天幕直击雷保护装置设计原理

㈠ 公司装防雷设施，目前有避雷针，消雷器，提前放电避雷针，CPD直击雷保护装置几个产品待选，哪种比较好

这是我整理的四种防雷器的工作原理，希望对你有用，费了老大的劲，希望你赞一个
一 传统避雷针
工作原理：在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。
二提前放电避雷针
工作原理：主要由激发器从自然界的电场中吸收并贮存能量，避雷针接地使其与大地有良好的电气连接，处于等电位状态。每当雷闪发生前，电场强度会迅猛增大，激发器与避雷针针尖之间的电位差大致相当于雷云与大地之间的电位，它们之间的电压降迅速增加会造成尖端打火，并使尖端周围的空气离子化，形成尖端放电现象，从而产生一个早期的上升先导去引导，改变雷云的向下先导的走向，将落雷点精确的引到自身上来并迅速、安全地将雷电安全地泄放到大地，提前放电避雷针避免了传统避雷针的“绕击”和“侧击”现象。
三消雷器
工作原理：在雷云电场作用下，当尖端场强达到一定值时，周围空气发生游离后，在电场力的作用下离去，而接替它的其它空气分子相继又被游离。如此下去，从金属尖端向周围有离子电流流去。随着电位的升高，离子电流按指数规律增加。当雷电出现在消雷器及被保护设备上空时，消雷器及附近大地均感应出与雷云电荷极性相反的电荷。安有许多针状电极的离子化装置，使大地的大量电荷在雷云电场作用下，由针状电极发射出去，向雷云方向运动，使雷云被中和，雷电场减弱，从而防止了被保护物遭受雷击。
四CPD天幕直击雷保护装置
⒈设计理念：在局部区域内预防雷电而不是吸引雷电作为指导思想，它可与雷电的“梯级先导”相互作用，把被保护区域表面的感应电荷及时地散布到空气中，由于CPD装置的影响，在其附近的空间电荷具有均匀化的趋势，使得被保护物上方的电场强度和电荷密度达不到击穿空气的数值，改变雷电的主放电渠道，有效防止在保护区域内产生闪击，使保护区内不落直击雷。CPD的工作过程由雷云电场启动，利用雷电自身的能量抵御雷击发生。

2.CPD主要的技术设计和工作原理
A阶段---自由电荷聚集阶段 ：对地大气电场平均强度小1.8kV/cm时，CPD处于高阻态，也有两股电荷向CPD的金属大气电极上聚集，第一股是由于静电电场的作用，可通过CPD的外部向最高处的金属大气电极聚集。第二股是变阻抑制器高阻态下的漏电流的电荷，向顶部金属大气电极上聚集，有效保证了正常情况下金属大气电极上的大气电场强度高于被保护物。
B阶段---装载电荷阶段：金属大气电极与雷云或雷云板之间，由空气作为绝缘介质，形成了一个电容器。金属大气电极是其中一个极板。电场强度在1.8kV/cm～3kV/cm时，变阻抑制器成为导体，大量电荷通过接地线向金属大气电极装载，也是一个向极板充电的过程。当电场强度在1.8kV/cm～3kV/cm时，变阻抑制器阻值小于10Ω。在这段时间里，流过变阻抑制器的电流量≯5
kA，装载到金属大气电极的电荷量从2.5-15mc。这样才能保证大气电场对金属大气电极的强度高于保护区内，防止了对保护区内的雷击。
C阶段---阻断状态：随着大气电场不断增强，达到3kV/cm~4.5kV/cm以上时，变阻抑制器逐渐变为高阻态。此时，电极上堆积的大量电荷对其下方的保护区起到“盾”的作用。
D阶段---放电状态：当雷电下行先导接近CPD时，下行先导的前端与CPD金属大气电极两者之间的电场强度快速增高，达到10kV/cm强度以上时，堆积在金属大气电极上的电荷产生电晕，形成上迎先导。同时大于2.5-15mc电荷离开电极，沿着上迎先导导电通道与下行先导前端的异性电荷进行中和，这时变阻抑制器处于高阻状态，阻断了导电通道，抑制回闪的发生，在完成一次干预过程后，局部电场强度减弱，上行导电通道消失。
E阶段----结束阶段：A到D阶段的过程是反复发生的。CPD在每一次防护干预后，又回到原有状态，准备好下一次干预。干预过程直到雷云下行先导消失或改变放电渠道，CPD工作过程才完全结束。

㈡ 避雷针为什么能防护直击雷

防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。以避雷针作为接闪器的防雷电原理是：避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电；避雷针在强电场作用下产生尖端放电，形成向上先导放电；两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。实际上，避雷针是引雷针，可将周围的雷电引来并提前放电，将雷电电流通过自身的接地导体传向地面，避免保护对象直接遭雷击。

避雷针

避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器，用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB标准，每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。
简介
避雷针是以前的叫法，在中华人民共和国国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中，已经放弃了这一称呼，而代之以‘接闪杆’。接闪杆与接闪带、接闪线、接闪网、用以接闪的金属屋面、金属构件等，统称为接闪器；接闪器和引下线、接地装置共同组成了建筑物或构筑物的外部防雷装置，用以

避免或减少闪电击中建筑物（构筑物）上或其附近造成的物理损害和人身伤亡。
之所以将避雷针改名为接闪杆，是因为以前的名称不科学，没有反映出接闪杆的原理。避雷针刚刚出现在中国时，人们以为它可以避免房屋遭受雷击，所以称其为避雷针。但事实上，避雷针保护建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷击，而是引雷上身，然后通过其引下线和接地装置，将雷电流引入地下，从而起到保护建筑物的作用。正因为这个原因，也有人建议将避雷针改名为引雷针，但总的来说，还是接闪杆这个名称最为贴切。

