第1章 雷电防护关键技术问题研究 1
1.1 概述 1
1.1.1 开展雷电防护工作的重要性 1
1.1.2 开展雷电防护关键技术研究的迫切性 1
1.1.3 雷电防护技术体系中的关键技术问题 2
1.2 球雷防护问题 3
1.2.1 球雷存在的科学事实 3
1.2.2 球雷的相关特性及其形成机理 7
1.2.3 球雷的防护措施及其存在的问题 8
1.3 接地电阻是否是衡量地网接地效果的唯一标准问题 9
1.3.1 接地电阻的物理意义 9
1.3.2 高标准的接地电阻增加了施工难度与成本的问题 11
1.3.3 接地电阻测量的非客观性问题 12
1.3.4 接地装置的目的及意义 12
1.3.5 评价接地装置接地效果的客观标准问题 12
1.4 电子设备系统机房各类接地独立设置和共用接地母线的局限性问题 13
1.4.1 引言 13
1.4.2 电子设备系统机房各类接地之间的相互关系 13
1.4.3 电子设备系统机房各类接地采用独立接地技术的局限性 17
1.4.4 电子设备系统机房各类接地采用共网共母线接地技术的局限性 18
1.5 建筑物屋顶暗式避雷带敷设厚度问题 20
1.5.1 引言 20
1.5.2 建筑物屋顶避雷带暗敷的重要性 20
1.5.3 建筑物屋顶避雷带暗敷敷设厚度过深的危害性 21
1.6 塑钢门窗防雷安全接地问题 23
1.6.1 使用者对塑钢门窗防雷抗静电接地的安全意识淡薄 23
1.6.2 尽快制定塑钢门窗防雷抗静电接地技术规范的意义 27
1.7 林区区域防雷问题 27
1.7.1 引言 27
1.7.2 林区传统避雷针“电气—几何”模型雷电防护理论的局限性 29
1.7.3 区域性雷电防护模型——“驱雷—引雷”理论的提出 31
1.8 新建建设项目对附近建筑物防雷安全影响评估问题 32
1.8.1 新建建筑物对附近建筑物防雷安全存在影响 32
1.8.2 新建建筑物接闪器的引雷特性对附近建筑物防雷安全的影响研究 32
1.9 降阻剂在使用中存在的问题 37
1.9.1 降阻剂的降阻机理 37
1.9.2 降阻剂在使用中存在的局限性 39
1.9.3 降阻剂应用须解决的难题 40
1.10 雷电流对地下设施的危害问题 41
1.10.1 雷电流对地下设施的危害 41
1.10.2 雷电流入地的作用机理 42
本章小节 46
第2章 地网防雷响应时间研究 47
2.1 地网防雷响应时间产生的背景 47
2.1.1 接地电阻衡量地网防雷效果的局限性 47
2.1.2 地网防雷响应时间的提出 48
2.2 地网防雷响应时间的定义及其物理意义 49
2.2.1 地网防雷响应时间的物理意义 49
2.2.2 地网防雷响应时间的定义 50
2.3 地网防雷响应时间的理论模型研究 50
2.3.1 雷电流在土壤中散流模型 50
2.3.2 地网防雷响应时间的数学模型 51
2.3.3 不同土壤与地网防雷响应时间关系 53
2.4 地网防雷响应时间的数值实验研究 54
2.4.1 地网防雷响应时间的物理模型 54
2.4.2 地网防雷响应时间的数值实验验证 55
2.5 地网防雷响应时间的应用实践 62
本章小节 62
第3章 共网不共母线接地技术研究 64
3.1 电子设备接地系统共网不共母线接地理论产生的背景 64
3.1.1 引言 64
3.1.2 电子设备系统机房各类接地采用独立接地的局限性 64
3.1.3 电子设备系统机房各类接地采用共网共母线接地的局限性 65
3.2 电子设备接地系统共网不共母线接地技术的理论研究 65
3.2.1 雷电波只从一条通道入侵一台电子设备的地电位反击 66
3.2.2 雷电波同时从二条通道入侵一台电子设备地电位反击 67
3.2.3 雷电波入侵电子设备对邻近电子设备的地电位反击 68
3.2.4 雷电波入侵对不同机房电子设备的地电位反击 71
3.2.5 共网不共母线的接地技术体系 74
3.3 共网不共母线接地技术的实验研究 75
3.3.1 共网共母线接地技术局限性数值实验 75
3.3.2 共网不共母线接地技术数值实验 80
