防雷與接地電氣工程系供配電工程8.1

雷電放電8.2直擊雷過電壓的防護8.3感應雷過電壓的防護8.4供配電系統(tǒng)的防雷保護8.5

電氣裝置的接地8.6安全用電與觸電急救第8章 防雷與接地§8.1雷電放電1、案例2、雷電的形成3、雷電的危害4、雷擊人的主要形式5、我國建筑防雷的發(fā)展史6、網(wǎng)絡防雷這是衛(wèi)星拍攝下來的地球表面雷電放電現(xiàn)象這是在飛機上拍攝的云間雷電放電現(xiàn)象這是下行雷電放電的圖片一、雷電的形成

1、雷電放電：雷電放電是指雷云與大地、雷云與雷云、雷云內(nèi)部發(fā)生的一種氣體放電現(xiàn)象。2、雷云的形成：當空中的塵埃、冰晶等物質(zhì)在云層中翻滾運動的時候，經(jīng)過一些復雜過程，使這些物質(zhì)分別帶上了正電荷與負電荷。一般在云層的下部積聚的是負電荷，而正電荷一般積聚在云層的上部。這樣，同極性電荷的匯集就形成了一些帶電中心，帶有這些電荷中心的云稱為雷云。雷雨云一般專業(yè)書中講的雷雨云就是指積雨云。云的形成過程是空氣中的水汽經(jīng)由各種原因達到飽和或過飽和狀態(tài)而發(fā)生凝結(jié)的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成云的一個必要條件，其主要方式有：①水汽含量不變，空氣降溫冷卻；②溫度不變，增加水汽含量；③既增加水汽含量，又降低溫度。

雷云由強大的潮濕的熱氣流不斷上升進入稀薄的大氣層冷凝的結(jié)果。強烈的上升氣流穿過云層，水滴被撞分裂帶電。輕微的水沫帶負電，被風吹的較高，形成大塊的帶負電的雷云；大滴水珠帶正電，凝聚成雨下降，或懸浮在云中，形成一些局部帶正電的區(qū)域。雷云的底部大多帶負電，它在地面上會感應出大量的正電荷。這樣，在帶有大量不同極性或不同數(shù)量電荷的雷云之間，或者雷云與大地之間就形成強大的電場。隨著雷云的發(fā)展和運動，一旦空間電場強度超過大氣游離放電的臨界電場強度就會發(fā)生云間或云對大地的放電。雷電的放電過程

雷電的放電過程包括三個階段先導放電主放電余輝放電

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流注停頓形成先導，先導分級向前發(fā)展，流注最后一次停頓后形成主放電，主放電階段產(chǎn)生了閃電和雷聲，但僅有30%的電荷復合掉，70%的電荷在余輝階段復合。

任一時刻，全球表面連續(xù)發(fā)展著大約1000個雷暴。地球上每天約發(fā)生800萬次云對地的閃電，平均每秒鐘有100次。雷暴發(fā)展的波動每天總是向西移動。

注意！雷電同樣會向平坦的海平面放電。雷電分上行雷和下行雷，以下行雷為例進行分析。流注停頓形成先導，先導分級向前發(fā)展，流注最后一次停頓后形成主放電，主放電階段產(chǎn)生了閃電和雷聲，但僅有30%的電荷復合掉，70%的電荷在余輝階段復合。

一次雷電放電可能有多個分量，但每個分量都包括三個階段。雷電按發(fā)展過程分類二、雷電參數(shù)雷電放電的過程可以看成是一個具有一定內(nèi)阻的電流源突然合閘到被擊物上的過程，所以描述雷電放電的主要參數(shù)有：雷電流（幅值）、波阻抗、雷電流陡度、雷暴日（小時）、地面落雷密度、雷電的標準波形等。雷云——雷電先導——迎雷先導——主放電階段——余輝放電主放電電流很大，高達幾百千安，但持續(xù)時間極短，一般只有50～100μs。余輝放電階段電流較小，約幾百安，持續(xù)時間約為0.03～0.15s。雷電流波形

雷電流由零增大到幅值的這段時間的波形稱為波頭τwh(wavehead)。雷電流從幅值衰減到幅值的一半的一段波形稱為波尾τwt(wavetail)。雷電波的陡度α用雷電流波頭部分的增長速度來表示，即。1、雷電流：指雷擊低接地電阻被擊物時流過被擊物的電流。這里的低接地電阻是指30Ω以下的接地電阻。描述一個雷電的強弱用雷電流幅值來描述，在我國一般雷電活動地區(qū)雷電流幅值概率分布按來分布，其中IL

是雷電流幅值，P是對應的雷電流幅值出現(xiàn)的概率，公式的含義是雷電流幅值超過108KA出現(xiàn)的概率是10%。在我國西北地區(qū)、內(nèi)蒙古等地，雷電活動較弱，雷電流幅值較低，雷電流幅值概率分布按來分布。2、波三阻抗三：雷三電通三道的三波阻三抗通三常取Z=三30三0~三40三0Ω。3、雷電三流陡三度4、雷暴三日（三小時三）：一三年中三有雷三電的三日數(shù)三稱為三雷暴三日，三一天三只要三聽到三一個三雷聲三就作三為一三個雷三暴日三；一三年中三有雷三電的三小時三數(shù)稱三雷暴三小時三，即三在一三個小三時內(nèi)三只要三聽到三雷聲三就算三作雷三暴小三時。1.雷暴三日（T）:一年三中發(fā)三生雷三電放三規(guī)程三規(guī)定三：T＜1515三≤三T＜4040三≤三T＜9090三≤三T少雷三區(qū)中雷三區(qū)多雷三區(qū)強雷三區(qū)(衡量三雷電三活動三頻繁三的程三度)標準三雷暴三日：405、地面三落雷三密度三：每雷三暴日三、每三平方三公里三的地三面落三雷的三次數(shù)三?！督ㄖ锓廊自O三計規(guī)三范》(三20三00版)（GB三50三05三7-三19三94）規(guī)三定雷三擊大三地的三年平三均密三度地面三落雷三密度三也是三描述三一個三地區(qū)三雷電三活動三強度三的參三數(shù)。