1、關(guān)于建筑物防雷保護1第一張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2第一節(jié) 雷電的基本知識一、雷電的基本知識 雷電是一種自然現(xiàn)象。雷電就是雷云之間或雷云對大地的放電現(xiàn)象。雷電具有極大的破壞作用。雷電的特點雷電流幅值很大 雷電流幅值可高達數(shù)十至數(shù)百千安。雷電流幅值越大者出現(xiàn)的概率越小。100kA的雷電流幅值對應的概率約為12%。沖擊過電壓很高 直擊雷沖擊過電壓可高達數(shù)千千伏、感應雷沖擊過電壓可高達數(shù)百千伏。第二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3沖擊性強 雷電放電時間極短，從而表現(xiàn)出很強的沖擊性。雷電流陡度大，有高頻特征。 雷電的危害爆炸和火災 電擊 毀壞設(shè)備和設(shè)施大規(guī)模停電 雷電的破壞

2、作用有兩種，一種是雷電直接擊在建筑物上的直接雷擊，叫做直擊雷過電壓或直擊雷。另一種是雷電的靜電感應或電磁感應所引起的過電壓，叫做感應過電壓或感應雷。它們的特點如下表所示。第三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月4種類特點直接雷擊雷云直接對地面物體放電，雷擊的時間雖然很短，只有萬分之幾到百分之幾秒，但有很大的電流通過，可達100200kA，使空氣溫度驟然升到攝氏12萬度，產(chǎn)生強烈的沖擊波，造成房屋損壞，人畜傷亡。當雷電流通過有電阻或電感物體時，能產(chǎn)生很大的電壓降和感應電壓，破壞絕緣，產(chǎn)生火花，使設(shè)備損壞，甚至引起燃燒、爆炸，使危害進一步擴大感應過電壓或感應雷靜電感應是由于建筑物上空有雷云時

3、，建筑物會感應出與雷云所帶電負荷相反的電荷，雷云向地面開始放電后，在放電通路中的電荷迅速中和，但建筑物頂部的電荷不能立刻流散入地，便形成很高的電位，造成在建筑物內(nèi)的電線、金屬設(shè)備、金屬管道放電，引起火災、爆炸和人身事故電磁感應是當雷電流通過金屬體入地時，形成強大的磁場，能使附近的金屬導體感應出高電勢，在導體回路的缺口引起火花第四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月5雷電的產(chǎn)生 下行先導放電第五張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6第六張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月7 在雷雨季節(jié)時，地面的氣溫變化不均，時而升高時而降低。當氣溫升高時，就會形成一股上升的氣流。而在這種上升的

4、氣流中，因含有大量的水蒸汽，受到高空中高速低溫氣流的吹襲，會凝結(jié)并分裂為一些小水滴和較大的水滴，它們帶有不同的電荷。較大的水滴帶有正電，并以雨的形式降落到地面，而較小的水滴帶有負電，仍飄浮在空中，且有時會被氣流攜走，于是云就由于電荷的分離，形成帶有不同電荷地雷云。 雷云層和大地接近時，使地面也感應出相反電荷。當電荷積聚到一定程度，便沖第七張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月8破空氣的絕緣，形成云與云之間或云與大地之間的放電，進發(fā)出強烈的光和聲，這就是人們常見的雷電。 雷電是大氣中的放電現(xiàn)象，多形成在積雨云中，積雨云隨著溫度和氣流的變化會下停地運動，運動中摩擦生電，就形成了帶電荷的云層，某

