防雷規(guī)范第二章建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

1、防雷規(guī)范第二章 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 一、概述 二、總則 三、術(shù)語 四、建筑物的防雷分類 五、建筑物的防雷措施 六、防雷裝置 七、接閃器的選擇和布置 八、防雷擊電磁脈沖第二章 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（上） 建筑物防雷是防雷減災(zāi)工作的一個重要組成部分 概述 雷電是自然界中一種特殊、極為壯觀的聲、光、電現(xiàn)象。聯(lián)合國有關(guān)部門把雷電災(zāi)害列為“最嚴重的十種自然災(zāi)害之一” 雷電具有高電壓、大電流、瞬時性和長距離放電等特點。 雷電產(chǎn)生強大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、瞬變的電磁場和強烈的電磁輻射等綜合物理效應(yīng)，可能會對人員、建筑物和設(shè)備造成損害一個中等閃電所釋放的能量 僅相當(dāng)于100W燈泡照明100多天

2、超過世界上任何一個發(fā)電廠的總輸出功率 閃電功率 過電壓 31.68%(雷擊及操作過電壓) 盜竊 7.01% 火災(zāi) 4.88% 水災(zāi) 6.22% 不小心/誤操作22.67% 其它 26.76% 風(fēng)暴 0.78% 2.1.2 雷電對建筑物的影響 建筑物類型（按功能和內(nèi)部物體分類） 雷電的影響 住宅電氣裝置擊穿、火災(zāi)或材料損壞；損害通常限于暴露于雷擊點或暴露于雷電流通道的對象；裝設(shè)的電氣、電子設(shè)備和系統(tǒng)失效（如電視機、計算機、電話等）農(nóng)舍火災(zāi)、危險的跨步電壓以及材料損壞是首要風(fēng)險；次要的風(fēng)險是由于電源斷電，通風(fēng)系統(tǒng)、飼料供應(yīng)系統(tǒng)電子控制失效等，使牲畜生命受到傷害劇院、賓館、學(xué)校、商店、運動場電氣裝置

3、損壞（如電燈照明）很可能導(dǎo)致恐慌；火警失效使消防延誤銀行、保險、商業(yè)公司等同上，還有通信不暢、計算機失效和數(shù)據(jù)丟失所產(chǎn)生的問題醫(yī)院、療養(yǎng)院、監(jiān)獄同上，還有特護人員問題，行動不便人員的救援困難等工廠額外的影響取決于工廠的內(nèi)部物體，影響范圍從輕微的損害到不可接受的損害和停產(chǎn)博物館、古跡、教堂不可替代的文化遺產(chǎn)的損失電信、電廠公共服務(wù)設(shè)施不可接受的損失煙花廠、軍火廠火災(zāi)和爆炸危及工廠和四鄰化工廠、冶煉廠、核工廠、生化實驗室工廠發(fā)生火災(zāi)和故障給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來的不利后果 建筑物防雷規(guī)范的內(nèi)容結(jié)構(gòu) 綜合考慮建筑物的重要性、使用性質(zhì)，并對雷電災(zāi)害的風(fēng)險進行評估1）建筑物的科學(xué)分類2）不同分類的建筑物提出相應(yīng)的

4、防雷措施3）對防雷設(shè)備、材料的尺寸、安裝位置進行了詳細描述 建筑物防雷設(shè)計的目的1）防止或減少因雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、財產(chǎn)損失2）防止或減少因雷擊電磁脈沖引發(fā)的電氣和電子系統(tǒng)損壞或錯誤運行 總則1）安全可靠在分析可能會造成人身傷亡和文物、財產(chǎn)損失以及雷擊電磁脈沖引發(fā)的電氣和電子系統(tǒng)損壞和錯誤運行風(fēng)險的基礎(chǔ)上，確定是否需要采取防護措施2.2.2 基本原則采取何種措施由造成影響的風(fēng)險所占比例的大小確定。如，由于雷電對電氣架空線路的作用，當(dāng)雷電波沿著線路侵入建筑物內(nèi)，造成電氣系統(tǒng)損壞的風(fēng)險所占比例遠大于其它風(fēng)險所造成的影響時，必須針對架空線路采取相應(yīng)的防護措施 2）技術(shù)先進當(dāng)未采取防雷措

