[摘要]我礦區太陽能安裝時普遍缺少接地裝置，極其容易遭受雷擊，當遭到雷擊時會導致人身和電氣設施的安全，本文提出了太陽能防雷應採取的措施，並透過案例分析告訴用戶在安裝太陽能時一定要做好防雷措施，如果出現太陽能遭到雷擊的情況，要拿起法律武器要求賠償。
[關鍵詞]太陽能 雷擊 危害 防範措施 案例分析
隨着人們生活水平的提高，太陽能熱水器以其省電、節能、環保的優勢正日益受到市民的青睞，但目前太陽能熱水器大多裝在樓頂，且安裝位置普遍偏高。噹一聲驚天霹靂過後，安裝在城市住宅樓頂的太陽能熱水器能安全嗎？
一、現狀
近年來，我礦區太陽能逐漸得到普及，據不完全統計，礦區近2萬戶人家安裝了太陽能熱水器。由於太陽能熱水器必須安裝在樓頂採光的地方，因而，有其安裝的特殊要求，特別是防雷設施的設定技術性很強，可是這一重要的問題，多年來被忽略了。一些生產廠家和商家缺乏防雷意識或沒考慮到有防雷的需要，產品說明書裏沒有註明防雷的具體事項，其安裝人員沒有經過有關防雷知識技術培訓，不考慮太陽能熱水器防雷擊的要求，除了部分新村留有安裝太陽能的平臺外，許多熱水器安裝往往高出避雷帶，成了“引雷針”。消費者對太陽能熱水器需安置防雷設施的要求不在意，很多太陽能內置有電加熱電源線和傳感或信號線直通室內，事實上該熱水器已變成了一個接閃器，以致出現引雷入室的隱患。一旦遭受雷擊，強大的雷電流將透過熱水器的管道、電源線和信號線直接進入用戶室內，其後果不堪設想。
據筆者觀察，礦區太陽能在安裝時，基本上沒有安裝防雷設施的。
二、太陽能遭受雷擊的危害
國際電工委員會（IEC）將浴室列爲電擊危險大的特殊場所，這是因爲人在沐浴時遍體溼透，人體阻抗會大大下降，沿金屬管匯入浴室的電壓達10～20v時，即足以使人發生心室纖維性顫動而致死。目前廣泛使用的節能太陽能熱水器的主要金屬部件多設在樓頂，一旦遭到雷擊，大量高電壓的雷電流沿金屬水管及熱水進入浴室，如恰恰有人在沐浴，則結果不堪設想。
1、雷電的種類
雷電分爲直擊雷、靜電感應雷、電磁感應雷和球雷，直擊雷是帶電積雲與地面目標之間的強列放電。靜電感應雷是由於帶電積雲接近地面，在架空線路導線或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的，在帶電積雲與其他客體放電後，架空線路導線或導電凸出物頂部的電荷失去束縛，以大電流、高電壓衝擊波的形式，沿線路導線或導電凸出物極快地傳播，此衝擊波由靜電感應產生，具有雷電特徵，稱爲靜電感應雷。電磁感應雷是由於雷電放電時，巨大的磁場能在鄰近的導體上感應出很高的電動勢。該電動勢具有雷電特徵，稱爲電磁感應雷。球雷是雷電放電時形成的發紅光、橙光、白光或其他顏色的火球。
2、雷電的特點
雷電流幅值可高達數十至數百千安。雷電流陡度可高達數十千安每微秒。直擊雷衝擊過電壓可高過數千千伏，感應雷衝擊過電壓高過數百千伏。由於雷電電流和電流陡度都很大、電壓很高、放電時間極短，從而表現出很強的衝擊性，且具有高頻特徵。
3、雷電的危害
就破壞因素看，雷電具有電性質，熱性質和機械性質等三方面的破壞作用。就事故後果看雷電有以下破壞作用： A、爆炸和火災 ；B、電擊； C、毀壞設備和設施。
太陽能熱水器遭雷擊的危害，不僅僅表現在損壞位於室外的熱水器，更嚴重的是透過水管、水位及溫度數據線、電加熱線等渠道將雷電流引入室內，危及人身安全及損壞室內其它電器設備。
