雷电与避雷工程
雷电与避雷工程
简介
论述防雷检测、设计、施工方面的著作。它以我国国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94为指导,并参考国际规范IEC1024-1、1990-3,在全面介绍建筑物防雷技术的基础上，对电子计算机通信网络、有线电视、电话、微波通信等防雷技术作了深入、实用的论述。
本书特别着重对防雷的新理论、新材料和新工艺作了介绍，并有大量施工样图、设计的参考数据。本书还介绍了防雷元、器件的检测设备,为各中心防雷所和避雷器生产厂家提供方便。本书最后还介绍了雷击致假死的急救,以便普及防止雷击的人身事故知识及培养急救力量。
本书由华南理工大学苏邦礼教授主编，陈炳新教授审稿。
广州市设计院电气主任工程师（教授级高工）、中国建筑电气学会副理事长、中国建筑电气防雷学组主任委员、广东省建筑电气学会会长林琅同志为本书作序并为本书出版做了很多重要工作。
在编写过程,得到机械工业部设计研究院、中国建筑电气防雷学组副主任委员林维勇同志《建筑物防雷设计规范》GB50057－94及《建筑物防雷设计规范》2000年版起草人，教授级高工）和国防科工委、中国建筑电气防雷学组副主任委员周政海同志（教授级高工）的指导和帮助。
目录
第一章 雷电的基本理论
第一节 雷电的成因
一、雷云的形成
二、电离层与地面间的电荷平衡
三、尖端放电与雷击
第二节 雷击闪电的特性
一、雷电流的特性
二、闪电的电荷量
三、雷电波的频谱分析
第三节 雷电活动及雷击的选择性
一、雷电活动及雷电活动日
二、雷击的选择
第二章 雷电的破坏作用和避雷原理
第一节 雷电的破坏作用
一、雷电流热效应的破坏作用
二、雷电流冲击波的破坏作用
三、雷电流电动力效应的破坏作用
四、雷电的静电感应和电磁感应的破坏作用
五、雷电反击和引入高电位
第二节 直击雷的防范措施
第三节 避雷针保护范围的计算
一、单支避雷针保护范围的计算
二、双支等高避雷针保护范围的计算
三、双支不等高避雷针保护范围的计算
四、程序使用说明
五、方形布置的四支等高避雷针保护范围的计算
第四节 避雷线保护范围的计算
一、单根避雷线保护范围的计算
二、两根等高避雷线保护范围的计算
三、特定条件下的保护范围
第五节 防直击雷的接闪装置
一、避雷针
二、建筑物易受雷击部位及重点保护
三、装饰型接闪器
四、避雷带和避雷网
五、避雷带和避雷网的结构设计
第六节 引下线的设计
第七节 球形雷
第八节 直击雷防避技术的现状和非常规的避雷方法
一、激光束引雷装置
二、火箭引雷
三、水柱引雷
四、放射性避雷针
五、与构架绝缘的外引接地避雷针
六、排雷器
七、消雷器
八、主动式避雷针
第三章 高电压引入与避雷器
第一节 高电压雷电脉冲的抑制
一、输电网金具接地法
二、相线与地线间并联电容器法
三、变压器隔离法
第二节 电介质的伏秒特性
第三节 避雷器
一、放电间隙与放电管
二、阀型避雷器
三、传输线分流型避雷器
四、半导体避雷器件
五、避雷器的选择
第四章 接地
第一节 跨步电压和接触电压
一、跨步电压及防止跨步电压事故的措施
二、接触电压及防止接触电压事故的措施
第二节 接地装置结构分析
一、共用接地和独立接地
二、一点接地
三、环形接地和等电位连接
四、基础接地体的应用
第三节 土壤电阻率和接地电阻的计算
一、土壤电阻率
二、几种自然接地体的接地电阻值
三、基础接地体的接地电阻
四、人工接地体接地电阻值的计算
五、冲击接地电阻和接地体有效长度
六、多个金属体接地时的利用系数的计算
七、系统接地电阻（工频）的计算
第四节 接地系统的施工
一、接地体埋设的工艺要求
二、改良土壤降低接地电阻的方法
第五节 长效稀土接地电阻降阻剂
一、降阻剂能够降低接地电阻的机理
二、降阻剂的长效性问题
三、温度的影响
四、大电流冲击的影响
五、对金属电极的影响
六、对环境和生态的影响
七、使用长效降阻剂时的施工方法
八、可供参考的实验数据
第六节 接地电极的抗腐蚀问题
一、电解现象和腐蚀
二、接地系统的防腐蚀措施
第七节 接地电阻的测试
一、简述
二、接地体周围地面的电位分布
三、测量电流的选择和测量地极的安排
四、测量仪器的选择和测量数据的校正
五、土壤电阻率的测量
第八节 避雷接地装置的验收、维护和修理
一、避雷接地系统验收必备文件和验收方法
二、避雷接地装置的维护和检查
第五章 建筑物防雷
第一节 建筑物预计据年雷击次数
第二节 第一类防雷建筑的防雷措施
一、防避直击雷的措施
二、第一类防雷建筑物防雷电感应的措施
三、第一类防雷建筑物防止雷电波侵入的措施
四、特殊情况下的处理
第三节 第二类防雷建筑物的防雷措施
一、第二类防雷建筑物防直击雷的措施
二、利用建筑物的钢筋作为避雷装置的规定
三、土壤电阻率小于等于3000Ω.m时的要求
四、防感应雷的要求
五、防止高电压反击
六、第二类防雷建筑物防止雷电波侵入的措施
七、高度超过45m的第二类防雷建筑物的特殊规定
八、对有爆炸危险露天钢质封闭气罐的规定