3.4 共网不共母线接地技术的应用实践 84
3.4.1 重庆联通公司机房应用共网不共母线接地技术的实践 84
3.4.2 重庆市气象局9210工程应用共网不共母线接地技术的实践 86
本章小节 88
第4章 建筑物女儿墙暗式避雷带敷设厚度研究 90
4.1 建筑物女儿墙暗式避雷带敷设厚度问题产生的背景 90
4.2 建筑物女儿墙暗式避雷带敷设厚度的理论研究 90
4.2.1 建筑物女儿墙暗式避雷带雷击模型 90
4.2.2 雷击建筑物女儿墙暗敷避雷带上的混凝土块脱落机理分析 91
4.2.3 雷击建筑物女儿墙暗式避雷带上的混凝土敷设厚度的理论研究 92
4.3 建筑物女儿墙暗式避雷带覆盖物敷设厚度高电压击穿实验研究 96
4.3.1 暗式避雷带敷设厚度高电压击穿实验条件 96
4.3.2 实验过程及其现象 97
4.3.3 实验现象的结果分析 100
4.4 建筑物女儿墙暗式避雷带敷设厚度技术的应用实践 101
本章小节 102
第5章 建筑物塑钢门窗防雷安全接地技术研究 103
5.1 塑钢门窗防雷安全接地问题产生的背景 103
5.2 建筑物塑钢门窗雷电危害的理论研究 104
5.2.1 雷击建筑物塑钢门窗的模型 104
5.2.2 建筑物塑钢门窗的雷电危害机理分析 105
5.3 建筑物塑钢门窗聚氯乙烯材料表面闪络的实验研究 110
5.3.1 塑钢门窗聚氯乙烯材料表面闪络实验条件 110
5.3.2 实验过程及其现象 111
5.3.3 实验现象和结果分析 111
5.4 建筑物塑钢门窗防雷安全接地措施 113
5.4.1 塑钢门窗与防雷装置一点法连接技术 113
5.4.2 塑钢门窗与防雷装置多点法连接技术 115
本章小节 115
第6章 雷电灾害风险评估技术研究 117
6.1 雷电灾害风险评估产生的背景 117
6.2 雷电灾害风险评估技术规范研究 118
6.2.1 雷电灾害风险评估技术的适用范围 118
6.2.2 规范性引用的技术文件 118
6.2.3 规范的术语及其定义 118
6.2.4 规范的基本规定 119
6.2.5 大气雷电环境评价 121
6.2.6 雷击损害风险评估 121
6.2.7 雷电灾害易损性评估 126
6.2.8 雷电灾害环境影响评价 127
6.2.9 规范的其他要求 128
附录6A（规范性附录）雷电闪击次数 129
附录6B（规范性附录）可能损失的平均数 132
附录6C（规范性附录）损害概率相关系数取值 133
附录6D（规范性附录）防雷装置拦截效率 135
附录6E（规范性附录）电子信息系统雷电防护分级 136
附录6F（规范性附录）用于电子系统雷击风险评估的N和Nc的计算方法 137
附录6G（规范性附录）防雷区的划分 138
附录6H（资料性附录）雷击损害风险评估相关数据 139
附录6I（资料性附录）土壤电阻率的测试 140
附录6J（资料性附录）建筑物分类因子 144
附录6K（资料性附录）安全设防标准有关计算公式 145
本章小节 146
第七章 林区区域防雷技术研究 147
7.1 林区区域防雷问题产生的背景 147
7.2 区域性雷电防护模型——“驱雷—引雷”理论研究 147
7.2.1 “驱雷—引雷”系统防雷的可行性研究 148
7.2.2 “驱雷—引雷”系统的防雷机理 152
7.2.3 “驱雷—引雷”系统的主要性能 156
7.2.4 “驱雷—引雷”系统工程设计规则 157
7.3 林区区域性雷电防护机理研究 158
7.3.1 尖端放电机制 158
7.3.2 树木尖端放电研究 159
7.3.3 林区雷电活动规律 161
7.4 林区区域性雷电防护设计原则 169
7.4.1 林区驱雷装置设计原则 169
7.4.2 林区雷击选择区引雷装置设计原则 169
7.4.3 林区雷电活动路径上引雷装置设计原则 169
7.4.4 林区区域性雷电防护无防雷保护范围概念 170
7.4.5 林区主动引雷装置——提前放电避雷针性能要求 170
本章小节 170
附录1 雷电防护标准体系的关键技术研究课题总结报告 172
主要参考文献 181