5、些云層帶有正電荷，另一些云層帶有負電荷。另外，由于靜電感應常使云層下面的建筑物。樹木等帶有異性電荷。 隨著電荷的積累，雷云的電壓逐漸升高，當帶有不同電荷的雷云與大地凸出物相互接近到一定溫度時，其間的電場超過2530kvcm，將發(fā)生激烈的放電，同時出現(xiàn)強烈第八張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月9的閃光。由于放電時溫度高達2000，空氣受熱急劇膨脹，隨之發(fā)生爆炸的轟鳴聲，這就是閃電與雷鳴。 雷電是不可避免的自然災害。地球上任何時候都有雷電在活動。據(jù)統(tǒng)計，每秒鐘造就1800陣雷雨，伴隨600次閃電，其中就有100個炸雷擊落地面，造成建筑物。 發(fā)電、通訊和影視設(shè)備的破壞，引起火災，斃傷人、畜、

6、每年經(jīng)濟損失約10億美元，死亡3000人以上。其中美國每年有將近400人被雷擊死，財產(chǎn)損失達2.6億美元。 1996年7月20日，印度東北地區(qū)雷雨不斷，雷電擊中了比哈爾邦的一座校舍，造第九張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月10成15名小學生死亡，多人受傷。雷電還將樹下5個人全部燒死。將另外4名在田間勞作的農(nóng)民擊死。我國也是一個雷電災害頻發(fā)的國家。例如：山東臨沂地區(qū)平均每年約有39人因雷擊傷亡。又如，湖南省溆浦縣戈竹坪鄉(xiāng)山背村是個罕見的雷區(qū)，近10多年來曾先后被雷電擊死8人，擊傷115人（其中重傷24人），還擊傷耕牛5頭，擊死擊傷豬50余頭，擊死雞、鴨、鵝等家禽450多只。村里變壓器也先

7、后5次被雷電擊毀，房屋、樹木。莊稼和田地被毀數(shù)十次，真是令人震驚的數(shù)字。因此，了解雷電的規(guī)律，掌握正確的預防措施和自救方法是十分必要的。第十張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月11 雷電的大小和多少以及活動情況，與各個地區(qū)的地形、氣象條件及所處的緯度有關(guān)。一般山地雷電比平原多，沿海地區(qū)比大陸腹地要多，建筑越高，遭雷擊的機會越多。雷擊有極大的破壞力，其破壞作用是綜合的，包括電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機械性質(zhì)的破壞。根據(jù)雷電產(chǎn)生和危害特點的不同，雷電可分為以下四種：1.直擊雷 大氣中帶有電荷的雷云,其對地電壓高達幾億伏,當雷云與地面凸出物之間的電場強第十一張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月12

8、強度達到空氣擊穿強度時,就發(fā)生放電現(xiàn)象,這種放電現(xiàn)象稱為直擊雷。 直擊雷是云層與地面凸出物之間的放電形成的。直擊雷可在瞬間擊傷擊斃人畜。巨大的雷電流流入地下，令在雷擊點及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對地電壓，可能直接導致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故。如，1970年7月27日中午1點北京天安門廣場上一個直擊雷打倒10名游客，其中2人因電流通過身體搶救無效而身亡。 直擊雷產(chǎn)生的數(shù)十萬至數(shù)百萬伏的沖擊電壓會毀壞發(fā)電機、電力變壓器等電氣設(shè)備絕緣，燒斷電線或劈裂電桿造成大規(guī)模的停電，絕緣損壞可能引起短路導致火災或爆炸事故。第十二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月13 另外，直擊雷的巨大的雷電流通過

9、被雷擊物，在極短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)換成大量的熱能，造成易燃物品的燃燒或造成金屬熔化飛濺而引起火災。例如，1989年8月12日青島市黃島油庫5號油罐遭雷擊爆炸，大火燒了60小時，火焰高300米，燒掉4萬噸原抽，燒毀10輛消防車，使19人喪生，74人受傷，還使630噸原油流入大海。直擊雷一般采用由接閃器、引下線、接地裝置構(gòu)成的防雷裝置防雷。第十三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月142. 球形雷 球形雷是一種球形、發(fā)紅光或極亮白光的火球，運動速度大約為2m/s。球形雷能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi)，極其危險。 例如，1978年8月17日晚上，原蘇聯(lián)登山隊在高加索山坡上宿營，5名隊員鉆在睡袋里熟睡，

