太阳能热水器防雷方案方案一： 随着人们生活水平的提高，太阳能热水器以其省电、节能、环保的优势正日益受 到市民的青睐，但目前太阳能热水器大多装在楼顶，且安装位置普遍偏高。当一声惊天霹雳 过后，安装在城市住宅楼顶的太阳能热水器能安全吗？26 日，市气象局防雷中心专家对太 阳能热水器的防雷措施进行了指导。 据介绍，目前，太阳能热水器金属构件较多，普 遍具有电加热功能，且安装位置普遍高于楼顶避雷针及避雷带的高度，如无有效的防雷措施， 很容易成为雷击的首要目标。轻则热水器爆炸烧毁，重则直接电击伤人，铁西区就曾发生过 太阳能热水器被雷击坏事件。我市属于丘陵地形，雷电放电次数频繁，在雷雨季节到来之际， 人们应注意太阳能热水器的防雷。 据专家介绍，如果自行对太阳能热水器进行防雷处 理，首先，应在离热水器3 米远处加装高出热水器顶部15 米的避雷针，并做好接地，以 防雷击；其次，从楼顶引入室内的太阳能热水器电源线、信号线、水管均应采用金属屏蔽保 护；最后，应在漏电保护开关后端加装SPD （电涌保护器），并做好接地，以防感应雷击和 雷电波侵入。建议在打雷时最好不要使用太阳能热水器，要拔掉其电源插头。方案二：东兴市地处低纬,属南亚热带季风气候区,是我国暴雨中心之一,也是广 西的雷暴多发区,每年平均雷暴日数为 108 天,最多年份可达 133 天。仅在 2009 年6 月东兴市接连出现 3 起雷击致人死亡事故。随着科学技术的发展和人们生活 观念的改变,太阳能热水器因其新颖、环保、节能且方便而深受消费者的喜爱, 安装数量逐年增加,这种节能环保的产品已广泛地走进了千家万户。为了更好的 收集热能,人们习惯将太阳能热水器安装到屋顶阳光充足的地方,而这样安装往 往会超过建筑物上原有的防雷装置高度,使其完全暴露在雷电直击的范围内,且 内置有电加热电源线和传感信号线直通室内,它的金属构件较多,事实上热水器 的主要金属部件多设在楼顶就变成了一个接闪器。建筑物一旦遭受雷击,热水器 经常是“挨打”对象,而且,部分雷电流将通过热水器的管道、电源线和信号线直 接进入用户室内,从而带来了防雷安全隐患,如不采取科学有效的防雷措施,轻则 将导致热水器和家用电器烧毁,重则将出现爆炸、火灾或人员伤亡等,随之而来的 是太阳能热水器成为目前住宅防雷新隐患,其防雷保护也成为不容忽视的新问 题。因此,研究太阳能热水器的雷电防护,具有非常重要的意义。1 太阳能遭雷击的方式1.1 直击雷当雷云通过线路或电器设备放电时称为直击雷。直击雷可以形象地说就是雷云对 大地上的目标放电的一种过程。直击雷可在其周围一定范围内的导体上感应起危 险电压,加上建筑物之间连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电 磁脉冲,并几乎无衰减地沿电缆传入设备。太阳能热水器绝大多数都安装在建筑 物的制高点位置上,接闪器一般也都低于太阳能热水器,太阳能热水器暴露在接 闪器保护范围之外,也就是所处的位置在LPZOA, 旦云地放电，太阳能热水器首 当其冲,成了接闪器,雷电可以直接击在太阳能热水器上,直接击坏太阳能热水 器。1.2 感应雷感应雷是由于雷云的静电感应或放电时的电磁感应作用,使建筑物上的金属物件, 如管道、钢筋、电线等感应出与雷云电荷相反的电荷,造成放电所引起的。随着 太阳能热水器智能化的不断提高,辅助加热、水位、水温自动显示,补水、断水等 自动控制功能都应用于太阳能热水器中,而这些功能都是通过专用电脑控制芯 片、传感装置等电子装置来实现的。电子装置在室内,辅助加热、传感装置在室 外太阳能热水器水箱中,为这些电子装置供电的电源线,显示及控制用的信号线、 控制线都是感应雷击的侵害途径。太阳能热水器易受感应雷击的途径主要是电源 线路和信号线路感应。2 防雷设计采用的通用方式2.1 外部防雷如果原建筑物已有良好的防雷措施,并且热水器已处于防雷装置的保护范围之内 则不用加避雷针,只需将太阳能热水器的金属底脚用扁钢或圆钢就近焊接到屋面 避雷带或引下线上。如果热水器不在保护范围之内,一般情况下可在离热水器 3m 远的地方加装高出热水器顶部 1.5m 的避雷针,并做好接地工作。太阳能热水器各 金属支架要等电位连接,不要直接连接到避雷针上。