屋、各种设备）发

生放电，或者雷云与雷云之间相互放电。雷云的形成与大气温度、湿度和地形等

有关，是自然力中强有力的静电放电现象。雷云中电荷的形成有各种理论，国内

外学者对它进行了长期的观察和研究，目前还没有一种理论可以满意地解释全部

雷电现象。

雷云是构成雷电的基本条件。云是由地面蒸发的水蒸气形成的，云中小水滴

受强烈气流吹袭后，分裂成更小一些大、小水滴，同时带上不同极性的电荷。其

中较大的水滴带正电，一部分成为雨而降落到地面；另一部分仍留在空中。较小

的水滴带负电，这些悬浮在空中带正、负电的大、小水滴有时被气流携带，吹集

在一起形成雷云。所以说雷云是带有不同极性电荷聚积的云团。也有人根据冰晶

组成的云带正电，而水滴组成的云带负电的发现，认为由饱和热空气凝成的水滴，

上升红歌合唱曲目 到高空中遇冷，结成冰粒、冰块后逐渐下降，在降落途中会沾住相遇的水滴，

于是冰粒或冰块周围形成一层水膜，在冰粒（块）与水膜的界面上产生电位差，

冰粒（块）带负电，水膜带正电。此后随着冰粒（块）沾住的水滴不断增多，水

膜不断加厚，它们的下降速度也加快，最后水膜层被上升的气流吹散，成为许多

带正电的小水滴，这些小水滴被上升的气流带到云层的顶部，在那里遇冷凝结，

并形成带正电的冰晶区。

而冰粒（块）则下降到云层底部并融化形成带负电的液水区。经过实际测试，

证明在冰晶区和液水区之间可以产生几十伏到几百伏的电位差。另外，当热气团

和冷气团水平移动时，在它们相遇的锋面上，冷气团因密度大而留在下面，热气

团因受挤抬上升，于是形成巨大的雷云，它波及范围较大，可达数十到数百公里。

据观测，大多数（约85%）的雷云是顶部带正电，底部带负电。由此可见，水蒸

气和强烈气流是形成雷云的必要条件。

随着雷云上下部分电荷的聚积，雷云的电位逐渐升高，产生的电场强度也越

大，当电场强度达到106V/m以上时,雷云之间的气体被击穿而发生火花放电，即

闪电。当雷云较低时，会使大地感应出与雷云底端符号相反的电荷，构成云-地

电场，当这个电场的强度足以击穿地面空气时，雷云与大地之间发生放电，即落

地雷。放电时放出强烈闪光，由于放电时温度高达20000℃，空气受热急剧膨胀，

发生爆炸的雷鸣声，这就是闪电和雷鸣。因此，雷云的放电，可以在雷云之间。

也可能在雷云与大地（或地面物体）之间。

二、雷电的种类

2

按雷电的不同形状可以分为以下几种：

1.线状雷电

线状雷电是最常见的，它是发生在雷云和大地之间的放电，称作直接雷。它是呈

曲折的枝叉纵横的巨型电弧放电，其通道长2~3km，甚至大于10km。

1）先导放电

当雷云接近地面时，在地面感应出异性电荷，这样雷云和大地就形成一个巨

大的、以空气为绝缘介质的电容器。雷云中的电荷分布不是均匀的，而是形成许

多堆积中心，地面也是高低不平的，因此，其间电场强度也是不均匀的。当电场

强度达到250~300kV/m时，就能击穿其间的空气，发生雷云向大地发展的跳跃

式先驱放电，发声闪光。雷云以100~1000km/s的平均速度跳跃式的向地面前进，

每次跳跃前进约50m，约停顿30~50s，延续时间为0.005~0.01s。当雷云距地面

约100m的时候其电场强度增大，地面或地面上的突出物发出上行先导，平均前

进速度为100~300km/s，上、下行先导相互吸引而汇合，构成雷电通道。这时候

雷电流并不大，只有200~英语日期写法 300A，闪光亦不很亮。

2）主放电

当先驱放电达到大地时，即发生大地向雷云发展的极明亮的主放电。其放电

电流可达几万至数十万安，放电速度约为60000~100000km/s（即约为光速的

1/5~1/3），放电时间仅50~100s。在主放电过程中，形成25000~30000℃高温，

