建筑智能化综合实训
——楼宇智能化基础知识
弱电防雷与接地系统
弱电防雷与接地系统
防雷系统接地系统
一、防雷系统
1、雷电破坏的三种形式
（1）直击雷：
雷云直接对建筑物或电力装置放电，强大的雷电流通过该物体入地时，将产生破坏性很大的热效应和机械效应，直接导致建筑物损坏和人畜死亡。
（2）感应雷
当雷云接近电力装置上方时，由于静电感应和电磁感应，向物体先导放电，进而发展到主放电，物体上电荷被释放，产生数万安培的电流和上百万伏的过电压，对电力装置造成极大的破坏。
（3）雷电波
输电线路上遭受直击雷或发生感应雷时，要产生高电位雷电波。
雷电波沿输电线侵入配电装置，将造成危害。
2、电源设备防雷措施
（1）电力变压器高、低压侧应各装一组避雷器，避雷器应尽量靠近变压器设备。
（2）交流屏输入端、自动稳压稳流的控制电路，均应有防雷措施。
（3）交流稳压器的输入端、交流配电屏输入端的三根相线及零线应分别对地加装避雷器，在整流器输入端、不间断电源设备输入端、通信用空调输入端均应按上述要求加装避雷器。
（4）在直流配电屏输出端应增加浪涌吸收装置。
（5）电力变压器低压侧第一级与第二级避雷器的距离应≥10m。
（6）通信站内所装设的避雷器残压要符合要求。
3、电源建筑防雷措施
（1）在建筑物的顶部应装设避雷针、避雷网或避雷带，避雷网的网格不大于10m×10m，屋面上任何一点距避雷带的距离均不大于5m（第二类民用建筑为10m）。
在建筑物的各层中应有均压网。
（2）突出屋面的物体，应在其上部安装架空防雷线或避雷针进行保护。
（3）防雷装置的引下线不应小于两根，其间距不应大于18～24m，引下线接续处，必须采用焊接接头，引下线应与各均压网连通。
（4）电源建筑防雷接地装置的冲击接地电阻不应大于10Ω，对于三合一接地（联合接地）应满足工作接地要求。
（5）室外的电缆、金属管道等在进入建筑物之前，应进行接地，室外架空线直接引入室内时，在入户处应加装避雷器，并将其接到接地装置上。
（6）建筑物和构建物应利用钢筋混凝土楼板、梁、柱和基础的钢筋作为防雷装置。
（7）建筑物的接地，应采用联合接地系统。
4、防雷设备
（1）避雷针
避雷针的作用是它能对雷电场产生一个附加电场，使雷电场畸变，因而将雷云的放电通路吸引到避雷针本身，由它及与它相连的引下线和接地体将雷电流安全导人大地中，从而保护了附近的建筑物和设备免受雷击。
避雷针由三部分组成：接闪器、引下线和接地体。
（2）避雷线
由悬挂在空中的接地导线（接闪器）、支持物和接地引下线组成。
接地引下线和接地体相连接，使雷电流经接地装置流人大地，以达到防雷的目的，接地导线和接地引下
线一般用不小于25mm2镀锌钢绞线制成。
避雷线主要用来保护输电线路和配电所及建筑物等。
（3）避雷器
避雷器是用来防护雷电产生的过电压波沿线路侵入变电所、配电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。
避雷器应与被保护设备并联，在被保护设备的电源侧。
当线路上出现危及设备绝缘的过电压时，避雷器的火花间隙被击穿，或由高阻变为低阻，使过电压对地放电从而保护了设备的绝缘层。
（4）消雷器
消雷器是由离子化装置，地电吸收装置及连接线组成，如图所示。
其工作原理是利用金属针状电极的尖端放电。
当雷云出现在被保护物上方时，将在被保护物周围的大地中感应出大量的与雷云所带电极性相反的异性电荷，地电吸收装置将这些异性感应电荷收集起来通过连接线引向针状电极而发射出去。
这些异性电荷在向雷云方向运动中与雷云所带电荷中和，使雷电场减弱，从而起到了防雷的效果
（5）电源防雷器
电源防雷器品种繁多，但只要是用于电子设备的过电压保护，其核心部件都是采用氧化锌压敏电阻器。
它是一种非线性的敏感元件，具有动作电压低、通流容量大、响应时间快等特点，是一种较理想的过电压保护元件。
它具备广泛的适用性，安装要简单，维护要方便
