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第七章 建筑电气安全技术 电气安全接地与防雷 1、电流对人体的作用及其影响； 2、电气装置的接地 3、过电压与防雷 7.1 接地与接零 一、基本概念 1、接地: 接地 接地体 接地线 接地装置 2、设备的对地电压、接触电压与跨步电压 电流流散半径约为20m 3、接地和接零形式 工作接地 保护接地 重复接地 接零 二、安全电压、安全电流 安全电流值 30mA·s。 安全电压值 50V I：10mA有感觉 15mA 麻 30mA 危险 R：正常 50-100KΩ 状态不佳 800Ω-1K U：36V、24V、12V 7.2 低压配电系统的保护 低压配电系统的保护有IT、TT、TN系统 IT系统 作法：供电系统中点不接地，设备外壳用足够粗导线与大地作可靠连结， 工作原理 漏电时 R人∥R0 R人R0 I人很小 适用范围： U1000V U1000V 中点不接地的三相电源系统 TT系统 作法：电源中点接地，设备外壳也接地 工作原理 漏电时， Rd小 R人大 R人∥Rd 人体安全 缺点：自身安全，其它设备不安全 漏电时 IE= UP/（Rd+R0）=27.5A 中线对地电压 V=IR0=110V 使非故障相的设备外壳带电 注意：该系统中设备不许接零 适用范围：系统中有大量单相设备，而线路敷设环境易造成一相接地或零线断路使中线电位升高时，可才用此系统 TN系统 作法：电源中点接地，引出中线；将设备 外壳接到中线上 工作原理 当设备单相碰壳时，造成相—零间的短路，短路电流较大，可使保护电器动作， 迅速切断故障回路 适用范围 ：U1000V的三相四线制系统 TN系统 分类 TN系统又分 TN—C TN—S TN—C—S TN—C：N与PE共用PEN线 TN—S：N与PE分开，N线断开时，不影响 PE的保护作用，用于大型民用建筑 住宅小区 TN—C—S：前端TN—C 后端TN—S 7.3 雷电的产生及破坏作用 一、产生：水蒸汽蒸发至高空，凝成小水滴，运动中水滴分裂，带电离子，形成雷云，与大地形成大电容，当E达25-30KV/cm时就放电，雷电流是尖峰电流，其幅值可达10-102KA，持续时间n*10-1秒，输送电荷量：1-5个库伦，放电时不同极性的电荷电离中和，产生强烈的光和热，形成“闪电”和“雷”。 雷电的形式：线状、片状、球形 片：云→云 线：云→地 球：直径10-20cm 持续时间可达3- 5s ，距地1m左右水平移动 二、雷电的破坏作用 直击雷：雷直击建筑物，发生热效应和电动力 作用，主要表现在电流通过导体时产生大 量的热能，引起火灾或爆炸。电动力作用 表现为机械力，可使被击物发生劈裂现象。 感应雷：金属屋顶处雷电场中，X应出大量电荷，雷云放电后，云与大地间电场消失，导体上电荷来不及立即流散，产生很高对地电位，使周围的金属构件产生感应电流。若感应回路有间隙就会产生火花放电引起危险，称“二次雷击”。 沿架空线侵入的雷电波：架空线遭直击雷，高 电位沿导线侵入变配电所或室内，对设备 绝缘造成损坏。 三、易遭雷击的地面物体及其部位 直击雷有选择性： 导电良好的金属结构及建筑、高耸突出的建筑、潮湿地带、地下水位较高地带、地下金属矿物丰富的地带。 建筑物易遭雷击的部位： 屋脊、屋檐、山墙、女儿墙、水塔、烟囱等 四、建筑物的防雷等级 一类防雷建筑物： 1、具有特别重要用途的建筑物，如国家级的大会堂、办公大楼，大型博展建筑、特等火车站、国际航空港、国宾馆、大型旅游建筑 2、超高层建筑 3 、有爆炸危险环境的建筑物 二类防雷建筑物： 1、重要或人员密集的大型建筑物、省 部级办公室及集会、博展、体育、交通、通讯、广播、商业、影剧院建筑 2、国家级重点文物保护建筑和构筑物 3、十九层以上住宅和高度超过50m的 工民建 4、省级及以上的大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物 三类防雷建筑物： 1 、年计算雷击次数为0.05以上并结合当地情况需防雷的建筑 N=0.015nk(L+5H)(W+5H)10-6 n—年平均雷暴日 L—长 W—宽 H—高 n大于40的为多雷区 n小于15的为少雷区 K—校正系数 K取 1 - 2 K的取值：