使空气受热强烈膨胀和压缩，发出巨大的冲击波，即雷鸣。同时空气强烈发光，

即闪电。主放电是雷害的主要原因，它的电、热、机械效应造成各种雷击事故。

主放电电量不超过1库仑，占全部闪电放电量的10~20%。

3）余辉放电

主放电向上发展，到云端即告结束，然后云中的参与电荷经过主放电通道流

下来，继续一段较长时间的放电过程，余光延续时间约0.03~0.15s，电流为

100~1000A，但占全部闪电放电量的80~90%，此时发出的微弱亮光称余辉。

大约50%的直击雷有重复放电性质，平均每次雷击有三、四个冲击，最多能

出现几十个冲击。第一个冲击的先驱放电时跳跃式先驱放电，第二个以后冲击的

先驱放电是箭形先驱放电，其放电时间仅约0.001s。全部放电时间一般不超过

500ms。

2.片状雷电

片状雷电的电弧通道成片状，发声在雷云之间，对人们影响不大。

3.球状雷电

球状雷电是一种特殊的雷电现象，简称“球雷”。“球雷”是一种紫色或红色

的发光球体，直径从几毫米到几十米，存在时间一般为3~5s。“球雷”通常是沿

着地面大约以2m/s的速度滚动或在空中飘行，并且还会通过缝隙进入室内。“球

3

雷”碰到建筑物便可发生爆炸，并往往引起燃烧。

三、雷电的危害

雷电不仅能击毙人、畜，劈裂树林、电杆，破坏建筑物山怎么画 及各种工农业设施，

还能引起火灾和爆炸事故。雷电的火灾危险性主要表现在雷电放电时所出现各种

物理效应和作用。雷云内部的放电一般不会造成危害，雷云对大地放电则可能造

成伤害。它造成的危害分为直接雷电、间接雷电和雷电波侵入等。

1、直接雷电危害

直接雷击造成电效应、热效应和机械效应，它们的破坏作用都是很大的。

1）电效应

当雷云对大地放电时，雷电流直接通过具有电阻和电感的物体时，因雷电流

的变化率很大（几十微妙时间内变化几万或几十万安），能产生高达数万伏甚至

数十万伏的冲击电压，足以烧毁电力系统的发电机、电力变压器、断路器、绝缘

子等电器设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成大规模停电；绝缘损坏还能引

起短路，导致可燃、易燃、易爆物品的火灾或爆炸；反击的电火花也可能引起火

灾或爆炸；绝缘破坏还会造成高压窜入低压和设备漏电隐患，可能引起严重的触

点事故；巨大的雷电流流入地下，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的触电事故。

2）热效应

因为很高的雷电流通过导体时，能使放电通道的温度高达数万度，在极短的

时间内将转换成大量的热能。雷击点的发热能量约为500～20000J，这一能量可

熔化50～200mm2的圆钢。当金属油罐遭到雷击时，雷击部位产生强烈的电弧，

使油罐金属熔化、飞溅而点燃油蒸气，引起火灾或爆炸事故。

3）机械效应

雷电流作用于非导体（如砖、混凝土罐、房屋、树木和山石等）上，由于雷

电的热效应，使被击物缝隙（树木内部的纤维缝隙、砖石结构中间的缝隙）中的

气体剧烈膨胀，同时使水分及其物质分解为大量气体，因而在被雷击物体内部出

现强大的机械压力，至使被击物体遭受严重破坏或造成爆炸，机械效应对非金属

罐存在极大的威胁。此外，同性电荷之间的静电斥力、电流拐弯处的电磁推力也

有很强的破坏作用。发生雷击时气浪也有一定的破坏作用。

2、间接雷电危害

雷电的间接危害分为雷电流引起的静电感应、电磁感应的危害。造型英文

1）静电感应

雷云的静电感应危害是指带电的雷云接近地面时。对导体感应处于雷云符号

相反的电荷。发生雷击时，雷云的电荷迅速消失，处于雷云与大地之间放电通路

中的接地导体其感应电荷能迅速消失，处于雷云与大地之间放电通路中的接地导

4

体其感应电荷能迅速消失，使雷云与大地间电场消失。对地绝缘导体或非导体等

