雷电防护装置常见技术缺陷问题深度分析

1.安装不规范

表现： 接闪带/接闪网敷设不平直、起伏过大；支架间距超过规范要求（通常≤1m，转弯处≤0.5m）或安装不牢固、松动；未在建筑物伸缩缝处设置“Ω”型补偿弯；接闪针、带、网存在严重锈蚀（尤其焊接点）、断裂、明显弯曲变形；屋顶大型金属设备（冷却塔、风机、太阳能支架、广告牌金属骨架）未通过截面积≥50mm²的铜绞线或多股镀锌圆钢与就近接闪装置进行可靠电气连接（焊接或专用连接器）。

风险： 接闪效率大幅降低，保护范围不足；易遭机械损伤或雷击直接损坏；锈蚀点电阻增大，泄流不畅；未连接的金属设备易引发旁侧闪击。

建议： 严格按图施工，确保平直度；使用热镀锌钢材或不锈钢材料；支架间距加密加固；伸缩缝处必须做可靠补偿；定期检查除锈防腐；所有屋顶突出金属物强制等电位连接。

2.位置与规格错误

表现： 高层建筑（尤其是女儿墙为实体墙时）屋顶接闪带未沿外墙外表面或屋檐口垂直面向下敷设（形成“法拉第笼”边界），导致侧面雷击防护缺失；接闪器所用材料截面积小于规范要求（如圆钢<Φ8mm，扁钢<48mm²且厚度<4mm）；焊接方式错误（仅点焊、虚焊、单面焊），未采用双面满焊且焊缝饱满、无夹渣。

风险： 无法有效拦截侧击雷；材料规格不足可能在强大雷电流下熔断或爆炸；虚焊点成为高电阻故障点，泄流时产生高温甚至起火。

建议： 高层建筑必须按滚球法计算并设置侧面接闪装置；严格核查进场材料规格；焊接工艺必须符合规范，进行工艺评定并加强过程检查。

施工缺陷

表现： 引下线数量不足或平均间距过大（一类防雷≤12m，二类≤18m，三类≤25m）；可利用建筑柱内≥Φ16mm两根主筋作自然引下线时未利用或利用不充分；作为引下线的柱内主筋未在距地0.3-1.8m处用耐久性油漆做明显、永久性标识；引下线与接闪器、接地装置的连接点（断接卡、连接板）存在松动、严重锈蚀、螺栓连接未采用防松垫片、或被机械外力损伤；连接点接触电阻过大。

风险： 雷电流分流不均，单根引下线负担过重；泄流路径阻抗过高，导致高电位反击或旁络闪击；维护检测困难，易错焊漏接；连接不良点易产生火花或过热，成为起火点。

建议： 精确计算引下线数量与位置；充分利用符合要求的柱内主筋并严格做好标识；连接点采用铜铁过渡接头或热熔焊接，螺栓连接需紧固防松并做防腐；定期检测连接点电阻。

1.接地电阻超标

表现： 一般建筑物接地电阻实测值>10Ω，信息系统机房、弱电设备接地>4Ω（特殊要求可能更低）。原因包括：选址土壤电阻率过高未有效处理；接地体（极）埋深不足（通常要求≥0.5-0.8m），敷设长度不够或数量不足；接地体（扁钢、角钢、圆钢）严重腐蚀（尤其焊接点）；水平接地体未形成闭合环形接地网（或网格过大）。

风险： 雷电流无法快速有效泄放入地，导致地电位异常升高，引发设备损坏（地电位反击）或人员跨步电压触电。

建议： 选址时进行土壤电阻率勘测；采用深井接地、外引接地、添加长效降阻剂、离子接地极等方法降低电阻；使用耐腐蚀材料（如铜包钢、镀铜钢）或加大截面预留腐蚀余量；确保形成良好接地网格；施工后及每年雷雨季节前必须检测接地电阻。

2.接地网焊接不合格与设计缺陷

表现： 接地体搭接长度不足（圆钢≥6D双面焊，扁钢≥2B三面焊）；焊接质量差（虚焊、夹渣、未焊透）；焊接处未做有效防腐处理（如涂沥青漆）；接地系统未考虑不同功能接地（防雷、保护、工作）的等电位连接方式，导致地电位差；接地电阻测试点（测试井）未设置、设置位置不当、标识不清或井内连接板严重腐蚀。

