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第三章 雷电防护技术


避雷针接闪器,一般采用长为1~2m左右的热镀锌圆钢或
顶部打扁并焊接封口的热镀锌钢管制成。 在腐蚀性较强的场所,还应适当加大其截面积或采取其他 防腐措施。
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(2)引下线 引下线是连接接闪器和接地体的金属导体,以使雷电流泄
入大地。引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定性的要求,
一般采用镀锌圆钢或扁钢,也可采用镀锌钢绞线。 引下线、接闪器和接地装置应确保连接牢固可靠,一般采 用焊接。
虑各项因素,采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计 施工。完善的防雷设施如下图所示。
(6)雷灾发生时应及时处理,果断采取措施,避免再
次遭受雷击。
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设计完善的防雷设施图
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2.旋转发电动机的防雷保护
以防雷保护为出发点,电动机可分为两大类:
非直配电动机——通过变压器再接到架空线路上去的电
物,均应接到防雷电感应的接地装置上。金属屋面周边每隔
18~24m应采用引下线接地一次。 现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面,其钢 筋宜绑扎或焊接成闭合回路,并应每隔18~24m采用引下线 接地一次。
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(2)平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物, 其净距小于100mm时应采用金属线跨接,跨接点的间距不应 大于30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处亦应跨接。 (3)防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用,
避雷带
高层楼宇的避雷带多沿屋脊、山墙、 通风管道及平屋顶的边沿等地方敷设
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类型 图例 主要应用 满身“钢筋铁骨”的国家体育 场--鸟巢,它的金属屋面--钢结构 中的钢构件及钢筋混凝土中的钢 筋,通过焊接方式进行连接,这 样“鸟巢”自身就形成了一个巨 大的避雷网
避雷网
避雷器
避雷器作为避雷针的重要补充, 它是电力、电子及通信设备和系 统广泛采用的避雷装置 避雷器主要用来保护电力设备 和电力线路,也用作防止高电压 侵入室内的安全措施
缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地, 其冲击接地电阻不应大于10Ω。
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(2)架空金属管道,在进出建筑物处,应与防雷电感应 的接地装置相连。 埋地或地沟内的金属管道,在进出建筑物处亦应与防雷 电感应的接地装置相连。 当建筑物太高或其他原因难以装设独立避雷针、架空避
b)接闪器
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避雷针的避雷原理:利用避雷针的接闪器高出被保护
物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线的接
地装置,把雷电流泄入大地,以使被保护物免遭雷击。
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(1)接闪器
接闪器所用的材料及其尺寸,应满足机构强度和耐腐蚀的
要求,还应有足够的热稳定性。以能承受雷电流的热破坏作用。
§3-1 雷电的一般知识
一、雷电现象及危害
1.雷电的形成及种类
(1)雷电的形成 1)积雨云形成阶段 2)先导放电阶段 3)主放电阶段 雷电现象
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(2)雷电的种类
1)直击雷
2)感应雷
3)球雷
2.雷电的特点及其危害
雷电放电具有电流大、电压高、冲击性强的特点。
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雷线、避雷网时,可将混合组成的接闪器直接装在建筑物上。
(3)当树木高于建筑物且不在接闪器保护范围之内时, 树木与建筑物之间的净距不应小于5m。
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三、第二类防雷建筑物的防雷措施
为单支、双支、三支等多种形式。
附设避雷针是以建筑物和构筑物本身作为避雷针的支持
物,将接闪器和引下线直接装设在建筑物上。
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(4)接地装置
接地装置是指接地体和接地线的总称。主要指接地体。
接地体通常采用圆钢、角钢、钢管等钢质材料制成人工接 地体。在土壤腐蚀性较大的地方,接地体应热镀锌或加大截面 积。 接地体的接地电阻要小(一般不超过10Ω )。一般情况下, 接地体均应使用镀锌钢材。 接地体应埋设在行人较少的地方,以防止跨步电压危及行 人安全。
有管帽的管口外处于接闪器保护范围内的间隔
装置内的压力与周 围空气压力的压力 差(kPa) <5 5~25 ≤25 >25 大于空气 大于空气 小于空气 大于或小于空气 排放物的比重 管帽以上的垂直 高度(m) 1 2.5 2.5 5 距管口处的水平 举例(m) 2 5 5 5
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5)增大绝缘子片数,中性点经消弧线圈接地;装 设避雷器或保护间隙,如下图所示。
采用避雷器加强保护的架空线路
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§3-4 建筑物的防雷措施 一、建筑物的防雷分类
建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的 可能性和后果,按防雷要求分为三类。 1.第一类防雷建筑物 2.第二类防雷建筑物 3.第三类防雷建筑物