建筑物或设备顶部的大量感应电荷不能迅速流入地壳，将呈现出因感应静电荷而

产生很高的对地电压。这种对地电压成为静电感应电压。静电感应电压往往高达

几万伏，可以击穿数十厘米的空气间隙，发生火花放电，这种放电电流很小，但

足以引起可燃气体燃烧或爆炸。如浮顶油罐浮顶上的感应电荷与油罐壁放电，引

起浮顶罐的雷击起火。

金属油罐接地良，不易形成静电感应电压；若接地不良则静电感应电压可以

引起不连接处击穿空气，而形成火花放电。室外架空管道若不接地，在平行线的

两管之间或绝缘法兰垫片两侧间，可以击穿空气，而形成火花放电。非金属油罐

上，因感应电荷不易导走，同性电荷间产生了冲击性的相持作用，可用非金属罐

炸裂。可见雷云静电感应的危害和直接雷电危害一样，可引起火灾爆炸事故。

2）电磁感应

雷电具有很高的电压和很大的电流，同时又是在极短时间内发生的。当雷电

流通过导体而导入大地时，在其周围的空间里，将产生强大的叫变电磁场。不仅

会使处在这一电磁场中的导体感应出较大的电动势，而且还会再勾成闭合回路的

金属物上产生感应电流。这时如回路上有的地方接触电阻很大或有缺口，就会局

部发热或击穿缺口间空气，而形成火花放电，引燃可燃气体。

金属油罐接地、室外架空管道跨接并接地、泵房内机泵管道接地都可导走电

磁感应电流。

3、雷电波侵入危害

雷击在架空线路、金属管道上会产生冲击电压，使雷电波沿线路或管道迅速

传播（传播速度分别为0.15m/s和0.3m/s）若侵入建筑物内，可造成配电装置

和电器线路绝缘层击穿产生短路，或是建筑物内的易燃、易爆物品燃烧或爆炸。

4、防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用

当防雷装置接收雷击时，再接闪器、引下线和接地体上都具有很高的电压，

它足以击穿3m以内的空气，而形成火花放电，这种现象称为“反击”。如防雷装

置与建筑物内、外的电气设备、电气线路或其他金属管道的距离小于3m时它们

之间就会产生放电，可引起电气设备绝缘破坏、金属管道击穿，甚至造成易燃、

易爆物品着火和爆炸。

据报导，国内外发生油罐雷击起火的事故并不少，起火的原因往往是灌顶的

孔口打开，雷电经过未盖盖的透光孔或透气管引入罐内，或者是孔口没有用呼吸

阀或阻火器之类设施。1980年5月30日遵义某石油库一个3000m3的覆土隐蔽罐

遭雷击，火焰在呼吸阀周围燃烧2分钟，未能引起油罐内着火，这说明呼吸阀和

阻火器起了阻火作用。浮顶油罐起火原因往往是浮顶与油罐壁的电气连接不好。

因此雷雨时禁止打开量油口。

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四、防雷装置

常见的防雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器。一套完整的

防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述针、线、网带实际上都只是接闪

器，而避雷器是一种专门的防雷设备。避雷针主要用来保护露天变配电设备、保

护建（构）筑物。避雷线主要用来保护电力线路。避雷网和避雷带主要用来保护

建筑物。避雷器主要用来保护电力设备等。总之，防雷装置能防止直接雷击或将

雷电流引入大地，以保证人身及建（构）筑物的安全。

油罐中储存大量易燃、可燃油品，一旦遭到雷击，可能发生严重的火灾爆炸

事故，因此油罐防雷问题已引起人们的重视。现就目前常用的防止油罐遭受直接

雷击的防雷装置——避雷针叙述如下：

避雷针分为独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针是离开建筑物单独装设的;