三、防雷應採取的措施
從雷電理論來看，目前還不能完全杜絕和消除太陽能熱水器防雷安全隱患，但是科學防雷可以有效地減少和避免雷擊事件的發生。
一是"避"，應儘量使太陽能熱水器處於防雷裝置的保護範圍之內。在確認建築物原有的防雷裝置是合格的條件下，可考慮降低太陽能熱水器的安裝位置，或在其旁加裝避雷針，具體設計和操作應由專業人員完成。一般情況下太陽能熱水器至少應低於防雷裝置（避雷針或避雷帶）60釐米，並與其保持1米左右的安全距離。
在《建築物防雷設計規範》中的第3.2條規定凸出屋面高於避雷帶的物體，如系金屬物則應與屋面防雷裝置連接；如系非金屬物，應在接閃器（避雷針）保護範圍內，否則應加裝接閃器的保護。這一規定的目的是利用避雷針攔截雷電，儘量減少熱水器遭雷擊的機率。同時，使金屬物與屋面防雷裝置連接，爲下一步實現等電位連接作好準備。
二是"分"，應儘量避免或減少透過熱水器引入室內的雷電流。如果熱水器已處於防雷裝置的保護範圍之內，就不宜將熱水器的金屬外殼與屋頂上其他金屬體相連接；如果無法使熱水器處於防雷裝置的保護範圍之內，則應將熱水器的金屬外殼與屋頂防雷裝置相連，從而藉助防雷裝置分流走部分雷電流，使進入室內的雷電流減少。按照中華人民共和國國家標準《建築物防雷設計規範》（GB 50057－94），居民房一般是第二類防雷建築，按照下面條文，如太陽能裝置高於避雷帶，宜將最高點金屬物用銅編制帶、-40*4鍍鋅扁鐵、10mm2以上的多股銅芯線與屋頂避雷帶可靠連接（連接要求按照施工規範，主要是連接處要大，扁鋼焊接需要搭接，長度要長於寬度5倍，並至少三面焊接；螺栓連接的要增加彈簧墊圈，以保證連接較爲可靠）；如低於高處避雷帶，要分析太陽能是否在高點避雷帶的保護傘形下，是就不用另外保護，如不是，需要按前述方法連接。
三是"防"，雷雨天及早防範。考慮到無法完全阻斷進入室內的雷電通道，建議在打雷時避免使用太陽能熱水器、拔掉其電源插頭，儘量少接觸水管、龍頭，以防萬一。
現在城市中建築物多是鋼筋混凝土結構，樓頂的接閃器均與建築物內鋼筋連接，一旦遭雷，雷電流會沿這些鋼筋引下，泄入建築物的基礎鋼筋網而入地。爲防止電擊事故，《低壓配電設計規範》採用國際標準規定了建築物總的等電位連接，局部等電位連接和輔助等電位連結措施，還特別編制了《等電位連接安裝》（97SD567）標準圖。圖中有衛生間局部等電位連接示例（一）、（二）。具體做法就是將衛生間內一切金屬物體含浴盆（金屬物），下水管、地漏、給水管、熱水管、採暖管、金屬扶手、金屬毛巾杆、浴簾金屬桿、浴巾架等均連接到LEB（局部等電位連接）端子板上，使之達到等電位。這樣一旦有電流流過，因衛生間內相關金屬物體處於等電位狀態，即消除了危險的電位差，人在雷擊發生時是安全的。
如果自行對太陽能熱水器進行防雷處理，首先，應在離熱水器3米遠處加裝高出熱水器頂部1.5米的避雷針，並做好接地，以防雷擊；其次，從樓頂引入室內的太陽能熱水器電源線、信號線、水管均應採用金屬屏蔽保護；最後，應在漏電保護開關後端加裝SPD（電涌保護器），並做好接地，以防感應雷擊和雷電波侵入。
要徹底解決太陽能熱水器的防雷問題，還要從根本處着手。開發利用清潔能源具有廣闊前景，應將開發利用太陽能納入城鄉建設規劃和建設項目計劃中，並嚴格按照防雷規範把太陽能利用系統與主體工程同時設計、同時施工，在投入使用前經過專業檢測驗收，在日常執行中，提高防