雷电是一种常见自然现象，能产生强烈的闪 光、霹雳；落到地面上，会击毁房屋、杀伤人畜， 给人类带来极大危害。因此防雷是现代建筑物、 电气设备和线路必须采用的重要安全保护措施， 防雷接地工程图是建筑电气工程图中不可缺少的 图纸。 一、雷电的形成及危害 1.雷电的形成 雷电是带有电荷的“雷云”之间或“雷云”对 大地或物体之间产生急剧放电的的一种自然现象
建筑设备
第十一章 安全用电和 建筑防雷
建筑设备
内容提要：
本章首先介绍安全用电基本知识；讲述有 关雷电的基本概念；讲述建筑物的防雷等级和
建筑物易受雷击的部位；介绍建筑物防雷装置
的组成和安装施工有关知识；讲述建筑物防雷
接地工程图的阅读程序和阅读方法。
1.安全用电
一、触电对人体的伤害形式
建筑设备
1、电击——电流流过人体时反映在人体内部造成器官的伤害， 而在人体外表不一定留下电流痕迹。
2.建筑物防雷
四、建筑物防雷装置的组成
建筑设备
建筑物防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三 部分组成。作用原理：将雷电引向自身并安全导入大 地内，从而使被保护的建筑物免
建筑设备
接闪器是专门用来引导雷击的金属导体。可 分为避雷针、避雷带(线)、避雷网以及兼作接闪 的金属屋面和金属构件(如金属烟囱，风管)等。 所有接闪器都必须经过接地引下线与接地装 置相连接。 （1）避雷针 避雷针是安装在建筑物突出部位或独立装设 的针形导体。是“引雷针” 。 1）避雷针材料 避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。
2.建筑物防雷
建筑设备
引下线还可利用混凝土内钢筋、钢柱等作 自然引下线。 （3）断接卡 设置断接卡的目的是为了便于运行、维护 和检测接地电阻。 采用多根专设引下线时，为了便于测量接地 电阻以及检查引下线、接地线连接状况，宜在各 引下线上于距地面0.3 m至1.8 m之间设置断接卡。 断接卡应有保护措施。 当利用混凝土内钢筋、钢柱等自然引下线并 同时采用基础接地体时，可不设断接卡，
2.建筑物防雷
建筑设备
2.建筑物防雷 二、建筑物防雷等级的划分
建筑设备
按《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—94) 的规定，将建筑物防雷等级分为3类。 1.第一类防雷建筑物 指具有爆炸物质或具有爆炸危险环境的建筑物。
2.第二类防雷建筑物 指国家级的重点建筑、具有爆炸危险环境 的建筑物以及可能遭受雷击的建筑物。
1.安全用电
建筑设备
四、安全电流和安全电压 1）安全电流是人体触电后最大的摆脱电流。我国规定30mA （50HZ）为安全电流。要求触电时间不超过1秒。 2）安全电压是不致使人直接致死或致残的电压。安全电压 与人体电阻有关，从触电安全角度考虑，人体电阻一般取 1700欧姆，由于安全电流为30mA，所以人体允许持续接触的 安全电压为约50V。 所以规定50V为正常环境下允许持续接触的安全特低电 压，我国规定的安全电压标准等级有42，36，24，12，6V。
1.安全用电
几个常用概念： ·“地”——电位等于0的地方。 ·接地电压——接地点与“地”之间的电压。 ·零点——将中性点引地称零点。 ·中性点——三相绕线组的联结点（Y 联结）
建筑设备
几种线： ·零线 N（中性线）——由中性点引出的导线。提 供电位差，保证电流通路。 ·保护线 PE——公共线，将外露可导电部分接到中 性点上去的线。 ·保护中性线 PEN/NPE(工作零线）—二者兼有 （TN-C系统有）
2.建筑物防雷
建筑设备
2.建筑物防雷
建筑设备
2.建筑物防雷
建筑设备
2.建筑物防雷
建筑设备
2.建筑物防雷
（1）引下线材料
建筑设备
采用圆钢时，直径不应小于8 mm；采用扁钢 时，其截面不应小于48 mm2，厚度不应小于4 mm。 烟囱上安装的引下线，圆钢直径不应小于12 mm；扁钢截面不应小于100 mm2，厚度不应小于4 mm。 （2）引下线安装 引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径 接地；建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直 径不应小于10 mm；扁钢截面不应小于80 mm2。 明敷的引下线应镀锌，焊接处应涂防腐漆。
2.建筑物防雷
建筑设备
避雷带、网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢 直径不应小于8 mm；扁钢截面积不应小于48 mm2， 其厚度不得小于4 mm；装设在烟囱顶端的避雷环， 其圆钢直径不应小于12 mm；扁钢截面积不得小 于100 mm2，其厚度不得小于4 mm。 避雷网也可做成笼式避雷网，简称为避雷笼。 避雷笼是用来笼罩整个建筑物的金属笼。根据电 学中的Faraday笼的原理，对于雷电它起到均压和 屏蔽的作用，任凭接闪时笼网上出现多高的电压， 笼内空间的电场强度为零，笼内各处电位相等， 形成一个等电位体，因此笼内人身和设备都是安 全的。