安装
建筑物如果安装了接闪器但是没有接地或者接地效果不好的话，在接闪时反倒会对建筑物或其中的人员造成更大的损害，相比没有安装接闪器的建筑物反倒更加不安全。2007年发生在重庆开县的雷击事故，就是因为该教室屋顶是由钢筋水泥板构成，其中的钢筋没有良好接地，在打雷时发生接闪，无处泄放，从而通过教室的屋顶和墙壁对室内人员进行放电，造成教室里的小学生七人死亡数十人受伤的惨烈事故。
根据GB50057《建筑物防雷设计规范》中章节5‘ 防雷装置’的要求，接闪器可以用铜、镀锡铜、铝、铝合金、热浸镀锌钢、不锈钢、外表面镀铜的钢等各种材料制成，只要满足其最小截面和厚度的要求即可。也就是说，只要不是那么容易锈蚀，不至于因风吹雨打而轻易损坏，大多数常见的金属材料都可以用来制作接闪器。以最常见的铁质接闪杆为例，GB50057要求其最小直径不能小于 8 毫米即可。
从这个意义上来说，市场上绝大多数建筑钢筋，只要其直径大于8毫米，都可以用来制作避雷针，只需在安装上去以后在其表面涂刷一到两层防锈漆即可，其价格非常低廉。从这个意义上来说，避雷针是没有品牌的，因为避雷针只是接闪器中的一个小类，而任何金属构件都可以用来做接闪器。只强调避雷针的作用，强调著名品牌的避雷针，而忽视了其它接闪器的共同接闪作用，忽视了接闪器脱离了引下线和接地装置就不能发挥作用的客观事实，这种观念是有害的，需要加以纠正。
需要注意的是，市场上有各种各样所谓知名品牌的避雷针，大都以‘预放电’或者‘提前放电’作为其卖点，大都是从国外进口来的所谓‘特殊避雷针’，其所宣称的保护范围远远超过按照滚球法的原理所计算的保护范围，其价格非常昂贵，动辄几万元一根。这些避雷针的所谓科学原理，在中国大陆到目前为止尚未得到认可，其防雷效果也没有得到实践的认可。在建筑物上即使安装了这样的避雷针，在防雷验收时，还是要按照传统的滚球法的原理进行计算，花高价购买了这样的避雷针的客户，要提防这方面的风险。
因此，与其花高价购买这样的所谓特殊避雷针来保护建筑物，还不如按照滚球法的科学原理，对现场仔细勘察，精心设计、计算和校验，老老实实按照国家规范进行现场施工，用普通的避雷针、避雷带等接闪器，把该防护的地方都做到位，这样就能达到既安全可靠又经济实惠的目的。
所谓滚球法，是假设以一定半径（根据建筑物防护等级的不同，100米、60米、45米、30米不等）的球体，沿建筑物的外表面滚动，当球体只触及接闪器和地面，而不触及需要保护的部位时，该部位就得到接闪器的保护。通俗地说，这个球体能够接触到的地方就是雷能够打到的地方，球体接触不到的地方就处于接闪器的保护范围之内。
接闪器的保护范围的计算，在GB50057《建筑物防雷设计规范》的附录D‘滚球法确定接闪器的保护范围’中列出了计算单支接闪杆（避雷针）、两支等高接闪杆、两支不等高接闪杆、成矩形布置的四支等高接闪杆、单根接闪线（接闪带、避雷带）、两根等高接闪线的保护范围的保护范围的计算方法，并绘制了相关示意图。
对于广大的雷电防护行业的技术人员，按照GB50057给出的方法，可以用手工的方式对一些简单的情况进行计算，但是在日常工作中，经常遇到远比规范上列出的案例复杂得多的现场情况，比如：多支不等高的且不以规则方式布置的接闪杆、不等高的接闪线、接闪杆和接闪线的联合的保护范围，对这些复杂情况的计算，以手工方式是根本无法进行的，GB50057也没有给出具体的计算方法。这个问题是雷电防护行业中一个经常会遇到的技术难题。
多接闪器联合保护范围计算软件

发明

富兰克林
现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串银钥匙。当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。
注意：这个试验是很危险的，千万不要擅自尝试。1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做雷电实验的第一个牺牲者。
在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后，富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时，他就从两者的类比中作出过这样的推测：既然人工产生的电能被尖端吸收，那么闪电也能被尖端吸收。他由此设计了风筝实验，而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。他由此设想，若能在高物上安置一种尖端装置，就有可能把雷电引入地下。富兰克林把这种避雷装置：把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端，在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接。再将导线引入地下。富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。经过试用，果然能起避雷的作用。避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。

北美传播
而避雷针在最初发明与推广应用时，教会曾把它视为不祥之物，说是装上了富兰克林的这种东西，不但不能避雷，反而会引起上帝的震怒而遭到雷击，但是，在费城等地，拒绝安置避雷针的一些高大教堂在大雷雨中相继遭受雷击。而比教堂更高的建筑物由于已装上避雷针，在大雷雨中却安然无恙。
由于避雷针已在费城等地初显神威，它立即传到北美各地，随后又传入欧洲后来才进入亚洲。

传入法国
避雷针传入法国后，法国皇家科学院院长诺雷等人开始反对使用避雷针，后来又认为圆头避雷针比富兰克林的尖头避雷针好。但法国人仍然选用富兰克林的尖头避雷针。据说当时的法国人把富兰克林看作是苏格拉底的化身。富兰克林成了人们崇拜的偶像。他的肖像被人们珍藏在枕头下面，而仿照避雷针式样的尖顶帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。

传入英国
避雷针传入英国后，英国人也曾广泛采用了富兰克林的尖头避雷针。但美国独立战争爆发后，富兰克林的尖头避雷针在英国人眼中似乎成了将要诞生的美国的象征。据说英国当时的国王乔治二世出于反对美国革命的盛怒，曾下令把英国全部后家建筑物上的避雷针的尖头统统换成圆头，以示与作为美国象征的尖头避雷针势不两立，这真是避雷针应用史上一件有趣的事情。

种类
直击雷避雷针/特殊避雷针/提前预放电避雷针
直击避雷针
优化避雷针
提前预放电避雷针

直击雷
适用于石化仓库、广播电视、加油站、建筑大楼、信标台，通信基站、气象台、军事基地、雷达机房、银行大楼

特殊
适用于较高的建筑大楼微波通讯站、雷达基站、信标台，通信基站、军事基地、雷达机房、银行大楼、天文气象台等重要场所。

预放电
当避雷针截受雷击时，由接闪体接闪，通过雷电波形处理装置，利用外壳与中心接地杆之间有3mm间隙，构成耦合电容，同时外壳通过一个电感线圈接地（中心接地杆）当下行先导接近接闪器时，由于频率极高，电感呈开路状态，电容对高频呈现短路特性，因此耦合电容作用下，接闪器表面电场强度迅速增加，直至触发雪崩过程，从而能在顷刻间将雷电流泄放入地，以至有效的达到防雷害保安全的目的。

㈢ 简述建筑物防雷装置的组成及作用原理。

防雷装置是指接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器（）及其他连接导体的总和。
一般将建筑物的防雷装置分为两大类——外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成，即传统的防雷装置。内部防雷装置主要用来减小建筑物内部的雷电流及其电磁效应，如采用电磁屏蔽、等电位连接和装设电涌保护器（SPD）等措施，防止雷击电磁脉冲可能造成的危害。
接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流，限制防雷装置对地电压不致过高。除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。
（1）避雷针
避雷针一般用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管制成。它通常安装在构架、支柱或建筑物上，其下端经引下线与接地装置焊接。由于避雷针高于被保护物，又和大地直接相连，当雷云先导接近时，它与雷云之间的电场强度最大，所以可将雷云放电的通路吸引到避雷针本身并经引下线和接地装置将雷电流安全地泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。
避雷针的保护范围以它能防护直击雷的空间来表示。避雷针保护范围按GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》规定的方法计算。
（2）避雷线
避雷线架设在架空线路的上边，用以保护架空线路或其他物体（包括建筑物）免受直接雷击。由于避雷线既架空又接地，所以又叫做架空地线。避雷线的原理和功能与避雷针基本相同，其保护范围按GB50057-2000《建筑物防雷设计规范》规定的方法计算。
（3）避雷带和避雷网
避雷带和避雷网普遍用来保护较高的建筑物免受雷击。避雷带一般沿屋顶周围装设，高出屋面100mm～150mm，支持卡间距离1m～1.5m。避雷网除沿屋顶周围装设外，需要时屋顶上面还用圆钢或扁钢纵横连接成网。避雷带和避雷网必须经引下线与接地装置可靠地连接。
（4）避雷器
避雷器并联在被保护设备或设施上，正常时装置与地绝缘，当出现雷击过电压时，装置与地由绝缘变成导通，并击穿放电，将雷电流或过电压引入大地，起到保护作用。过电压终止后，避雷器迅速恢复不通状态，恢复正常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。避雷器有保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器和氧化锌避雷器。
避雷器是一种过电压保护设备，用来防止雷电所产生的大气过电压沿架空线路侵入变电所或其他建筑物内。避雷器也可以限制内部过电压。避雷器一般与被保护设备并联，且位于电源侧，其放电电压低于被保护设备的绝缘耐压值。当过电压沿线路侵入时，将首先使避雷器击穿并对地放电，从而保护了后面的设备。

