第10建筑防雷及接地系统.ppt

通过本章的学习： 熟悉 雷电的形成及对建筑的危害；安全用电的基本知识； 掌握 建筑物的防雷分类、防雷设施组成部分；建筑防雷措施；低压配电系统的接地型式；建筑的等电位联结； 使学生了解建筑防雷与接地的重要性及基本技术要求。;10.1.1 雷电的形成 雷电是一种自然放电现象。处于天空中带有不同电荷的云间出现放电时，所产生的强烈的光和热。 雷电的本质是高压电，放电时会产生下列各种物理效应和作用： ;楼板被击穿;第10建筑防雷及接地系统;第10建筑防雷及接地系统;第10建筑防雷及接地系统;第10建筑防雷及接地系统;第10建筑防雷及接地系统;第10建筑防雷及接地系统;第10建筑防雷及接地系统;（１）电效应。雷电放电时，产生的高达数万伏的冲击电压，足以烧毁电力系统的变压器等电气线路和设备，引起绝缘击穿而发生短路，引发火灾和爆炸事故。 （２）热效应。当数万伏的冲击电压形成的强大电流通过导体时产生的热量可以熔化50～200mm长度的钢筋。因此在雷电通道中产生的高温常会酿成火灾。 （3）机械效应。雷电流产生巨大的电动力和物体内部的水分急剧蒸发而产生的内压力，两种力作用于同一物体中，就会使其承受不了而断裂、垮塌和折损。 ;（４）静电感应。当金属物处于雷云与大地中时，金属物会感生出大量的电荷。产生高达数万伏的对地电压，可以击穿数十厘米的空气间隙，发生火花放电。 （５）电磁感应。在雷电周围的空间里，存在着强大的交变电磁场，这会使处在构成闭合回路的金属物产生感应电流。若回路上某处接触电阻较大，就会局部发热或发生火花放电。 （６）防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用。反击可能引起电气设备的绝缘损坏、金属管道烧穿或者火灾、爆炸事故。 ;10.1.2 雷电对建筑物的主要危害 （１）直击雷。雷云直接对建筑物或地面上的其他物体放电的现象称为直击雷。雷云放电时，雷电流可达上百千安，从而产生极大的破坏作用。图10-1所示为直击雷示意图。 雷电流通过被雷击物体时，产生大量的热量，使物体燃烧。被击物体内的水分由于突然受热，急剧膨胀，还可能使被击物劈裂。 所以当雷云向??面放电时，常常使房屋倒塌、损坏或者引起火灾，造成人畜伤亡。 ;第10建筑防雷及接地系统;（２）感应雷。雷电感应是雷电的第二次作用，即雷电流产生的电磁效应和静电效应作用。;(3) 雷电波侵入 当架空线路或架空金属管道遭受雷击，或者与遭受雷击的物体相碰，以及由于雷云在附近放电，在导线上感应出很高的电动势，沿线路或管道将高电位引进建筑物内部，称为雷电波入侵。可能发生火灾及触电事故。 (4) 雷击电磁脉冲 指雷电直接击在建筑物防雷装置或建筑物附近所引起的效应。它是一种干扰源，绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。 ;第10建筑防雷及接地系统;第10建筑防雷及接地系统;10.2 建筑物的防雷分类 ;第二类 防雷建筑物 1 国家重点文物保护的建筑物 2 国家级会堂、办公、展览建筑物、大型火车站、国宾馆、 国家档案馆、大城市重要给水水泵房 3 国家级计算中心、国际通讯枢纽等 4 特级和甲级体育馆 5 制造（使用、贮存）爆炸物质的建筑物，且电火花不易引 起爆炸 6 具有1区（或21区）爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易 引起爆炸 7 具有2区或11（22）区爆炸危险环境的建筑物 8 工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐 9 预计N＞0.06（0.05）次/a的部（省）办公建筑及重要或人 员密集的公共建筑物 10 预计N ＞0.3（0.25）次/a的住宅、办公楼等民用建筑物;第三类防雷建筑物 1 省级重点文物保护的建筑物、省级档案馆 2 预计雷击次数≥0.01次/a，≤0.05次/a的部（省）办 公建筑及重要或人员密集的公共建筑物，以及火灾危险 场所。 3 预计雷击次数≥0.05次/a， ≤0.25次/a的住宅、办 公楼等一般民用建筑物或一般性工业建筑物。 4 在平均雷暴日＞15d/a地区，高度≥15m的烟囱、水塔 等孤立建筑物；在平均雷暴日 ≤15d/a地区，高度≥20m 的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。 ;10.3 建筑防雷措施;10.3 建筑防雷措施;直击雷防护装置的组成;避雷针;避雷针的保护范围以它能防护直击雷的空间来表示。在避雷针的下方，有一个安全区域，在这个区域里的空间基本不会遭受雷击，该区域就称为避雷针的保护范围。 对避雷针或避雷线的保护范围可用“滚球法”确定。所谓“滚球法”，就是选择一个半径为hr的球体，沿需要防护直击雷的部分滚动，若球体只触及接闪器或接闪器与地面，而不触及需要保护的部位，则该部位就在接闪器的保护范围之内。 ;（1）当避雷 针高度h ≤hr 时：①在距地 面hr处作一平 行于地面的