二、三雷電三放電三的種三類直擊三雷感應三雷傳導三雷直擊三雷直擊三雷：三雷直三接擊三于被三擊物三上，三被擊三物可三能是三建筑三物、三樹木三或人三等。雷電三流：三雷流三過低三接地三電阻三（小三于30歐）三被擊三物時三的電三流。我國三測得三的最三大雷三電流三幅值三為30三0K三A。傳導三雷傳導三雷：三又稱三雷電三侵入三波，三是雷三擊于三導線三后，三雷電三流沿三導線三傳播三、并三入侵三被保三護設三備。傳導感應三雷感應三雷：三由于三電磁三感應三及靜三電感三應形三成的三電壓三升高三。感應三雷幅三值一三般不三超過50三0K三V，對11三0K三V及以三上的三線路三不能三構成三威脅三。感應三雷也三是造三成低三壓電三器設三備損三壞的三主要三雷害三之一三。雷電三雷擊的熱效應雷擊的靜電感應雷擊的電磁感應雷擊的反擊和引入高電位精彩三圖片12345雷電三造成三的經(jīng)三濟損三失的三嚴重三性直接三損失火災人員三傷亡設備三損壞間接三損失不能三提供三服務三之損三失信譽三損失重新三投資雷害三新特三點當人三類社三會進三入電三子信三息時三代后三，雷三災出三現(xiàn)的三特點三與以三往有三極大三的不三同，三可以三概括三1）受災面大大擴大，從電力、建筑這兩個傳統(tǒng)領域擴展到幾乎所有行業(yè)，特別是與高新技術關系最密切的領域，如航天航空、國防、郵電通信、計算機、電子工業(yè)、石油化工、金融證券等2）從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵。從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場從三維空間入侵到任何角落，無空不入地造成災害，因而防雷工程已從防直擊雷、感應雷進入防雷電電磁脈沖（LEMP）。前面三是指三雷電三的受三災行三業(yè)面三3）雷災的經(jīng)濟損失和危害程度大大增加了，它襲擊的對象本身的直接經(jīng)濟損失有時并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響就難以估計。例如一九九九年八月二十七日凌晨2點，某尋呼臺遭受雷擊，導致該臺中斷尋呼數(shù)小時，其直接損失是有限的，但間接損失將大大超過直接損失。4為此，當今時代的防雷工作的重要性、迫切性、復雜性大大增加了，雷電的防御已從直擊雷防護到系統(tǒng)防護，我們必須站到歷史時代的新高度來認識和研究現(xiàn)代防雷技術，提高人類對雷災防御的綜合能力。案例20三00年6月17中午12時50—55分，三上海三市郊三一村三民顧三某和三妻子三在水三稻田三正在三插秧三時遭三雷擊三，顧三某當三場身三亡，三距其3—4米處三的妻三子雙三腳有三發(fā)麻三的感三覺，三據(jù)對三雷擊三發(fā)生三現(xiàn)場三觀察三，雷三擊點三四周三空曠三，在三周圍15三0—20三0米范三圍內(nèi)三無任三何建三筑物三和高三大的真慘三！四、三雷擊三人的三主要三形式1、歷三史的三回顧2、直3、接觸電壓4、旁側(cè)閃絡5、跨步電壓在我三國每三年因三雷擊三造成三的人三員傷三亡估三計為30三00—40三00人財三產(chǎn)損三失估三計在50—10三0億左三右。關于三雷電三的描三述，三直到三二百三年以三前，三一般三還只三有在三詩文三中能三夠讀三到，三而且三停留三在神三話解三釋。三由于三實驗三科學三的出三現(xiàn)，三隨之三電容三器的三發(fā)明三才使三我們?nèi)龑﹂W三電的三認識三進入三自然三科學三領域三。實三驗證三明，三雷電三顯示三了與三靜電三相類三似的三特性三。與三此同三時，三關于三雷電三對動三物和三人的三各種三效應三，也三進行三了研三究。早期三研究三工作三的記三載是三引人三入勝三的，三其意三義并三不僅三僅在三于“三歷史三”價三值，三而是三在于三許多三重要三的原三理得三到驗三證。三這些三原理三也正三是我三們今三日理三解雷三電對三人體三效應三的依三據(jù)。對“三小雞三”呼三吸富蘭三克林三曾對三著一三只小三雞的三頭部三施以三“電三擊”三后，三小雞三出現(xiàn)三了死三亡現(xiàn)三象。三但是三經(jīng)過三不斷三地向三肺里三吹氣三，小三雞又三復蘇三了。三這是三對觸三電者三進行三人工三呼吸三最早三的一三次成三就。三假定三電流三從頭三部流三過兩三腳，三則它三將經(jīng)三過腦三部（三包括三呼吸三中樞三）和三胸部三（包三括心三臟）三。顯三然它三的呼三吸中三樞暫三時麻三痹，三因而三需要三人工三呼吸三。但三心臟三必須三一直三跳動三，否三則就三不能三復活三了。通過三該試三驗人三們認三識到三雷電三流通三路徑三是造三成人三受傷三程度三不同三的根三源。實驗三者的三勇氣1、富三蘭克三林在三剛充三滿電三的電三容器三上觸三過一三次電三：“三好象三從頭三到腳三全身三挨了三一擊三，跟三著軀三干很三快的三猛烈三顫抖三，幾三秒鐘三之后三這種三現(xiàn)象三才逐三漸消三失”三。電三流路三徑是三從一三只手三到另三一只三手。2、諾三勒特三神父三布置三了一三場向18三0名衛(wèi)三兵放三電的三把戲三，所三有士三兵同三時向三上一三跳，三動作三整齊三得像三一個三人。三后來三增加三到70三0人。3、李三赫曼三教授三受到三從頭三到腳三的一三次雷三擊放三電，三立刻三死亡三。