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摘要：雷电是发生于大气中的瞬时高电压、大电流、强电磁辐射和长距离放电现象。伴随着雷电产生的雷击电磁脉冲和静电感应对电子设备将产生很大的破坏性。新一代天气雷达业务用房内装设雷达远程监控平台（含雷达机柜）、配电间、雷达重要设备库房、电梯楼梯、风井电井、气象防灾指挥中心（含远程气象应急监测平台），信息机房等电子设备，一旦被雷电击中，损失比较严重，因此，做好雷达站的雷电防护工作十分重要。
关键词：雷达;防雷;工程设计
引言：
雷电是自然界的十大灾害之一，其危害是相当的巨大。遭受雷电的影响是多方面的，既有直接雷击，又有从电源线路、信号线路等侵入的雷电电磁脉冲，还有在建筑物邻近落雷形成的电磁场感应，以及接闪器接闪后由接地装置引起的地电位反击。由于新一代天气雷达防灾减灾业务用房设备比较贵重，微电子设施较多，具有灵敏度高、耐压低的特点，加之所在周围空旷通过交流电力线、天线系统及其它各种进出站的缆线引入雷电的途径多，遭受雷击损毁的可能性极高。因此，本文对新一代天气雷达防灾减灾业务用房的防雷工程设计方案进行讨论，防患于未然。
1、概况
黄南州同仁县具典型高原大陆性气候特征，冬季寒冷，夏季凉爽，年平均气温5.2℃，历年极端最高气温为32℃，极端最低气温-19.8℃，年平均降水量425.7毫米，无霜期约61～150天，年平均日照2413.1～2634.9小时，标准冻土深度0.94米。30年最大雷暴日数61 天，地闪监测网监测的6年平均闪电日数为35.0天，属高雷暴区。
2、防雷等级
2.1建筑物防雷类别划分
根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）“附录一”中的规定，黄年预计雷击次数应按下式来确定：
式中：N—建筑物年平均预计雷击次数（次/a）;
K—校正系数，取1（一般情况）;
—建筑物所处地区雷击大地的年平均密度（次/km2·a）;
Td为年平均雷暴日数，同仁县30年人工观测年平均雷暴日数为40.5d/a，地闪监测网监测的6年年平均闪电日数为35.0d，考虑到闪电监测网监测年限较短，且青海省闪电监测网未能全部覆盖同仁县，因此计算中年平均雷暴日数选取人工观测30年的40.5。
0.1 （次/km2·a）
Ae—与建筑物截收相同的雷击次数的等效面积（km2），
由于黄南州新一代天气雷达防灾减灾业务用房的相对高度小于100米，因此按下式计算：
10-6
其中：L、W、H分别为建筑物的长48.8m，宽 15.8 m，高 27.45 米、
黄南新一代天气雷达站防灾减灾业务用房年预计雷击次数为：
（次/a）
根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）第三部分第4款第3条规定该建筑物划分为第三类防雷建筑物。
2.2建筑物电子信息系统雷电防雷等级划分。
按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级。电子信息系统雷电防护等级应按防雷装置拦截效率E 确定，并应符合下列规定：
（1）当E 大于0. 98 时，定为A 级;
（2）当E 大于0.90小于或等于0. 98 时，定为B 级;
（3）当E 大于0.80 小于或等于0. 90 时，定为C 级;
（4）当E 小于或等于0.80 时，定为D 级。
该建筑物电子信息系统防雷装置拦截效率 E = l-N/N c=0.8599
经计算与分析，该建筑物信息系统的雷击电磁脉冲防护分级为C级，宜在低压系统中采用二级SPD防护。
3、防雷与接地
3.1.防雷
1）根据GB50057-2010防雷等级划分规定，本工程属三类建筑物。
2）避雷带采用Ф12的镀锌圆钢，利用混凝土柱和剪刀墙拐角处暗柱主筋作引下线。屋面上的所有金属构件，均应与屋面上的防雷装置做良好可靠的电气连接并引至引下线。要求建筑物基础内主筋，地梁主筋应可靠焊接连通基础接地网。
3.1.接地与安全
1）本工程防雷接地、电气设备保护接地、消防控制室、通信机房、计算机房、防静电接地等共用统一的接地装置，接地电阻不大于1.0?。
2）接地极：接地极为建筑物基础钢筋和地梁上下两层钢筋中的主筋通长焊接成电气通路作接地体形成基础接地网，并连接室外人工接地装置组成;
3）垂直敷设的金属管道及金属物的底端及顶端应与防雷装置连接;
4）室内墙上水平接地体距地0.2m明敷，过门处埋地暗敷;
5）凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地;