㈣ 防止直击雷的保护装置有哪些

直击雷是是带电云层与大地之间的放电现象，当直击雷击中建筑物时，会产生非常强大的瞬间过电压，沿着线路进入主要设备系统，由于雷电流的高温和强大的机械动力性，对电子元件、电气设备等造成机械性损害等现象
按照建筑物防雷设计规范，防止直击雷装置主要有接闪器、引下线和接地装置组成，并要确保冲击电阻值在相应的规范设计范围内。根据建筑物的重要性、使用性和特殊性，建筑物防雷分为三类，有不同的直击雷防护措施。

㈤ 安防监控系统的防护概述

现代的安防监控设备均系微电子化产品, 这些监控设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。因安防监控电子设备的精密, 耐过电压能力下降, 其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感, 使得监控系统设备极易遭雷击过电压破坏, 造成整个监控系统瘫痪。
为了能够准确、有效地提供安防监控系统的防雷解决方案, 首先应准确分析安防监控系统遭受雷击损坏的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上, 选用合适的防雷保护装置, 研究和探讨合理的信号、电源线路布线, 明确屏蔽及接地方式, 方可给出准确的、系统的防雷解决方案。
遭受雷击损害的主要原因 直击雷防护装置在引导强大的雷电流流入大地时, 在它的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上产生非常高的瞬时电压, 对周围与它们靠得近却又没与它们连接的金属物体、设备、线路、人体之间产生巨大的电位差, 这个电位差引起的电击就是地电位反击。
安防监控系统防雷解决方案
4·1直击雷防护直击雷防护, 是防雷保护不可或缺的重要基础,是整个防雷保护系统重要组成部分。
4·1·1前端设备的直击雷防护
安防监控系统前端设备有室外和室内两种, 安装在室内的设备一般不会遭受直接雷击, 可不考虑直击雷防护。而安装于室外的设备, 多数处于相对的开阔地带, 直击雷风险较大, 则必须考虑直击雷防护问题。安防监控系统前端设备, 如摄像头等, 应置于接闪器有效保护范围之内。为了防止电磁感应, 摄像机的电源线和信号线应穿金属管敷设, 金属管应可靠接地。
4·1·2传输线路的直击雷防护
为了使传输线路免遭直击雷的侵害, 传输线路应尽量避免架空架设, 最好穿金属管埋地敷设, 金属管的两端应可靠接地。
4·1·3终端设备的直击雷防护
终端设备机房(监控机房) 所在建筑物应采取防直击雷保护措施, 应满足《建筑物防雷设计规范》GB50057294 (2000 年版) 要求。
4·2 防雷接地系统
所有防雷保护系统均应有可靠、有效的接地。接地系统是防雷系统必要组成部分之一。安防监控系统前端、终端设备均应有良好的防雷接地,接地系统应符合规范要求。一般独立于监控机房所在建筑物的前端设备均须设有独立接地。但在此需要特别指出的是: 若不满足独立接地要求,则应做共用接地。
4·3布线应注意的问题
为减小雷害风险, 任何导线、金属线路均应尽可能避免与直击雷防护装置平行捆扎, 而应按照有关规范要求布线, 预留一定的安全距离。
4·4交流电源浪涌保护器的选用
对于安防监控系统的所有交流电源进线端均作有效的防雷保护。前端设备的交流电源进线处应安装相应的电源浪涌保护器。进入到监控机房的电源线应考虑三级防护, 可在建筑物的总配电房的电源进线处安装一级电源浪涌保护器, 在监控机房所在楼层配电箱的电源进线处安装二级电源浪涌保护器, 在监控机房重要设备的电源进线处安装三级电源浪涌保护器。
4·5传输线路的防护
最安全的布线方式, 应采取全程穿金属管埋地敷设, 同时, 金属管两端务必做有效接地。实际工程中, 很多情况下条件不允许时, 可以全程穿金属管架空走线; 或者不作全程穿金属管, 但在电缆进入监控机房和前端设备前务必穿金属管埋地敷设,埋地长度应不小于15m , 在入户端将电缆金属外皮、金属管与防雷接地有效连接。所有传输线路的两端均应安装相应的浪涌保护器。
4·6光纤通讯线路的防护
一般来讲, 光纤线路不必作加装防雷电浪涌保护装置, 因为光纤线路本身不属于导体, 也就不会感应、传递过电压浪涌。但应注意, 光纤线缆一般有金属加强芯和金属铠层用于保护光纤线缆, 则在光纤进户端必须做好接地保护。
4·7视频信号防雷的注意事项
视频信号防雷, 概念比较简单, 但也常常出现因工作环节上的疏忽导致防雷保护失败, 同时导致视频防雷自身遭到损坏。 市场上大部分信号防雷产品, 一般采用两级保护方式, 前一级作为粗保护, 一般采用气体放电管作为保护器件, 后一级为细保护, 一般采用TV S 作为保护器件。
4·8直流电源防护, 控制线信号保护
直流电源防护、控制线信号保护与视频信号保护的常见问题一致, 连接方式一般为压接式。现场工程人员必须注意, 正确连接此类防雷器。
5、日常维护要则
(1) 避雷针、避雷带、支架、接地引下线、接地体、连接线等部件, 均应采用热镀锌等方法, 有效防止锈蚀, 日常使用应经常进行除锈防腐。
(2) 应定期检查避雷器的使用情况, 发现有损坏、老化的情况应及时更换。
在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device）即电荷耦合器件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有的镜头就能满足一切需要。
摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件（Charge Couple Device）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像元件。是代替摄像管传感器的新型器件。
CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。
CCD摄像机的选择和分类 CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。 因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。
1、依成像色彩划分 彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。 黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。
2、依分辨率灵敏度等划分 影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。 影像像素在38万以上的高分辨率型。
3、按CCD靶面大小划分 CCD芯片已经开发出多种尺寸： 采用的芯片大多数为1/3"和1/4"。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。1英寸--靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。 2/3英寸--靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。 1/2英寸--靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。 1/3英寸--靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。 1/4英寸--靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。
4、按扫描制式划分 PAL制。 NTSC制。中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外，日本为NTSC制式，525行，60场（黑白为EIA）。
5、依供电电源划分 110VAC（NTSC制式多属此类）， 220VAC， 24VAC。12VDC或9VDC（微型摄像机多属此类）。
6、按同步方式划分 内同步：用摄像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。 外同步：使用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄像机的外同步输入端。 功率同步（线性锁定，line lock）：用摄像机AC电源完成垂直推动同步。 外VD同步：将摄像机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。 多台摄像机外同步：对多台摄像机固定外同步，使每一台摄像机可以在同样的条件下作业，因各摄像机同步，这样即使其中一台摄像机转换到其他景物，同步摄像机的画面亦不会失真。
