建筑设备 第10章 建筑防雷接地系统.pptx

第10章建筑防雷接地系统;10.1.1雷电的种类

1.直击雷

当天空中的雷云飘近地面时，就在附近地面特别是凸出的树木或建筑物上感应出异性电荷。电场强度达到一定值时，雷云就会通过这些物体与大地之间放电，发生雷击。这种直接击在建筑物或其他物体上的雷电叫直击雷。直击雷使被击物体产生很高的电位，引起过电压和过电流，不仅会击毙人畜、烧毁或劈倒树木、破坏建筑物，而且还会引起火灾和爆炸。如图10-1所示。

;2．感应雷

当建筑上空有雷云时，在建筑物上便会感应出相反电荷。在雷云放电后，云与大地电场消失了，但聚集在屋顶上的电荷不能立即释放，此时屋顶对地面便有相当高的感应电压，造成屋内电线、金属管道和大型金属设备放电，引起建筑物内的易爆危险品爆炸或易燃物品燃烧，损坏电气设备。这里的感应电荷主要是由于雷电流的强大电场和磁场变化产生的静电感应和电磁感应造成的，所以称为感应雷或感应过电压。如图10-2所示。

;3．雷电波入侵

由于直击雷或感应雷而产生的高电压雷电波，沿架空线路或管道侵入边电所或用户，称雷电侵入波。可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜入低压，造成触电事故，如图10-3所示。

;10.1.2雷电的危害

雷电的形成伴随着巨大的电流和极高的电压，在它的放电过程中会产生极大的破坏力。雷电的危害主要是以下几方面：

1．雷电的热效应雷电产生强大的热能使金属熔化，烧断输电导线，摧毁用电设备，甚至引起火灾和爆炸。

2．雷电的机械效应雷电产生强大的电动力可以击毁电杆，破坏建筑物，人畜亦不能幸免。

3．雷电的闪络放电雷电产生的高电压会引起绝缘子烧坏，断路器跳闸，导致供电线路停电。

;10.1.3建筑物易受雷击部位

建筑物易受雷击部位与多种因素有关，特别是建筑物屋顶坡度与雷击部位关系较大。建筑物易受雷击部位，如图10-4所示。

1.平屋顶或坡度不大于1／10的屋顶——檐角、女儿墙、屋檐。

2.坡度大于1／10且小于1／2的屋顶——屋角、屋脊、檐角、屋檐。

3.坡度不小于1／2的屋顶——屋角、屋脊、檐角。

知道了建筑物易受雷击的部位，设计时就可对这些部位重点保护。

;10.2.1防直击雷的措施

防直击雷采取的措施是引导雷云对防雷装置放电，使雷电流迅速流入大地，从而保护建（构）筑物免受雷击。防直击雷的装置有避雷针、避雷带、避雷网、避雷线等。在建筑物屋顶易受雷击部位，应装设避雷针、避雷带、避雷网进行直击雷防护。一般优先考虑采用避雷针。当建筑上不允许装设高出屋顶的避雷针，同时屋顶面积不大时，可采用避雷带。若屋顶面积较大时，采用避雷网。

1.第一类防雷建筑物防直击雷的措施主要有：装设独立避雷针或架空避雷网（线），网格尺寸不应大于5m×5m或6m×4m。引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于12m，每根引下线的冲击电阻不应

;大于10Ω。当建筑物高于30m时，应采取防侧击雷的措施，即从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连，同时30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物应与防雷装置连接。

2.第二类防雷建筑物防直击雷的措施主要有：宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）或避雷针或由其混合组成的接闪器，并应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格，所有的避雷针应与避雷带相互连接。引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于18m。钢筋或圆钢仅为l根时，其直径不应小于10mm，每根引

;下线的冲击电阻不应大于10Ω。当建筑物高于45m时，应采取防侧击雷和等电位保护措施。

3.第三类防雷建筑物防直击雷的措施主要有：宜采用装在建筑物上的避雷网（带）或避雷针或由其混合组成的接闪器，并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×16m的网格。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。引下线不应少于2根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于25m。

;10.2.2防雷电感应的措施

防止由于雷电感应在建筑物上聚集电荷的方法是在建筑物上设置收集并泄放电荷的装置（如避雷带、网）。防止建筑物内金属物上雷电感应的方法是将金属设备、管道等金属物，通过接地装置与大地作可靠的连接，以便将雷电感应电荷迅即引入大地，避免雷害。

;10.2.3防雷电波侵入的措施

防止雷电波沿供电线路侵入建筑物，行之有效的方法是安装避雷器将雷电波引入大地，以免危及电气设备。但对于有易燃易爆危险的建筑物，当避雷器放电时线路上仍有较高