4、實三驗告三訴人三們：三雷擊三導致三人死三亡的三最直三接的三原因三是心三室纖三維性三顫動三和呼三吸停三止。直接三雷擊參加三足球三賽的三兩名三正并三排站三著相三互盯三著對三方時三遭到三雷擊三，電三流從三頭部三流到三腳，三雖然三在兩三人身三上都三未發(fā)三現(xiàn)燒三灼痕三跡，三但在三他們?nèi)眢w三相鄰三側(cè)留三有樹三枝狀三電花三圖。三救治三無效三，兩三人死三亡。電花三圖沒三有任三何迷三信色三彩，三其原三因是三雷電三流通三過人三體向三大地三泄放三時，三在人三體表三面發(fā)三生了三沿面三放電三而使三人體三上流三下電三花圖三。當三身體三和衣三服之三間發(fā)三生閃三絡時三，雷三電流三使皮三膚上三的水三分和三汗液三變?yōu)槿羝?，如三果衣三服穿三得緊三，蒸三汽的三壓力三會把三衣服三撕破三。你知三道怎么防三護嗎?雷直三擊人三是危三險的三，但三不一三定致三命，三應救三治受三傷者三。旁側(cè)三閃絡1、一三個士三兵騎三車經(jīng)三過一三棵樹三時被三雷擊三中，三他回三憶當三時的三情景三說：三好象三挨了三一拳三恨擊三，他三看見三一道三火光三從樹三向他三射過三來，三自行三車把三帶了三電。三他的三皮膚三完好三無損三，沒三有燒三傷的三痕跡三。2、七三個兒三童在三帳篷三里避三雨時三，帳三篷柱三子被三雷擊三中。三五個三幸存三者都三沒反三映受三傷，三但死三亡的三兩個三兒童三左臉三以及三身體三上都三有燒三傷的三地方三，在三他們?nèi)男∪_趾三上都三有電三流流三過的三痕跡三。3、旁三側(cè)閃三絡是三由于三人與三雷電三流泄三放通三道之三間的三電位三差較三高，三引起三氣隙三擊穿三造成三的。真的三、不三要在三樹下三避雨三！接觸三電壓兩個三婦女三正在三一棵三高大三的云三杉樹三下避三雨，三閃電三突然三擊中三了那三棵大三樹，三當時三一個三人是三背靠三樹站三著，三她的三衣服三并未三損壞三，但三在頭三右邊三有4厘米╳4厘米三一塊三頭發(fā)三被燒三焦了三，變?nèi)闪巳疑?。在三這塊三皮膚三中有三像擦三傷的三痕跡三。在三樹干三上樹三皮被三燒壞三很長三的一三條，三長度三是從三樹頂三開始三一直三到離三地約15三8厘米三的地三方，三正與三死者三身高三相同三。另三一個三婦女三當時三正用三右手三扶著三那棵三樹，三她僅三失去三知覺三十到三十五三分鐘三，她三的下三肢有三兩三三個小三時不三會動三而且三沒有三知覺三，她三的身三體以三及腳三上有三燒傷三，經(jīng)三過治三療，三兩天三以后三就出三院了三。還有三很多三應注三意的三！跨步三電壓法國三的一三個教三堂正三值做三禮拜三時遇三到了三雷擊三，所三有站三在禮三拜堂三中潮三濕石三板上三的人三都跌三倒了三，有三幾分三鐘的三光景三站不三起來三，下三肢好三象癱三瘓了三一樣三。而三那些三站在三唱詩三班席三中橡三木地三板上三的人三都安三然無三恙。我怎三么了三！小結(jié)雷電三是一三種自三然現(xiàn)三象，三沒有三任何三迷信三色彩三。雷害三可以三預防三，雷三擊人三最嚴三重的三情況三是直三接雷三擊，三但不三一定三致命三，應三該對三受傷三者救三治。三防止三接觸三電壓三和旁三側(cè)閃三絡傷三害的三最好三方法三是不三要靠三近容三易引三雷的三物體三。防三跨步三電壓三傷害三的辦三法是三雷雨三天避三雨時三雙腳三并攏三。雷電三并不三可怕三！五、三我國三建筑三物防三雷的三發(fā)展三歷程1、古三人對三建筑三物防三雷的三探索2、建三國初三期的三防雷三方法3、亡三羊補三牢、三古建三防雷4、防三雷研三究的三序幕5、重三大工三程的三防雷6、今三后建三筑物三防雷三的發(fā)三展方三向古人三對建三筑物三防雷三的探三索中國三人對三建筑三物防三雷的三探索三最早三可追三溯到12世紀三，較三能說三明問三題的三一例三是現(xiàn)三存的三岳陽三慈氏三塔。就理三論而三言，三漢朝三的王三充曾三對雷三電現(xiàn)三象作三出過三解釋三并批三判了三迷信三做法三。中國三古代三雖有三較強三的防三雷意三識并三做過三一些三技術三上的三嘗試三，但三畢竟三沒有三大的三突破三。17三50年，三富蘭三克林三取得三重大三突破三，證三實雷三是電三現(xiàn)象三。建國三初期三的防三雷方三法建國三初，三大多三數(shù)工三程均三按照三日本三的45度到60度保三護角三確定三避雷三針的三保護三范圍三，接三閃器三采用三三叉三小針三。五十三年代三初，三我國三引進三蘇聯(lián)三技術三，采三用拋三物線三和折三線計三算保三護范三圍，三用鐵三管或三鍍鋅三圓鋼三作接三閃器三。六十三年代三以前三，我三國沒三有建三筑物三防雷三設計三規(guī)范三。亡羊三補牢三，古三建防三雷19三57年北三京發(fā)三生兩三起雷三擊事三故：7月6日，三明十三三陵三長陵三棱恩三殿遭三受雷三擊，三劈掉三西部三吻獸三，劈三裂兩三根直三徑1.三17米、三高14三.3米的三大楠三木柱三子，三死一三人，三傷三三人；7月8日，三中山三公園三內(nèi)一三棵大三樹落三雷，三感應三電流三經(jīng)附三近的三配電三線路三傳到三中山三公園三音樂三堂，三并引三起大三火，三燒毀三配電三室、三舞臺三和觀三眾廳三大頂三棚。在給三古建三筑安三置避三雷裝三置時三，我三國首三次采三用了三避雷三帶三的防三雷方三式。防雷三工程三的序三幕19三58年9月，三原建三工部三設計三局在三武漢三召開三了“三全國三電氣三設計三人員三交流三大會三”，三拉開三了我三國防三雷研三究的三序幕三。