7、按照度划分，CCD又分为：
普通型 正常工作所需照度1~3LUX
月光型 正常工作所需照度0.1LUX左右
星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下
红外型 采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像
8、按外观分：有机板型、针孔型、半球型。
CCD彩色摄像机的主要技术指标
（1）CCD尺寸，亦即摄像机靶面。原多为1/2英寸，1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
（2）CCD像素，是CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄像机。
（3）水平分辨率。彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。 分辨率是用电视线（简称线TVLINES）来表示的，彩色摄像头的分辨率在330~500线之间。分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。 频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。
（4）最小照度，也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件，2~3lux属一般照度，也有低于1lux的普通摄像机问世。
（5）扫描制式。有PAL制和NTSC制之分。
（6）摄像机电源。交流有220V、110V、24V，直流为12V 或9V。
（7）信噪比。典型值为46db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。
（8）视频输出。多为1Vp-p、75Ω，均采用BNC接头。
（9）镜头安装方式。有C和CS方式，二者间不同之处在于感光距离不同。
2、CCD彩色摄像机的可调整功能
（1）同步方式的选择
A、对单台摄像机而言，主要的同步方式有下列三种：
内同步--利用摄像机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。 外同步--利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄像机的外同步输入端来实现同步。
电源同步--也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄像机的交流电源来完成垂直推动同步，即摄像机和电源零线同步。
B、对于多摄像机系统，希望所有的视频输入信号是垂直同步的，这样在变换摄像机输出时，不会造成画面失真，但是由于多摄像机系统中的各台摄像机供电可能取自三相电源中的不同相位，甚至整个系统与交流电源不同步，此时可采取的措施有： 均采用同一个外同步信号发生器产生的同步信号送入各台摄像机的外同步输入端来调节同步。 调节各台摄像机的"相位调节"电位器，因摄像机在出厂时，其垂直同步是与交流电的上升沿正过零点同相的，故使用相位延迟电路可使每台摄像机有不同的相移，从而获得合适的垂直同步，相位调整范围0~360度。
（2）自动增益控制 所有摄像机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄像机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。
（3）背景光补偿 通常，摄像机的AGC工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的，但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，则此时确定的AGC工作点有可能对于前景目标是不够合适的，背景光补偿有可能改善前景目标显示状况。 当背景光补偿为开启时，摄像机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点，此时如果前景目标位于该子区域内时，则前景目标的可视性有望改善。
（4）电子快门 在CCD摄像机内，是用光学电控影像表面的电荷积累时间来操纵快门。电子快门控制摄像机CCD的累积时间，当电子快门关闭时，对NTSC摄像机，其CCD累积时间为1/60秒；对于PAL摄像机，则为1/50秒。当摄像机的电子快门打开时，对于NTSC摄像机，其电子快门以261步覆盖从1/60秒到1/10000秒的范围；对于PAL型摄像机，其电子快门则以311步覆盖从1/50秒到1/10000秒的范围。当电子快门速度增加时，在每个视频场允许的时间内，聚焦在CCD上的光减少，结果将降低摄像机的灵敏度，然而，较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个"停顿动作"效应，这将大大地增加摄像机的动态分辨率。
（5）白平衡 白平衡只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。
A、自动白平衡 连续方式--此时白平衡设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整，范围为2800~6000K。这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的，使色彩表现自然，但对于景物中很少甚至没有白色时，连续的白平衡不能产生最佳的彩色效果。 按钮方式--先将摄像机对准诸如白墙、白纸等白色目标，然后将自动方式开关从手动拨到设置位置，保留在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止，在白平衡被执行后，将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平衡的设置，此时白平衡设置将保持在摄像机的存储器中，直至再次执行被改变为止，其范围为2300~10000K，在此期间，即使摄像机断电也不会丢失该设置。以按钮方式设置白平衡最为精确和可靠，适用于大部分应用场合。
B、手动白平衡 开手动白平衡将关闭自动白平衡，此时改变图像的红色或兰色状况有多达107个等级供调节，如增加或减少红色各一个等级、增加或减少兰色各一个等级。除次之外，有的摄像机还有将白平衡固定在3200K（白炽灯水平）和5500K（日光水平）等档次命令。
（6）色彩调整 对于大多数应用而言，是不需要对摄像机作色彩调整的，如需调整则需细心调整以免影响其他色彩，可调色彩方式有： 红色-黄色色彩增加，此时将红色向洋红色移动一步。 红色-黄色色彩减少，此时将红色向黄色移动一步。 兰色-黄色色彩增加，此时将兰色向青兰色移动一步。 兰色-黄色色彩减少，此时将兰色向洋红色移动一步。
3、数字化式的调整控制方法
新型摄像机对前述各项可选参数的调整采用数字式调整控制，此时不必手动调节电位计而是采用辅助控制码，而且这些调整参数被储存在数字记忆单元中，增加了稳定性和可靠性。
DSP摄像机 在模拟制式的基础上引入部分数字化处理技术，称为数字信号处理（DSP，DIGITAL SIGNAL PROCESSOR）摄像机。该种摄像机具有以下优点：
1、由于采用了数字检测和数字运算技术而具有智能化背景光补偿功能。常规摄像机要求被摄景物置于画面中央并要占据较大的面积方能有较好的背景光补偿，否则过亮的背景光可能会降低图像中心的透明度。而DSP摄像机是将一个画面划分成48个小处理区域来有效地检测目标，这样即使是很小的、很薄的或不在画面中心区域的景物均能清楚地呈现。
2、由于DSP技术而能自动跟踪白平衡，即可以在任何条件检测和跟踪"白色"，并以数字运算处理功能来再现原始的色彩。传统的摄像机因系对画面上的全部色彩作平均处理，这样如果彩色物体在画面上占据很大面积，那么彩色重现将不平衡，也就是不能重现原始色彩。DSP摄像机是将一个画面分成48个小处理区域，这样就能够有效地检测白色，即使画面上只有很小的一块白色，该摄像机也能跟踪它从而再现出原始的色彩。 在拍摄网格状物体时，可将由摄像机彩色噪声引起的图像混叠减至最少