6）本工程设总等电位联结端子，总等电位联结采用等电位卡子连接。工作接地共用建筑物基础底板上下两层钢筋每三米焊成网格，并用40×4镀锌扁钢引至室外接地极，接地极为联合接地极，要求接地电阻R≤1欧。
7）弱电系统进线箱内设置电涌保护器（SPD）。
4、供电系统
本工程电源由单位原有配电室低压侧接引，三相四线220/380V;采用放射式与树干式相結合的配电方式，最配电负荷采用放射式配电。本工程低压配电系统采用TN-C-S系统。
4.3弱电系统
本工程弱电设施由电话系统、监控系统、网络系统和区域火灾自动报警系统组成。
4.4 等电位连接的设计
根据《建筑物防雷设计规范》第六章 防雷击电磁脉冲：第三节 屏蔽、接地和等电位连接的要求：第6.3.4条规定，所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区的界面处做等电位连接;信息系统的的各种箱体、壳体、机架等金属组件应建立一等电位连接网络，并与建筑物的共用接地系统连接。内部金属装置与等电位连接带之间的连接导体采用铜材时，最小截面积为6mm2，采用铝材时，最小截面积为10mm2，采用铁时，最小截面积为16mm2;铜或镀锌钢等电位带的截面积不应小50mm2。
4.5接地方式与接地装置
利用建筑物基础作接地极，将基础内主筋沿建筑物外圈焊接成环形，并将主轴线上的基础梁主筋相互焊接构成闭合通路的基础接地体。电气竖井内，从底部至顶端，明敷一根镀锌扁钢做为接地干线。雷达业务用房建成后，必须使接地电阻值符合规范要求，根据 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）和《新一代天气雷达站防雷技术规范》（QX2-2000）要求，采用以自然接地网为主，人工辅助地网为辅的联合地网方式，接地电阻值降至1Ω以下。
参考文献
[1]《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）
[2]《新一代天气雷达站防雷技术规范》（QX/T 2-2016）
[3]《运行中电涌保护器检测技术规范》（QX/T 86-2007）
[4]《接地装置特性参数测量导则》（DL/T 475-2006）
[5]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343-2012）
[6]《民用建筑电气设计规范》（QX/T 331-2016）
[7]《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
作者简介：祁海霞（1977-），女，汉族，青海湟中人，本科学历，副高级工程师，从事防雷工作。
关键词：雷达;防雷;工程设计
引言：
雷电是自然界的十大灾害之一，其危害是相当的巨大。遭受雷电的影响是多方面的，既有直接雷击，又有从电源线路、信号线路等侵入的雷电电磁脉冲，还有在建筑物邻近落雷形成的电磁场感应，以及接闪器接闪后由接地装置引起的地电位反击。由于新一代天气雷达防灾减灾业务用房设备比较贵重，微电子设施较多，具有灵敏度高、耐压低的特点，加之所在周围空旷通过交流电力线、天线系统及其它各种进出站的缆线引入雷电的途径多，遭受雷击损毁的可能性极高。因此，本文对新一代天气雷达防灾减灾业务用房的防雷工程设计方案进行讨论，防患于未然。
1、概况
黄南州同仁县具典型高原大陆性气候特征，冬季寒冷，夏季凉爽，年平均气温5.2℃，历年极端最高气温为32℃，极端最低气温-19.8℃，年平均降水量425.7毫米，无霜期约61～150天，年平均日照2413.1～2634.9小时，标准冻土深度0.94米。30年最大雷暴日数61 天，地闪监测网监测的6年平均闪电日数为35.0天，属高雷暴区。
2、防雷等级
2.1建筑物防雷类别划分
根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）“附录一”中的规定，黄年预计雷击次数应按下式来确定：
式中：N—建筑物年平均预计雷击次数（次/a）;
K—校正系数，取1（一般情况）;
—建筑物所处地区雷击大地的年平均密度（次/km2·a）;
Td为年平均雷暴日数，同仁县30年人工观测年平均雷暴日数为40.5d/a，地闪监测网监测的6年年平均闪电日数为35.0d，考虑到闪电监测网监测年限较短，且青海省闪电监测网未能全部覆盖同仁县，因此计算中年平均雷暴日数选取人工观测30年的40.5。
0.1 （次/km2·a）
Ae—与建筑物截收相同的雷击次数的等效面积（km2），
由于黄南州新一代天气雷达防灾减灾业务用房的相对高度小于100米，因此按下式计算：
10-6
其中：L、W、H分别为建筑物的长48.8m，宽 15.8 m，高 27.45 米、