重大三工程三的防三雷19三58年，三人民三大會三堂工三程率三先采三用籠三式避三雷網(wǎng)三并進三行了三徹底三的等三電位三聯(lián)結(jié)三。把三籠式三避雷三網(wǎng)應三用于三工程三實際三，這三恐怕三在國三內(nèi)外三均屬三首次三。深圳三國際三貿(mào)易三中心三高16三0米，三采用三籠式三避雷三網(wǎng)。終于三電視三塔40三5米，三也采三用籠三式避三雷網(wǎng)籠式三避雷三網(wǎng)即三能滿三足外三部防三雷系三統(tǒng)的三要求三，也三能滿三足內(nèi)三部防三雷系三統(tǒng)的三要求三，它三能實三現(xiàn)良三好的三等電三位、三分流三、屏三蔽和三接地三效果三，是三較為三完善三的防三雷系三統(tǒng)。今后三建筑三物防三雷的三發(fā)展三方向利用三建筑三物、三結(jié)構三物的三鋼筋三作籠三式防三雷網(wǎng)三能夠三滿足三外部三防雷三裝置三和內(nèi)三部防三雷裝三置的三需要三，作三為全三面防三雷來三說將三是今三后發(fā)三展的三重點三。建筑三物防三雷的三六大三要素三：接三閃功三能、三分流三影響三、屏三蔽作三用、三均衡三電位三、接三地效三果和三合理三布線三。六、三網(wǎng)絡三防雷(1）雷三電波三形：三一般三來講三，我三們用1.三2/三50三μs的波三形來三表示三雷電三的電三壓波三形，三而常三用8/三20三μs來表三示雷三電電三流波三形。三比如三講到三防雷三產(chǎn)品三時經(jīng)三常要三提到三電源三防雷三器要三能承三受8/三20三μs三2三0k三A的沖三擊（三見有三關國三家標三準和三國際三標準三），三指的三就是T1=8三us三,T2=2三0μ三s三I=三20三K三A。用三了8微秒三電流三峰值三即達20三KA。1微秒三內(nèi)電三流增三加2.三5千安三培。三這是三一個三驚人三的數(shù)三字。三用數(shù)三學語三言來三講就三是平三均陡三度di三/d三t非常三大。（2）如三何防三護：三既然三雷電三對線三路的三感應三是造三成設三備損三壞的三最重三要的三原因三，那三么在三線路三中加三裝設三備對三瞬態(tài)三過電三流、三過電三壓進三行抑三制就三可以三了，三這種三設備三我們?nèi)头Q三其為三避雷三器，三或稱三浪涌三抑制三器、三防雷三保安三器等三，下三面就三稱其三為避三雷器三。由三于雷三電感三應主三要是三通過三供電三線路三和各三種信三號線三破壞三設備三的，三因此三對計三算機三信息三系統(tǒng)三的防三雷保三護主三要地三是合三理地三加裝三電源三和信三號避三雷器三。例1：某三信息三系統(tǒng)三防雷首先三讓我三們來三看看三其系三統(tǒng)配三置：三供電三系統(tǒng)三埋地三入戶三，進三入開三關柜三，分三出來三一路三供應UP三S，并三由UP三S供給三位于三各層三的電三子設三備使三用。三樓內(nèi)三包括三計算三機中三心機三房、三程控三交換三機房三、及三無線三通信三設備三。不三用說三，所三有這三些設三備都三要有三電源三供應三，因三此，三在總?cè)娫慈幖尤b電三源避三雷器三。按三照有三關標三準的三一般三要求三，必三須在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)分三別加三裝避三雷器三（0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)是三按照三雷電三出現(xiàn)三的強三度劃三分的三），三因此三在設三備前三端分三別加三裝多三級保三護集三成為三一體三的串三聯(lián)型三避雷三器（三多級三集成三型）三，以三最大三限度三地抑三制雷三電感三應的三能量三。同三時，三計算三機中三心的MO三DE三M、路三由器三、甚三至HU三B等都三有線三路出三戶，三這些三出戶三的線三路都三應視三為雷三電引三入通三道，三因此三都應三加裝三信號三避雷三器。（一三）基三本概三念1、過三電壓三：在三線路三（電三氣設三備）三上出三現(xiàn)的三超過三正常三工作三要求三的電三壓。2、三內(nèi)部三過電三壓：三系統(tǒng)三本身三的開三關操三作、三負荷三劇變?nèi)⒐收先齾?shù)三配置三不合三適等三。雷電三過電三壓三直三擊雷三過電三壓3、雷三電過三電壓三的形三式三感三應雷三過電三壓雷電三波侵三入過三電壓七、三過電三壓及三其分三類七、三過電三壓及三其分三類(一)大氣三過電三壓大氣三過電三壓又三稱雷三電過三電壓三，是三由于三電力三系統(tǒng)三的設三備或三建(構)筑物三遭受三來自三大氣三中的三雷擊三或雷三電感三應而三引起三的過三電壓三，因三其能三量來三自系三統(tǒng)外三部，三故又三稱為三外部三過電三壓。雷電三過電三壓有三兩種三基本三形式三：直三擊雷三過電三壓和三感應三雷過三電壓三。1．直三擊雷三過電三壓雷云——雷電三先導——迎雷三先導——主放三電階三段——余輝三放電主放三電電三流很三大，三高達三幾百三千安三，但三持續(xù)三時間三極短三，一三般只三有50～10三0μ三s。余輝三放電三階段三電流三較小三，約三幾百三安，三持續(xù)三時間三約為0.三03～0.三15三s。2．感三應雷三過電三壓所謂三感應三雷過三電壓三，是三指當三架空三線附三近出三現(xiàn)對三地雷三擊時三，在三輸電三線路三上感三應的三雷電三過電三壓。三包括三靜電三感應三和電三磁感三應.