TN系统
（a）TN系统（b）TN－C系统（c）TN－S系统（d）TN－C－S系统
7.3 雷电的产生及破坏作用
一、产生：水蒸汽蒸发至高空，凝成小水滴， 运动中水滴分裂，带电离子，形成雷云，与大 地形成大电容，当E达25-30KV/cm时就放电， 雷电流是尖峰电流，其幅值可达10-102KA，持 续时间n*10-1秒，输送电荷量：1-5个库伦， 放电时不同极性的电荷电离中和，产生强烈的 光和热，形成“闪电”和“雷”。
二、安全电压、安全电流
安全电流值 30mA·s。 安全电压值 50V I：10mA有感觉 15mA 麻 >30mA 危险 R：正常 50-100KΩ 状态不佳 800Ω-1K U：36V、24V、12V
三、触电形式
• 单相触电 • 双线触电 • 跨步电压触电
7.2 低压配电系统的保护
低压配电系统的保护有IT、TT、TN系统
IT系统
作法：供电系统中点不接地，设备外壳 用足够粗导线与大地作可靠连结，
工作原理 漏电时 R人∥R0 R人>>R0 I人很小
适用范围： U>1000V U<1000V 中点不接地的三相电源系统
IT系统
TT系统
作法：电源中点接地，设备外壳也接地 工作原理
漏电时， Rd小 R人大 R人∥Rd 人体安全 缺点：自身安全，其它设备不安全
雷电的形式：线状、片状、球形
片：云→云
线：云→地
球：直径10-20cm 持续时间可达3-
5s ，距地1m左右水平移动
二、雷电的破坏作用
直击雷：雷直击建筑物，发生热效应和电动力 作用，主要表现在电流通过导体时产生大
量的热能，引起火灾或爆炸。电动力作用
表现为机械力，可使被击物发生劈裂现象。
感应雷：金属屋顶处雷电场中，X应出大量电荷， 雷云放电后，云与大地间电场消失，导体上电荷 来不及立即流散，产生很高对地电位，使周围的 金属构件产生感应电流。若感应回路有间隙就会 产生火花放电引起危险，称“二次雷击”。
塔、烟囱等
四、建筑物的防雷等级
一类防雷建筑物： 1、具有特别重要用途的建筑物，如国
家级的大会堂、办公大楼，大型博 展建筑、特等火车站、国际航空港、 国宾馆、大型旅游建筑 2、超高层建筑 3 、有爆炸危险环境的建筑物
二类防雷建筑物：
1、重要或人员密集的大型建筑物、省
部级办公室及集会、博展、体育、 交通、通讯、广播、商业、影剧院 建筑
第七章 建筑电气安全技术
电气安全接地与防雷
1、电流对人体的作用及其影响； 2、电气装置的接地 3、过电压与防雷
7.1 接地与接零
一、基本概念 1、接地:
接地 接地体 接地线 接地装置 2、设备的对地电压、接触电压与跨步电压
电流流散半径约为20m 3、接地和接零形式
工作接地 保护接地 重复接地 接零
• 第一个字母表示电源中性点的对地关系 T—一点直接接地； I—所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
• 第二个字母表示装置的外露可导电的部分对地关系； T—外露可导电部分对地直接电气连接， 与电力系统的任何接地点无关； N—外露可导电部分与电力系统的接地点直接连接。
• 横线后面的字母(S、C或C-S)表示保护线与中性线的结 合情况
4 、省级重点文物保护建筑和构筑物
5 、高度不超过50 m的教学楼、普通旅馆、 办公楼、图书馆等建筑
五、防雷装置
防直击雷的装置由下列三部分组成 接闪器 引下线 接地装置
1、接闪器
作用：防直击雷，是接受雷电流的金属导体
型式：针、带、网
(1)避雷针
常用材料：镀锌圆钢或钢管
针长L
<1 m 1-2 m 烟囱口
直径Φ（mm） ≥12 ≥16 ≥20
钢管Φ（mm） 20 25
40 d>3mm
(2)避雷带 避雷网
圆钢Φ ≥8 mm
扁钢截面不应小于48mm2 厚度不应小于 4mm
避雷针的保护Leabharlann 围 对变电站用折线法计算折线角度
450-600
对建筑物用滚球法计算
一、二、三类防雷建筑的滚球半径hr 分别是： 30m、45m、60m
沿架空线侵入的雷电波：架空线遭直击雷，高 电位沿导线侵入变配电所或室内，对设备
绝缘造成损坏。
三、易遭雷击的地面物体及其部位
直击雷有选择性： 导电良好的金属结构及建筑、高
耸突出的建筑、潮湿地带、地下水 位较高地带、地下金属矿物丰富的 地带。
建筑物易遭雷击的部位： 屋脊、屋檐、山墙、女儿墙、水
漏电时 IE= UP/（Rd+R0）=27.5A 中线对地电压 V=IR0=110V 使非故障相的设备外壳带电
注意：该系统中设备不许接零
适用范围：系统中有大量单相设备，而线路敷设环 境易造成一相接地或零线断路使中线电位升高时， 可才用此系统
TT系统
TN系统
作法：电源中点接地，引出中线；将设备 外壳接到中线上
2、国家级重点文物保护建筑和构筑物
3、十九层以上住宅和高度超过50m的
工民建
4、省级及以上的大型计算中心和装有 重要电子设备的建筑物
三类防雷建筑物： 1 、年计算雷击次数为0.05以上并结
合当地情况需防雷的建筑 N=0.015nk(L+5H)(W+5H)10-6 n—年平均雷暴日 L—长 W—宽 H—高
2、引下线
作用：将接闪器接收的雷电流引到接地装置 明设：用Φ≥8圆钢或扁钢沿建筑外墙明
敷支点间距1.5M；引下线以最短路径接地， 建筑艺术要求较高者采用暗敷，但是圆钢 Φ≥10mm，扁钢S≥80mm2
n大于40的为多雷区 n小于15的为少雷区
K—校正系数 K取 1 - 2
K的取值： 一般情况下取1 旷野孤立取2 金属屋面的砖木结构取1.7 河边 湖边 山坡下 地下水露头处 土山顶部 山谷风口等处 取1.5
2 、高度在20m以上的一般性建筑，雷电活动 频繁区域，高度在15m以上的一般性建筑
3 、 10至18层的普通住宅
工作原理 当设备单相碰壳时，造成相—零间的
短路，短路电流较大，可使保护电器动作， 迅速切断故障回路 适用范围 ：U<1000V的三相四线制系统
TN系统 分类
TN系统又分 TN—C TN—S TN—C—S
TN—C：N与PE共用PEN线 TN—S：N与PE分开，N线断开时，不影响
PE的保护作用，用于大型民用建筑 住宅小区 TN—C—S：前端TN—C 后端TN—S