建筑防雷及接地系统

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1、第7章建筑防雷及接地系统2006.97.1过电压7.1.1过电压的形式过电压内部过电压外部过电压雷电过电压直击雷击感应雷击雷电波侵入操作过电压谐振过电压切断小电感电流断开小容量负载中性点不直接接地间隙性的电弧接地1.内部过电压幅值与电网的额定电压成正比，一般不会超过系统正常运行时相对地（单相）额定电压的3~4倍，因此对电气设备或线路的绝缘威胁不是很大2.雷电过电压它是大气中带电云块之间或带电云层与地面之间所发生的一种强烈的自然放电现象。有线状、片状和球状等形式3.雷云放电过程雷电的危害雷电的机械效应雷电的热效应雷电的电磁效应雷电的闪络放电4.雷电流特性雷云放电具有很高的

2、电压幅值和强大的电流幅值。5.雷电过电压的基本形式(1)直击雷过电压(2)感应雷过电压(3)入侵波过电压6.雷电的危害(1)雷电的热效应(2)雷电的电磁效应(3)雷电的机械效应(4)雷电的闪络放电7.2建筑物的防雷等级分类7.2.1雷电活动规律7.2建筑物的防雷等级分类7.2.1雷电活动规律1.雷暴日多雷区：雷暴日大于40的为多雷区。少雷区：雷暴日小于15的为少雷区。2.雷击次数N=kNgAe3.雷击大地的年平均密度应按下式确定：4．建筑物等效面积Ae，应为其实际平面积向外扩大后的面当建筑物的高H小于100m时2.容易遭受雷击的建筑物及相关因素:(1)建筑群中的高耸建筑

3、物及尖顶建筑物、构筑物，如水塔、宝塔、烟囱及发射台天线等。(2)空旷地区孤立物，如野外孤立建筑、输电线杆、塔及高大树木等。(3)建筑物的突出部位，如屋脊、屋角、女儿墙、屋顶蓄水箱烟囱及天线等。(4)屋顶为金属结构的建筑物，地下埋设的金属管道，内部有大量金属设备的厂房或排放带电尘埃的工厂等。(5)特别潮湿的建筑物和地下水位较高的地方。(6)金属矿藏地区，由于地下金属矿的存在，容易引起雷电感应，从而造成雷击。7.2.2建筑物的防雷等级依据：建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。1.第一类防雷建筑物：2.第二类防雷建筑物：3.第三类防

4、雷建筑物：7.3建筑物的防雷措施7.3.1防雷原理7.3.2建筑物的防雷措施7.3.3建筑物防雷装置接闪器、引下线和接地装置1.接闪器1)避雷针宜采用圆钢或焊接钢管，其直径不应小于：1m以下：圆钢为12mm，钢管为20mm。1～2m：圆钢为16mm，钢管为25mm。2)避雷带或避雷网圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm，厚度不应小于4mm。3)避雷环扁钢截面不应小于100mm，厚度不应小于4mm。圆钢直径不应小于12mm4)金属屋面除一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器。2.引下线（不少于2根）种类：人工、利用建筑物柱内主筋（Ø≧16）人

5、工：圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm，厚度不应小于4mm。敷设方式：明敷设、暗敷设（增大一级）测试：距地不大于2M处设断接卡子或测试点3.接地装置（1）人工接地体垂直接地体宜采用圆钢、钢管或角钢，最常用为钢管长2.5，直径50mm。水平接地体宜采用扁钢、圆钢。圆钢直径不应小于10mm。扁钢截面不应小于100m2，厚度不应小于4mm。角钢厚度不应小于4mm。钢管厚度不应小于3.5mm。2.自然接地体兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、管道和建筑物的钢筋混凝土基础等。对于变配电所，只能利用它本身的建筑钢筋混凝土基础作为自然接地体。在高层建筑中，推荐利

6、用柱子、基础内的钢筋作为引下线和接地装置。主要优点：(1)接地电阻低。(2)电位分布均匀，均压效果好。(3)施工方便．可省去大量土方挖掘工程量。(4)节约钢材。(5)维护工程量少。人工接地体按接地装置尺寸，垂直接地体的长度一般为2.5m，其顶距地面0.6～0.7m,相距5m。水平及垂直接地体应离建筑物外墙、出入口、人行道不小于3m,否则：1）水平接地体局部深埋不应小于1m;2）水平接地体局部应包绝缘物，可采用50～80mm厚的沥青层;3）采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50～80mm厚的沥青层，其宽度应超过接地体2m。7.3.4建筑物的防雷措施1.建筑物的防雷要求：1

7、.1一类防雷建筑物防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入、侧击雷。1.2二类防雷建筑物直击雷、防雷电波侵入、有爆炸危险场所应有防雷电感的措施、侧击雷。1.3三类防雷建筑物防直击雷和防雷电波侵入的措施、侧击雷。2.具体防雷措施(1)防直接雷接闪器：避雷针、避雷带和避雷网。接闪器引来雷电流，通过引下线和接地体安全地引导入地，使接闪器下面一定范围内的建筑物免遭直接雷击一类防雷建筑物加装水平均压环（间距12m)(2)防感应雷建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置