(二)內(nèi)部三過電三壓操作三過電三壓諧振三過電三壓限制三內(nèi)部三過電三壓的三措施（1）采三用滅三弧能三力強三的快三速高三壓斷三路器三，在三斷路三器主三觸頭三上并三聯(lián)電三阻(約30三00三Ω)，在三并聯(lián)三電阻三上串三聯(lián)一三個輔三助觸三頭，三以減三少電三弧重三燃的三次數(shù)三，控三制操三作過三電壓三的倍三數(shù)（2）裝三設磁三吹避三雷器三或氧三化鋅三避雷三器。（3）對三于對三地電三容電三流大三的網(wǎng)三絡，三中性三點經(jīng)三消弧三線圈三接地三，限三制電三弧接三地過三電壓三。（4）增三加對三地電三容或三減少三系統(tǒng)三中電三壓互三感器三中性三點接三地的三臺數(shù)三，即三增加三母線三對地三的感三抗，三從而三減小三固有三自振三頻率三，避三免因三系統(tǒng)三擾動三而發(fā)三生母三線鐵三磁諧三振過三電壓三?！?.三2直擊三雷過三電壓三的防三護引言三：直三擊雷三的防三護采三用避三雷針三或避三雷線(帶)等裝三置.2三00多年三前，三富蘭三克林三通過三觀察三發(fā)現(xiàn)三曠野三中的三孤樹三常遭三到雷三擊，三而樹三下的三低矮三植物三卻能三幸免三于難三，于三是，三他設三想如三果在三地球三的表三面立三起一三個足三夠高三的針三體的三話，三地球三上的三萬物三就會三得到三保護.于是三、他三發(fā)明三了避三雷針.富蘭三克林三避雷三針要三求要三有足三夠的三高度三、要三是尖三體、三但不三要求三接地三電阻三的大三小.后來三、羅三蒙諾三索夫三提出三新型三的避三雷針三，要三求要三有足三夠的三高度三、要三有足三夠小三的接三地電三阻、三但不三要求三是尖三體。三這兩三種避三雷針三現(xiàn)在三都有三應用三，我三國國三家標三準中三推行三的避三雷針三是羅三蒙諾三索夫三避雷三針.中科三院蘭三州高三原大三氣物三理所三進行三了人三工火三箭引三雷試三驗：三在19三96年6月4日于三南昌三做的三一次三空中三觸發(fā)三閃電三中，三他們?nèi)裏o意三中將三火箭三發(fā)射三架放三得離三引流三桿較三遠，三結(jié)果三引下三的閃三電沒三有以三引流三桿為三接地三點，三而是三打到三發(fā)射三架附三近的三地面三上。三這一三閃電三共有10個回三擊，三由于三沒有三安排三良好三的接三地，三在整三個放三電過三程中三閃電三的擊三地點三在隨三風平三行移三動。三這次三試驗三與7月8日的三兩次三空中三閃電三形成三鮮明三的對三比。三在后三兩次三觸發(fā)三中，三火箭三發(fā)射三架放三得靠三近引三流桿三，因三而閃三電都三以引三流桿三為接三地點三。結(jié)三果在三閃電三過程三中，三盡管三閃道三也因三風和三湍流三而移三動和三改變?nèi)螤钊?，但三其接三地點三卻始三終牢三牢地三固定三在接三地良三好的三引流三桿頂三端。三這一三試驗三事實三很好三地說三明了三避雷三針確三有“三引雷三區(qū)域三”存三在，三也說三明了三為使三避雷三裝置三起到三預期三的作三用，三良好三的接三地是三十分三重要三的。一、三建三筑物三的防三雷分三類（1）第三一類三防雷三建筑三物因電三火花三而引三起爆三炸，三會造三成巨三大破三壞和三人身三傷亡三者，三包括三制造三、使三用或三儲存三炸藥三、火三藥、三起爆三藥、三化工三品等三大量三爆炸三物質(zhì)三的建三筑物三；具三有氣三體爆三炸、三粉塵三爆炸三危險三環(huán)境三的建三筑物三。（2）第三二類三防雷三建筑三物包括三：①國家三級重三點文三物保三護的三建筑三物；②具有三特別三重要三用途三的建三筑物三，如三國家三級的三會堂三、大三型火三車站三等；③對國三民經(jīng)三濟有三重要三意義三且裝三有大三量電三子設三備的三建筑三物，三如國三家級三計算三中心三、國三際通三信樞三紐等三；④具有三氣體三爆炸三危險三的可三能，三且電三火花三不易三引起三爆炸三的建三筑物三；⑤工業(yè)三企業(yè)三內(nèi)有三爆炸三危險三的露三天鋼三質(zhì)封三閉氣三罐；⑥年預三計雷三擊次三數(shù)大三于0.三06次的三辦公三建筑三物及三其他三重要三或人三員密三集的三公共三建筑三物；⑦年預三計雷三擊次三數(shù)大三于0.三3次的三住宅三、辦三公樓三等一三般性三民用三建筑三物。（3）第三三類三防雷三建筑三物包括三：①省級三重點三文物三保護三的建三筑物三及省三級檔三案館三；②年預三計雷三擊次三數(shù)在0.三01三2～0.三06之間三的辦三公建三筑物三及其三他重三要或三人員三密集三的公三共建三筑物三；③年預三計雷三擊次三數(shù)在0.三06～0.三3之間三的住三宅、三辦公三樓等三一般三性民三用建三筑物三；④年預三計雷三擊次三數(shù)大三于等三于0.三06的一三般性三工業(yè)三建筑三物；⑤根據(jù)三雷擊三后果三及具三體情三況，三確定三需要三防雷三的火三災危三險環(huán)三境；⑥在平三均雷三暴日三大于15天/年的三地區(qū)三，高三度在15三m及以三上的三煙囪三、水三塔等三孤立三的高三聳建三筑物三；在三平均三雷暴三日小三于或三等于15天/年的三地區(qū)三，高三度在20三m及以三上的三煙囪三、水三塔等三孤立三的高三聳建三筑。一、三建三筑物三的防三雷分三類建筑三物年三預計三雷擊三次數(shù)三的確定:式中N--三-建筑三物預三計雷三擊次三數(shù)(次/a三)；k--校正三系數(shù)三，在三一般三情況三下取1，在三下列三情況三下取三相應三數(shù)值三：位于三曠野三孤立三的建三筑物三取2；金三屬屋三面的三磚木三結(jié)構三建筑三物取1.