1.安全用电
3、触电时间 触电时间越长，情绪紧张， 发热出汗，人体电阻减小，危险 大。若可迅速脱离电源则危险小。 4、电流频率 人体被伤害程度与电流频 率及通电时间的关系 50~60HZ最 危险，大于或小于，其危险性降 低通电时间越长，危险性越大。
建筑设备
1.安全用电
建筑设备
5、电流途径 ·最危险：经过心脏（手——手，手——脚） ·危险较小；不经过心脏（脚——脚） 6、环境影响 低矮潮湿，仰卧操作，特别是在金属容器中工作，不易脱 离现场的情况下触电危险大，安全电压取12V。其它条件较好 的场所，可取24V或36V。潮湿环境的安全电压为24V。 7、触电部位的压力 压力越大，接触电阻就越小，危险性就越大。 8、人体健康情况及精神状态 身心健康，情绪乐观的人电阻大， 较安全。情绪悲观， 疲劳过度的人电阻小，较危险。
2.建筑物防雷
建筑设备
针长1m以下：圆钢直径≥12mm，钢管直径≥20mm； 针长为1～2m时：圆钢直径≥16mm，钢管直径≥25mm； 烟囱顶上的避雷针：圆钢直径≥20mm，钢管直径 ≥40mm。
2）避雷针安装 避雷针可以安装在电杆(支柱)、构架或建筑上， 下端经引下线与接地装置焊接，如下页图。 避雷针的保护范围，以它对直击雷所保护的 空间来表示，可利用“滚球法”进行确定。 单支避雷针保护范围的三维立体空间，可以近 似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。
3.第二类防雷建筑物 指省级的重点建筑、可能遭受雷击的建筑物。
2.建筑物防雷
三、建筑物易受雷击的部位
建筑设备
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，如下图所示。
（1）平屋顶或坡度不大于1／10的屋 顶 建筑物易受雷击部位是檐角、女 儿墙、屋檐如上图中的（a）和（b）。 （2）坡度大于1／10且小于1／2的屋 顶 建筑物易受雷击部位是屋角、屋 脊、檐角、屋檐如图中（c）。 （3）坡度不小于1／2的屋顶 屋角、屋脊、檐角如图中(d) 。
1.安全用电
采暖管 防雷接闪器
建筑设备
水表 总给水管 空调管 热水管
燃气表
绝缘段 （煤气公司确定） 总煤气管
建筑物金属结构
火花放电间隙 （煤气公司确定） 电子信息设备 电源进线 MEB线
接地母排 （MEB端子板） MEB线 PE线 总下水管 避雷接地 接地 PE母线 总进线配电盘
2.建筑物防雷
建筑设备
2.建筑物防雷
建筑设备
利用钢筋作引下线时应在室内外适当地点设 若干连接板，该连接板可供测量、接人工接地体 和做等电位连接用。当仅利用钢筋做引下线并采 用埋于土壤中的人工接地体时，应在每根引下线 上距地面不低于0.3 m处设接地体连接板。采用埋 于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应 与连接板焊接。连接板处宜有明显标志。
1.安全用电
建筑设备
总等电位联结（MEB） 作用于全建筑物，在每一电源进线处，利用 联结干线将保护线、接地线的总接线端子与 建筑物内电气装置外的可导电部分（如：进 出建筑物的金属管道、建筑物的金属结构构 件等）连接成一体。 局部等电位联结（LEB） 指在局部范围内设置的等电位联结，一般在 TN系统中，当配电线路阻抗过大、保护动作 时间超过规定允许值时或为满足防电击的特 殊要求时，需作局部等电位联结。 辅助等电位联结（SEB） 指在伸臂范围内的某些外露可导电部分与装 置外可导电部分之间所作的等电位联结。
1.安全用电
建筑设备
五、保护接地 将用电设备与带电体相绝缘的金属外壳跟接地极作金属联接。 （1）不接地时用电有危险。若绝缘良好，外壳不带电，人触及 外壳无危险。若绝缘破坏，外壳带电，此时人若触及外壳，则 通过另外两相对地的漏电阻形成回路，造成触电事故。 （2）保护接地时用电安全。人若触及带电的外壳，人体电阻和 接地电阻相互并联，再通过另外两相对地的漏电阻形成回路。 因为人体电阻比接地电阻大得多。故流过人体的电流小得多， 通常小于安全电流0.01A，保证了安全用电。
建筑设备
TN-S中，N线与PE线分开，所有设备的外露部分均与 公共PE线相连。特点不会对PE线上的其他设备电磁 干扰，导线消耗多，在我国应用最普遍。
1.安全用电
建筑设备
TN-C中，N线与PE线合为一根PEN 线，所有设备的外露可导电部分 均与PEN线连接。 PEN线上在某种情况下有电流通 过。 TN-C-S中，前边为TN-C系统， 后边为TN-S系统。并兼有两种 系统的特点。 用于配电系统末端环境条件较 差或有数据处理等设备的场所。
1.安全用电
TT
建筑设备
IT
1.安全用电
重复接地
建筑设备
在三相四线制供电系统中，将零线上的一处或多处通过接地装 置与大地再次连接的措施称为重复接地。
1.安全用电
等电位连接
建筑设备
等电位联结就是将建筑物内部和建筑物本身的所有的大金属构 件全部用母排或导线进行电气连接，使整个建筑物的正常非带 电导体处于电气连通状态。
1.安全用电
保护接地 防雷接地 静电接地 小电流接地 大电流接地