㈥ 毕业设计：变电站弱电设备防雷保护设计！没有原始资料！一点头绪都没有！麻烦大家给模板或是范文。

变电站的防雷接地技术
摘要:详细分析了雷击发生时，变电站电气设备可能受到的干扰和损
害，提出了在变电站设计时应采取的防雷保护措施。
关键词:变电站、雷击、电磁干扰、等电位、接地装置
1、提出问题
沿海地区的年雷暴日高，发生雷击事故的概率大。因此，在变电站的
设计过程中，为保护变电站的设备安全，提高其供电可靠性，优化防
雷设计方案，加强变电站的防雷安全措施，最大程度的减少雷击事故
的发生，有着极其重要的意义。
本文仅对变电站内的电气设备、控制保护系统的防雷保护、防静电和
防干扰屏蔽措施进行探讨。
2、接地装置
保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。
2.1 接地体
接地体可分为自然接地体和人工接地体，设计中通常采用人工接地
体，以便达到所规定的接地电阻，并避免外界其他因素的影响。人工
接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。
接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土
壤性质。
垂直接地体之间的距离为5cm 左右，顶部埋深0.5-0.8m,接地体与道
路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m 时，接地体的顶部处应
埋深1m 以上，或采用沥青砂石铺路面，宽度超过2m。埋在土壤中
的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。
焊接部位应作防腐处理。
2.2 接地线
接地线即接地体的外引线，连接被保护或屏蔽设施的连线，可设主接
地线、等电位连接板和分接地线。
防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线，可采用圆钢或扁
钢，两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。
防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆，分
接地线采用多股铜芯软线。
3、防雷保护措施
防雷措施总体概括为2 种：①避免雷电波的进入；②利用保护装置将
雷电波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、
强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。
3.1 避雷针或避雷线
雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。接闪器有避雷针、避雷
线。小变电所大多采用独立避雷针，大变电所大多在变电所架构上采
用避雷针或避雷线，或两者结合，对引流线和接地装置都有严格的要
求。
3.2 避雷器
避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以
内。我国主要是采用金属氧化物避雷器西方国家除用外，还在所有电
气装置上安装空气间隙，作为失效后的后备保护
3.3 浪涌抑制器
采用过压保护器防雷端子等提高电气设备自身的防护能力，防止电气
设备、电子元件被击坏。在重要设备的电源配入、配出口均应加装电
源防雷器，选用的电源防雷器具有远传通讯接点，接入后台管理机。
当发生雷击事故时，如电源防雷模块遭到损坏，在后台监控机上就能
显示其状态。在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。
3.4 接地装置
独立避雷针要求单独设置接地装置；建筑物避雷网的引下线应与建筑
物的通长主筋及建筑物的环状基础钢筋焊接，并与室外的人工接地体
相连，与工作接地共地，形成等电位效应。为了保证防雷装置的安全
可靠，引下线应不少于2 根，在高土壤电阻系数地区，可采用多根引
下线以降低冲击接地电阻，引下线要求机械连接牢固，电气接触良好。
变电站的防雷接地电阻值要求不大于1Ω。
4、防雷电感应
现代变电站都有较完善的直击雷防护系统，户外设备直接遭雷击损坏
的概率较小。但雷击防雷系统时所产生的雷电放电及电磁脉冲，以及
雷电过压通过金属管道、电缆会对变电站控制室内各种弱电设备产生
严重的电磁干扰，从而影响整个系统的正常运行。个方面的影响：①
雷电流要通过站内接地网主要靠集中接地装置泄入大地，在地网上产
生一定的冲击电位，严重时会在一些部位产生反击，甚至产生局部放
电现象，危及电气设备绝缘；②雷电流通过避雷针的接地引下线入地
时，会在周围空间产生强大的暂态电磁场，从而在各种通讯、测量、
保护、控制电缆、电线，甚至户内弱电设备的部件上产生暂态电压，
影响这些设备的正常运行。
4.1 雷击时暂态感应电压分析
雷击厂站有2 种情况：①雷击站内的构架或独立避雷针；②雷击站内
所在建筑物的防雷系统。雷电放电会对周围空间，包括控制室内造成
传导或幅射的电磁干扰。在雷电波等值频率范围内，这些干扰主要是
电感耦合型的。从户外设备引入控制室的各种电缆、电线，在户外绝
大部分是走地下电缆沟的，雷电放电形成的空间电磁场对其影响不
大，这主要是因为线的走向与避雷针是垂直的。但在建筑物内走线时
就容易产生感应回路，而且这些回路的一端接入输入阻抗大的电子设
备，相当于开路，穿透建筑物钢筋水泥墙壁的电磁脉；中会在这些回
路中感应出幅值较高的暂态电压。雷击变电站内靠近控制室的避雷针
时，情况相当复杂，因为整个建筑物的各个导电构件，包括防雷系统、
水泥墙及地板中的钢筋、金属横粱等的影响都需要考虑。建筑物防雷
系统除避雷针外还包括由接地引下线、水平连接母线及引下线下的接
地装置构成的泄流系统。雷击时，雷电流经过离室内务回路相当近的
各接地引下线泄入地网，在各回路周围空间产生很强的暂态电磁场。
因接地引下线紧贴墙壁，故此时墙中的钢筋甚至墙上专门设置的屏蔽
网已基本不起屏蔽作用。因为只有处于非磁饱和状态的屏蔽材料才能
具备预期的屏蔽效果，而由于强辐射源离屏蔽层很近，若屏蔽层又不
是用饱和电平较高的磁性材料做成，则其屏蔽效果是很差的。另外磁
通也可以穿过较大的孔眼直接与较近处的回路耦合。
4.2 防护措施
为保证弱电设备的正常运行，可从以下几方面采取措施：采用多分支
接地引下线，使通过接地引下线的雷电流大大减小。改善屏蔽，如采
用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽。改进泄流系
统的结构，减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地
发挥作用。除电源入口处装设压敏电阻等限制过压的装置外，在信号
线接入处应使用光电耦合元件或设置具有适当参数的限压装置。<所
有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆，屏蔽层公用一个接地网。在控
制室及通讯室内敷设等电位，所有电气设备的外壳均与等电位汇流排
连接。
5、微机保护防干扰屏蔽措施
变电站的微机保护设备容易受到电磁干扰，由于受到电磁感应，在被
测信号上产生叠加的串模干扰由于受到静电感应、地电位差异的影
响，在信号线任一输入端与地之间产生叠加的共模干扰防干扰措施通
常采取屏蔽和接地相结合，将所有屏蔽电缆分屏屏蔽，用截面积<多
股铜芯软线作为接地线，分别与汇流接地母排电连接，汇流接地母排
与屏体绝缘，并采用单芯屏蔽电缆与室外接地体做一点连接。
6、结束语
根据防雷设计的整体性、结构性、层次性、目的性，及整个变电站的
周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途，采取相应雷电
防护措施。对处在不同区域的设备系统进行等电位连接和安装电源防
雷装置及浪涌电压保护装置，使得处在不同层次的设备系统达到统一
的防雷效果变电站设计时应尽可能使象微波塔这样有引雷作用的建
筑物远离控制室和通讯室，特别是当其周围没有更高的屏蔽物时。建
筑物防雷系统，尤其是泄流系统的设计对感应电压的幅值有明显的影
响。在设计时应根据实际情况采用最优方案，尽量减少感应，同时也
要采取其他措施以保护敏感的弱电设备。
信息来源：电工技术张晓波

㈦ 什么是防雷装置

防雷装置是指接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器（SPD）及其他连接导体的总和。

一般将建筑物的防雷装置分为两大类——外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成，即传统的防雷装置。内部防雷装置主要用来减小建筑物内部的雷电流及其电磁效应，如采用电磁屏蔽、等电位连接和装设电涌保护器（SPD）等措施，防止雷击电磁脉冲可能造成的危害。

接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流，限制防雷装置对地电压不致过高。除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。

㈧ 防雷知识

防雷原理

防雷，是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。
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历史