10、突然一個網(wǎng)球大的黃色的火球闖進帳蓬，在離地1米高處漂浮，唰地一聲鉆進睡袋，頓時傳來咝咝烤肉的焦臭味，此球在5個睡袋中輪番跳進跳出，最后消失,致使1人彼活活燒死,4個嚴重燒傷。 第十四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月15 3. 雷電感應，也稱感應雷 雷電感應分為靜電感應和電磁感應兩種。靜電感應是雷云接近地面時,在地面凸出物的頂部感應出大量異性電荷,在雷云與其它部位或其它雷云放電后,凸出物頂部電荷失去束縛,并以雷電波的形式高速傳播而形成的，沿突出物極快地傳播。電磁感應是發(fā)生雷擊后,巨大雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速的變化強大磁場在附近的金屬導體上感應導體上感應出很高的電壓形成的。第十五張，PP

11、T共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月16 這種磁場能在附近的金屬導體上感應出很高的電壓，造成對人體的二次放電，從而損壞電氣設(shè)備。例如，1992年6月22日，一個落地雷砸在國家氣象中心大樓的頂上，雖然該大樓安裝了避雷針，但是巨大的感應雷卻把樓內(nèi)6條國內(nèi)同步線路和一條國際同步線路擊斷，使計算機系統(tǒng)中斷46小時，直接經(jīng)濟損失數(shù)十萬元。 雷電感應的防止辦法是將感應電荷的屋頂金屬通過引下線、接地裝置泄入大地。第十六張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月17 4.雷電侵入波 雷電沖擊波是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。其傳播速度為3x108ms。雷電侵入波

12、可毀壞電氣設(shè)備的絕緣，使高壓竄人低壓，造成嚴重的觸電事故。屬于雷電侵人波造成的雷電事故很多，在低壓系統(tǒng)這類事故約占總雷害事故的70% 。 防雷擊電磁脈沖措施有屏蔽、接地和等電位連接、設(shè)置電源保護器等。第十七張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月18 例如，雷雨天，室內(nèi)電氣設(shè)備突然爆炸起人或損壞，人在屋內(nèi)使用電器或打電話時突然遭電擊身亡都屬于這類事故。又如，1991年6月10日凌晨1時許。黑龍江省牡丹江市上空電閃雷鳴，震耳欲聾的落地雷驚醒酣睡中的居民，全區(qū)電燈不開自亮又瞬間熄滅，當晚，1、3、4號樓160戶人家中有20多臺彩電損壞。 一般在線路進入建筑物處安裝避雷器進行防護。第十八張，PPT

13、共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月19第十九張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月20(5) 雷電“反擊” 雷擊直擊雷防護裝置時，雷電流經(jīng)接閃器，沿引下線流入接地裝置的過程中，由于各部分阻抗的作用，接閃器、引下線、接地裝置上將產(chǎn)生不同的較高對地電位，若被保護物與其間距不夠時，會發(fā)生直擊雷防護裝置對被保護物的放電現(xiàn)象，稱為“反擊”。 雷電“反擊”的防止措施有兩種：一是使被保護物與直擊雷防護裝置保持一定的安全距離；二是將被保護物與直擊雷防護裝置做等電位連接，使其之間不存在電位差。第二十張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月21（二）雷電的危害 雷云的電勢（即雷云與大地間的電位差）大到1至10