判断：雷电有三种形式，其中破坏力最大的（）
A、直击雷C、雷电波
B、感应雷D、静电
二、接地系统
电气设备或金属部件与一个接地系统的连接称为接地。
一个接地系统
由大地、接地体、接地引入线、接地汇流排、接地配线及接地点汇集线
等组成。
（1）大地
接地系统中所指的“地”，即指一般的土壤，不过它有导电的特性，并
假设有无限大的电容量，可以用来作为良好的参考电位。
土壤的导电特性用电阻或电阻率来衡量，它主要取决于土壤类型，但土壤的类型不易明确规定。
（2）接地体
为使电流入地扩散而采用的与土壤呈电气接触的金属部件称为“接地体”，一般有垂直接地体和水平接地体。
接地体一般采用镀锌钢材，接地体之间的所有焊接点，均应进行防腐处理。
接地体应尽量避免埋设在污水排放和土壤腐蚀性强的地段。
接地体埋深一般不小于0.7m。
在寒冷地区，接地体应埋设在冻土层以下。
接地系统中的垂直接地体，宜采用长度不小于2.5m的镀锌钢材、硅酸盐水泥（或其他低电阻率水泥）混凝土包封电极或石墨电极；水平接地体长度不大于60m
（3）接地引入线
把接地电极连接到地线盘（或地线汇流排）上去的导线称为“接地引入线”。
接地引入线宜采用
40mm×4mm或50mm~5mm镀锌扁钢。
应进行绝缘防腐处理
（4）接地总汇集线
接地总汇集线可采用接地汇集环或汇集排。
汇集环安装在地下室或底层，距离墙面（柱面）应为50mm左右；汇集排安装在电力室。
不同金属材料互连时，应防止电化腐蚀，接地线不得使用铝材。
（5）接地配线
把必须接地的各部分连接到地线排或地线汇流排上去的导线称为“接地配线”。
接地配线的选择应注意以下几点：
①直流电源接地线的截面积，应根据直流供电回路的允许电压降确定。
②各类设备保护接地线的截面积，应根据最大故障电流值确定。
一般
宜选用导线截面为35～95mm2。
（相互故障电流为25～350A）的多股铜导线。
③接地线两端的连接点应确保电气接触良好，并应做防腐处理。
④严禁在接地线中及交流中性线中加装开关或熔断器。
⑤严禁利用其他设备作为接地线电气连通的组成部分。
⑥由接地总汇集线引出的接地线应设明显标志。
2、如何接地
（1）通信设备保护接地
机房内通信设备及其供电设备正常不带电的金属部分、进局电缆的保安装置接地端以及电缆的金属护套均应进行保护接地。
模拟通信设备的机架保护接地，可直接与引入机房内的直流电源接地连通；数字通信设备的机架保护接地，应从接地总汇集线或机房内的分接地汇集线上引入，并应防止通过布线引入机架的随机接地；数字通信设备和模拟通信设备共存的机房，两种设备的保护接地线应分开。
（2）通信电源接地
电力室直流电源接地线必须从接地总汇集线上引入。
其他机房的直流电源接地线也可从分汇集线上引入。
引入大楼内的交流电力线应用地下电力电缆。
其电缆金属护套的两端均应做良好的接地。
大楼内所有交、直流用电及配电设备均应采取接地保护。
交流保护接地线应从接地汇集线上单独引出，严禁采用中性线作为交流保护地线。
3、其他设施的接地
大楼顶的各种金属设施均应分别与楼顶避雷接地线就近连通。
大楼顶的航空障碍信号灯、节日彩灯等的电源线应选用具有金属护套的电缆，或将电源线穿入金属管道内布放，并且电缆金属护套或金属管道应每隔5～10m与避雷带或避雷接地线就近连通。
大楼内各层金属管道均应就近接地。
大楼所装电梯的滑道上、下两端均应就近接地，且从离地面30m以上，应每向上隔一层，就近接地一次。
大楼内的金属竖井及金属槽道自身的节与节之间应确保电气接触良好。
金属竖井上、下两端均应就近接地，且从离地面30m处开始，应每向上隔一层，与接地端子就近接地一次。
金属槽道应与机架或加固钢梁保持良好的电气连接。
作业：
1、雷电破坏的形式有哪几种？电源设备如何防雷？
2、常见的防雷设备有哪些？其防雷原理是什么？
3、接地系统由哪几部分构成？如何接地？
谢谢观看!。