1、1公交站亭的防雷设计探讨摘要：在当今社会中，公交站亭已经成为了城市的一个景观和标志。公交站亭的安全性能也越来越引起人们的关注。本文从实际出发，陈述了雷击的易发性和危险性，分析了公交站亭一般所处的环境位置以及其雷击的风险性，并阐述了公交站亭的具体防雷措施。 关键词：公交站亭；安全性能；防雷击；措施 Abstract: in todays society, the bus station pavilion has become the citys landscape and sign. Bus station the safety performance of the pavilion more
2、and more is also cause the attention of people. This article from the practice, the statement by lightning and risk of prone, analyzes the bus station pavilion general surroundings position and its risk of the lightning, and expounds the concrete pavilions bus station the lightning protection. Keywo
3、rds: bus station pavilion; Safety performance; The lightning; measures 中图分类号：TU856 文献标识码： A 文章编号： 引言 2经济、社会不断发展，人民生活水平不断提高，马路两旁的公交站亭也更加数字化、人性化，除了具备遮阴挡雨，供等车的人休息的功能外，很多城市里配备了数字公交站亭。这些公交站亭可以提供实时报站、及时信息发布、移动智能监控、信息采集与显示转换自如等功能。但是目前，由于国家尚未出台有关公交站候车亭、站牌防雷设计标准，我国在公交站亭的防雷上还有待加强。虽然公交站亭较少发生雷击事件，但是也不能保证公交站亭就完全
4、没有被雷击的风险。因此，加强公交站亭的防雷击性能，保证人身安全就显得尤为重要。 1 雷击的形成及特点 雷击的形成 雷电是伴有雷鸣和闪电的天气现象,形成雷电的雷雨云在其发展过程中,会使云层带有大量的电荷,当电荷积累到一定程度时,就会向其他带异性电荷的云层或大地发生迅猛的放电。在放电过程中,闪电通道内空气温度骤增,体积迅速膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。闪电有线状、带状、球状、联珠状等形状之分。感应雷击有两种现象:一是带电云层由于静电感应,使地面某一范围带上异种电荷形成的,当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,地面某些范围由于散流电阻大,以致出现局部雷击后产生的短时高压而形成的；二是由于直击雷
5、放电过程中,强大的电磁脉冲电3流对周围的导线或金属物产生电磁感应而形成的。 雷击的易发性 夏天是雷电的多发季节，尤其是随着我国建筑业和通讯业的发展，导致高大建筑物和电缆的数量越来越多。在旷野和没有防雷装置的建筑物内、电缆旁、树木旁边，都较容易发生雷击。 雷击的危害性 雷击的危害主要包括以下几个方面： 树木被烧焦。 建筑物被损坏，烧毁。 造成人员伤亡。 电缆毁坏导致通讯设备失灵。 变电站等供给单位被雷击会影响到人们的正常生活。 尽管大多数雷击通常只对室外设施造成危险，但是有时它也会对室内人员造成伤害。尤其在建筑或翻修时更容易发生雷击伤害，因为这时保护系统可能还没完工或还未安装。在暴风雨天气下，在
6、于屋外电缆连接着的室内电缆上工作时要提高警惕。 2 有关公交站亭防雷的探讨 42.1 公交站亭所处环境 从地理环境来看，我国有部分城市处于台风和雷阵雨较多的滨海地区，也是雷击高发区域，比如广州。在雷雨多发的地区，雷击伤人事件在公交站点时有发生。 从周围所处环境来看，公交站亭一般位于马路两旁，还有一部分设置在树木等高耸独立物附近 3 米内，或是城市广场、市郊等开阔区域，而这些区域都是雷击高隐患的区域，相应的，在这些地区的站点也具有较高的雷击隐患。容易发生雷击事故。 并且，由于公交站牌大多数是金属材料，如果它的周边比较空旷，公交站牌就像一个避雷针，容易引雷。 由于公交站亭所处的地理位置和周围环境及