黄南新一代天气雷达站防灾减灾业务用房年预计雷击次数为：
（次/a）
根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）第三部分第4款第3条规定该建筑物划分为第三类防雷建筑物。
2.2建筑物电子信息系统雷电防雷等级划分。
按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级。电子信息系统雷电防护等级应按防雷装置拦截效率E 确定，并应符合下列规定：
（1）当E 大于0. 98 时，定为A 级;
（2）当E 大于0.90小于或等于0. 98 时，定为B 级;
（3）当E 大于0.80 小于或等于0. 90 时，定为C 级;
（4）当E 小于或等于0.80 时，定为D 级。
该建筑物电子信息系统防雷装置拦截效率 E = l-N/N c=0.8599
经计算与分析，该建筑物信息系统的雷击电磁脉冲防护分级为C级，宜在低压系统中采用二级SPD防护。
3、防雷与接地
3.1.防雷
1）根据GB50057-2010防雷等级划分规定，本工程属三类建筑物。
2）避雷带采用Ф12的镀锌圆钢，利用混凝土柱和剪刀墙拐角处暗柱主筋作引下线。屋面上的所有金属构件，均应与屋面上的防雷装置做良好可靠的电气连接并引至引下线。要求建筑物基础内主筋，地梁主筋应可靠焊接连通基础接地网。
3.1.接地与安全
1）本工程防雷接地、电气设备保护接地、消防控制室、通信机房、计算机房、防静电接地等共用统一的接地装置，接地电阻不大于1.0?。
2）接地极：接地极为建筑物基础钢筋和地梁上下两层钢筋中的主筋通长焊接成电气通路作接地体形成基础接地网，并连接室外人工接地装置组成;
3）垂直敷设的金属管道及金属物的底端及顶端应与防雷装置连接;
4）室内墙上水平接地体距地0.2m明敷，过门处埋地暗敷;
5）凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地;
6）本工程设总等电位联结端子，总等电位联结采用等电位卡子连接。工作接地共用建筑物基础底板上下两层钢筋每三米焊成网格，并用40×4镀锌扁钢引至室外接地极，接地极为联合接地极，要求接地电阻R≤1欧。
7）弱电系统进线箱内设置电涌保护器（SPD）。
4、供电系统
本工程电源由单位原有配电室低压侧接引，三相四线220/380V;采用放射式与树干式相結合的配电方式，最配电负荷采用放射式配电。本工程低压配电系统采用TN-C-S系统。
4.3弱电系统
本工程弱电设施由电话系统、监控系统、网络系统和区域火灾自动报警系统组成。
4.4 等电位连接的设计
根据《建筑物防雷设计规范》第六章 防雷击电磁脉冲：第三节 屏蔽、接地和等电位连接的要求：第6.3.4条规定，所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区的界面处做等电位连接;信息系统的的各种箱体、壳体、机架等金属组件应建立一等电位连接网络，并与建筑物的共用接地系统连接。内部金属装置与等电位连接带之间的连接导体采用铜材时，最小截面积为6mm2，采用铝材时，最小截面积为10mm2，采用铁时，最小截面积为16mm2;铜或镀锌钢等电位带的截面积不应小50mm2。
4.5接地方式与接地装置
利用建筑物基础作接地极，将基础内主筋沿建筑物外圈焊接成环形，并将主轴线上的基础梁主筋相互焊接构成闭合通路的基础接地体。电气竖井内，从底部至顶端，明敷一根镀锌扁钢做为接地干线。雷达业务用房建成后，必须使接地电阻值符合规范要求，根据 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）和《新一代天气雷达站防雷技术规范》（QX2-2000）要求，采用以自然接地网为主，人工辅助地网为辅的联合地网方式，接地电阻值降至1Ω以下。
参考文献
[1]《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）
[2]《新一代天气雷达站防雷技术规范》（QX/T 2-2016）
[3]《运行中电涌保护器检测技术规范》（QX/T 86-2007）
[4]《接地装置特性参数测量导则》（DL/T 475-2006）
[5]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343-2012）
[6]《民用建筑电气设计规范》（QX/T 331-2016）
[7]《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
作者简介：祁海霞（1977-），女，汉族，青海湟中人，本科学历，副高级工程师，从事防雷工作。