三7；位三于河三邊、三湖邊三、山三坡下三或山三地中三土壤三電阻三率較三小處三、地三下水三露頭三處、三土山三頂部三、山三谷風三口等三處的三建筑三物，三以及三特別三潮濕三的建三筑物三取1.三5；Ae--三-與建三筑物三截收三相同三雷擊三次數(shù)三的等三效面三積(k三m2)。Ta--三-年平三均雷三暴日三，根三據(jù)當三地氣三象臺三、站三資料三確定(d三/a三)。建筑三物等三效面三積Ae應為三其實三際平三面積三向外三擴大三后的三面積三。其三計算三方法三應符三合下三列規(guī)三定：(1三)當建三筑物三的高H小于10三0m時，三其每三邊的三擴大三寬度三和等三效面三積應三按下三列公三式計三算確三定(附圖1.三1)：式中D--三-建筑三物每三邊的三擴大三寬度(m三)；L、W、H--三-分別三為建三筑物三的長三、寬三、高(m三)。注：三建筑三物平三面積三擴大三后的三面積Ae如附三圖1.三1中周三邊虛三線所三包圍三的面三積。(2三)當建三筑物三的高H等于三或大三于10三0m時，三其每三邊的三擴大三寬度三應按三等于三建筑三物的三高H計算三；建三筑物三的等三效面三積應三按下三式確三定：(3三)當建三筑物三各部三位的三高不三同時三，應三沿建三筑物三周邊三逐點三算出三最大三擴大三寬度三，其三等效三面積Ae應按三每點三最大三擴大三寬度三外端三的連三接線三所包三圍的三面積三計算三。（一三）直三擊雷三的防三護裝三置的三組成直擊三雷的三防護三裝置由承三受雷三擊的三接閃三器、三接地三引下三線和三接地三體三三部分三構成三（一三般還三有支三持構三架）二、直擊三雷的三防護三裝置接閃三器是三指專三門用三來接三受直三接雷三擊（三雷閃三）的三金屬三物體三。接閃三的金三屬桿三稱為三避雷三針；接閃三的金三屬線三稱為三避雷三線；接閃三的金三屬帶三稱為三避雷三帶；接閃三的金三屬網(wǎng)三稱為三避雷三網(wǎng)。接地三引下三線是連三接接三閃器三和接三地裝三置的三一段三導體三。接地三裝置是接三地體三和接三地線三的總?cè)?，三是為三了降三低接三地電三阻而三完成三的接三地整三體。1.避雷三針宜采三用圓三鋼或三焊接三鋼管三，其三直徑三不應三小于三：1m以下三：三圓三鋼為12三mm，鋼三管為20三mm。1～2m：三圓鋼三為16三mm，鋼三管為25三mm。2.避雷三帶或三避雷三網(wǎng)圓鋼三直徑三不應三小于8m三m。扁鋼三截面三不應三小于48三m2，厚三度不三應小三于4m三m。3.避雷三線截面三不應三小于35三m2的鍍?nèi)\鋼三絞線三。（二三）接三閃器4.金屬三屋面除一三類防三雷建三筑物三外，三金屬三屋面三的建三筑物三宜利三用其三屋面三作為三接閃三器。（三三）引三下線圓鋼三直徑三不應三小于8m三m。扁鋼三截面三不應三小于48三m2，厚三度不三應小三于4m三m。（四三）接三地裝三置1.人工三接地三體垂直三接地三體宜三采用三圓鋼三、鋼三管或三角鋼三，最三常用三為鋼三管長2.三5m，直三徑50三mm。（三三）接三地裝三置水平三接地三體宜三采用三扁鋼三。圓鋼三直徑三不應三小于10三mm。扁鋼三截面三不應三小于10三0m2，厚三度不三應小三于4m三m。角鋼三厚度三不應三小于4m三m。鋼管三厚度三不應三小于3.三5m三m。2.自然三接地三體兼作三接地三體用三的直三接與三大地三接觸三的各三種金三屬構三件、三管道三和建三筑物三的鋼三筋混三凝土三基礎三等。對于三變配三電所三，只三能利三用它三本身三的建三筑鋼三筋混三凝土三基礎三作為三自然三接地三體。在高三層建三筑中三，推三薦利三用柱三子、三基礎三內(nèi)的三鋼筋三作為三引下三線和三接地三裝置三。主三要優(yōu)三點：(1三)接地三電阻三低。(2三)電位三分布三均勻三，均三壓效三果好三。(3三)施工三方便三．可三省去三大量三土方三挖掘三工程三量。(4三)節(jié)約三鋼材三。(5三)維護三工程三量少三。（一三）建三筑物三的防三雷措三施1.一類三防雷三建筑三及二三類防三雷建三筑物三中有三爆炸三危險三場所三，應三有防三直擊三雷、三防雷三電感三應和三防雷三電波三侵入三的措三施。(1三)防直三接雷采用三避雷三針，三避雷三帶或三避雷三網(wǎng)。接閃三器引三來雷三電流三，通三過引三下線三和接三地體三安全三地引三導入三地，三使三接閃三器下三面一三定范三圍內(nèi)三的建三筑物三免遭三直接三雷擊三。HO三MEBA三CKNE三XT三、三建筑三物的三防雷(2三)防感三應雷通過三將建三筑物三的金三屬屋三頂、三房屋三中的三大型三金屬三物品三，全三部加三以良三好的三接地三處理三來消三除。防雷三裝置三與建三筑物三內(nèi)外三電氣三設備三、電三線或三其它三金屬三線的三絕緣三距離三應符三合防三雷的三安全三距離三。將相三互靠三近的三金屬三物體三全部三可靠三地連三成一三體并三加以三接地三的辦三法來三消除三。HO三MEBA三CKNE三XT(3三)防高三電位三侵入在整三個雷三害事三故中三占50％～70％三。配電三線路三全部三采用三地下三電纜;進戶三線采三用50三~1三00三m長的三一段三電纜;在架三空線三進戶三之處三，加三裝避三雷器三或放三電保三護間三隙。2.二類三、三三類建三筑物三，防三直擊三雷和三防雷三電波三侵入三的措三施。3.不屬三一、三二、三三類三建筑三物，三應有三防雷三電波三侵入三的措三施。4.易遭三雷擊三的部三位（三與屋三頂?shù)娜露热嘘P三）裝三設避三雷針三或避三雷帶三、避三雷網(wǎng)三。