接地防雷装置安装与维护.pdfVIP

·.%. · 新编电气工程师手册 第二十章 接地防雷装置安装与维护 第一节 雷电的危害与防雷措施 一、雷电及其危害 雷云放电称为雷电。大气中的饱和水蒸气在上、下气流的强烈摩擦和碰撞下，形成带正、负不同电荷的 雷云。当带电的云块临近地面时，由于静电感应，大地感应出与雷云极性相反的电荷，两者就组成了一个巨 大的“电容器”。当云中电荷密集处对地的电场强度达到 ! # $%’( )* 时，就会使周围空气的绝缘击穿，云 层对大地便发生先导放电。当先导放电的通路到达大地时，大地上的电荷与雷云中的电荷就产生强烈的中 和，出现极大的电流，这就是所谓的主放电阶段。主放电存在的时间极短，约% # +%%( ,，但放电电流异常强 ! 大，可达数千安至数百千安，放电时温度可达!%%%%- ，放电瞬间出现耀眼的闪光和震耳的轰鸣。 有时雷云很低，周围又没有带异性电荷的雷云，就会在地面的凸出物上感应出异性电荷，继之可能造成 雷云与地面凸出物之间的放电，引起强大的电流导入大地，这就是通常所说的直击雷。 在雷云放电的附近，还有雷电感应，分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云放电前在地面 凸出物的顶部感应出大量异性电荷。在雷云放电后，凸出物顶部的电荷顿时失去束缚，凸出物顶部对地呈现 很高的电压，电荷以极高的速度流回地中。电磁感应是由于雷击时，巨大的雷电流在周围空间产生迅速变化 的强大电磁场，这种电磁场也会在附近的金属导体上感应出很高的电压。 直击雷和雷电感应伴随出现的极高电压和极大电流，具有很大的破坏力，其破坏作用是多方面的。 （一）电作用的破坏 雷电的数十万伏乃至数百万伏的冲击电压可能毁坏电气设备的绝缘，造成大面积、长时间的停电事故。 绝缘损坏引起的短路火花和雷电的放电火花还可能引起火灾和爆炸事故。电气绝缘的损坏以及巨大的雷电 流流入地下，在电流通路上产生极高的对地电压和在流入点周围产生的强电场，还可能导致人身触电伤亡事 故等等。 （二）热作用的破坏 热方面的破坏作用，主要表现在巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能，造成易燃 品的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾或爆炸。如果雷击在易燃物上，更容易引起火灾。 （三）机械作用的破坏 巨大的雷电流通过被击物时，瞬间产生大量的热，使被击物内部的水分或其他液体急剧气化，剧烈膨胀 为大量气体，致使被击物破坏或爆炸。此外，静电作用力和电动力也具有很强的破坏作用。雷击时的气浪也 有一定的破坏作用。 以上的破坏作用是综合出现的，其中尤以伴有爆炸和火灾最为严重。 第二篇 电气工程安装与维护篇 ·1%0 · 二、防雷措施 防雷包括电力系统的防雷和建筑物与其他设施的防雷。根据不同保护对象的危险程度和重要性，对于 直击雷、雷电感应和雷电侵入波均应采取各自相应的防雷措施。 （一）直击雷的防护 装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是防护直击雷的基本措施。这些避雷装置由接闪器、引下线和接地 装置组成。 ! 接闪器。高耸的针、线、网、带都是接闪器。接闪器高于被保护设施而更接近雷云，在雷云对地面放电 前，接闪器在电场的作用下，上面积累了大量的异性电荷，它们与雷云之间的电场强度超过附近地面被保护 设施与雷云之间的电场强度。放电时，接闪器承受直接雷击，强大的雷电流通过引下线和接地装置泄入大 地，使被保护设施免遭直接雷击。 # 接地引下线。它是接闪器与接地装置之间的连接线，它将接闪器上的雷电流安全地引入接地装置，使 之尽快地泄入大地。 $ 接地装置。接地装置是埋在地下的接地导线和接地体的总称，其作用是将雷电流直接泄入大地。 避雷针（线、网、带）等都有一定的保护范围。所谓保护范围是指保证被保护物不会受雷击的空间。被保 护物应完全置于避雷针（线、网、带）的保护范围内，才能避免遭受直接雷击。 避雷装置承受雷击时，在雷电流通道上呈现的很高冲击 电压，可能击穿与之邻近的导体之间的绝缘而发生放电，这 就叫做反击。反击可能导致火灾事故和爆炸事故。为了防