防雷接地課件

1、1.1.11.1.1保護接地與保護接零保護接地與保護接零 1.接地概述接地概述（1）電氣設備接地的作用）電氣設備接地的作用 使人體避免觸電的危險，接地也是為保證電氣設備以及建筑物等的安全。使人體避免觸電的危險，接地也是為保證電氣設備以及建筑物等的安全。 保護接地保護接地把電氣設備的把電氣設備的某部分（通常某部分（通常是設備可導電是設備可導電外殼）用金屬外殼）用金屬導體與大地作導體與大地作良好的電氣良好的電氣連接。連接。保護接零保護接零在電源中性點在電源中性點接地的系統(tǒng)中，接地的系統(tǒng)中，將電氣設備在將電氣設備在正常情況下不正常情況下不帶電的金屬部帶電的金屬部分與零線作良分與零線作良好的金屬連接。

2、好的金屬連接。接地體接地體埋入地中并直埋入地中并直接與大地接觸接與大地接觸的金屬導體。的金屬導體。接地線接地線連接設備接地連接設備接地部分與接地體部分與接地體的金屬導線。的金屬導線。接地裝置接地裝置接地體和接地接地體和接地線的總和。線的總和。（2）接地電阻）接地電阻 指電流從埋入地中的接地體散流到周圍土壤時，接地體與大地遠處的電位差指電流從埋入地中的接地體散流到周圍土壤時，接地體與大地遠處的電位差與該電流之比與該電流之比 。（3）電氣）電氣“地地”或或“大地大地” 接地電流在大地中散逸時，接地電流在大地中散逸時，在各點有不同的電位梯度地在各點有不同的電位梯度地方稱為電氣上的方稱為電氣上的“地地

3、”或或“大地大地”，它也是電子線路，它也是電子線路電位的共同參考點。電位的共同參考點。 接地體周圍電場分布 2.接地的類型接地的類型（1）工作接地）工作接地指電氣設備在正常和事故情況指電氣設備在正常和事故情況下可靠地工作而進行的接地，下可靠地工作而進行的接地，稱為工作接地稱為工作接地 。 4ER中 性 點 工 作 接 地變 壓 器 、 電 動 機（2）保護接地）保護接地 是在中性點不接地或沒有中性線的低壓系是在中性點不接地或沒有中性線的低壓系統(tǒng)中，將電氣設備在正常情況下不帶電的統(tǒng)中，將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬外殼部分與接地體之間作良好的金屬金屬外殼部分與接地體之間作良好的金屬連接，保護

4、接地電阻變壓器連接，保護接地電阻變壓器4，電動機，電動機10。RE電 動 機變 壓 器 10ERRE 4WNVU（3）保護接零）保護接零 在電源（變壓器）中性點接地系統(tǒng)中，在電源（變壓器）中性點接地系統(tǒng)中，將在正常情況下電氣設備不帶電的金將在正常情況下電氣設備不帶電的金屬外殼、框架等與零線作良好的金屬屬外殼、框架等與零線作良好的金屬連接。連接。 （4）重復接地）重復接地 采用保護接零時，除系統(tǒng)的中性采用保護接零時，除系統(tǒng)的中性點工作接地外，將零線上的一點點工作接地外，將零線上的一點或多點與地再作金屬連接或多點與地再作金屬連接 。 （5）屏蔽接地）屏蔽接地 為使干擾電場在金屬屏蔽層感應所產生的電

5、荷導入大地，而將金屬屏蔽層接地，為使干擾電場在金屬屏蔽層感應所產生的電荷導入大地，而將金屬屏蔽層接地，稱屏蔽接地，如有線電視等弱電系統(tǒng)的傳輸電纜的屏蔽網(wǎng)的接地。稱屏蔽接地，如有線電視等弱電系統(tǒng)的傳輸電纜的屏蔽網(wǎng)的接地。 （6）專用電氣設備的接地）專用電氣設備的接地 如醫(yī)療設備、電子計算機等的接地。如醫(yī)療設備、電子計算機等的接地。（7）各種接地的電阻值要求）各種接地的電阻值要求 在在1kV以下的低壓配電系統(tǒng)中各種接地的電阻值要求：以下的低壓配電系統(tǒng)中各種接地的電阻值要求： 工作接地通常還可分為交流工作接地工作接地通常還可分為交流工作接地(如三相電源變壓器的中性點接地等如三相電源變壓器的中性點接地