HO三MEBA三CKNE三XT（二三）具三體實三施1.防直三擊雷(1三)接閃三器：在易三遭雷三擊的三屋角三、屋三脊、三女兒三墻、三屋面三四周三的檐三口設25三×4三mm2的鍍?nèi)\扁三鋼或φ1三2的鍍?nèi)\圓三鋼避三雷帶三，并三在屋三面設三置不三大于10三m三×1三0m三(一類三建筑三物)/三1三5m三×三15三m(二類三建筑三物)/三2三0m三×三20三m(三類三級建三筑物)的25三×4三mm2的鍍?nèi)\扁三鋼的三網(wǎng)格三，與三避雷三帶相三連，三作為三防直三擊雷三的接三閃器三。HO三MEBA三CKNE三XT凸出三屋面三的物三體，三沿四三周設三避雷三帶；三在屋三面接三閃器三保護三范圍三之外三的物三體，三包括三其低三層的三群房三都應三裝設三避雷三帶；三屋面三上的三金屬三物體三應與三屋面三避雷三帶相三連。HO三MEBA三CKNE三XTHO三MEBA三CKNE三XT（2）引三下線沿外三墻明三敷時三按引三下線三的要三求；三沿外三墻暗三敷時,引下三線截三面加三大一三級。優(yōu)先三考慮三利用三柱內(nèi)三鋼筋三，當三柱內(nèi)三鋼筋三直徑三為16三mm及以三上時三，應三利用三其中三兩根三綁扎三或焊三接作三為一三組引三下線三；當三柱內(nèi)三鋼筋三直徑三為10三mm及以三下時三，應三利用三其中三四根三綁扎三或焊三接作三為一三組引三下線三。HO三MEBA三CKNE三XT采用三人工三引下三線應三在1.三7m左右三，設三引下三線斷三接卡三，以三便測三量接三地電三阻。利用三柱內(nèi)三鋼筋三作為三引下三線時三，頂三部及三室外三離地0.三3m處各三預埋三與主三筋相三連的三鋼板三，上三部與三避雷三帶相三連，三下部三用作三外形三接地三極或三測量三接地三電阻三用。三當利三用柱三內(nèi)主三筋作三為引三下線三又利三用基三礎主三筋作三接地三裝置三，兩三者相三互連三接時三，則三不必三設斷三接卡三。HO三MEBA三CKNE三XT專設三引下三線時三，其三根數(shù)三不應三少于2根，三宜對三稱布三置，三引下三線間三距不三應大三于18三m(一類)/三20三m（二三類〕/2三5m三(三類)。利三用柱三內(nèi)主三筋作三為引三下線三時，三引下三線間三距不三應大三于18三m(一類)/三20三m（二三類〕/2三5m三(三類)，但三建筑三外廓三各角三上的三柱筋三都應三利用三。（3）接三地裝三置人工三接地三體按三接地三裝置三尺寸三，垂三直接三地體三的長三度一三般為2.三5m，其三頂距三地面0.三6～0.三7m三,相距5m。水平三及垂三直接三地體三應離三建筑三物外三墻、三出入三口、三人行三道不三小于3m三,否則三，可三采用三深埋三接地三極等三方式三。應優(yōu)三先利三用基三礎內(nèi)三的鋼三筋作三為接三地。（當三基礎三采用三硅酸三鹽水三泥和三周圍三土壤三的含三水量三不低三于4％，三基礎三外表三面無三防水三層時三。）利用三基礎三內(nèi)的三鋼筋三作為三接地三極，三利用三地圈三梁組三成閉三環(huán)回三路，三其接三地裝三置應三滿足三沖擊三接地三電阻三要求三。沖擊三接地三電阻三應小三于10三Ω（一三類二三類）/3三0Ω三(三三類〕三。HO三MEBA三CKNE三XT2.防感三應雷三及高三電位三反擊當進三出線三路與三各種三管道三很多三（一三類、三二類三建筑三〕，三很難三做到三與避三雷引三下線三及接三地裝三置離三開一三定距三離時三，采三用總?cè)娢蝗B接三，即三將建三筑物三的柱三子、三圈梁三、樓三板基三礎主三筋相三互焊三接，三其余三的互三相綁三扎成三通路三，柱三頂主三筋與三避雷三帶相三連，三所有三變壓三器的三中心三點，三電子三設備三的接三地點三，進三入或三引出三建筑三物各三種管三道、三電纜三等線三路的PE線都三通過三建筑三物基三礎一三點接三地。HO三MEBA三CKNE三XT在連三接點三用銅三排引三出，三通過三銅排三用40三×4的扁三鋼將三各種三設備三的接三地點三、PE線及三進戶三處的三各種三金屬三管道三相連三接。每隔三三層三將各三種垂三直管三線的三穿線三鋼管三、PE線、三各種三垂直三管道三與相三應高三度的三柱子三主筋三或圈三梁主三筋線三路相三連接三，以三防感三應過三電壓三和高三電位三作用三下相三互平三行的三金屬三物跳三擊擊三穿，三以防三室內(nèi)三跨步三電壓三及接三觸高三電位三引起三人身三事故三。HO三MEBA三CKNE三XT僅用三于防三雷其三接地三電阻三可為10三Ω（一三類二三類〕三；用三于防三雷及三變壓三器中三心點三接地三則為4Ω；用三于共三有接三地系三統(tǒng)則1Ω。HO三MEBA三CKNE三XT3.防止三高電三位從三線路三引入所有三引入三引出三建筑三物的三高低三壓線三路一三律采三用電三纜埋三地引三入。確有三困難三時，三電纜三長度三不應三小于15三m，在三架空三線與三電纜三線路三換接三處設三置避三雷器三，電三纜的三金屬三外包三層及三鎧裝三線路三或穿三線鋼三管與三避雷三器的三接地三相連三，沖擊三電阻三不應三大于10三Ω（一三類二三類）/3三0Ω三(三三類〕三。HO三MEBA三CKNE三XT低壓三電纜三引入三時應三在電三源引三入的三總配三電箱三專設三過電三壓保三護裝三置，三安裝三氧化三鋅避三雷器三。高壓三電纜三引入三時，三應在三高壓三母線三上專三設閥三型避三雷器三。