附设避雷针是装设在建（构）筑物上的。

1.避雷针的结构

1）接闪器

接闪器由称受雷器，是直接接收雷电的金属构件。其所用材料、尺寸应能满

足机械强度和耐腐蚀的要求，还要求有足够的热稳定性，亦能随雷电流的热破坏

作用。

避雷针一般采用镀锌圆钢或者打扁并焊接封口的镀锌钢管制成。针长1m以

下者，圆钢直径不得小于12mm，钢管直径不得小于20mm。针长1~2m以下者，圆

钢直径不得小于16mm，钢管直径不得小于25mm。

2）引下线

引下线为避雷装置的中段部分，上接接闪器，下接接地装置。其作用是将雷

电流自接闪器引入接地装置。引下线所用材料的要求和接闪器相同。引下线应短

而直，避免转弯和穿越铁管闭合结构，以防止雷电流通过时因电磁感应而形成火

花放电。

引下线一般采用圆钢或扁钢。圆钢直径不得小于8mm，扁钢厚度不得小于

4mm，截面积不得小于48mm2。如用钢绞线作引下线，其截面积不应小于25mm2。

利用钢筋混凝土杆或钢结构支架制成受雷器时，可以利用钢筋或钢结构支架

本身作为引下线；金属油罐本身亦可作为引下线，不必另设引下线。

3）接地装置

接地装置是防雷装置的重要组成部分。它是指埋设在地下的接地体和接地线

的总称，是用来向大地泄放雷电流，限制防雷装置对低电压不致过高。

（1）接地体接地体可分垂直、水平和复合的三种形式。

①垂直接地体。垂直接地体是垂直埋设的接地体，一般采用直径为10～25mm

的圆钢，40405～10505mm的角钢或直径为25～50mm、壁厚为3.5mm的

6

钢管。垂直接地体长度一般为2.5mm，太短了增加接地电阻，太长了施工困难，

还增加钢材的消耗，而且接地电阻减少甚微。垂直接地体一般有两根以上的圆钢、

角钢或钢管组成，可以成排布置，也可以环形布置。圆钢、角钢或钢管上端用圆

钢或扁钢连接成一个整体。为了减少相邻两接地体的屏蔽效应，两垂直接地体之

间的距离一般应为3～5m，当受到地位限制时可适当减少，但不应小于垂直接地

体的长度。

②水平接地体。水平接地体是水平埋设的接地体，一般采用直径为10～16mm

的圆钢或截面积为100mm2的扁钢。水平接地体多呈放射性布置，也可成排布置

或环形布置。

③复合接地体。为了提高接地装置材料的利用率，也可采用有多垂直接地体

和水平接地体组成的复合接地体。

接地体若埋设在腐蚀性较强的土壤中，应采取镀锌等防腐措施或加大接地体

截面积。为了保证不受机械损伤，并减少下几种土壤可能晒干而使接地电阻增大

的影响，接地体埋设深度不应小于0.5～0.8mm。接地体不要埋设在垃圾、灰渣

等地带，因为它们可能会造成绝缘，影响雷电流顺利地导入大地。为了防止雷电

反击，接地体埋设位置具备保护的建(构)筑物不应小于3m,并应远离受高温影响

而使土壤电阻率升高的地方。为了防止跨步电压伤人，在埋设接地体处的地面上

应铺50～80mm后的沥青绝缘层。

（2）接地线接地线一般采用截面积不小于124mm的扁钢或直径不小于

8mm的圆钢，其截面积亦可与接地极截面积相同。为了保证可靠的电接触，接地

线与接地体的连接应采用搭接，焊缝长度应大于扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6

倍。如用螺栓连接必须拧紧，并且将软绞线端头焊固在供螺栓连接的线夹头内，

其垫圈应镀锌。

金属油罐本身虽是导体，但因底部徒有防腐层，并且又是设置在沥青、砂基

上面，影响了油罐的静电电荷的泄漏。因此，应设接地线与接地体连接，接地线

焊在油罐的下边缘处。其作用除了做防雷接地外，还可以导除静电，防止静电引

起火灾。每个油罐都应采用重复接地。各种容积的油罐常用避雷针和接地体的数

量见下表1

表1常见油罐避雷针及接地体数量表

油罐容积

名称

100～700mm31000～3000m35000m3

避雷针

接地体

1

2

3

3

4

4

2、避雷针的保护作用

雷电先导总是向电场强度最大的方向发展，因为场强越大的方向上，空气越

7

易被击穿。较高建筑物与雷云之间距离较近，在高建筑物上电场强度较大。在某

一高度上，由于避雷针造成一定高度范围内的空间电场开始发生畸变，畸变的电

场对下行先导的发展路线将发生影响，是先导开始定向前进，直到与避雷针相接，

我们把畸变电场能够造成下行先导定向发展的高度成为“定向高度”。定向高度

大小受到避雷针高度、周围其它物体的高度及雷云带电多少的影响。一般来说，

避雷针高度越高、其它物体越低、雷云带电量越大，定向高度就越高。

当雷云的下行先导在较高的高度时，其发展方向仅由雷电下行先导本身及其

周围气体电离情况决定，不受地面物体影响，但是当雷云下行先导前进到距地面

一定高度时，即雷电定向高处，不受地面物体影响，但是当雷云下行先导前进到

距地面一定高度时，即雷电定向高处，雷云下行先导放电的方向受地面物体的影

响。例如，某一地区项链两块土壤，导电率相差较大，由于雷云的下行先导接近

地面时，是地面（或物体）受到感应，而引起地面或物体产生于雷云相反电荷的

聚积，这种聚积向土壤导电率高的方向发展，这就是雷电“择地而击”的现象。

避雷针正好起到了这个作用，由于避雷针高度较高，并且具有良好的接地，随着中国禁毒史

下行先导的带电，避雷针上因静电感应而聚积了与雷云相反的电荷，使其针上和

附近的电场强度显著增强，所以当雷云的下行先导前进到定向高度时，电场开始

发生畸变，雷云下行先导放电途径由原来可能向被保护设备发展的方向转到避雷

针本身，然后将雷电流按预定通路导入大地，这就是避雷针的保护作用原理。

五、防雷措施

（一）建(构)筑物的防雷措施

1防雷装置

防雷装置是利用其高处被保护物的突出物体，把雷引向自身，然后通过引1992年属猴是什么命 下

线和接地装置，把雷电流泄入大地，以保护人身或建（构）筑物免受雷击。

常见的防雷装置有：避雷针、避雷网、避雷带、避雷线、避雷器等。防雷装

置主要由接闪器、引下线和接地体三部分组成。

根据保护的对象不同，接闪器可选用避雷针、避雷线、避雷网或避雷带。避

雷针主要用作露天变电所、建筑物和构筑物等的保护措施；避雷线主要作为电力

线路的保护；避雷网和避雷带主要作为建筑物的保护。

避雷器和保护减息是防止雷电侵入波的一种保护装置，主要作为电气设备和

架空线路防止雷电波损害。

2电离防雷

电力防雷是一种新技术。他由顶部的电离装置、地下的电流收集装置及连接线组

成。

电离防雷装置不是通过控制雷击点来防止雷击事故，而是利用雷云的感应作

用，或采用放射性元素在电离装置附近形成强电场，使空气电离，产生向雷云移

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动的离子流。这样雷云所带电荷变得以缓慢中和并泄漏，从而使空间电场强度不