2.2 内部防雷内部防雷系统主要是在易受过电压破坏的电子设备,应在太阳能感应电源、水位 和水温的前端加装过压保护装置,在设备受到过电压侵袭时,防雷保护装置能快 速动作泄放能量,从而保护设备免受损坏。内部防雷要实现电源线路防雷和信号 线路防雷。应配备 3 个浪涌保护器:第一个是单相电源浪涌保护器,安装在供电线 路入户的电源开关箱处;第二个是屋顶太阳能信号感应末端加装信号浪涌保护器; 第三个是太阳能信号线的入户端加装信号浪涌保护器,安装在入室后的信号线 上。2.3 等电位连接等电位连接是太阳能热水器雷电防护的一个重要环节,因为现在安装太阳能热水 器使用的上下水管绝大多数为 PVC 管虽然 PVC 管壁有加强金属层,但没有和室内 电磁阀组合阀及室外水箱做到金属连接,所以等电位连接分为室外部分和室内部 分金属构件的等电位连接。室外部分包括太阳能热水器金属支架、金属构件、避 雷针、避雷带及线路屏蔽层等,室内部分包括线路屏蔽层、电涌保护器接地及其 它金属管道的等电位连接。2.4 太阳能热水器各种线路以及信号线和电源线及管道的合理铺设太阳能热水器从楼顶到卫生间的线路有辅助电加热、水位、水温线,这部分线路 全部都要采用屏蔽线,其屏蔽层两端要做好接地。建筑物遭受雷击时,电磁感应电 流可能超过电缆屏蔽层所能承受的电流,所以这段线路再穿铁管,其铁管上端和 太阳能热水器支架连接,铁管下端和楼顶避雷带就近连接,以确保线路的二次屏 蔽作用。对信号线和电源线的防雷要想达到可靠的防雷保护,除了采用屏蔽金属 和外套铁管外,还要在每根外接线路进行防雷保护,可以在控制器线路板上增加 防雷器件,这些器件在正常的工作环境下不起作用,当有雷电感应电流沿信号线 或者电源线进入室内控制器时,防雷器件开始工作,把感应电流引入地线,从而保 证控制器和室内电源的安全。供水管道和线路铺设要避开建筑物的防雷引下线附 近,并保持 1m 以上的安全距离。3 共用接地系统就目前而言, 太阳能热水器防雷在很大程度上是依靠建筑物的防雷系统, 因此 建筑物防雷系统的好坏直接影响到太阳能热水器防雷的效果。例如,接地系统, 无论是防直击雷还是防感应雷,抑或是屏蔽、等电位等措施,太阳能热水器的防雷 完全利用了建筑物的接地系统。如果建筑物无接地系统或接地系统不好, 雷击电 磁脉冲就有可能通过太阳能热水器的用电线路侵入整个建筑物的用电线路, 损 坏用户的其它电器设备,所以在太阳能热水器防雷时首先应检查建筑物的防雷系 统, 根据建筑物的防雷情况, 再到有资质的防雷设计单位制定太阳能热水器系 统的防雷方案。4 结论综上所述,太阳能防雷问题应引起人们的高度重视,气象部门及相关部门应加大 对防雷知识的宣传和教育,生产厂家也要增强防雷意识,安装人员也要掌握一定 的防雷知识,在使用过程中消费者也应树立良好的防雷意识,在打雷时应避免使 用太阳能热水器,更不要用太阳能热水器洗澡。等电位等电位连接（也叫联结）的定义有以下几种，但都是强调有可能带电伤人或物的导电 体被连接并和大地电位相等的连接就叫等电位连接。美国国家电气法规对等电位连接所下的定义是：“将各金属体做永久的连接以形成导 电通路,它应保证电气的连续导通性并将预期可能加于其上的电流安全导走。”GB50057-94 对等电位连接定义 “将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电 涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。”GB50343-2004 定义 “设备和外漏可导电部分的电位基本相等的电气连接。”GB50054-95 定义 “使各外露导体可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的电 气连接。”国际上非常重视等电位连接的作用，它对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工 作和安全使用，都是十分必要的。根据理论分析，等电位连接作用范围越小，电气上越安全。1、接地是大范围的等电位连接 安全接地也是等电位连接，它是以大地电位为参考电位的大范围的等电位连接。在一 般概念中接地指的是接大地，不接大地就是违反了电气安全的基本要求，这一概念有局限性。 