6、等)、直流、直流工作接地工作接地(如計算機等電子設備的內部邏輯電路的直流工作接地等如計算機等電子設備的內部邏輯電路的直流工作接地等)，一般要求交流，一般要求交流工作接地裝置的接地電阻小于工作接地裝置的接地電阻小于4；直流工作的接地電阻應具體按設備的說明書上；直流工作的接地電阻應具體按設備的說明書上的要求做，其電阻一般也要求的要求做，其電阻一般也要求4以下。以下。電氣設備的安全保護接地一般要求其接地裝置的電阻小于電氣設備的安全保護接地一般要求其接地裝置的電阻小于4。重復接地要求其接地裝置的電阻小于重復接地要求其接地裝置的電阻小于10。防雷接地一、二類建筑防直接雷的接地體電阻小于防雷接地一、二類建

7、筑防直接雷的接地體電阻小于10，防感應雷的接地體電阻，防感應雷的接地體電阻小于小于5，三類建筑的防雷接地電阻小于，三類建筑的防雷接地電阻小于30。屏蔽接地一般要求其接地電阻在屏蔽接地一般要求其接地電阻在10以下。以下。2.常見保護接地方式常見保護接地方式（1）國際電工委員會）國際電工委員會(IEC)對系統(tǒng)接地的文對系統(tǒng)接地的文字代號規(guī)定字代號規(guī)定 （2）IT系統(tǒng)系統(tǒng) IT系統(tǒng)的電源中性點是對地系統(tǒng)的電源中性點是對地絕緣或經高阻抗接地，而用絕緣或經高阻抗接地，而用電設備的金屬外殼直接接地。電設備的金屬外殼直接接地。 （3）TT系統(tǒng)系統(tǒng) TT系統(tǒng)的電源中性點直接接系統(tǒng)的電源中性點直接接地，與用電設

8、備接地無關，地，與用電設備接地無關，設備的金屬外殼也直接接地，設備的金屬外殼也直接接地，且與電源中性點相連。且與電源中性點相連。 系統(tǒng)必須同時加裝漏電保護開系統(tǒng)必須同時加裝漏電保護開關，才能成為較完善的保護系關，才能成為較完善的保護系統(tǒng)。統(tǒng)。 （4）TN系統(tǒng)系統(tǒng) 在變壓器或發(fā)電機中性點直接接地的380V/220V三相四線低壓電網(wǎng)中，將正常運行時不帶電的用電設備的金屬外殼經公共的保護線（PE線）和電源的中性點直接進行電氣連接。 按其保護線的形式，按其保護線的形式，TN系統(tǒng)又分為：系統(tǒng)又分為：TN-C系統(tǒng)(三相四線制)的中性線(N)和保護線(PE)是合一的，該線又稱為保護中性線(PEN)線。 TN

9、-S系統(tǒng)(三相五線制)的N線和PE線是分開的 。 TN-C-S系統(tǒng)(三相四線與三相五線混合系統(tǒng))中有一部分中性線和保護線是合一的，而有一部分是分開的。 1.1.21.1.2民用建筑物的防雷民用建筑物的防雷 1.雷電的產生及特點雷電的產生及特點雷擊對建筑物、電氣設備和人身安全會帶來極大的危害。防雷裝置的作用就是雷擊對建筑物、電氣設備和人身安全會帶來極大的危害。防雷裝置的作用就是將雷擊中的無序放電變成有序放電，即將雷電流按人的意志導入大地，使其不將雷擊中的無序放電變成有序放電，即將雷電流按人的意志導入大地，使其不再形成危害。再形成危害。 2.雷電的危害形式雷電的危害形式（1）直擊雷直擊雷 雷電直接

10、打在地面上突出物（如建筑物）上，雷電場強度達到雷電直接打在地面上突出物（如建筑物）上，雷電場強度達到擊穿空氣所產生的放電現(xiàn)象。它同時產生電效應、熱效應和機械效應。直接擊穿空氣所產生的放電現(xiàn)象。它同時產生電效應、熱效應和機械效應。直接雷擊一般作用于建筑物頂部的突出部分和高層建筑的側面。雷擊一般作用于建筑物頂部的突出部分和高層建筑的側面。（2）感應雷感應雷 是附近落雷所引起的電磁作用的結果，分靜電感應和電磁感應是附近落雷所引起的電磁作用的結果，分靜電感應和電磁感應兩種。兩種。（3）雷電波侵入雷電波侵入 雷電打擊在架空線路或金屬管道上，雷電波將沿著這些管雷電打擊在架空線路或金屬管道上，雷電波將沿著這