超过空气的击穿强度，消除落雷条件，抑制雷击发生。

3工艺装置内露天布置的塔、容器的防雷措施

当塔、容器的顶板厚度等于或大于4mm时，可不设避雷针保护，但必须设防

雷接地。

4可燃气体、液化烃、可燃液体储罐的防雷措施

（1）可燃气体、液化烃、可燃液体的钢罐，必须设防雷接地。避雷针(线）

的保护范围，应包括整个储罐。

（2）阻火器的甲

B、乙类可燃液体地面上固定顶罐，当顶板厚度等于或大

于4mm时，可不设避雷针（线）。当顶板厚度小于4mm时，应装设避雷针（线）。

（3）丙类液体储罐，可不设避雷针（线），但必须设防感应雷接地。

（4）浮顶油罐可不设避雷针（线），但应将浮顶与罐体用两根截面不小于

25mm2软钢做电气连接。

（5）浮顶油罐可不设避雷针（线），但应接地。

（6）钢油罐的防雷接地点，不应少于两处。接地点沿油罐周长的间距，不

宜大于30m。当灌顶装有避雷针或利用罐体作接闪器时，接地电阻不宜大于10

。当油罐仅作防感应雷接地时，接地电阻不大于30。

（7）覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸法、量油孔等金属附件应

做电气连接并接地。冲击接地电阻不大于10。

5建（构）筑物的防雷措施

（1）建（构）筑物的防雷分类

1）第一类防雷建筑物

①凡制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建

筑物，因电火花引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡。

②具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。

③具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破

坏和人身伤亡。

2）第二类防雷建筑物

①制造、使用或储存爆炸物质的建筑物，且电火花不宜引起爆炸或不致造成

巨大破坏和人身伤亡。

②具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不宜引起爆炸或不致造成巨大

破坏和人身伤亡。

③具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。

④工业企业内有爆炸危险的露天钢制封闭气罐。

⑤预计雷击次数大于0.06次/年的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密

9

集的公共建筑物。

⑥预计雷击次数大于0.3次/年的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。

3）第三类防雷建筑物

①预计雷击次数大于或等于0.06次/年，且小于或等于0.3次/年的住宅、

办公楼等一般性建筑物。

②预计雷击次数大于或等于0.06次/年的一般性工业建筑物。

③根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地

质及周围环境等因素，确定需要防雷的21区、22区、23区或在危险环境。

④在平均雷日打鱼15天/年的地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立

的高耸建筑物；在平均雷日小于或等于15天/年的地区高度在20m及以上的烟囱、

水塔等孤立的高耸建筑物。

（2）防雷措施

1）第一类防雷建筑物的防雷措施

①防直击雷的措施

a.设独立避雷针或架空避雷线（网），架空避雷网的网格尺寸不应大于5m

5m或6m4m。

b.独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和架空避雷网的各支柱处应至少

设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱，宜利用

其作为引下线。

c.独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置，每一引下

线的冲击接地电阻不宜大于10，在土壤电阻率高的地区，可适当增大冲击接

地电阻。

d.独立避雷针和架空避雷线（网）的支柱及其接地装置至被保护建筑物及

与其有联系的管道、电缆等金属物质间的距离（见下图），应符合下列表达式的

要求，但不得小于3m。

地上部分：

当h

x

<5R

i

时，

S

a1

<0.4(R

i

+0.1h

x

)

当h

xi

≥5R

i

时，

S

a1

≥0.鼻子长痣好不好 1(R

i

+0.1h

x

)