14、萬伏，放電時間極短，電流強度很大，估計最大可達到15到20萬安培，所以產(chǎn)生高熱和強大的破壞力，可以在一瞬間擊斃人畜。拔倒樹木和電桿，焚毀房屋和其它建筑物，危害是十分劇烈的。 1、雷電的熱效應和機械效應 遭受直接雷擊的樹木、電桿、房屋等，因通過強大的雷電流會產(chǎn)生很大的熱量，但在極短的時間內(nèi)又不易散發(fā)出來，所以會使金屬熔化，使樹木燒焦。同時由于物第二十一張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月22體的水分受高熱而汽化膨脹，將產(chǎn)生強大的機械力而爆炸，使建筑物等遭受嚴重的破壞。2、雷電的磁效應 在雷電流通過的周圍，將有強大的電磁場產(chǎn)生，使附近的導體或金屬結(jié)構(gòu)以及電力裝置中產(chǎn)生很高的感應電壓，可達幾十

15、萬伏，足以破壞一般電氣設(shè)備的絕緣；在金屬結(jié)構(gòu)回路中，接觸不良或有空隙的地方，將產(chǎn)生火花放電，引起爆炸或火災。二、雷電參數(shù)1、雷電流的幅值第二十二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月23雷電流幅值一般在第一次閃擊時出現(xiàn)。即主放電時雷電流的最大值，可達數(shù)萬至數(shù)十萬安。做防雷設(shè)計按100kA考慮，雷電流幅值概率(雷電流出現(xiàn)的百分數(shù))戶可用下式表達：2、雷電流陡度 系指雷電流瞬時值隨時間上升的速率。雷電流陡度可達50kAs，平均陡度約30kAs。第二十三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月243、 雷電放電時間 雷電放電時間極短，全部時間一部不超過500ms每次主放電不超過0.1ms；做防

16、雷設(shè)計時一般取波頭為2.6us，波頭形狀為斜角形。第二十四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月254、雷電沖擊過電壓 雷電沖擊過電壓系指雷電壓的最大值。直擊雷的沖擊過電壓Ut(kV)主要決定于雷電流通路的特征，其大小為：式中： IH-雷擊點雷電流幅值，kA；h導線平均高度，m；S線路距雷擊點的水平距離，m。雷電感應的沖擊過電壓只在極少的情況下達到500600kV。第二十五張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月265、年平均雷暴日數(shù)Td 由當?shù)貧庀笈_站統(tǒng)計的多年雷暴日的年平均值，稱為年平均雷暴日數(shù)。此值不超過15天的地區(qū)稱為少雷區(qū)；此值超過40天的地區(qū)稱為多雷區(qū)。也有用雷暴小時作單位的

17、，即在1h內(nèi)只要聽到雷聲或看到雷閃就算一個雷暴小時。我國大部分地區(qū)一個雷暴日約折合為3個雷暴小時。第二十六張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月27第二十七張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月286、年預計雷擊次數(shù) 這是表征建筑物可能遭受雷擊的一個頻率參數(shù)，用下列經(jīng)驗公式來計算： N0.024KTd1.3 Ae式中 N 建筑物的年預計雷擊次數(shù)(次/年)；Td1.3 年平均雷暴日數(shù)，根據(jù)當?shù)貧庀笈_、站資料確定； Ae 與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積(km)，按GBJ57修訂本附錄所規(guī)定的方法計算； K 校正系數(shù)第二十八張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月29第二節(jié)建筑物防雷裝

18、置第二十九張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月30一、防雷建筑物分類 建筑物根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三級。1. 一級防雷的建筑物 指具有特別重要用途的建筑物，如國家級會堂、辦公建筑、檔案館、大型博展建筑；特大型、大型鐵路旅館站；國際性的航空港、通信樞紐；國賓館、大型旅游建筑、國際港口客運站等。另外，還包括國家級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物及高度超過100m的建筑物。第三十張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月312. 二級防雷的建筑物 指重要的人員密集的大型建筑物，如部、省級辦公樓；省級會堂、博展、體育、交通、通信、廣播等建筑以及大型商店、影