二級三防雷三建筑三物在三年雷三暴日30及以三下地三區(qū)可三采用三低壓三架空三直接三引入三，避三雷器三的接三地電三阻和三瓷瓶三鐵腳三，電三源的PE或PE三N線連三接后三，與三避雷三的接三地裝三置相三連，三其沖三擊電三阻不三應大三于30三Ω（三三類〕三。HO三MEBA三CKNE三XT4.防側(cè)三擊雷從30三m（一三類〕/4三5m（二三類〕三起每三隔不三大于6m沿建三筑物三四周三設水三平避三雷帶三并與三引下三線相三連（三一類三〕/鋼構三架和三混凝三土的三鋼筋三互相三連接三（二三類〕三。30三m（一三類〕/4三5m（二三類〕/6三0m（三三類〕三及以三上外三墻上三的欄三桿、三門窗三等較三大的三金屬三物與三防雷三裝置三連接三。在電三源引三入的三總配三電箱三處，三宜裝三過電三壓保三護器三（一三類〕三。HO三MEBA三CKNE三XT目前三，高三層建三筑的三防雷三設計三，是三把整三個建三筑物三的梁三、板三、柱三、基三礎等三主要三結(jié)構三的鋼三筋，三通過三焊接三連成三一體三。在三建筑三物的三頂部三，設三置避三雷網(wǎng)三壓頂三，在三建筑三物的三腰部三，多三處設三置避三雷帶三、均三壓環(huán)三，這三樣，三使整三個建三筑物三及每三層分三別連三成一三個整三體籠三式避三雷網(wǎng)三，對三雷電三起到三均壓三作用三。當三雷擊三時，三建筑三物各三處構三成了三等電三位面三，對三人體三和設三備都三安全三。同三時由三于屏三蔽效三應，三籠內(nèi)三空間三電場三強度三為零三，籠三上各三處電三位基三本相三等，三則導三體間三不會三發(fā)生三反擊三現(xiàn)象三。建三筑物三內(nèi)部三的金三屬管三道由三于與三房屋三內(nèi)的三結(jié)構三鋼筋三作電三氣連三接，三也能三起到三均衡三電位三的作三用。三此外三，各三結(jié)構三鋼筋三連在三一起三，并三與基三礎鋼三筋相三連，三由于三高層三建筑三基礎三較深三，面三積較三大，三利用三鋼筋三混凝三土基三礎中三的鋼三筋作三為防三雷接三地體三，它三的接三地電三阻一三般都三能滿三足5歐姆三以下三的要三求。暗敷三避雷三帶明敷三避雷三帶明敷三避雷三帶-使用25三*4三mm扁鋼4明敷三避雷三帶，三貼屋三面裝三飾板三敷設圓屋三面避三雷針三，使三用鍍?nèi)\鋼三管三．三避雷三針保三護范三圍所謂三“滾三球法三”，三就是三選擇三一個三半徑三為hr(滾球三半徑三見表8.三2.三1)的球三體，三沿需三要防三護直三擊雷三的部三位滾三動。三如果三球體三只接三觸到三避雷三針(線)與地三面，三而不三觸及三需要三保護三的部三位，三則該三部位三就在三避雷三針(線)的保三護范三圍之三內(nèi)。表8.三2.三1按建三筑物三防雷三類別三確定三滾球三半徑三和避三雷網(wǎng)三格尺三寸單支三避雷三針的三保護三范圍三，按三下列三方法三確定（1）當三避雷三針高三度h≤三hr時距地三面hr處作三一與三地面三平行三的平三行線三。以避三雷針三的針三尖為三圓心三，hr為半三徑作三弧線三，交三上述三平行三線于A、B兩點三。分別三以A、B為圓三心，hr為半三徑作三弧線三，該三弧線三均與三針尖三相交三并與三地面三相切三。由三此弧三線起三到地三面上三的整三個錐三形空三間，三就是三避雷三針的三保護三范圍三。避雷三針在三被保三護物三高度hx水平三面上三的保三護半三徑，三按下三式計三算：（2）當三避雷三針高三度h＞hr時在避三雷針三上取三高度hr的一三點代三替單三支避三雷針三的針三尖作三圓心三，其三余保三護范三圍的三求法三同h≤三hr時。2．避三雷線三及其三保護三范圍對于三單根三避雷三線的三保護三范圍三，當三避雷三線的三高度h≥三2h三r時，三無保三護范三圍；三當避三雷線三的高三度h<三2h三r時，三應按三下列三方法三確定三，參三見圖三。1）距三地面hr處畫三一與三地面三平行三的平三行線三。2）以三避雷三線為三圓心三，hr為半三徑作三弧線三，交三平行三線于A、B兩點三。3）以A、B為圓三心，hr為半三徑作三弧線三，該三兩弧三線相三交或三相切三，并三與地三面相三切。三從該三弧線三起到三地面三上的三空間三就是三其保三護范三圍。當2h三r＞h＞hr時當hr＞h時4）當2h三r＞h＞hr時，三保護三范圍三最高三點的三高度h0按下三式計三算：h0＝2h三r－h(huán)5）避三雷線三在被三保護三物高三度hx的水三平面三上的三保護三寬度三，按三下式三計算三：3．避三雷帶三和避三雷網(wǎng)避雷三帶和三避雷三網(wǎng)主三要用三來保三護其三所處三的整三幢高三層建三筑物三免遭三雷擊三。4．消三雷器三及其三保護三范圍（1）抑三制和三消除三上行三雷（2）中三和雷三云電三荷（3）抑三制下三行雷三主放三電電三流四、三防護三雷電三流反三擊的三措施如圖三所示三，當三雷擊三避雷三針以三后，三雷電三流沿三接地三引下三線入三地，三在A、B兩點三產(chǎn)生三高電三位。若避三雷針三與被三保護三物之三間的三空中三距離Sa或它三們的三接地三體在三土壤三中的三距離Se不能三承受A、B兩點三的高三電位三，就三會造三成Sa或Se間隙三擊穿三或閃三絡，三這種三現(xiàn)象三稱為三反擊。為三了防三止反三擊的三發(fā)生三，避三雷針三必須三與被三保護三物之三間保三持一三定的三安全三距離三。式中h——被保三護物三的高三度，m；L0——避雷三針上三單位三長度三的電三感，三常取1.三3μ三H/三m；Rsh——避雷三針的三沖擊三接地三電阻三，Ω；i——雷電三流，kA，從三安全三考慮三常取三幅值三為15三0k三A；——雷電三流陡三