地下部分：S

ei

≥0.4R

i

式中S

a1

——空气中距离，m；

S

ei

——地中距离，m；

R

i

——独立避雷针或架空避雷线（网）支柱处接地装置的冲击接地

电阻，；

10

h

x

——被保护物或计算点的高度，m。

防雷装置至被保护物的距离

②防雷电感应的措施

a.建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗较大金属物

和突出屋面的放散管、灯管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上。

金属屋面周边每隔18~24m应采用引下线接地一次。

现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面，其钢筋宜绑扎或焊接成闭

合回路，并每隔18~24m采用引下线接地一次。

b.平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm

时应用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m；交插净距小于100mm时，其交

叉处亦应跨接。

c.防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置公用，其工频接地电阻不应

大于10，屋内接地干线与防雷电感应接地装置的连接，不应少于两处。

③防止雷电波侵入的措施

a.压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设，在入户端应将电缆的金属外皮、钢

管接到防雷电感应的接地装置上。当全线采用电缆有困难时，可采用钢筋混凝土

杆和铁横担的架空线，并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引

入，埋地长度应符合下列表式的要求，但不应小于15m：

L≥2

式中L——金属铠装电缆或护套电缆穿钢管理于地中的长度，m；

——埋电缆处的土壤电阻率，m

在电缆与架空线连接处，还应装设避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁

h

x被保护物

金属管道

hSa1

S

a1

S

ei

L

R

i

R

i

11

脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于10。

b.架空金属管道，在进出建筑处，应与防雷电感应的接地装置相连。距离建

筑物100m内的管道，应每隔25m左右接地一次，其冲击电阻不应大于20，并

宜利用金属支架或钢筋混凝土支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线，其钢筋混凝

土基础宜作为接地装置。

埋地或地沟内的金属管道，在进出建筑物处宜应与防雷电感应的接地装置相

连。

c.当建筑物太高或其他原因难以装设独立避雷针、架空避雷线、避雷网时，

可将避雷针或网格不大于5mm或6m4m的避雷网或由其混合组成的接闪器直

接装在建筑物上。避雷网应敷设在宜受雷击的部位，并必须符合下列要求：所有

避雷针应采用避雷带互相连接；引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或

对称布置，其间距不应大于12m；建筑物应装设均压环，环间垂直距离不应大于

12m，所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连在环上，均压环可利用

电气设备的接地干线环路；防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设呈环形接地

体，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10，并应和电气设备接地装置及所

有进入建筑物的金属管道相连，此接地装置可兼作防雷电感应之用；当建筑物高

于30m时，采取以下防侧击的措施，从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水

平避雷带并与引下线相连，30m级以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防

雷装置连接；在电源引入的总配电箱处宜装设过电压保护器。

当树木高于建筑物且不再接闪器保护范围之内时，树木与建筑物之间的净距

不应小于5m。

2）第二类防雷建筑物的防雷措施

①防直击雷的措施

a.采用在建筑物上装设避雷网带或避雷针或其混合组成的接闪器。避雷网带

应沿宜受雷击的部位敷设，并应在整个屋面形成不大于10m10m或12m18m

的网格。所有避雷针应采用补雷带相互连接。

b.引下线不少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于

18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，

但引下线的平均间距不应大于18m。

c.每根引下线的冲击接地电阻不应大于10。防直击雷接地宜和防雷电感

应、电气设备等接地共用同一接地装置，并宜于埋地管道相连；当不共用、不相

连时，两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求，但不应小于2m。

S

e2

≥0.3k

c

R

i

式中S

e2

——地中距离，m；

12

k

c

——分流系数，但跟引下线为1，两根引下线接闪器不成闭合环的

多根引下线应为0.66，接闪器成闭合环或网状的多根引下线应

为0.44。

②防雷电感应的措施

a.建筑物内的设备、管道、构架等主要金属物，应就近接至防直击雷接地装

置或电气设备的保护接地装置上，可不另设接地装置。

b.平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，与第一类建筑物相同，

但长金属物连接处可不跨接。

c.建筑物内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不应少于两处。

③防止雷电波侵入的措施