19、劇院等。另外，還包括省級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物；19層以上的住宅建筑和高度超過50m的其他民用建筑物；省級以上大型計算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物等。 3. 三級防雷建筑物 指當年計算雷擊次數(shù)大于0.05時，或通過調(diào)查確定需要防雷的建筑物；建筑群中第三十一張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月32最高或位于建筑物邊緣高度超過20m的建筑物；高度為15m以上的煙囪、水塔等孤立的建筑物或構(gòu)筑物，在雷電活動較弱地區(qū)(年平均雷暴日不超過15天)其高度可為20m以上；歷史上雷害事故嚴重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物。二、防雷裝置 建筑物是否需要進行防雷保護，應采取哪些防雷措施，要根據(jù)建

20、筑物的防雷等級來確定 。對于一、二類民用建筑，應有防直擊雷和防雷電波侵入的措施；對于第三類民用建筑，應有防止雷電波沿低壓架空第三十二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月33線路侵入的措施，至于是否需要防止直接雷擊，要根據(jù)建筑物所處的環(huán)境以及建筑物的高度、規(guī)模來判斷。 1.接閃器 接閃器也叫做受雷裝置，是接受雷電流的金屬導體。由接閃器、引下線和接地體三部分組成。 其作用是防止直接雷擊或是將其上空電場局部 加強，將附近的雷云放電誘導過來，雷電流通過引下線注入大地，從而使離接閃器一定距離內(nèi)一定高度的建筑物免遭直接雷擊。以保證人身及建(構(gòu))筑物的安全。 第三十三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于202

21、2年6月34常見的防雷裝置有： 避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器等。（1）避雷針 一般用鍍鋅圓鋼或焊接鋼管制成，上部制成針尖形狀，圓鋼截面積不得小于100mm2, 鋼管厚度不得小于 3mm。長為m。高度在以內(nèi)的獨立避雷針通常用木桿或水泥桿支撐，更高的避雷 針則采用鋼鐵構(gòu)架。 磚木結(jié)構(gòu)房屋，可將避雷針敷于山墻頂部第三十四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月35或屋脊上，用抱箍或?qū)︽i螺栓固定于梁上，固 定部位的長度約為針高的/3。避雷針插在磚墻內(nèi)的部分約為針高的/3，插在水泥墻的部 分約為針高的/4/5。 避雷針的保護范圍可以用一個以避雷針為軸的圓錐形來表示。圖為單根避雷針保護范圍示意

22、圖，如果建筑物正處于這個空間范圍內(nèi)，就能夠得到避雷針的保護。單支避雷針第三十五張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月36第三十六張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月37按下式計算 ：P計算如下：第三十七張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月38雙支等高避雷針第三十八張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月39截面中高度為hx的水平面上保護范圍的一側(cè)寬度可按下式計算 ：兩針外側(cè)的保護范圍可按單針計算方法確定，兩針間的保護范圍應按通過兩針頂點及保護范圍上部邊緣最低點O的圓弧來確定，O點的高度按下式計算 第三十九張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月40兩支不等高避雷針 其保護范

23、圍按下法確定，兩針內(nèi)側(cè)的保護范圍先按單針作出高針1的保護范圍，然后經(jīng)過較低針2的頂點作水平線與之交于點3，再設(shè)點3為一假想針的頂點，作出兩等高針2和3的保護范圍。兩針外側(cè)的保護范圍仍按單針計算。第四十張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月41第四十一張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月42第四十二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月43第四十三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月44第四十四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月45第四十五張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月46第四十六張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月47（2）明裝避雷帶（網(wǎng)）的安裝

24、當不上人屋面預留支撐件有困難時，可采用預制混凝土支墩作避雷帶（網(wǎng)）的支架，支架點間距均勻，且直線段部分不宜大于3m，轉(zhuǎn)彎處不宜大于500mm。混凝土支墩按圖15-4預制。 女兒墻、屋脊上安裝避雷帶（網(wǎng)）支架時，應盡量預留預埋安裝件或孔洞。 支架調(diào)正、校平后，可進行避雷帶（網(wǎng)）安裝。避雷帶安裝前應校直，將校直后的避雷帶（網(wǎng)）逐段焊接或用螺栓固定于支架上。第四十七張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月48圖15-4 混凝土支墩的預制第四十八張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月49（3）暗裝避雷帶（網(wǎng)）的安裝 可上人屋面避雷帶（網(wǎng)）可暗設(shè)，埋設(shè)深度為屋面或女兒墻下50mm。避雷帶（網(wǎng)）的間

