【摘 要】太陽能作為一種清潔、經濟的能源廣泛的被人類所利用。由于市民對安裝的太陽能熱水器防雷技術知識的缺乏、安裝廠家為降低成本或對防雷的認識不到位，給市民日后的生活埋下了安全隱患。本文從安裝的太陽能熱水器的現(xiàn)狀出發(fā)，分析安裝防雷措施工作存在的問題和難點，探索解決難點問題并提出有效的防御措施，供廣大同行探討參考。

【關鍵詞】太陽能熱水器；防雷；防御措施

雷擊太陽能熱水器造成人身傷亡及室內電器設備損壞的案例時刻提醒人們應充分重視其危害性，因此，應采取有效的防雷措施做好各項預防工作。

1.太陽能熱水器的雷擊隱患

為了采熱的需要，安裝在屋頂上陽光充足的地方，而目前絕大多數(shù)住宅在防雷設計時，并未考慮對太陽能熱水器的防護。不少住戶入住以后安裝熱水器，主要安裝在建筑物的至高點，其安裝高度均高出建筑物的防雷裝置，因此遭受雷擊的概率較大。太陽能熱水器構架是金屬件，且體積也較笨重，未做任何的接地處理，機架也未做等電位連接。太陽能熱水器備用的陰天用電加熱水的電源線是由室內引上的，其電源線又無屏蔽措施，一旦雷電襲來，熱水器將首當其沖地“挨打”，不僅室外的熱水器會遭損壞，強大的雷電流會沿水管、熱水、電源線進入到浴室和室內電線網絡，輕則造成電線短路，重則導致人身傷亡。太陽能熱水器成了“引雷針”其后果將不堪設想，如果不注意提前采取防雷措施，太陽能熱水器極有可能引雷入室。

2.太陽能熱水器的防雷措施

2.1太陽能熱水器的直擊雷防護

太陽能熱水器的水箱及集熱器一般設置在建筑物的至高點，應設置接閃桿進行保護，其熱水器應在接閃桿接地保護范圍內。同時，將太陽能熱水器的金屬部件與屋面防雷裝置進行等電位連接。

2.2電源線路的雷電波侵入

該線路是在建筑物的配電系統(tǒng)內，一般是從插座直接供電，另一端直接到太陽能熱水器處，在LPZ0區(qū)是雷電波侵入產生的一條途徑，因此在該線路上應加裝過電壓保護裝置（SPD），結合太陽能熱水器電源供電簡單直接的特點，應至少在其插座處加裝防雷插座。（其標稱放電電流不宜小于8/20μs）。

2.3控制線路的雷電波侵入

該線路是雷電波侵入產生的另一條途徑，因此在該線路上應加裝過電壓保護裝置（SPD），由于傳感線路在水箱中，其上端線路處在LPZ0區(qū)，該區(qū)內電磁場強度沒有衰減，且該線路一直延伸到用戶的衛(wèi)生間中，一般應設粗保護和細保護兩級過電壓保護。該傳感線路有水位線路和一條水溫線路組成，因此在傳感線路出水箱處加裝一級SPD，該處選擇10/350μs波形，通流容量不小于5kA（Ipeak>100/2/2/5=5kA），在與測控儀連接處設二級SPD，該處選擇8/20μs波形，通流容量不小于1.25kA（Ipeak>25/2/2/5=1.25kA）。

2.4各種線路屏蔽措施

太陽能熱水器中，有兩條金屬線路通過樓頂?shù)绞覂刃l(wèi)生間，通過LPZ0區(qū)到LPZ1區(qū)，在LPZ0區(qū)中電磁場強度沒有衰減。因此在熱水器的電源線路和控制線路作屏蔽處理，并將線路兩端屏蔽層作好接地。

2.5等電位措施

等電位措施是太陽能熱水器防雷的一個重要環(huán)節(jié)，主要分為室外金屬構件等電位和室內金屬構件的等電位。室外部分主要包括金屬支架、金屬構件、接閃桿、接閃帶、室外線路屏蔽層接地和室外過電壓保護裝置接地的等電位。室內部分包括室內線路屏蔽層接地、室內過電壓保護裝置接地及室內各種接地的等電位。