a.当低压线路全长采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内的电缆引入时，在

入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地；对第二类防雷建筑物中第①、②、③

条规定的建筑物，上述金属物上应与防雷的接地装置相连。

b.第三类建筑物中第②、③、④条规定的建筑物，其低压电源线路应符合下

列要求：

低压架空线应该换一段埋地金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入，

其要求同第一类防雷建筑物防雷电波侵入措施中第a条的规定。

平均雷暴日小于30天/年地区的建筑物，可采用低压架空线直接引入建筑物

内，但在入户处应装设避雷器或设2~3mm的空气间隙，并应与绝缘子铁脚、金

具连在一起接到防雷的接地装置上，其冲击接地电阻不应大于5。入户处的三

级电杆绝缘子铁脚、金具应接地。靠近建筑物的电杆，其冲击接地电阻不应大于

10，其余两基电杆不应大于20。

c.第二类防雷建筑物中第⑤、⑥条规定的建筑物，其低压电源线路应符合下

列要求：

当低压架空线转换金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入时，其埋地

长度应大于或等于15m，并应符合上跳的有关规定。

当架空线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将其与绝缘子铁脚、金具

连在一起接到电气设备的接地装置上，靠近建筑物的两基电杆上的绝缘子铁脚应

接地，其冲击接地电阻不应大于30。

d.架空和直接埋地的金属管道，在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相

连；当不相连时，架空管道应接地，其冲击接地电阻不应大于10。第二类防

雷建筑物中第①、②、③条规定的建筑物，引入、引出该建筑物的金属管道在进

出处应与防雷的接地装置相连；对架空金属管道还应在距建筑物25m处接地一

次，其冲击接地电阻不应大于10。

防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气线

13

路的反击，应符合下列要求：

当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间不相连时，其引下线之间的距离

应按下列表达式确定：

当L

x

＞5R

i

时，

S

a3

≥0.3k

c

(R

i

+0.1L

x

)

当L

x

≥5R

i

时，

S

a3

≥0.075k

c

(R

i

+0.1L

x

)

式中S

a3

——空气中距离，m；

R

i

——引下线的冲击接地电阻，；

L

x

——引下线计算点到地面的长度，m。

当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间相连或通过过电压保护器相连

时，其引下线之间的距离应按下列表达式确定：

S

a4

≥0.075k

c

L

x

式中S

a4

——空气中距离，m；

L

x

——引下线计算点到连接点的长度，m。

当利用建筑物的钢筋或钢结构作为引下线，同时建筑物的大部分钢筋、钢结

构等金属物与被利用的部分连成整体时，金属物或线路与引下线之间的距离可不

受限制。

3)三类防雷建筑物的防雷措施。

①防直击雷措施。

a.宜采用在建筑物上装设避雷网（带）或避雷针或由这两种混合组成的接闪

器。避雷网（带）应按本规范的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等宜受雷击的部

位敷设，并应在整个屋组成不大于20m20m或24m16m的网格。

平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。

b.引下线不应少于两根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只

设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25m。

当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，或按跨度设引下线，但引

下线的平均间距不大于25m。

在公用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置以围绕建筑物敷设

呈环形接地体。

14

c.每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30。防雷的接地装置宜于埋地金

属管道相连。当不公用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。

②防止雷电波侵入的措施

a.对电缆进出线，应在进出段将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相

连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮和

绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不以大于30。

b.对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一

起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱

处装设一组避雷器或其他类型的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接

地装置上。

c.进出建筑物的架空金属管道，再挤出处应就近接到防雷或电气设备的接地

装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30。

防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或线路的

反击，同第二类防雷建筑物中的要求，但表达式为：

当L

X＜R

i

时，

Sa

3

≥0.2kc

(R

i

+0.1L

x

)