25、距應符合設(shè)計要求，引至屋面的金屬構(gòu)件、設(shè)備的接地線位置應正確，接地點外露。 高層建筑30m以下部分每隔三層設(shè)均壓環(huán)一圈。高層建筑30m以上部分向上每隔三層在結(jié)構(gòu)圈梁內(nèi)敷設(shè)一圈254避雷帶，并與引下線焊接形成水平避雷帶，以防止側(cè)擊雷。第四十九張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月50第五十張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月51（4） 避雷針安裝 避雷針在屋面上的安裝 煙囪避雷針安裝 水塔避雷針安裝 2. 引下線 引下線是連接接閃器和接地裝置的金屬導線，其作用是將接閃器與接地裝置連接在一起，使雷電流構(gòu)成通路。（1） 材料要求 引下線一般采用圓鋼或扁鋼制成，其截面積不應小于 48mm2,

26、 在易受腐蝕的部位,其截面積應適當增大。其尺寸不應小于下第五十一張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月52列數(shù)值：圓鋼直徑為8mm，扁鋼截面積為48mm2,扁鋼厚度為4mm。 引下線 可分明裝和暗裝兩種 明裝時一般采用直徑8mm的圓鋼或截面l2x4mm2的扁鋼。在易受腐蝕部位，截面適當加大。建筑物的金屬構(gòu)件。引下線應沿建筑物外墻敷設(shè)。敷設(shè)時應保持一定的松緊度。從接閃器到接地裝置;引下線的敷設(shè)應盡量短而直。若必需彎曲時，彎角應大于90。引下線應敷設(shè)于人們不易觸及之處。由地下0.3到地上1.7m的一段引下線應加保護設(shè)施，以避免機械損壞。第五十二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月53暗裝

27、引下線利用鋼筋混凝土中的鋼筋作引下線時，最少應利用四根柱子，每柱中至少用到兩根主筋。 3.接地裝置接地裝置是接地體和接地線的總和。接地體是埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流作用的導體，包括垂直接地體和水平接地體兩部分。接地線是指從引下線到斷線卡或換線處至接地體的連接導體，應與水平接地體等截面。（1）自然接地體的利用在設(shè)計和裝設(shè)接地裝置時，首先應充分利用第五十三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月54自然接地體，以節(jié)約投資。如果實地測量所利用的自然接地體電阻已能滿足要求，而且這些自然接地體又滿足熱穩(wěn)定條件，可不必再裝設(shè)人工接地裝置。 可作為自然接地體的物件包括與大地有可靠連接的建筑物的鋼結(jié)構(gòu)和

28、鋼筋、行車的鋼軌、埋地的金屬管道及埋地敷設(shè)的不少于2根的電纜金屬外皮等。對于變配電所來說，可利用其建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)作為自然接地體。 利用自然接地體時，一定要保證良好的電氣連接，在建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)的結(jié)合處，除已第五十四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月55焊接者外，凡用螺栓連接或其他連接的，都要采用跨接焊接，而且跨接線不得小于規(guī)定值。 （）人工接地體的裝設(shè) 人工接地體有垂直埋設(shè)和水平埋設(shè)兩種基本結(jié)構(gòu)形式，如圖15-2所示。人工接地體一般采用鋼管、圓鋼、角鋼或扁鋼等安裝和埋入地下，但不應埋設(shè)在垃圾堆、爐渣和強烈腐蝕性土壤處。 最常用的垂直接地體為直徑50mm、長2.5m的鋼管，這是最為

