三、方案設(shè)計(jì)思想
　　
　　（1）直擊雷的外部防護(hù)措施
　　
　　雖然有不少專(zhuān)家學(xué)者在努力的研究有效的防止直擊雷的方法，但直到今天我們還是無(wú)法阻止雷擊的發(fā)生。實(shí)際上現(xiàn)在*的防直擊雷的方法仍然是200年前富蘭克林發(fā)明的避雷針。
　　
　　A.接閃器
　　
　　避雷針及其變形產(chǎn)品避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等統(tǒng)稱(chēng)為接閃器。歷*對(duì)接閃器防雷原理的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生過(guò)誤解。當(dāng)時(shí)認(rèn)為：避雷針?lè)览资且驗(yàn)槠浞烹娋C合了雷云電荷從而避免了雷擊發(fā)生，所以當(dāng)時(shí)要求避雷針頂部一定要是，以加強(qiáng)放電能力。后來(lái)的研究表明：一定高度的金屬導(dǎo)體會(huì)使大氣電場(chǎng)畸變，這樣雷云就容易向該導(dǎo)體放電，并且能量越大的雷就越易被金屬導(dǎo)體吸引。這樣接閃器的防雷是因?yàn)閷⒗纂娨蜃陨矶乐沽吮槐Ｗo(hù)物被雷電擊中。現(xiàn)在認(rèn)為任何良好接地的導(dǎo)體都可能成為有效的接閃器，而與它的形狀沒(méi)有什么關(guān)系。
　　
　　為了降低建筑被雷擊的概率，宜優(yōu)先采用避雷網(wǎng)、作為建筑物的接閃器，如果屋面有天線等通信設(shè)施可在局部加裝避雷針保護(hù)，這樣接閃器的高度不會(huì)太高，不會(huì)增大建筑的雷擊概率。避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于10mＸ10m，避雷針應(yīng)與避雷網(wǎng)可靠連接。
　　
　　B.引下線
　　
　　引下線的作用是將接閃器接閃的雷電流安全的導(dǎo)引入地，引下線不得少于兩根，并應(yīng)沿建筑物四周對(duì)稱(chēng)均勻的布置，引下線的間距不大于18米，引下線接長(zhǎng)必須采用焊接，引下線應(yīng)與各層均壓環(huán)焊接，引下線采用10毫米的圓鋼或相同面積的扁鋼。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的建筑物，引下線應(yīng)利用建筑物內(nèi)的鋼筋作為防雷引下線。
　　
　　采用多根引下線不但提高了防雷裝置的可靠性，更重要的是多根引下線的分流作用可大大降低每根引下線的沿線壓降，減少側(cè)擊的危險(xiǎn)。的目的是為了讓雷電流均勻入地，便于地網(wǎng)散流，以均衡地電位。同時(shí)，均勻?qū)ΨQ(chēng)布置可使引下線瀉流時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場(chǎng)在引下線所包圍的電信建筑物內(nèi)相互抵消，減小雷擊感應(yīng)的危險(xiǎn)。
　　
　　C.接地體
　　
　　接地體是指埋在土壤中起散流作用的導(dǎo)體，接地體應(yīng)采用：
　　
　　n鋼管直徑大于50毫米，壁厚大于3.5毫米；
　　
　　n角鋼不小于50×50×5毫米
　　
　　n扁鋼不小于40×4毫米。
　　
　　應(yīng)將多根接地體連接成地網(wǎng)，地網(wǎng)的布置應(yīng)優(yōu)先采用環(huán)型地網(wǎng)，引下線應(yīng)連接在環(huán)型地網(wǎng)的四周，這樣有利于雷電流的散流和內(nèi)部電位的均衡。垂直接地體一般長(zhǎng)為1.5-2.5米，埋深0.8米，地極間隔5米，水平接地體應(yīng)埋深1米，其向建筑物外引出的長(zhǎng)度一般不大于50米。框架結(jié)構(gòu)的建筑應(yīng)采用建筑物基礎(chǔ)鋼筋做接地體。
　　
　　（2）直擊雷電流在電源系統(tǒng)的分配：
　　
　　根據(jù)GB50057-94的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)直擊雷電流分類(lèi)：
　　
　　*類(lèi)200KA10/350us