本杰明·富兰克林1752年7月本杰明?富兰克林[1]（Benjamin Franklin 1706—1790）著名的风筝实验及其后于1753年避雷针的公布揭开了人类对抗雷电的历史。1873年麦克斯韦[2]（James Clerk Maxwell 1831--1879）发表的科学名著《电磁理论》系统、全面、完美的阐述了电磁场理论，之后伴随电磁理论的应用和普及，针对电磁脉冲的防护也正式纳入防雷范畴，直接雷防护和电磁脉冲防护构成雷电电磁脉冲防护整体并沿用至今。
而在我国，防雷行业和技术起步较晚，80年代末期才有第一家防雷企业诞生，2002年5月深圳第一届防雷技术论坛的召开标志着在我国，防雷行业正式步入成熟，本世纪初，我国先后颁布了两大防雷通用标准，GB 50057-1994《建筑物防雷设计规范》（2000年修订）和GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，至此我国防雷技术发展成熟。
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雷电防护系统

雷电防护系统图例 雷电防护系统( lightning protection system（LPS）)是指用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部分组成。
注：在特定的情况下，雷电防护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。
目前雷电电磁脉冲防护技术即防雷技术已经发展成熟，国内各大防雷企业都能够实现从设计、产品提供到施工及售后服务的防雷一体化体系解决方案（防雷体系）。在一个完整的防雷体系按照功能的不同分为以下五个部分：
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直击雷防护

(direct lightning protection (lightning))
直击雷防护是防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。直击雷防护技术主要是保护建筑物本身不受雷电损害，以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地的过程中对建筑物内部空间产生影响的防护技术，是防雷体系的第一部分。 防雷直击雷防护技术以避雷针、避雷带、避雷网、避雷线为主要，其中避雷针是最常见的直击雷防护装置。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。避雷针冠以“避雷”二字，仅仅是指其能使被保护物体避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。
目前，主要的避雷针包括常规避雷针，提前放电避雷针、主动优化避雷针，限流型避雷针和预防典型避雷针，世面上比较常用和比较出名的是河南万佳防雷公司生产的预放电避雷针WJZ系列避雷针，如WJZ2500-1C。
接地
（earth ;ground)
接地一 种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体。注 ：接地的目的是：(a)使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；(b)引导人地电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）。
从定义上可以将接地分为：人工接地、自然界地；从工作性质上可分为接地保护(如防雷接地、防静电接地、设备接地、配点接地等)、工作接地（如电力设施的发、送、配电接地等工作接地还有不需要实际物理连接的电子线路逻辑地）两大类。
接地系系统是通过平衡包括阻值、结构、及相互之间配合等因素通过释放由直击雷击、雷电电磁脉冲、积累在设备上的静电、电力系统短路等状况带来的威胁及其他各类异常能量从而达到防护的目的。
目前，通用的接地系统主要包括铜包钢接地系统、长效高导活性离子接地系统等，而在接地单元与帝王链接工艺上通用热熔焊接施工工艺。
等电位连接
（equipotential bonding)
等电位连接是指将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
等电位连接原理是通过将正常情况下彼此独立的接地系统，通过等电位连接器自动导通系统之间的电位差，从而形成更大的联合接地系统，更有效地进行异常能量释放。
电磁屏蔽
(electromagnetic shielding)
电磁屏蔽是用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。雷电电磁脉冲以雷击点为中心向周围传播，其影响范围可达2公里外甚至更远，而不仅仅局限于被雷击中的建筑物本身或其内部设 防雷工程流程图备。
电磁屏蔽技术主要包括空点电磁屏蔽技术和线路电磁屏蔽技术两部分
空间电磁屏蔽技术是通过分布在各个方位具有可靠的、连续电气连接的金属材料层来阻挡电磁波的侵入，通过将电磁能在屏蔽体上进行能量转换使此能转化为电能，再通过接地装置泄放入地。
线路电磁屏蔽技术是通过穿金属管（槽）敷设，并将连续的金属管（槽）两端可靠接地而形成屏蔽体以防止电磁脉冲对金属线路的电磁感应而生成过电压。线路电磁屏蔽技术除具有空间屏蔽功能外，还具有在线路引入过电压时产生反向电动势以抵消线路过电压的功能。
过电压保护
（over voltage protection）
过电压保护是指电源装置和所连接的设备为防止电源故障以至于产生过高的输出电压（包括开路电压）而施加的一种保护。
过电压保护实际上涉及多种系统的过电压保护，其中最主要的是电源系统过电压保护和通信系统过电压保护。
过电压保护技术主要是通过使用相关设备将电能分配到系统的各个用电设备当中，已最大限度的削减能量最大值，再通过对各用电设备的安全保护设备多级保护，达到能量释放、低残压保护的功能。而在实际应用当中，考虑到各种系统的特殊性，需要针对不同系统设计专门的过电压保护方案，已达到防护目的。
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方法

自身安全防护
1、在两次雷击之间一分钟左右的间隙，应尽可能躲到能够防护的地方去。不具备上述 防雷工程流程图条件时，应立即双膝下蹲，向前弯曲，双手抱膝。
2、在野外也可以凭借较高大的树木防雷，但千万记住要离开树干、树叶至少两米的距离。依此类推，孤立的烟囱下、高大的金属物体旁、电线杆下都不宜逗留。此外，站在屋檐下也是不安全的，最好马上进入建筑物内。
3、雷雨中若手中持有金属雨伞、高尔夫球棍、斧头等物，一定要扔掉或让这些物体低于人体。还有一些所谓的绝缘体，像锄头等物，在雷雨天气中其实并不绝缘。
4、雷雨时，室内开灯应避免站立在灯头线下。
5、不宜使用淋浴器。因为水管与防雷接地相连，雷电流可通过水流传导而致人伤亡。
家用电器保护
1、有条件的情况下，应在电源入户处安装电源避雷器，并在有线电视天线、电话机、传真机、电脑MODEN调制解调器入口处、卫星电视电缆接口处安装信号避雷器。但是安装时要有好的接地线，同时做好接地网。
2、每天收听气象预报，得知当天有雷暴时应在上班前将家用电器的电源插头、信号插头拔掉，并且出门时不要忘记关门窗，以防止滚球雷的侵入。
建筑物的保护
1、宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m（网格密度按建筑物类别确定）的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。
2、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18m（引下线间距按建筑物类别确定）。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。
3、每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连；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：
在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。
详见以下规范。
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规范


GB 15599-1995 石油与石油设施雷电安全规范[3]
GB 50057-1994 建筑物防雷设计规范（附条文说明） (2000版）[4]
GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范（附条文说明）
GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范
GBJ 79-1985 工业企业通信接地设计规范
GA 267-2000 计算机信息系统 雷电电磁脉冲安全防护规范
JR/T 0026-2006 银行业计算机信息系统雷电防护技术规范
QX 2-2000 新一代天气雷达站防雷技术规范
QX 30-2004 自动气象站场室防雷技术规范
QX 3-2000 气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范
QX 4-2000 气象台（站）防雷技术规范
YD 2011-1993 微波站防雷与接地设计规范（附条文说明）
YD 5068-1998 移动数据通信基站防雷与接地设计规范
YD/T 5098-2001 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范
GA173-2002 计算机信息系统防雷保安器
QX 10[1].1-2002_ 电涌保护器第1部分：性能要求和试验方法
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相关标准