3.太陽能熱水器的防御措施

3.1原建筑物無防雷設施

如果建筑物無防雷設施，首先應完善建筑物防直擊雷措施，具體做法是：沿女兒墻、頂層樓梯間以及水箱等頂部，敷設一圈接閃帶拐角處安裝接閃短針，按照《建筑物防雷設計規(guī)范》的要求均勻布置引下線，上與接閃帶、桿做良好連接，下與接地裝置（自然接地裝置或人工接地裝置）焊通。為太陽能熱水器安裝單支或多支接閃桿保護，將太陽能熱水器頂部置于接閃桿的保護范圍之內，太陽能熱水器頂部至少應低于防雷裝置接閃桿或接閃帶60厘米，并與其保持1米左右的安全距離。若是因安裝空間的限制無法滿足安全距離要求，至少應對屋頂太陽能熱水器的金屬高位水箱外殼、支架等進行連接，并與防雷引下線焊通。不少太陽能熱水器水箱的不銹鋼板僅為0.3毫米，不可直接作為接閃器，可考慮在支架邊上安裝高于水箱一定長度的接閃桿作為接閃器，并與屋面接閃網可靠連接。以上的做法應邀請有專業(yè)防雷設計資質的單位進行設計，設計方案應委托當?shù)胤览字行幕蚍览姿M行設計技術審查后施工，安裝竣工后務必進行驗收檢測，檢測合格后方可投入使用。

3.2原建筑物已有防雷設施

如果建筑上已有防雷設施并經檢測符合防雷規(guī)范要求，當太陽能熱水器安裝位置已處于現(xiàn)有防雷裝置的保護范圍之內，則只需將太陽能熱水器的金屬底腳用扁鋼或圓鋼就近與屋面防雷裝置（接閃帶或引下線）可靠連接即可；若太陽能熱水器安裝位置未處于防雷裝置保護范圍內，則應在離太陽能熱水器3米遠處安裝單支或多支接閃桿保護，將整個太陽能熱水器置于接閃桿保護范圍內，并將太陽能熱水器的底腳就近與屋面防雷裝置可靠連接。

3.3做足防閃電感應雷措施

安裝在樓頂?shù)奶柲芩疅崞鞯碾娫淳€、信號線均應采用金屬屏蔽保護，才能全面、有效地阻斷進入室內的雷電通道。金屬管上端與屋面防雷裝置相連接，下端與衛(wèi)生間內局部等電位連接端子連接。電源線路上最好安裝電源避雷器，且把衛(wèi)生間內的保護地線（PE線）和局部等電位連接端子相連接，一方面防止雷電流經太陽能熱水器管線損壞太陽能熱水器加熱、水位以及溫度監(jiān)測顯示系統(tǒng)；另一方面也可防止雷電流通過電源線路竄入電源系統(tǒng)，損壞其它家用電器。

3.4為廣大用戶做好提醒

由于市民防雷意識不高，商家要提醒在強雷雨天氣發(fā)生時，廣大市民應盡量避免使用太陽能熱水器，外出時最好拔掉太陽能熱水器的電源插頭，盡量少接觸水管、水龍頭等，以防萬一。氣象部門應對安裝太陽能熱水器的防雷問題加強管理，時刻提醒廣大市民對安裝的太陽能熱水器要定期進行檢查維護，防止銹蝕、氧化等造成其引雷。

結束語

太陽能熱水器的防雷問題不容忽視。應采取綜合有效的防護措施并還要與建筑物的防雷裝置做好等電位連接，才能有效的減少和避免雷擊事故的發(fā)生，避免人身傷亡和財產損失。太陽能熱水器既經濟方便，又節(jié)能環(huán)保，備受青睞，將廣為普及，但只有真正做好了太陽能熱水器的防雷措施，才能在雷雨季節(jié)使大家放心、安全使用。

參考文獻

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