飞机飞行中极少发生电击事故和电气火灾，但飞机并没有接大地。飞机中的用电安全不是靠 接大地，而是靠等电位连接来保证在飞机内以机身电位为基准电位来作等电位连接。由于飞 机内范围很窄小，即使在绝缘损坏的事故情况下电位差也很小，因此飞机上的电气安全是得 到有效保证的。人生活在地球上，因此往往需要与地球等电位，即将电气系统和电气设备外 壳与地球连接，这就是常说的“接地”。飞机上可用接线端子与机身连接，而在地球上则需 用接地极作为接线端子与其连接。2、建筑物的等电位连接安装国家建筑标准设计图集等电位连接安装(97SD567)对建筑物的等电位连接具体做法 作了详细介绍。该图集适用范围为：一般工业与民用建筑物电气装置防间接接触电击和防接 地故障引起的爆炸和火灾的等电位连接通用安装图，建筑物防雷和电子信息设备防瞬态过电 压及干扰等其他等电位连接安装尚应按其相应的要求进行施工。2.1 等电位连接的分类及其连接的导电部分(1) 总等电位连接(MEB) 总等电位连接的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害，它应通过进线配电 箱近旁的总等电位连接端子板(接地母排)将下列导电部分互相连通；进线配电箱的PE (PEN) 母排；公用设施的金属管道，如上、下水、热力、煤气等管道；如果可能，应包括建筑物金 属结构；如果做了人工接地，也包括其接地极引线。建筑物每一电源进线都应做总等电位连接，各个总等电位连接端子板应互相连通。(2) 辅助等电位连接(SEB) 将两导电部分用导线直接作等电位连接，使故障接触电压降至接触电压限值以下，称作辅助等电位连接。下列情况下需做辅助等电位连接：电源网络阻抗过大，使自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求时；自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备，而固定式 设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时；为满足浴室、游泳池、医院 手术室等场所对防电击的特殊要求时。(3) 局部等电位连接(LEB) 当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位连接时，可通过局部等电位连接端子板将下列部分互相连通，以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位连接，被称作局部等电位 连接：PE母线或PE干线；公用设施的金属管道；如果可能，包括建筑物金属结构。2.2 等电位连接线和等电位连接端子板的选用 等电位连接线和等电位连接端子板宜采用铜质材料。(1) 等电位连接线的截面见表1。(2) 等电位连接端子板的截面不得小于所接等电位连接线截面。2.3 住宅楼内应做等电位连接 根据国内外电气事故统计，低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障(接地短路)，而这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压易导致人身电击或 电气火灾事故，住宅内作总等电位连接可消除或降低这种故障电压，其效果胜过单纯的接地。 因此国际电工标准IEC60364441和发达国家电气标准以及我国电气标准都将它规定为 电气安全的基本要求。浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发 生。这是因为人在沐浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道导入浴室的1020V 电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。为此在浴室内还要按上述要求作一次等电位连 接。由于如此小范围内的等电位作用，其故障时的电位差微不足道，有效地保证了人身安全。为保证等电位连接可靠导通，等电位连接线和接地母排应分别采用铜线和铜板。等电 位连接这