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森林中常發(fā)生直擊雷現(xiàn)象，并引發(fā)重大火災(zāi)。同時(shí)，為了的觀察到森林里的實(shí)時(shí)情況，確保森林資源的安全，大多數(shù)森林中的制高點(diǎn)加裝了監(jiān)控設(shè)備和通訊設(shè)備等機(jī)電系統(tǒng)，容易遭受直擊雷和感應(yīng)雷侵襲。如何保證雷雨季節(jié)森林的防雷安全也就成了森林管理部門(mén)的重要任務(wù)。鈞和電子今天為您分享“森林的直擊雷防護(hù)”。

一、防雷方案設(shè)計(jì)依據(jù)

1．《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010

2．《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012

3．《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011

4．《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-2008

5．《交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器》GB11032-2000

6．《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009

7．《建筑與建筑群綜合布線(xiàn)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50311-2007

二、直擊雷防護(hù)措施

（一）接閃裝置

接閃裝置的選擇是森林直接雷防護(hù)的重要方面。我們通常情況下選擇避雷針來(lái)做接閃裝置。在雷雨天氣，森林上空出現(xiàn)帶電云層時(shí)，避雷針感應(yīng)上大量電荷，由于避雷針針頭是尖的，所以靜電感應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體總是聚集了最多的電荷。當(dāng)云層上電荷較多時(shí)，避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導(dǎo)體。這樣，帶電云層與避雷針形成通路，而避雷針又是接地的，避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)入大地，使其不對(duì)森林構(gòu)成危險(xiǎn)，保證了周?chē)值陌踩?/span>

按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010中的要求，接閃器可以用銅、鍍錫銅、鋁、鋁合金、熱浸鍍鋅鋼、不銹鋼、外表面鍍銅的鋼等各種材料制成，只要滿(mǎn)足其最小截面和厚度的要求即可。森林防雷中所選用的避雷針要適應(yīng)森林的環(huán)境：

1.具有良好的導(dǎo)電性；

2.有一定的抗風(fēng)強(qiáng)度；

3.不容銹蝕。

綜上，我們選擇增強(qiáng)型避雷針系列，其保護(hù)范圍大、接閃速度快、迅速降低雷電流幅度及延長(zhǎng)放電時(shí)間，使di/dt減小的功能，從而減小雷電森林的破壞。

同時(shí)，為了確保接閃效果，通常情況下接閃裝置安裝在高度適中的避雷塔上，保護(hù)周?chē)纳置馐苤睋衾椎那趾Α?/span>

（二）引下線(xiàn)

引下線(xiàn)是將接閃器接收到的雷電流引導(dǎo)接地裝置的導(dǎo)線(xiàn)。在森林防雷中，引下線(xiàn)選擇符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求的材料和尺寸，焊接工藝符合防腐要求和電氣連接要求：

1.引下線(xiàn)調(diào)直，沿鐵塔明敷；

2.明設(shè)引下線(xiàn)在斷接卡子下部，應(yīng)外套竹管、硬塑料管、角鋼或開(kāi)口鋼管保。

（三）接地裝置

為了保證雷電流的泄放效果，要制作良好的接地網(wǎng)裝置，并保證接地電阻值符合防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。制作接地網(wǎng)時(shí)，要做到：

1.垂直接地體在土壤中的埋深不小于0.5米；

2.垂直接地體間距為5米，但當(dāng)空間不允許時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)縮??；

3.接地體之間所有焊點(diǎn)均應(yīng)進(jìn)行防腐蝕處理；

4.接地裝置的焊接長(zhǎng)度：圓鋼直徑的6倍；扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2倍，不少于三面施焊；

5.接地體埋深，其上端距地面應(yīng)不小于0.5米，在寒冷地區(qū)，接地體應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下；

6.焊接工藝要求：

焊接處要求無(wú)虛焊，保證電氣上良好連接；焊接處應(yīng)用防銹漆或?yàn)r青做防腐防銹處理；接觸面應(yīng)清潔和平整；多股絕緣銅導(dǎo)線(xiàn)連接處采用相應(yīng)銅鼻子壓接；接線(xiàn)鼻孔徑和不銹鋼螺栓的尺寸應(yīng)與安裝孔相配合；采用合適的彈簧墊圈和墊片以防止螺母松動(dòng)。

如果土壤的接地電阻值太大，可采取更換土壤的方法來(lái)降低接地電阻值。

在建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用、安全可靠的防雷避雷系統(tǒng)是否可以安全的應(yīng)用在森林防火系統(tǒng)中呢？?jī)烧咧饕獏^(qū)別有如下幾點(diǎn)：

1.土壤條件不同，建筑用地大多數(shù)處于土壤相對(duì)肥沃的地點(diǎn)，且建筑地基深度較深，這樣其接地電阻可以做到非常合理。森林防火地處高山，往往土壤稀薄，其土壤深度也較為薄，接地電阻很難達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范，即便通過(guò)加長(zhǎng)引下線(xiàn)、增多接地體實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求的接地電阻，但是由于過(guò)長(zhǎng)的引下線(xiàn)、過(guò)多分布的接地體根本無(wú)法泄露瞬間的雷電高壓。另外雷電一般都會(huì)比降雨要早些，相比于肥沃的地區(qū)該地稀薄的土壤根本無(wú)法保留更多的水分，所以其瞬間的接地電阻可能高于設(shè)計(jì)要求；

2.造價(jià)不同，由于建筑物價(jià)值較高，是人民群眾生活、生產(chǎn)的地方，其防雷接地組件的預(yù)算、造價(jià)一定會(huì)高于孤零零的森林防火監(jiān)控塔，因此較低的預(yù)算也導(dǎo)致森林防火預(yù)警系統(tǒng)的接地系統(tǒng)無(wú)法和建筑接地系統(tǒng)相媲美；

3.高度不同，建筑物一般不會(huì)設(shè)計(jì)在制高點(diǎn)上，且周邊地勢(shì)起伏不大，不至于成為異常突出的高點(diǎn)，而森林防火一般設(shè)計(jì)在附近地勢(shì)制高點(diǎn)，且一般周邊地勢(shì)逐漸走低，這樣森林防火的預(yù)警視野才更好。