　　
　　第二類(lèi)150KA10/350us
　　
　　第三類(lèi)100KA10/350us
　　
　　如上所示：
　　
　　一個(gè)能量為200KA的直擊雷，由整個(gè)系統(tǒng)的電源、管線、地網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)線來(lái)分擔(dān)。以一棟建筑的防雷來(lái)講，電源部分承擔(dān)其中近45%（100KA），以三相四線為例，每線承擔(dān)大約有25KA（10/350us）的雷電流。通信站基本無(wú)管道系統(tǒng)，不計(jì)。地網(wǎng)和通信線路承擔(dān)剩余55%的雷電流。由此可見(jiàn)，電源系統(tǒng)對(duì)直擊雷的防護(hù)非常關(guān)鍵。
　　
　　由此可見(jiàn)，直擊雷的內(nèi)部防護(hù)措施應(yīng)選用10/350us沖擊雷電流的開(kāi)關(guān)型SPD產(chǎn)品。另外，對(duì)于個(gè)別架空線引入的傳導(dǎo)雷，也應(yīng)采用上述一級(jí)防護(hù)措施。
　　
　　（3）感應(yīng)雷的防護(hù)
　　
　　前面已提到感應(yīng)雷是因?yàn)橹睋衾追烹姸袘?yīng)到附近的金屬導(dǎo)體中的，其實(shí)感應(yīng)雷可通過(guò)兩種不同的感應(yīng)方式侵入導(dǎo)體，一是靜電感應(yīng)：在雷云中的電荷積聚時(shí)，附近的導(dǎo)體也會(huì)感應(yīng)上相反的電荷，當(dāng)雷擊放電時(shí)，雷云中的電荷迅速釋放，而導(dǎo)體中原來(lái)被雷云電場(chǎng)束縛住的靜電也會(huì)沿導(dǎo)體流動(dòng)尋找釋放通道，就在電路中形成電脈沖。二是電磁感應(yīng)：在雷云放電時(shí)，迅速變化的雷電流在其周?chē)a(chǎn)生強(qiáng)大的瞬變電磁場(chǎng)，在其附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生很高的感生電動(dòng)勢(shì)。研究表明：靜電感應(yīng)方式引起的浪涌數(shù)倍于電磁感應(yīng)引起的浪涌。
　　
　　感應(yīng)雷可以通過(guò)電力電纜、視頻線、網(wǎng)絡(luò)線和天饋線等侵入，由于電力電纜的距離長(zhǎng)且對(duì)雷電波的傳輸損耗小，所以由電源侵入的感應(yīng)雷造成的危害十分突出，按原郵電部的統(tǒng)計(jì)約占了雷擊事故的80%。因此，對(duì)建筑物內(nèi)的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)時(shí)，電源是重點(diǎn)。
　　
　　感應(yīng)雷還可以通過(guò)空間感應(yīng)侵入通信站的內(nèi)部線路，雖然經(jīng)過(guò)建筑物和機(jī)殼的屏蔽衰減后其能量大為減小，但站內(nèi)許多電信設(shè)備的抗過(guò)壓能力也很弱，如果處理不當(dāng)也可能造成設(shè)備故障。
　　
　　（4）接地匯集線的布置
　　
　　接地匯集線（匯流排）應(yīng)布置在靠近避雷器的地方，以使避雷器的接地連接線zui短，各樓層的分匯集線應(yīng)直接與樓底的總匯集線相連，這樣能保證實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)接地方式，當(dāng)樓層高于30米時(shí)，高于30米部分的分匯集線應(yīng)與建筑物均壓環(huán)相連，以防止側(cè)擊。
　　
　　近年來(lái)IEC的研究認(rèn)為：接地匯集線的多重互連是有益的，但部標(biāo)尚未采納。
　　
　　（5）等電位連接
　　
　　各種系統(tǒng)的防雷要求種類(lèi)很多，但其防雷思想是一致的，就是努力實(shí)現(xiàn)等電位。的等電位只是一個(gè)理想，實(shí)際中只能盡量逼近，目前是綜合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法來(lái)近似實(shí)現(xiàn)等電位。