IEC 62305-1-2006 雷电防护
IEC/TR 61400-24-2002 风力涡轮机发电机系统。第24部分：避雷装置 IEC61400-24
IEC 60364-5-54-2002 建筑物的电气设施。第5-54部分：电气设备的选择和安装。接地措施、保护导体和保护跨接线 IEC60364-5-54
IEC 60099 避雷器
GB 15599-1995 石油与石油设施雷电安全规范
GB 50057-1994 建筑物防雷设计规范（附条文说明） (2000版）
GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范（附条文说明）
GB/T 19271-2003 雷电电磁脉冲的防护
GB/T 19663-2005 雷电电磁脉冲的防护
GB/T 19663-2005 信息系统雷电防护术语
GB/T 19856-2005 雷电防护
GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范
GB/T 21714-2008 雷电防护
GB/T 2900.12-2008 电工术语 避雷器、低压电涌保护器及元件
GB/T 7450-1987 电子设备雷击保护导则
GJB 5080-2004 军用通信设施雷电防护设计与使用要求
GJB 1210-1991 接地 搭接和屏蔽设计的实施
GJB 2269-1996 后方弹药仓库防雷技术要求
防雷产品认证与产品检测机构：
1、北京雷电防护装置测试中心
2、上海雷电防护装置测试中心
3、中国铁道科学研究院通信信号研究所
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装置

防雷设备从类型上看大体可以分为：电源防雷器、电源保护 防雷器插座、天馈线保护器、信号防雷器、防雷测试工具、测量和控制系统防雷器、地极保护器。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述的针、线、网、带都只是接闪器，而避雷器是一种专门的防雷装置。接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总和。
接闪器
避雷针、避雷线、避雷网和避雷带都是接闪器，它们都是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电流泄入大地，以此保护被保护物免受雷击。接闪器所用材料应能满足机械强度和耐腐蚀的要求，还应有足够的热稳定性，以能承受雷电流的热破坏作用。
避雷器
避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护
避雷器并联在被保护设备或设施上，正常时装置与地绝缘，当出现雷击过电压时，装置与地由绝缘变成导通，并击穿放电，将雷电流或过电压引入大地，起到保护作用。过电压终止后，避雷器迅速恢复不通状态，恢复正常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。避雷器有保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器和氧化锌避雷器。
引下线
防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。
电源防雷器
电源防雷器是防止雷电和其他内部过电压侵入设 三相电源防雷器备造成损坏，从室外防雷与线路防雷相结合的综合防雷方案，介绍了外部避雷和内部避雷、保护区、防雷等电位连接等概念。分析了电源防雷工作原理。采用电源防雷能在最短时间内释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地，降低设备各接口间的电位差，从而保护电路上的设备。电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC（国际电工委员会）标准的分区防雷、多级保护的理论，B级防雷属于第一级防雷器，可应用于建筑物内的主配电柜上；C级属第二级防雷器，应用于建筑物的分路配电柜中；D级属第三级防雷器，应用于重要设备的前端，对设备进行精细保护。
正确安装电源防雷器，设备因雷击导致电源损坏的机会，可以减少到接近零，即可免除更换设备之费用，保障系统不间断连续运行。并可减少建筑物因雷击所引起的电源火警机会，确保人身及其他财产的安全。
信号防雷器
信号防雷器在产品的设计上，依据IEC 61644的要求 千兆网络防雷器，分为B、C、F三级。B级（Base protection）基本保护级（粗保护级），C级（Combination protection）综合保护级，F级（Medium&fine protection）中等&精细保护级。专业用于网络、通讯、光缆、广播、电视、监控、视频等设备的雷电保护设备。
视频防雷器
也称同轴电缆电涌保护器，阻抗有两种，一种是75欧姆，一种 视频防雷器组合图是50欧姆。其中50欧姆的用于有线电视的室外电缆传输保护，75欧姆的用于视频传输，比如闭路电视监控系统传输，俗称：视频防雷器。视频防雷器安装于视频传输线的两端（前后端），可以有效保护摄像机、球机、矩阵、数字录像机、监视器不受雷电的破坏。视频防雷器完整的内部结构一般可分为三部分：放电部分、稳流部分、稳压部分；性能好的视频防雷器里面还添加了可提高信号防雷器传输频率的电路，以减少因接口等处的损耗。
防雷接地装置
接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流，限制防雷装置对地电压不致过高。除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。为所雷电流迅速导入大地以防雷止雷害为目的的接地叫做防雷接地。
防接地装置包括以下部分：
1、雷电接受装置：直接或间接接受雷电的金属杆（接闪器），如避雷针、避雷带（网）、架空地线及避雷器等。
2、接地线（引下线）：雷电接受装置与接地装置连接用的金属导体。
3、接地装置：接地线和接地体的总和。
测量和控制装置
测量和控制装置有着广泛的应用，例如生产厂、建筑物管理、供暖系统、报警装置等。由于雷电或其他原因造成的过电压不仅会对控制系统造成危害，而且对昂贵的转换器、传感器也会造成危害。控制系统的故障通常会导致产品损失和对生产的影响。测量和控制单元通常比电源系统对浪涌过电压的反应更加敏感。
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发展

由中国科学院研究员、国际宇航科学院院士在国际上首次提出了通过消除雷击危险性，使保护目标不再遭受雷击的新一代避雷技术，称为“智能避雷技术” 。以原中国科学院空间中心电学组专家团队，经过十多年的潜心研究开发，从理论分析、模拟计算、实验测试、模型实验、工程实用化研究、外场实验等各个角度和方法的研究，都证明了这一技术的合理性和可行性。期间经多次大小各类专家会议的评审鉴定，得到充分肯定，被誉为“21世纪防雷事业的曙光” 。
2002年联合国发明协会评选全世界的发明创造。智能避雷技术获得金奖的同时，荣获我国唯一的一项特别金奖，被联合国国际专家组誉为“人类生存和保障的最佳发明” 。
通过了国家气象局测试中心的检测。通过了国军标要求的温度、震动、冲击、和电磁兼容的测试。列入了国家火炬计划。获得了环保认证。企业标准获得了质监局的登记备案。获得了中国专利证书。获得了美国专利证书。申报了国际专利，并申报了美、日、德、英、意、西班牙、俄等国专利。
智能避雷技术是目前为止国际上唯一可以把雷害拒之于门外，为现代化和信息化保驾护航的环保类新型避雷技术。它不仅能够弥补传统避雷方式不能保护信息装备的不足，而且由于其不靠接地，所以特别适用于高山雷达站等接地困难的场所，以及车辆、舰船、飞机、导弹等不能接地的移动目标。该项目的实施不仅对提高我国军队战斗力具有重要意义，而且有望列入国际标准，成为继福兰克林之后的第二个通行防雷方法，实现人类避雷技术史上的革新。
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提示