29、經(jīng)濟合理的。第五十五張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月56 圖15-2 人工接地體（a） 垂直埋設(shè)的棒形接地體；（b） 水平埋設(shè)的帶形接地體第五十六張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月57垂直埋設(shè)的接地體水平接地體和聯(lián)接條第五十七張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月58.避雷線（又稱架空地線）1、用途 避雷線主要用于保護線路，也可用以保護發(fā)電廠、變電所。2、保護范圍 單根避雷線的保護范圍按下式計算：第五十八張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月59單跟避雷線保護范圍圖如下：第五十九張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月60 雙跟避雷線保護范圍圖如下：第六十張，PPT

30、共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月61 兩不等高避雷線的保護范圍可按兩不等高避雷針的保護范圍的確定原則求得。 外側(cè)的保護范圍應按單線計算，兩線橫截面的保護范圍可以通過兩線1、2點及保護范圍上部邊緣最低點O的圓弧所確定，O點的高度應按下式計算。第六十一張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月62.避雷器 避雷器的作用是限制過電壓以保護電氣設(shè)備。避雷器的類型主要有保護間隙、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等幾種。保護間隙和管型避雷器主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進線段的保護。閥型避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護。（1）保護間隙與管型避雷器 保護間隙由兩個電極（即主間隙和輔

31、助間隙）組成，常用的角型間隙及其與保護設(shè)備相并聯(lián)的接線如圖所示 第六十二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月63第六十三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月64 管型避雷器實質(zhì)上是一種具有較高熄弧能力的保護間隙 ，原理結(jié)構(gòu)見圖 ：第六十四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月65（2）閥型避雷器 閥型避雷器分普通型和磁吹型兩類，基本元件為間隙和非線性電阻，間隙和非線性電阻元件（又稱閥片）相串聯(lián)。如圖所示： 第六十五張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月66第三節(jié) 建筑物的防雷措施一、建筑物的防雷分級二、年平均雷暴日數(shù)和年預計雷擊次數(shù)三、民用建筑防直擊雷的措施和裝置四、防止雷

32、電波侵入的措施五、高層建筑的防雷第六十六張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月67一、建筑物的防雷分級 根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷擊事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類： 1、一級防雷建筑物的保護措施（1）防直擊雷的接閃器應采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋檐上的避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于10m 10m 的網(wǎng)格。（2）為了防止雷電波的侵入，進入建筑物的各種線路及金屬管道宜采用全線埋地引入，并在入戶端將電纜的金屬外皮、鋼管及金屬管道與接地裝置連接。（3）對于高層建筑，應采取防側(cè)擊雷和等電位措施。第六十七張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月68、二級防雷建筑物的保護措施（1） 防直

33、擊雷宜采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋脊上的環(huán)狀避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于15m15m的網(wǎng)格。（2） 為了防止雷電波的侵入，對全長低壓線路采用埋地電纜或在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入，在入戶端將電纜金屬外皮、金屬線槽接地，并與防雷接地裝置相連。（3） 其他防雷措施與一級防雷措施相同。3、三級防雷建筑物的保護措施（1） 防直擊雷宜在建筑物屋角、屋檐、女兒墻或屋脊上裝設(shè)避雷帶或避雷針，當采用第六十八張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月69避雷帶保護時，應在屋面上裝設(shè)不大于20m20m的網(wǎng)格。對防直擊雷裝置引下線的要求，與一級防雷建筑物的保護措施對防直擊雷裝置引下線的要求相同。（2） 為了防止雷

