1、第9章 防雷技術(shù)9.1雷電及其危害9.1.1 雷電現(xiàn)象 雷電是雷云之間或雷云對(duì)地面發(fā)生放電的一種自然現(xiàn)象。9.1.2 雷電的種類(lèi) （1）直擊雷，直擊雷放電過(guò)程見(jiàn)圖9-1。 （2）感應(yīng)雷，分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。 （3）球雷 ，它是雷電放電時(shí)形成的發(fā)紅光、橙光、白光或其他顏色光的火球。9.1.3 雷電參數(shù)（1）雷暴日 （2）雷電流幅值 （3）雷電流陡度，雷電流波形見(jiàn)圖9-2。（4）雷電沖擊過(guò)電壓，直擊雷沖擊過(guò)電壓由兩部分組成見(jiàn)圖9-3。9.1.4 雷電的危害（1）電性質(zhì)的破壞作用（2）熱性質(zhì)的破壞作用 （3）機(jī)械性質(zhì)的破壞作用9.2 防雷裝置 避雷針、避雷線(xiàn)、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采

2、用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線(xiàn)和接地裝置。9.2.1接閃器1.接閃器的保護(hù)范圍 現(xiàn)有兩種計(jì)算方法滾球的半徑按防雷級(jí)別確定，各級(jí)別的滾球半徑見(jiàn)表9-1（1）單支避雷針的保護(hù)范圍按圖9-4確定。（2）雙支等高避雷針的保護(hù)范圍按圖9-5確定1）滾球法2）折線(xiàn)法見(jiàn)圖9-62.接閃器材料接閃器最小尺寸見(jiàn)表9-2。9.2.2避雷器避雷器保護(hù)原理見(jiàn)圖9-7。避雷器主要用來(lái)保護(hù)電力設(shè)備和電力線(xiàn)路，也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全措施。（1）保護(hù)間隙 見(jiàn)圖9-8、圖9-9（2）管型避雷器見(jiàn)圖9-10（3）閥型避雷器見(jiàn)圖9-11（4)氧化鋅避雷器9.2.3 引下線(xiàn) 防雷裝置的引下線(xiàn)是用來(lái)聯(lián)接接閃

3、器和接地裝置的金屬導(dǎo)線(xiàn)。引下線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。9.2.4 接地裝置防雷設(shè)備的接地裝置是用來(lái)引泄雷電流的，除獨(dú)立避雷針外，在接地電阻滿(mǎn)足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。沖擊換算系數(shù)：工頻接地電阻與沖擊接地電阻的比值，見(jiàn)表9-3。9.3防雷措施9.3.1 建筑物的防雷1.建筑物的防雷等級(jí)劃分 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范將建筑物的防雷等級(jí)劃分為三級(jí)：第一類(lèi)防雷建筑物、第二類(lèi)防雷建筑物、第三類(lèi)防雷建筑物。2.建筑物的防雷措施 （1）直擊雷的防護(hù)，各類(lèi)建筑物防直擊雷的基本要求見(jiàn)表9-4。 （2）感應(yīng)雷防護(hù)。 （3）雷電侵入波的防護(hù)，各類(lèi)建筑物防雷電侵入波的要求見(jiàn)表

4、9-5。9.3.2 電氣設(shè)備防雷 電氣設(shè)備要防護(hù)來(lái)自直擊雷、雷電反擊和侵入雷電波的危害。變電所的直擊雷保護(hù)通常采用獨(dú)立的避雷針或避雷線(xiàn)。對(duì)線(xiàn)路侵入的雷電波的保護(hù)，通常按不同的電壓等級(jí)和容量采取相應(yīng)級(jí)別的保護(hù)接線(xiàn)。見(jiàn)圖9-13、圖9-14、圖9-15。閥型避雷器應(yīng)盡量靠近被保護(hù)設(shè)備。母線(xiàn)上避雷器與主變壓器之間的最大允許電氣距離見(jiàn)表9-6。9.3.3 人身防雷附錄本章所附插圖圖9-1返回圖9-2返回圖9-3返回表9-1返回建筑物防雷類(lèi)別滾球半徑m避雷網(wǎng)網(wǎng)格mm第一類(lèi)防雷建筑物3055或64第二類(lèi)防雷建筑物451010或128第三類(lèi)防雷建筑物602020或2416圖9-4返回圖9-5返回圖9-6返回

5、表9-2返回類(lèi)別規(guī)格圓鋼或鋼管扁鋼圓鋼直徑/mm鋼管直徑/mm截面/mm2厚度/mm避雷針針長(zhǎng)以下1220針長(zhǎng)11625針在煙囪上方20避雷網(wǎng)和避雷帶網(wǎng)格至8484網(wǎng)格在煙囪上方121004圖9-7返回圖9-8返回圖 9-9返回圖 9-10返回圖 9-11返回表 9-4類(lèi)別基本要求 第一類(lèi)建筑物裝設(shè)獨(dú)立避雷針、架空避雷線(xiàn)或避雷網(wǎng)。避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于或，其支柱或端部至少應(yīng)設(shè)一條引下線(xiàn)；當(dāng)裝設(shè)獨(dú)立接閃器有困難時(shí)，可沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊部位敷設(shè)避雷針、避雷線(xiàn)、避雷網(wǎng)等附設(shè)接閃器。這時(shí)，建筑物應(yīng)裝設(shè)均壓環(huán)，環(huán)間垂直距離不應(yīng)大于，并采用圍繞建筑物的環(huán)形接地體。每一引下線(xiàn)的沖擊接地電阻