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§3-2 防雷装置
一、防雷装置的种类与应用
常用防雷装置的类型有:避雷针、避雷线、避雷网、 避雷带和避雷器。
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常用防雷装置举例
类型 图例 主要应用
避雷针
避雷针是供各种铁塔、油灌、烟囱、 高层建筑物等安装使用的,是防雷系 统中不可缺少的设备
避雷线
避雷线适用于长距离高压供电线路 的防雷保护
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引下线沿支持物敷设方式分为明装和暗装两种。 引下线应经最短的途径接地,弯曲处的角度应大于90º 。 在易受损坏处的一段引下线和接地线,应加硬塑料管、 橡胶管、角钢或钢管等保护。
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(3)支持物
避雷针的接闪器固定在支持物的顶部,通过支持物将接 闪器伸向一定高度的空间,从而构成避雷针的保护范围。 避雷针按照支持物上接闪器离水平面的高度不同,保护 同一目标避雷针数量不同,以及避雷针的布局结构不同,分
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2. 避雷器
避雷器并联在被保护设备或设施上,正常时处在不通的 状态。 当出现雷击过电压时,击穿放电,切断过电压,发挥保 护作用。过电压终止后,避雷器迅速恢复不通状态,恢复正 常工作。
a)原理图 b)实物图 避雷器的应用
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§3-3 雷电防护措施
防雷措施一般分为: 主动措施——将雷电引入大地、在进入建筑物之前予 以堵截。 被动措施——为提高绝缘水平和装设自动重合闸,覆 盖和引流采用避雷针、避雷带或避雷网将 所保护的建筑 物、电气设备和线路覆盖在其保护 范围内,并用引下线和
通常采用的指标有:
(1)耐雷水平 (2)雷击跳闸率(n)
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容易遭受雷击的架空线路
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架空线路的防雷保护措施: 1)通过装设避雷线,以防止雷电直接击中导线。 2)通过降低杆塔接地电阻,以防止雷电击中杆塔或避
雷线后反击引起绝缘闪络。
3)装设自动重合闸装置和环网供电。 4)加强线路绝缘和线路交叉部分的保护。
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二、第一类防雷建筑物的防雷措施
各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。
1.第一类防雷建筑物防直击雷的措施
(1)应装设独立避雷针或架空避雷线(网)。 (2)排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、 排风管等的管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内。
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存在雷击隐患的新建房屋
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3.对受雷击伤害人员的救护
雷击时的电流热效应可引起人体电烧伤,严重时使人体 炭化成焦状。 (1)衣服着火者的救护措施 (2)呼吸、心跳停止者的现场救护措施 (3)伤口处理措施 (4)送医院救治
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二、其他防雷保护措施
1.企业和单位的雷电防护措施
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学习目的
1.了解雷击防护的基本原理。
2.熟悉防雷装置的分类与应用。
3.熟悉人身雷电防护的技术措施。
4.了解建筑物的防雷分类等级。 5.掌握第一、二、三类防雷建筑物的防雷技术措施。
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雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的 十大自然灾害之一。由于雷电对建筑物、构筑物和电气设 施也有很大的破坏力,所以,电力设施、建筑物特别是有 火灾和爆炸危险的建筑物等,均需考虑防雷措施。
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二、防雷装置的安装及要求
1.避雷针
避雷针由接闪器、引下线、接地体和支持物四部分组成。 由于直击雷是雷云和大地间的直接放电,突出地面的高耸建 筑物,最易首先接触先驱放电而遭到破坏。因此,在许多需 要保护的构筑物上或建筑物附近都设置有避雷针。
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a)避雷针的结构 避雷针和接闪器
动机。非直配电动机所受到的过电压均须经过变压器绕组之 间的静电和电磁传递。只要低压绕组不是空载,那么传递过 来的电压就不会太大。 直配电动机——直接与架空线相连的电动机。直配电动 机的防雷保护在电力系统中较难实现。
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3.输电线路的防雷措施
输电线路的雷击事故在电力系统总的雷害事故中占有很 大的比重。输电线路防雷保护的根本目的就是尽可能的减少 线路雷害事故的次数和损失。 为了表示一条线路的耐雷性能和所采用防雷措施的效果,
(1)企业和单位应定期由专业防雷公司检测防雷设施,
评估防雷设施是否符合国家规范要求。
(2)企业和单位应设立防范雷电灾害责任人,负责防雷
安全工作,建立各项防雷安全工作,建立各项防雷设施的定
期检测,雷雨后的检查和日常的维护。
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(3)应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、 器件、器材。 (4)新增加建设和安装的设备应同时对防雷系统进行 重新设计和建设。 (5)建设单位在防雷设施的设计和建设时,应综合考
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