1、应该留在室内，并关好门窗；在室外工作的人应躲入建筑物内。
2、不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器，不宜使用水龙头。
3、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或其它类似金属装置。
4.、减少使用电话和手提电话。
5、切勿游泳或从事其它水上运动，不宜进行室外球类运动，离开水面以及其它空旷场地，寻找地方躲避。
6、切勿站立于山顶、楼顶上或其他接近导电性高的物体。
7、切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
8、在旷野无法躲入有防雷建设的建筑物内时，应远离树木和桅杆。
9、在空旷场地不宜打伞，不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上。
10、不宜开摩托车、骑自行车。
11、在两次雷击之间一分钟左右的间隙，应尽可能躲到能够防护的地方去。不具备上述条件时，应立即双膝下蹲，向前弯曲，双手抱膝。
12、在野外也可以凭借较高大的树木防雷，但千万记住要离开树干、树叶至少两米的距离。依此类推，孤立的烟囱下、高大的金属物体旁、电线杆下都不宜逗留。此外，站在屋檐下也是不安全的，最好马上进入建筑物内。
13、雷雨中若手中持有金属雨伞、高尔夫球棍、斧头等物，一定要扔掉或让这些物体低于人体。还有一些所谓的绝缘体，像锄头等物，在雷雨天气中其实并不绝缘。
14、雷雨时，室内开灯应避免站立在灯头线下。
15、不宜使用淋浴器。因为水管与防雷接地相连，雷电流可通过水流传导而致人伤亡。
夏季预防雷击
当前，夏季多雷雨天气已经临近，预防雷击是我们人类的首要问题。几年来，被雷击或者被间接雷击而死亡的人数在不断的增长，如何防止雷击问题是人们经常谈论的事情。在夏季，雷电分为两种危害，一种是直接雷击，另一种则是间接雷击。直击雷的危害程度远大于间接雷击，而直击雷是我们大家都知道的。间接雷击主要是由于雷雨云层电荷在放电时产生的强电磁场通过金属导线而感应出的数万伏超高电压放电。下面我们较详细的来阐述关于雷电的防护问题。
1，直击雷
关于直击雷的防护问题，在很多的专业教科书中已有所描述。唯一的方法就是构建防雷措施，在高大的建筑物上设立金属避雷入地导线，可将巨大的雷雨云层电荷释放掉。或者在人类居住的小区四周装有大型的避雷塔，以防止人类的生命财产不受到任何的伤害和损失。在雷雨天气，要尽量的远离那些高大的树木林区和没有避雷措施的建筑物，还有就是架空的高低压输电网络和通讯网络。在雷雨来临之际，最好的防雷击方法就是尽快的躲进屋里，并关好门窗以防球形雷进入。假如你是在野外遇到雷雨天时，首先你要观看一下你所处的地理位置，千万不要往高处去，尽快的进入到低洼地带，找一处能够避雨的地方躲藏起来以防雷击。
2，感应雷
对于感应雷来说，一般人了解的还不算太清楚，只有专业人士才知道感应雷电的潜在危害。什么是感应雷电呢？就是带电的雷雨云层在放电时产生瞬间强大的高脉冲电磁场，这种强磁场会在我们周围的金属导线中产生感应电荷。由于感应电荷的聚集，会在金属导线上形成较高的对地电位差，也就是我们平时所说的高压电。大家可能知道高压输电网络的电位是多少吗？其大概的范围是在10千伏至数百千伏电位之间。请大家千万不要小看了感应雷击，这里的学问还是挺多的呢。现在我给大家说一段现实生活中的小故事；
在一次偶然的强雷电放电过程中，让我们了解到了由强雷电引起的瞬间强磁电转换过程。那是在1985年的夏季，有一住户的室外电视天线架设高度为6米左右，天线的高度不超过四周的近距离建筑物和树木的高度。根据目测，树木的高度为十米，建筑物的高度为8米，而积雨云层距地面电视天线的垂直高度为100米以上，距强雷电发生的有效距离为1000米。在雷雨天气，一般的平房住户，会将入室的电视天线和电视电源插头共同拔掉的。而被拔掉的天线接头距离电视机的接线端子为20公分左右，电视天线的馈线长度不超过20米，天线接收器为一般简易的民用振子天线。忽然，在一道闪光过后，巨大的雷声从相距300米左右的高空炸起，就听电视机的后面“啪”的一声！一道弧光闪过，近前一看，电视天线接头与电视机的各接线端子表面都有被高压电弧击伤过的痕迹。当时屋里所有的人都被这一突然的放电声吓了一跳，也都在庆幸着距离电视机较远，不然的话，后果不敢设想。按着20公分的距离来计算，一万伏高压电能击穿1公分距离的干燥空气介质，而20公分距离的空气介质其击穿电压应该在20万伏左右。由于当时是雷雨天气，屋里的空气湿度较大，击穿1公分空气介质的电压应该在7000伏左右，那么击穿20公分空气介质的电压也要在10万伏以上。上述的数据只是粗略的计算，但在双股20米长的金属导体上究竟能产生多高的磁感应电荷，我们还要进行下一步的研究性工作。
故事虽然讲完了，但我们预防雷电的具体措施还不够完备。通过上述的一段小故事，我们知道了感应雷间接性的危害。那么在雷雨季节，我们就要尽量的远离那些象高低压输电网络和架空带有金属导体的各种通讯网络以及各种通信发射塔的固定地埋牵引线。也包括无线电的接受天线等金属导线网络，千万要远离和不要用手去触摸它们下垂延伸线路的金属端头部分。在我们城区、农村的所有架空金属导电网络中，其延绵环绕于我们周围长达数十里或者数百里。在其上面所产生的雷电感应电荷数量是非常之高的。于瞬间并能够感应出电压高达数万伏，它会将与其连接的电器和电子设备瞬间摧毁。下面，我们用列表的方式来说明当雷雨来临之时应当注意到的几点问题。
1，远离高大的建筑物和树木，尽量的进入到低洼地带。
2，远离高低压输电网络。
3，远离输电网络的金属延伸固定装置（金属拉力线）。
4，远离所有的金属导线通讯网络。
5，远离各种通讯发射塔金属设施。
6，远离各种架空的金属建筑设施和存放于室内外的金属材料。
7，千万不要触摸室外延伸与室内的各种导体金属端头，并尽量的远离。
9，在行车过程中，尽量的不要走出车外。
10，遇到雷雨时，尽量放掉手中的金属物体，就连晾衣服的金属线绳也要注意，尽量的在雷雨到来之时将所晾晒的衣物收回屋内。
11，在雷雨来临前，断掉所有与室外连接的设备引线，最好的断接控制装置设于室外，千万不要触摸这些断点的金属部分。
有关雷雨季节的人身防护问题，我们已经基本上潦草的说了说。不论怎样，在雷雨季节保护好自己的生命安全是最重要的。大人一定要反复的告诫儿童，向他们讲解关于雷雨季节的防雷电知识。

㈨ 避雷针避雷网消雷器是用于防止直击雷的保护

直击雷防护技术以避雷针、避雷带、避雷网、避雷线为主要，其中避雷针是最常见的直击雷防护装置。

当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。避雷针冠以“避雷”二字，仅仅是指其能使被保护物体避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。

(9)天幕直击雷保护装置设计原理扩展阅读：

雷电的危害包括三方面：

1、直接雷击（直击雷），即我们通常所说的闪电。直击雷具有热效应、电效应和机械效应三大效果，且雷电能量巨大，可瞬间造成被击物折损、坍塌等物理损坏和电击损害。

2、感应雷，雷云形成过程中，由于雷云中电荷的聚积，及闪电发生时雷云中电荷的急剧减少，会形成大范围的静电感应和电磁感应现象，从而造成雷电影响范围内（闪电发生处半径2km内）的金属导体出现高电位（强电压）和瞬间冲击电流（电涌）。

3、传导雷：雷电击中地面物体尤其是建筑物时，雷电流泄放过程中经进出建筑物的金属管道、电源和信号线路向外传导（约为全部雷电流的50%），从而对其他建筑物内的线路及设施造成危害。