11、些管線侵入建筑物內部，危及人身或設備安全，這叫做雷電波侵入。線侵入建筑物內部，危及人身或設備安全，這叫做雷電波侵入。3.雷電對建筑物的危害雷電對建筑物的危害（1）雷電對建筑物的破壞作用）雷電對建筑物的破壞作用1）雷電的熱效應和機械效應）雷電的熱效應和機械效應 2）雷電的電磁效應）雷電的電磁效應 （2）建筑物容易受雷擊的部位）建筑物容易受雷擊的部位 建筑屋面不同坡度易受雷擊部位建筑屋面不同坡度易受雷擊部位 4.民用建筑的防雷分類民用建筑的防雷分類（1）第一類防雷民用建筑物）第一類防雷民用建筑物 具有特別重要用途和重大政治意義的建筑物。具有特別重要用途和重大政治意義的建筑物。 （2）第二類防雷民用

12、建筑）第二類防雷民用建筑 重要的或人員密集的大型建筑物通。重要的或人員密集的大型建筑物通。（3）第三類防雷（普通）民用建筑物）第三類防雷（普通）民用建筑物 建筑群中高于其他建筑物或處于邊緣地帶的高度為20m以上的建筑物；強烈地區(qū)高度為15m以上的低層建筑物；高度超過15m的煙囪、水塔等孤立建筑物；歷史上雷電事故嚴重地區(qū)的建筑物或雷電事故較多地區(qū)的較重要建筑物等。 5.民用建筑的防雷措施和防雷裝置民用建筑的防雷措施和防雷裝置 （1）防雷裝置的組成）防雷裝置的組成 1）接閃器）接閃器 2）引下線）引下線 3）接地裝置）接地裝置 人工接地體示意圖 （2）單支避雷針的保護范圍）單支避雷針的保護范圍 1

13、）滾球法）滾球法 滾球法確定保護范圍滾球法確定保護范圍2）折線圓錐法）折線圓錐法 6.降低接地電阻的措施降低接地電阻的措施（1）置換土壤）置換土壤 用電阻率較低的土壤用電阻率較低的土壤(如：粘土、黑土或砂質粘土等來替換原來如：粘土、黑土或砂質粘土等來替換原來的電阻率較高的土壤。通常是在接地體上部的電阻率較高的土壤。通常是在接地體上部1/3處及周圍處及周圍1m范圍內換土。范圍內換土。（2）深埋法）深埋法 若地表層土壤電阻較高而深層較低時，可將接地體深埋法。若地表層土壤電阻較高而深層較低時，可將接地體深埋法。（3）外引接地）外引接地 若較遠處土壤電阻率較低，則可將接地體敷設在電阻率較低處，若較遠處

14、土壤電阻率較低，則可將接地體敷設在電阻率較低處，再用接地線引來。但要注意的是埋設點必須是使用期內無其他用途的地方。再用接地線引來。但要注意的是埋設點必須是使用期內無其他用途的地方。（4）使用化學降阻劑）使用化學降阻劑 在接地體周圍填充一層適當厚度的專用降阻劑來增加土在接地體周圍填充一層適當厚度的專用降阻劑來增加土壤的導電性。壤的導電性。 7.建筑物的施工工地的防雷問題建筑物的施工工地的防雷問題 施工時應提前考慮防雷施工程序。為了節(jié)約鋼材，應按照正式設計圖紙的要求，施工時應提前考慮防雷施工程序。為了節(jié)約鋼材，應按照正式設計圖紙的要求，首先做好全部接地裝置。首先做好全部接地裝置。 在開始架設結構骨