第四节 第三类防雷建筑物的防雷措施
一、第三类防雷建筑物防直击雷的措施
二、第三类防雷建筑物防止高电压反击的措施
三、第三类防雷建筑物防止雷电波侵入的措施
第五节 建筑物防雷的其他规定
一、当一座防雷建筑物中兼有第一、二、三类防雷建筑物时的规定
二、当一座建筑物中仅有一部分为第一、二、三类防雷建筑物时的防雷措施
三、固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其他用电设备的线路的防雷要求
四、其他防雷措施
五、户外架空管道的防雷
第六节 特殊建筑物的防雷措施
一、多层或高层建筑物的防雷措施
二、建筑工地的防雷保护措施
三、地下爆破作业的防雷问题
四、深水油井防雷的特殊问题
第七节 建筑物防雷设计举例
附录
第六章 通信系统的防雷技术
第一节 微波通信系统的防雷技术
一、通信电缆的避雷问题
二、微波通信电缆的避雷措施
三、光缆的避雷问题
四、光缆的避雷措施
五、雷电对微波站的干扰和破坏及防范措施
第二节 无线电电视共用天线系统和有线电视系统的避雷
一、无线电塔和设备的防雷保护措施
二、电视接收天线的避雷措施
三、信号馈线的避雷
第三节 电子计算机及电子计算通信网络的避雷
一、电子计算机机房的避雷
二、电子计算机通信网络的避雷
第四节 电话通信系统的避雷
一、电话架空通信线路的避雷
二、电力进局线避雷保护
三、局内市电话总配线架的过电压防护
四、市话通信系统的防护指标及交换机的防护指标
五、市话通信系统的防护措施
六、用户电话的避雷措施
第七章 避雷器件的测试及其设备
第一节 避雷器的冲击电流试验
一、概述
二、冲击电流发生器
三、冲击电流发生器放电回路的计算
四、冲击电流发生器充电回路的计算
五、雷电流的测量和分流器
六、分压器及残压的测量
第二节 避雷器冲击电压试验
一、冲击电压试验的目的与波形
二、冲击电压发生器的原理和线路
三、分压器
四、冲击回路的接地
五、冲击电流、冲击电压参数的显示
第三节 信雷电冲击波波形的选择
一、波形选取原则
二、推荐波形
三、波形的产生
四、单极性冲击波发生器电路
五、衰减振荡冲击波
第四节 压敏电阻测试仪
第八章 雷击致假死及急救
第一节 雷电袭击人体的形式
一、直接雷击
二、接触雷击
三、旁侧闪络
四、跨步电压
第二节 雷击伤害人体的机理
一、心室纤维性颤动
二、呼吸停止
第三节 雷击致假死的急救法
一、人工呼吸
二、心脏按摩
著者介绍
苏邦礼：
华南理工大学副教授，从事防雷研究工作30多年，曾编著《建筑物避雷与接地》、《雷电与避雷工程》等著作。在全国性学术会议宣读论文和学术报告会形式作报告60多场，刊登论文20多篇，并获得《电子仪器及家用电器专用避雷器》、《传输线专用避雷器》、《防老化避雷器》三项国家专利；领导、参与指导系列化的电源避雷器和信号避雷器的研制和生产。退休后，现仍担任中国建筑电气防雷学组副主任委员、广东省气象局防雷技术顾问，广东省建筑电气技术委员会委员，顺德市气象局防雷技术顾问，浙江省万马集团公司避雷器厂等多间避雷器厂顾问工作，并经常到全国年平均雷电日超过80日的珠江三角洲和雷电活动最典型、最剧烈的，年平均雷电日高达120--130日的湛江地区岛巡视、指导防雷工作。现任广州市华南防雷及环境保护研究所所长、佛山市富兰防雷研究所副所长。最近与资深的华南理工大学陈炳新教授一齐指导广州市华南防雷及环境保护研究所和佛山市富兰防雷研究所两个研究所以广州市黄龙带水库防感应雷的成功实践为研究课题撰写论文集。
崔秉球：
毕业于华南师范大学物理专业，现任佛山市富兰防雷研究所所长、广州市华南防雷及环境保护研究所副所长。从事防雷工程设计、施工安装工作29年，与华南理工大学的苏邦礼副教授等著有《雷电与避雷工程》一书，该书成为广东省科技干部学院与华南理工大学联办的防雷工程师和华南理工大学举办的全国认证防雷工程师班，以及二十多个省市主管防雷设施机关的技术指导书和各省市防雷技术干部培训的教材之一。苏、崔两人《接地装置的结构探讨》论文在省气象局《广东气象服务简讯》发表(1995年12月28日)和载入广东省防雷中心全国建筑防雷学组、广东省通信学会联合举办的防雷知识和实用技术培训班的专家教授讲义中。是下述工程和科研课题的直接领导，参与上述水利系统防雷论文集撰写工作。
苏宇燕：
1987年毕业于华南理工大学自动控制专业，毕业后，在广州市轻工中专学校任教，担任电工学教师，电工实验室、计算机实验室实验师；现任佛山市富兰防雷研究所副所长。与苏邦礼副教授、崔秉球所长等著有《雷电与避雷工程》一书；论文《避雷接地装置探讨》于1996年6月在《南方建筑》电气专刊——《广东建筑电气》刊物发表；参与上述水利系统防雷论文集撰写工作。
陈炳新：
华南理工大学教授，华工大前电力系主任，现任我所技术顾问。退休后与华南理工大学苏邦礼副教授一齐指导广州市华南防雷及环境保护研究所和佛山市富兰防雷研究所两个研究所以广州市黄龙带水库防感应雷的成功实践为研究课题撰写水利系统防雷论文集。