6、不應(yīng)大于10；對(duì)于排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等，如無(wú)管帽，接閃點(diǎn)及接閃器的保護(hù)范圍外邊線(xiàn)應(yīng)在管口上方半徑的半球之外；如有管帽，接閃點(diǎn)及接閃器的保護(hù)范圍外邊線(xiàn)應(yīng)在所規(guī)定的距離之外；對(duì)于無(wú)燃爆危險(xiǎn)的排放管，管帽或管口在接閃器保護(hù)范圍內(nèi)即可；當(dāng)建筑物高度超過(guò)時(shí)，應(yīng)采取側(cè)擊雷防護(hù)措施：自起，每沿建筑物四周裝設(shè)水平均壓帶，并與引下線(xiàn)連接；及其以上的金屬門(mén)窗、欄桿等構(gòu)件與防雷裝置連接；表9-4（續(xù)）第二類(lèi)建筑物沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊部位裝設(shè)避雷針、避雷網(wǎng)或避雷帶等接閃器，避雷網(wǎng)或避雷帶的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于 或；無(wú)燃爆危險(xiǎn)的金屬放散管、呼吸閥、排風(fēng)管、煙囪等可不另裝

7、接閃器，但必須與屋面防雷裝置相連，其接地裝置可以與電氣設(shè)備的接地裝置共用。每一引下線(xiàn)的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10；對(duì)于排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等，應(yīng)按一級(jí)防雷建筑物考慮；當(dāng)建筑物高度超過(guò)時(shí)，應(yīng)將及其以上的建筑物鋼構(gòu)架、混凝土鋼筋、金屬門(mén)窗或欄桿等構(gòu)件與防雷裝置連接，作側(cè)擊雷防護(hù)；類(lèi)別基本要求表9-4（續(xù)）返回類(lèi)別基本要求第三類(lèi)建筑物沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊部位裝設(shè)避雷針、避雷網(wǎng)或避雷帶等接閃器，避雷網(wǎng)或避雷帶的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于 或；屋面上的金屬放散管、呼吸閥、排風(fēng)管、煙囪等可不另裝接閃器，但必須與屋面防雷裝置相連，其接地裝置可以與電氣設(shè)備的接地裝置共用

8、。每一引下線(xiàn)的沖擊接地電阻一般不應(yīng)大于30，對(duì)于重要的建筑物則不得超過(guò)10；當(dāng)建筑物高度超過(guò)時(shí)，應(yīng)將及其以上的建筑物鋼構(gòu)架、混凝土鋼筋、金屬門(mén)窗或欄桿等構(gòu)件與防雷裝置連接，作側(cè)擊雷防護(hù)；表9-5類(lèi)別供電線(xiàn)路架空管道第一類(lèi)防雷建筑物1)全長(zhǎng)采用直埋電纜，入戶(hù)處電纜金屬外皮、鋼管與防雷電感應(yīng)接地裝置相連；(2)采用長(zhǎng)度l (為土壤電阻率，m)金屬鎧裝電纜或護(hù)套電纜穿鋼管直接埋地引入，入戶(hù)處電纜金屬外皮、鋼管與防雷電感應(yīng)接地裝置相連，電纜與架空線(xiàn)連接處裝設(shè)閥型避雷 器，避雷器、電纜金屬外皮、鋼管、絕緣子鐵腳、金具等一起接地，沖擊接地接地電阻不應(yīng)大于10；(1)架空金屬管道進(jìn)、出建筑物處與防雷電感應(yīng)接

9、地裝置相連，距離建筑物內(nèi)的管道每左右接地一次，沖擊接地接地電阻不應(yīng)大于20；(2)地下金屬管道進(jìn)、出建筑物處與防雷電感應(yīng)接地裝置相連；表9-5（續(xù)）第二類(lèi)防雷建筑物1)全長(zhǎng)采用直埋電纜或架空金屬線(xiàn)槽內(nèi)電纜，入戶(hù)處電纜金屬外皮、金屬線(xiàn)槽接地；對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的建筑物應(yīng)與防雷電感應(yīng)接地裝置相連； (2)采用架空線(xiàn)轉(zhuǎn)一段電纜供電，要求與第一類(lèi)防雷建筑物相同；對(duì)于無(wú)爆炸危險(xiǎn)的建筑物，埋地電纜的長(zhǎng)度應(yīng)即可； (3)年平均雷暴日30d/a以下的地區(qū)，采用架空線(xiàn)直接引入，入戶(hù)處應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器或2的空氣間隙，并與絕緣子鐵腳、金具一起與防雷接地裝置連接，沖擊接地電阻不應(yīng)大于5；鄰近入戶(hù)處的三基電桿的絕緣子鐵腳、

10、金具接地，最近一處的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10，其余兩處的不應(yīng)大于20；對(duì)于無(wú)爆炸危險(xiǎn)的建筑物，這種供電方式不受雷暴日的限制，而且只需鄰近入戶(hù)處的兩基電桿的絕緣子鐵腳、金具接地，每處沖擊接地電阻不應(yīng)大于30；(1)架空金屬管道進(jìn)、出建筑物處與防雷電感應(yīng)接地裝置相連，距離建筑物接地一次，接地電阻不應(yīng)大于10；(2)對(duì)于無(wú)爆炸危險(xiǎn)的建筑物，允許金屬管道進(jìn)、出建筑物處直接接地，沖擊接地電阻不應(yīng)大于10即可； 類(lèi)別供電線(xiàn)路架空管道表9-5（續(xù)）返回類(lèi)別供電線(xiàn)路架空管道第三類(lèi)防雷建筑物（1）采用電纜供電者，電纜進(jìn)、出線(xiàn)端電纜金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地裝置相連；（2）采用架空線(xiàn)轉(zhuǎn)電纜供電者，要求與第二類(lèi)防雷建筑物相同，但沖擊接地電阻不應(yīng)大于30；（3）采用架空線(xiàn)供電者，