7、其材质，公交站亭还是存在雷击的安全隐患。公交站亭的防雷问题应该广泛的引起重视。 2.2 公交站亭目前的现状 目前，我国的公交站亭的设计和使用还处在比较初级的阶段，大部分公交站亭就只有遮阴挡雨，供乘车人在等车时休息的功能，甚至在一些地方就只有一个站牌，没有站亭。有的城市已经将数字公交站亭投入使用了，但是效果并不理想，大多数公交站亭未重视防雷需要。现在国内已有在公交站亭因遭受雷击而导致人员伤亡的情况了，然而当前，我5国尚未有公交站亭防雷设计的要求和标准， 因此把公交站亭升级为不仅能遮风挡雨，还能防雷的“安全”站亭，是非常重要的。 2.3 公交站亭的防雷措施 雷电及其它强干扰对公交站亭的致损及由此引
8、起的后里是严重的，雷电防护将成为必需。雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式，一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备；一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。绝大部分雷损由这种感应而引起。 目前，笔者认为，公交站亭的防雷措施主要包括以下几个方面： （1）组织防雷专家以公交系统为主，开展一次全面的调查核实，对公交车站候车亭等场所及其附近建筑物的防雷设施、站场分布作一次雷击危险性分析，准确评估雷击事故风险。做到对防雷情况了然于胸。 （2）对于一部分设置在有雷击隐患的站点，交通站场管理部门应该在防雷检测部门摸查检测评
9、估和指导下，采取迁移或电位均衡等措施。均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差，即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等，这实质是基于均压等电位连接的。由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线和等电位连接器（防雷器）组成一个电位补偿系统，在瞬态现象存在的极短时间里，这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内所6有导电部件之间建立起一个等电位，这些导电部件也包括有源导线。通过这个完备的电位补偿系统，可以在极短时间内形成一个等电位区域，这个区域相对于远处可能存在数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部，所有导电部件之间不存在显著的电位差。或者结合
10、站点周边路灯、高架桥等市政设施设置避雷针等防雷击设施，做好防雷工作。 （3）尽可能在每个候车亭配置防雷器、避雷器和醒目的避雷指示牌。防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等。鉴于目前的雷电致损特点，雷电防护尤其在防雷整改中，基于防雷器防护方案是最简单、经经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内，转移有源导体上多余能量。防雷器保护原理图见图 1 图 1 防雷器保护原理图 避雷器的工作原理实际就是压敏电阻的工作情况，靠压敏电阻的特性曲线实现，电压达到其拐点电压时，避雷器开始导通，随着电压增大，电流开始剧增，从而限
11、制过电压值，从而起到保护电气设备的作用。 （4）对公交站亭实施直击雷防护。直击雷是指闪电直接击中建筑物、其他物体、大地或是防雷装置上，产生电磁效应、热效应和机械效应的。目前绝大部分公交站亭都是金属材料，要对直击雷防患于未然，可以在7公交站亭安装避雷针。避雷针由接闪器、引下线和接地体组成。当雷云放电接近地面时，它使地面电厂发生畸变，在避雷针的顶端就会形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针发电，再通过接引地下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。 （5）在部分雷击高隐患区域，在公交站、公交候车亭设置防雷避雷指引牌，公交站场悬挂防雷避雷宣传标语，
12、提高市民的防雷安全意识。 （6）对市民进行防雷击安全教育：在雷雨天气，市民在候车时不要去触摸金属物体，不要在电线杆、大树下候车，不要打着有金属尖顶的伞在雨中候车，不要在旷野上行走。驾车时遇雷电，应躲在车厢里。金属车厢是一个极好的法拉第笼，人在“笼内”绝对安全。雷电交加时，不要骑在摩托车上。 3 结束语 原公交站亭由于没有采取防雷措施，存在安全隐患，是不能放心使用的。在原来的基础上加上以上防雷措施后，其安全性得以提高，大大降低了公交站亭的雷击隐患，达到了保护人身安全的目的。 参考文献： 1 唐丰.防雷技术与措施初探J.安全与健康（上半月版）.2005年 82 王国祥.简易避雷设施的设计与应用J.
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