11 雷电防护

11.0.1 通用雷达站设备类型多样，分布环境复杂，本标准涉及气象雷达站、空管监视雷达站、场面监视雷达站等。因此，通用雷达站防雷设计除符合国家标准外，还要符合行业规范、标准。现行行业规范、标准有《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》MH/T 4020-2006、《新一代天气雷达站防雷技术规范》QX-22000、《风廓线雷达站防雷技术规范QX/T 162-2012。
11.0.2 为了降低被雷击的概率，通用雷达站的接闪器高度在满足保护功能的情况下要尽量低。设置在机场飞行区的接闪杆高度设计，要同时满足机场端（侧）净空的要求。如有冲突时，通常采用多根接闪杆组成的保护阵列措施，适当降低接闪杆的高度。

    为了不影响雷达电波的传输特性，接闪杆的支撑材料可采用高强度复合材料管替代金属管。其内用截面积不小于50m㎡多股铜线实现接闪器与金属管的接地连接。

11.0.3 引下线是雷电流主放电通道，其建筑物引下线平均水平间距要依不同雷达类型，按各自规范规定执行。因为雷电流会产生电动力，如果引下线成直角或锐角，会被电动力拉直，致引下线断开，所以主放电通道的引下线导体弯曲半径要大于300mm。

    要利用建筑物内的钢筋做引下线。雷电流被多条引下线分流，故侧闪络和电磁干扰所带来的危险就将减小。

    因为雷电流（脉冲）流过引下线会产生很高的过电压，就此产生危险火花，同时也会有很强的LEMP产生，对雷达设备产生干扰，所以其需满足防高压击穿的间隔距离（s）要求，符合防高磁场的安全距离（d _s）要求。直击雷防高压击穿的间隔距离（s）和防高磁场的安全距离（d _s）计算见《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T 21714.3和《雷电防护 第4部分：建筑物内电气和电子系统》GB/T 21714.4。

11.0.4 要利用雷达站建筑物基础钢筋作为自然接地体。当自然接地体达不到接地电阻的要求，可围绕建（构）物增设环形人工接地体。外部防雷装置专设的接地装置要设置为环形。

    相邻建筑（构）物接地体之间，至少用两条埋地接地线互相联通。接地电阻值除应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010第4.3.6条的规定外，还要根据各类雷达工作接地的不同要求设计。当接地电阻达不到要求时，降低接地电阻的方法要符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010第5.4.6条的要求。

    接地装置要设置警示标志，要采取防跨步电压措施。

    雷达设备在接地装置上的连接点与引下线的接入点间，要保持一定的电气安全距离。引下线与平行布设的各类天线、馈线、信号线、控制线、电源线的间距，要不小于1.8m。

11.0.5 屏蔽和等电位连接，是通用雷达站防雷电电磁脉冲的重要措施，做法要符合条文规定：

    1 为实现通用雷达站的屏蔽及等电位的要求，凡已明确需要做屏蔽及等电位的部位，都要在土建施工阶段就从建筑物主钢筋焊接引出预留端子（铁板）。雷达站室外部分，供接闪杆、雷达金属外壳及金属线管、防杂波的屏蔽网等接地连接使用。雷达站室内部分，主要沿建筑物各柱子内侧主钢筋焊接引出预留端子（排）。所有预留用于等电位连接的端子排（箱）及连接件，要采取防电化学腐蚀处理。固定雷达天线座及其他装置的预埋地脚螺栓，也要与建筑物主钢筋可靠焊接。

    要充分利用建筑物内外金属构件的多重连接，实现屏蔽等电位。要将建筑物上的大尺寸金属件，如金属幕墙、干挂花岗岩的钢结构、排气孔、上下水管、门窗框、阳台、围栏、导线槽、管道、钢梯、室外金属外壳等连接在一起，并与防雷装置相连。通过以上措施建立形成屏蔽笼，对屏蔽磁场和建立保护区特别重要。

    对配电线路、通信线路、设备外壳要采取屏蔽措施。所有进入通用雷达站设施的金属管道（通信管道、电力管道、水管、暖气管等）及外来导电物，均要在LPZ 0与LPZ 1雷电防护区交界处，按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057第6.3.4条要求进行总等电位连接。在后续雷电防护区交界处，按总等电位连接的方法进行局部等电位连接。

    2 因为雷电电磁场的频谱是低频磁场（电场可忽略），所以磁屏蔽材料应选高磁导的铁磁材料。线缆屏蔽一般用镀锌钢管、密闭的槽道和桥架等。屏蔽材料厚度要考虑磁饱和特性，太薄的板材易磁饱和，会起不到屏蔽作用。屏蔽体需是一个封闭的空间，可靠接地屏蔽体电气性能是连续的良好导电导磁的，所以金属屏蔽槽、管都要做低阻抗的电气连接。建筑物的外墙钢筋通常适当加密，使用金属门窗。窗上要装设不大于200mm×200mm的金属网。

    3 在线路的总配电箱等LPZ 0 A或LPZ 0 B与LPZ1区交界处，要设置 I类试验的电涌保护器或 Ⅱ类试验的电涌保护器作为第一级保护（T1）。在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处，可设置Ⅱ类或Ⅲ类试验的电涌保护器作为后级保护（T2）。特殊重要的电子信息设备电源端口，可安装Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为精细保护（T3）。在设备机柜装设防雷滤波型PDU，对终端设备保护可起到很好的作用。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源线路电涌保护器。当通用雷达站配电装置与主机房同处一室时，第一级电源防雷通常采用防雷箱形式，防雷箱要符合防火防爆要求。航空障碍灯、空调、环境监控等其他用电设备，在其配电箱处安装SPD。此外，通常在建筑设计时为雷电监测和接地监测装置预留接口，将接闪器、引下线、接地装置、SPD的运行数据列入环境监控系统进行管理。