雷电很危险,需要防护,怎么防护呢?先确定雷电防护等级,然后按等级进行防护。
雷电防护等级
在IEC中,将雷电护按照等级分类即雷电防护等级(Lightning Protection Level,LPL),分别为LPL Ⅰ、LPL Ⅱ、LPL Ⅲ、LPL Ⅳ。
每一雷电防护等级,都与一组雷电流参数值有关,这组参数值与自然界发生雷电时,最大和最小设计值不超出该范围的概率有关。
雷电流参数
雷电的机械效应与雷电流的峰值()和单位能量()有关。雷电的电阻性耦合热效应与雷电流的单位能量()有关,当发生电弧时,其热效应与电荷量()有关。感应耦合引起的过电压和危险火花与雷电流波头的平均陡度()有关。经过多年的科学研究,雷电流参数的积累频率分布如下图所示:
在IEC中,根据雷电流的情况:首次正极性短时间雷击、首次负极性短时间雷击、后续短时间雷击、长时间雷击、雷闪等内容,确定雷电流参数最大值;并确定雷电流参数最小值和相关的滚球半径。雷电防护等级LPL Ⅰ的具体内容如下:
(1)首次正极性短时间雷击的雷电流参数
电流峰值
波头时间
半值时间
短时间雷击电荷量
单位能量
(2)雷闪的雷电流参数
一次雷击的总电荷量
(3)长时间雷击的雷电流参数
长时间雷击电荷量
雷击时间
(4)首次负极性短时间雷击的雷电流参数
电流峰值
平均陡度
波头时间
半值时间
在某些感性耦合效应中,首次负极性短时间雷击可产生最高感应电压。
(5)后续短时间雷击的雷电流参数
电流峰值
平均陡度
波头时间
半值时间
LPL Ⅱ的最大雷电流参数是LPL Ⅰ的75%,LPL Ⅲ、LPL Ⅳ的最大雷电流参数是LPL Ⅰ的50%,(、和是线性关系,是平方关系),时间参数不变。用表格总结如下:

(6)雷电流最小参数值和相关的滚球半径
滚球半径与首次短时间雷击电流的最小峰值有关,IEEE确定的关系式为
其中
——滚球半径,m;
——最小电流峰值,kA。

防雷分类与LPL的对应关系
在GB50057中,将防雷分为三类,与IEC中雷电防护等级的对应关系是:
第一类对应:雷电防护等级LPL Ⅰ;
第二类对应:雷电防护等级LPL Ⅱ;
第三类对应:雷电防护等级LPL Ⅲ、LPL Ⅳ。