15、架時，應按圖紙規(guī)定，隨時將混凝土柱子內的主筋與接地裝在開始架設結構骨架時，應按圖紙規(guī)定，隨時將混凝土柱子內的主筋與接地裝置連接起來，以備施工期間柱頂遭到雷擊時，使雷電流安全地流散入地。置連接起來，以備施工期間柱頂遭到雷擊時，使雷電流安全地流散入地。 沿建筑物的四角和四邊豎起的腳手架上，應做數(shù)根避雷針，并直接接到接地裝沿建筑物的四角和四邊豎起的腳手架上，應做數(shù)根避雷針，并直接接到接地裝置上，使其保護到全部施工面積。其保護角可按仍置上，使其保護到全部施工面積。其保護角可按仍60計算。針長最少應高出腳計算。針長最少應高出腳手架手架30cm。 施工用的起重機的最上端必須裝設避雷針，并將起重機下部的鋼架

16、連接于接地施工用的起重機的最上端必須裝設避雷針，并將起重機下部的鋼架連接于接地裝置上。接地裝置應盡可能利用永久性接地系統(tǒng)。如是水平移動起重機，其四個裝置上。接地裝置應盡可能利用永久性接地系統(tǒng)。如是水平移動起重機，其四個輪軸足以起到壓力接點的作用，須將其兩條滑行用鋼軌接到接地裝置上。輪軸足以起到壓力接點的作用，須將其兩條滑行用鋼軌接到接地裝置上。 應隨時使施工現(xiàn)場正在綁扎鋼筋的各層地面，構成一個等電位面，以避免遭受應隨時使施工現(xiàn)場正在綁扎鋼筋的各層地面，構成一個等電位面，以避免遭受雷擊時的跨步電壓。由室外引來的各種金屬管道及電纜外皮，都要在進入建筑物雷擊時的跨步電壓。由室外引來的各種金屬管道及電

17、纜外皮，都要在進入建筑物的進口處，就近連接到接地裝置上。的進口處，就近連接到接地裝置上。插座的接線方法插座的接線方法 吊扇吊鉤做法吊扇吊鉤做法1吊鉤曲率半徑 2吊扇橡皮輪直徑 3水泥砂漿 48圓鋼1.1.31.1.3防雷接地裝置的安裝防雷接地裝置的安裝1.防雷裝置的安裝防雷裝置的安裝（1）單獨設立的防雷與接地裝置通常使用鍍鋅鋼材制成。暗設時截面應比明設增大倍，接頭處應焊接。搭接長度不應小于扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍，焊縫處應平整飽滿，有足夠的機械強度。不得有灰渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷，焊好后清除藥皮刷瀝防銹防腐層。（2） 避雷針(網(wǎng)、帶)制作應符合設計要求。避雷網(wǎng)(帶)的規(guī)格尺寸和

18、彎曲半徑應正確，一般情況下彎曲半徑應不小于圓鋼直徑的10倍或扁鋼寬度的6倍，絕對不可彎成直角。并應與所有突出屋面的金屬物體相連接。 （3）避雷針針體垂直度偏差應不大于頂端針桿的直徑。避雷網(wǎng)(帶)敷設應平直，平直度每2m檢查段允許偏差值不宜大于3%，全長不宜超過10mm。明裝避雷網(wǎng)(帶)的支持件間距應均勻。（4） 避雷網(wǎng)（帶）、接地線穿越建筑物變形縫時應有補償裝置。（5）防雷引下線應沿建筑物外墻經最短路徑接地。但不宜設在人員易靠近的地方如陽臺或出入口附近，離地面0.2m1.8m處設斷接測試卡。明敷設的引下線在斷接卡子以下應套保護管，保護管可用硬塑料管、角鋼或開口鋼管。避雷針安裝避雷針安裝 屋面避雷針（帶）安裝屋面避雷針（帶）安裝明裝引下線斷接卡子的安裝明裝引下線斷接卡子的安裝 a) b)a)用于圓鋼連接線 b)用于扁鋼連接線1圓鋼引下線 2連接板 扁鋼254，L=906D 3M830鍍鋅螺絲 4圓鋼接地線 D引下線或接地線圓鋼直徑 B連接板寬度 接地極的做法接地極的做法接地極樁基礎內做法大樣接地極樁基礎內做法大樣 （6）高層建筑應有防側擊雷的措施，般是每隔三層設均壓環(huán)一道。高度超過30m時，應將30m以上部分外墻上的金屬門、窗或構件及建筑內的固定金屬物體與防雷裝置相連接（豎向金屬管路可每3層與均壓環(huán)連接一次）。（7）接地/零線明敷設時應平直、牢固，固定點間距均勻，穿墻有保護