风险： 焊接点电阻大、易腐蚀断裂，泄流不畅；地电位差是“反击”的核心诱因；无法进行有效接地电阻检测。

建议： 严格按规范要求焊接并做防腐；采用共用接地网并做好等电位连接（如SPD接地、设备接地就近连接至等电位端子排）；合理设置带标识、易操作、防腐良好的专用测试点。

连接缺失或不可靠

表现： 进出建筑物的金属管道（水管、燃气管、暖气管）、金属桥架、电梯轨道、设备金属外壳、机柜等，未在入口处或设备附近与防雷接地系统或局部等电位端子排（LEB）进行有效连接；连接线截面积不足（通常≥6mm²铜线）；局部等电位接地干线（如卫生间LEB）未采用星型（放射式）敷设，错误地串联连接；金属管道法兰盘、风管软连接处未做等电位跨接。

风险： 雷电流侵入或感应时，不同金属物体间产生巨大电位差，导致火花放电、设备损坏甚至人员触电。

建议： 所有外来金属管线入口处强制做等电位连接；室内金属构件、设备外壳就近接入LEB；LEB接地干线必须星型敷设；所有可能因震动、热胀冷缩导致断开风险的金属连接处（法兰、软接）必须跨接。

选型、安装与维护错误

表现： SPD的最大持续工作电压Uc低于电网可能出现的最高持续运行电压；电压保护水平Up高于被保护设备的耐冲击电压Uw；能量配合不当（级间未配合或配合错误）；SPD已劣化（窗口变色、遥信报警）或明显损坏（烧毁、炸裂）未及时更换；关键配电箱（如总柜、分配柜、设备前端）未安装SPD但检测报告体现（虚假安装）；SPD的接地线截面积不足（Ⅰ级试验≥16mm²，Ⅱ级≥10mm²，Ⅲ级≥4mm²铜线）；SPD前端未安装匹配的后备保护装置（熔断器、断路器）。

风险： SPD无法有效限制过电压，设备被击穿损坏；劣化SPD可能短路起火；接地线过细在泄流时熔断引发事故；无后备保护，SPD短路故障可能引发电气火灾。

建议： 严格按照设备耐压等级和线路位置（LPZ0-1, LPZ1-2等）选型并考虑能量配合；安装位置准确（尽量靠近被保护设备入口）；选用带状态指示/遥信功能的SPD；建立SPD巡检更换制度；严格核查SPD接地线规格并可靠连接；必须安装合格的后备保护装置。

屏蔽措施缺失

表现： 建筑物内信息系统线缆（电源、信号）未全程穿金属管或敷设在金属桥架内（桥架需电气贯通并接地）；机房未设置屏蔽措施或屏蔽网格过大（一般要求≤3m x 3m）；金属管/桥架连接处、进出机房处未做等电位连接；线缆布线未避免形成大环路；防雷装置施工工艺粗糙，如弯曲半径过小损伤导体、固定不牢、防腐层破损未修补。

风险： 雷电电磁脉冲（LEMP）极易耦合到线路上，损坏敏感的电子设备；施工工艺差导致装置物理寿命缩短、可靠性下降。

建议： 关键线路强制采用屏蔽措施并确保屏蔽层可靠接地；重要机房建设电磁屏蔽机房；优化布线路径；加强施工过程监管，确保工艺质量。

       雷电防护装置的技术缺陷主要集中在材料规格不达标、施工工艺粗糙低劣、等电位连接缺失或不可靠、以及检测监管缺乏规范性这四个核心层面。其根源往往在于设计阶段考虑不周或错误、施工环节偷工减料降低成本、监理验收流于形式、以及检测环节缺乏诚信或能力不足。

      特别警示： 对于易燃易爆场所（油库、加油站、化工厂、弹药库等），其雷电防护要求远高于普通建筑。此类场所任何微小的防雷缺陷都可能导致灾难性后果，因此必须100%严格执行国家相关专项规范（如GB 50156《汽车加油加气加氢站技术标准》、GB 50074《石油库设计规范》等），在设计审核、施工过程监督（尤其是隐蔽工程）、竣工验收和定期检测各个环节实行最严格的标准和管理。