当L

x

≥5R

i

时，

S

a3

≥0.05k

c

(R

i

+L

x

)

S

a4≥0.05k

c

L

x

六、油罐的防雷措施

1.地上金属固定顶油罐

我国与80年代初进行了石油储罐雷击模拟试验。模拟雷电流幅值为146.6

~220kA（能量为134.4~201.8），用电流法和能量法试验表明，钢板熔化深度为

0.076mm~0.352mm。参考国外规范和考虑田园日记2 到实际上的各种不利因素（如材料的

不均匀性，使用后的钢板腐蚀等）及富裕量。根据石油库设计规范GBJ74-84规

定，对装有阻火器的地上固定顶钢油罐，当顶板厚度大于或等于4mm时，可不

装设避雷针；当顶板厚度小于4mm时，应装设避雷镇，避雷针与呼吸阀的水平

距离不应小于3m。避雷针的保护范围，应包括整个油罐，保护范围高出呼吸阀

不应小于2m,但两者的罐体都应作良好接地，

2.浮顶油罐

浮顶油罐一般有外浮顶油罐和内浮顶油罐两种。外浮顶油罐密封严密，油品

与大气接触的面积较小，且与大气直接接触，在浮顶上的油品蒸气与空气的混合

15

气体，不易达到爆炸极限，即使雷击着火，也只要发生在密封圈不严处，容易扑

灭，可不设避雷针。为了防止感应雷和导走油品传到金属浮顶的静电荷，应采用

两根截面积不小于25mm2的软铜绞线将金属浮顶与罐体进行良好的电气连接，并

将罐体良好接地。

内浮顶罐与外浮顶油罐不同，内浮顶油罐的顶部有顶盖，油品蒸气不易扩散，

因而有可能在内浮顶油罐浮顶与罐顶之间的空间中，形成有爆炸危险的混合物。

因此，内浮顶油罐的火灾危险性比外浮顶油罐的火灾危险性大。同时必须指出的

是，当外浮顶油罐发生火灾时，一般是燃烧，而内浮顶油罐发生火灾时，可能出

现先爆炸而后燃烧。在发生火灾后，内浮顶油罐的罐体破坏程度比外浮顶油罐大，

可能引起内浮顶的下沉和罐壁的破裂等。我国对内浮顶油罐的防雷措施无统一的

规定，国外仅提出将浮动部件与罐底、罐顶作良好的电气连接，且可靠的接地。

3.地上非金属油罐（包括钢筋混凝土油罐及其它非金属油罐）

钢筋混凝土油罐的底、壁、顶的钢筋应相互连通（焊接或绑扎），设在罐顶

上的避雷针与之相连，并沿油罐外壁敷设接地线，共同接地。在土建施工时，钢

筋混凝土油罐中的钢筋接头难以全部焊接通，做不到可靠的闭合导电回路，当其

遭受雷击时，油罐会被毁坏，它对雷电不能做自身保护。所以对地上非金属罐应

设独立避雷针，以防直接雷击。油罐的金属附件和罐体外露金属件，应作电气连

接。当然独立避雷针必须符合水电部颁发的《电力设备过电压保护技术规程》中

第68条有关规定，即：避雷针与5000m3以上油罐呼吸阀的水平距离不应小于5m怎么使用u盘 ；

避雷针尖高出呼吸阀不应小于5m；避雷针的保护范围边缘高出呼吸阀顶部不应

小于2m。对于5000m3以下的油罐，避雷针与呼吸阀的水平距离不应小于3m；避

雷针的保护范围边缘高出呼吸阀顶部不应小于2m。此外，在整个罐顶应采用直

径不小于8mm的圆钢做成不大于66m的网格，铺设在罐顶上并连通接地，作为

防感应雷措施。

4.覆土油罐（包括金属覆土油罐和非金属覆土油罐）

因为油罐埋在土里，受到土壤的屏蔽作用，当雷击油罐顶部土层时，土层可

将雷电流流散导走，起到保护作用。所以，凡覆土厚度在0.5m以上者，可以不

考虑防雷设施。但其呼吸阀、阻火器、量油孔、采光空等，一般都没有覆土层故

应作良好的电气连接并接地。