34、電波的侵入，應在進線端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，應在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器。.有爆炸和火災危險建筑物防雷保護措施有爆炸危險的建筑物防雷對存放有易燃燒、易爆炸物品的建筑物，由于電火花可能造成爆炸和燃燒，故對這類建筑物的防雷要求相當嚴格。對于直擊雷、雷電感應和沿架空線第六十九張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月70侵入的高電位，還應增加避雷網(wǎng)或避雷帶的引下線，其間距為1824m。防雷系統(tǒng)和內(nèi)部的金屬管線或金屬設(shè)備的距離不得小于3m。二、年平均雷暴日數(shù)和年預計雷擊次數(shù) (1) 年平均雷暴日數(shù)Td 由當?shù)貧庀笳窘y(tǒng)計的多年雷暴日的年平均值，稱為年平均雷暴日數(shù)。 此值

35、不超過15d的地區(qū)稱為少雷區(qū)，此值超過40d的地區(qū)稱為多雷區(qū)。在1h內(nèi)只要聽到雷聲或者看到雷閃就算一個雷暴小時。我國大部分地區(qū)一個雷暴日約折合3個雷暴小時。第七十張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月71(2)年預計雷擊次數(shù) 年預計雷擊次數(shù)表征建筑物可能遭受雷擊的一個頻率參數(shù)，按GB5005794建筑物防雷設(shè)計規(guī)范修訂本規(guī)定，用下列經(jīng)驗公式來計算：N=0.024KTd1.3Ae（3）接地的一般要求所有的電氣設(shè)備都應采用接地或接零。設(shè)計中應首先考慮自然接地。輸送易燃易爆物質(zhì)的金屬管道不能做接地體。在允許不同的電氣設(shè)備使用一個總的接地裝置時，其接地電阻值應滿足其中最小值的要求。第七十一張，PP

36、T共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月72接地極與獨立避雷針接地極之間的地下距離不應小于3M。防雷保護的接地裝置可與一般電氣設(shè)備的接地裝置相連接，并與埋地金屬管道相互連接。專用電氣設(shè)備的接地應與其他設(shè)備的接地以及防雷接地分開，并應單獨設(shè)置接地裝置。第四節(jié) 防止雷電波侵入的措施 雷電波的侵入，是由于雷電對架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內(nèi)危及人身安全或損壞設(shè)備。第七十二張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月73對于一類防雷建筑物，為防止雷電波侵入應采取如下措施：低壓電纜宜全線采用電纜直接埋地敷設(shè)，并在入戶端將電纜的外皮、鋼管接到防雷電感應的接地裝置上。對于二類防雷建筑物其防

37、雷電波侵入的措施，應符合下列要求：（1）當全線路采用埋地電纜或敷設(shè)在架空線槽內(nèi)的電纜引入時，在進戶端應將電纜金屬外皮、金屬線槽接地； （2）架空和直埋接地的金屬管道在進入建筑物處應就近與防雷的接地裝置相連；當不相連時，架空管道應接地，其接地沖擊電阻不應大于10。第七十三張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月74對于三類防雷建筑物防雷電波侵入的措施，應符合下列要求：對電纜進出線，應在進出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。對低壓架空進出線，應在進出處裝設(shè)避雷器，并將其與絕緣子鐵腳、金具連接在一起接地，沖擊接地電阻不宜大于30。各類防雷建筑物的保護措施1、防直接雷 采用避雷針，避雷帶或避雷網(wǎng)。一般優(yōu)先考慮采用避雷針。當建筑上不允許裝設(shè)高出屋頂?shù)谋芾揍槪瑫r屋頂面積不大時，可采第七十四張，PPT共八十八頁，創(chuàng)作于2022年6月75用避雷帶。若屋頂面積較大時，采用避雷網(wǎng)。 關(guān)于采用避雷針防直接雷的作用原理，曾有兩種不同看法。有人認為，避雷針在雷云感應下產(chǎn)生尖端無聲放電，能中和雷云中所帶的電荷，從而避免了直接雷擊。 實測證明，一根避雷針的無聲放電電流一般僅幾個mA。幾千根避雷針在幾十分鐘內(nèi)無聲放電的總電量，