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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