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森林中常发生直击雷现象，并引发重大火灾。同时，为了全方位的观察到森林里的实时情况，确保森林资源的安全，大多数森林中的制高点加装了监控设备和通讯设备等机电系统，容易遭受直击雷和感应雷侵袭。如何保证雷雨季节森林的防雷安全也就成了森林管理部门的重要任务。钧和电子今天为您分享“森林的直击雷防护”。

一、防雷方案设计依据

1．《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

2．《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012

3．《低压配电设计规范》GB50054-2011

4．《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008

5．《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB11032-2000

6．《供配电系统设计规范》GB50052-2009

7．《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2007

二、直击雷防护措施

（一）接闪装置

接闪装置的选择是森林直接雷防护的重要方面。我们通常情况下选择避雷针来做接闪装置。在雷雨天气，森林上空出现带电云层时，避雷针感应上大量电荷，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。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，使其不对森林构成危险，保证了周围森林的安全。

按照《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010中的要求，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。森林防雷中所选用的避雷针要适应森林的环境：

1.具有良好的导电性；

2.有一定的抗风强度；

3.不容锈蚀。

综上，我们选择增强型避雷针系列，其保护范围大、接闪速度快、迅速降低雷电流幅度及延长放电时间，使di/dt减小的功能，从而减小雷电森林的破坏。

同时，为了确保接闪效果，通常情况下接闪装置安装在高度适中的避雷塔上，保护周围的森林免受直击雷的侵害。

（二）引下线

引下线是将接闪器接收到的雷电流引导接地装置的导线。在森林防雷中，引下线选择符合设计规范要求的材料和尺寸，焊接工艺符合防腐要求和电气连接要求：

1.引下线调直，沿铁塔明敷；

2.明设引下线在断接卡子下部，应外套竹管、硬塑料管、角钢或开口钢管保。

（三）接地装置

为了保证雷电流的泄放效果，要制作良好的接地网装置，并保证接地电阻值符合防雷设计规范的要求。制作接地网时，要做到：

1.垂直接地体在土壤中的埋深不小于0.5米；

2.垂直接地体间距为5米，但当空间不允许时可根据实际情况适当缩小；

3.接地体之间所有焊点均应进行防腐蚀处理；

4.接地装置的焊接长度：圆钢直径的6倍；扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊；

5.接地体埋深，其上端距地面应不小于0.5米，在寒冷地区，接地体应埋设在冻土层以下；

6.焊接工艺要求：

焊接处要求无虚焊，保证电气上良好连接；焊接处应用防锈漆或沥青做防腐防锈处理；接触面应清洁和平整；多股绝缘铜导线连接处采用相应铜鼻子压接；接线鼻孔径和不锈钢螺栓的尺寸应与安装孔相配合；采用合适的弹簧垫圈和垫片以防止螺母松动。

如果土壤的接地电阻值太大，可采取更换土壤的方法来降低接地电阻值。

在建筑行业广泛应用、安全可靠的防雷避雷系统是否可以安全的应用在森林防火系统中呢？两者主要区别有如下几点：

1.土壤条件不同，建筑用地大多数处于土壤相对肥沃的地点，且建筑地基深度较深，这样其接地电阻可以做到非常合理。森林防火地处高山，往往土壤稀薄，其土壤深度也较为薄，接地电阻很难达到设计规范，即便通过加长引下线、增多接地体实现了设计要求的接地电阻，但是由于过长的引下线、过多分布的接地体根本无法泄露瞬间的雷电高压。另外雷电一般都会比降雨要早些，相比于肥沃的地区该地稀薄的土壤根本无法保留更多的水分，所以其瞬间的接地电阻可能高于设计要求；

2.造价不同，由于建筑物价值较高，是人民群众生活、生产的地方，其防雷接地组件的预算、造价一定会高于孤零零的森林防火监控塔，因此较低的预算也导致森林防火预警系统的接地系统无法和建筑接地系统相媲美；

3.高度不同，建筑物一般不会设计在制高点上，且周边地势起伏不大，不至于成为异常突出的高点，而森林防火一般设计在附近地势制高点，且一般周边地势逐渐走低，这样森林防火的预警视野才更好。