5、施時可能產(chǎn)生的年損失大于采取防雷措施后仍可產(chǎn)生的年損失與采取防雷措施的成本及年維護費用之和時，所采取的措施是經(jīng)濟可行的 3）經(jīng)濟合理1）新建建筑物的防雷設(shè)計按照本規(guī)范的條文執(zhí)行。2）原已建建筑物要實施擴建、改建工程的，其防雷設(shè)計要改按本規(guī)范條文執(zhí)行。否則，可不按新規(guī)范的規(guī)定重新設(shè)計整改。3）針對其它防雷設(shè)計規(guī)范，故有“參照”、“參見”或“引自”本規(guī)范字樣的說明。、適用范圍4）舊版本中不適用于天線塔、共用天線電視接收系統(tǒng)、油罐、化工戶外裝置已刪去。 國際標準和國家標準一致認為【防雷標準是建立在對雷電活動統(tǒng)計規(guī)律上的，是在絕對保護與防雷裝置建設(shè)和維護費用之間所取的折衷方案】如本規(guī)范中“或減少”等字

6、眼。2.2.4 局限性 建（構(gòu)）筑物防雷設(shè)計，應(yīng)在認真調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律，以及被保護物的特點等的基礎(chǔ)上，詳細研究并確定防雷裝置的形式及其布置。 按照規(guī)范設(shè)計的防雷裝置的防雷安全度不是1001）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”2）表示嚴格，在正常情況下均這樣做的用詞：正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”3）表示允許稍有選擇，在條件許可時，首先應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的詞，采用“可” 規(guī)范中對要求嚴格程度不同的用詞的說明在一個雷暴云單體中，由于空間電荷密

7、度的隨機存在，當(dāng)電場強度達到幾百伏/米時，就會產(chǎn)生先導(dǎo)放電，即引發(fā)一個閃電放電過程。閃電放電通常分為云內(nèi)閃電、云間閃電和云地間閃電 . 術(shù)語 有關(guān)雷電術(shù)語對雷電、防雷裝置、被保護系統(tǒng)共作了50條定義。對地閃擊（lightning flash to earth ）：指雷云與大地（含地上突出物）之間的一次或多次電氣放電。 下行負雷，有回擊上行正雷，有回擊下行正雷，有回擊上行負雷，有回擊ri- - -+r - -iii-+- - - - -ri+ +ri- - - - -+- - - - - - - - -1b型2b型3b型4b型i- - -+r - -iii-+- - - - -i+ +i- -

8、- - -+- - - - - - - - -1a 型，無回擊，云閃2a 型，無回擊3a 型，無回擊，云閃4a 型，無回擊向下閃擊向上閃擊向下閃擊：雷云向大地產(chǎn)生的向下先導(dǎo)的閃擊。一向下閃擊由一首次短時雷擊組成，其后可能有多次后續(xù)短時雷擊，一個活多個這類短時雷擊之后可能有一次長時雷擊。向上閃擊：開始于一接了地的建筑物向雷云產(chǎn)生的向上先導(dǎo)。一向上閃擊至少有一其上有或無疊加多次短時雷擊的首次長時雷擊組成，其后可能有多次短時雷擊，并可能含有一次或多次長時間雷擊。雷擊（lightning stroke ）：對地閃擊中的一個電氣放電。 雷擊點（point of strike ）：閃擊打在大地或突出物（例

9、如：建筑物、防雷裝置、戶外管線、樹木等）的那一點。一次閃擊可能有多個雷擊點。雷電流（lightning current ）：流經(jīng)雷擊點的電流。閃電中可能出現(xiàn)的三種雷擊電流波形。閃擊電荷：整個閃擊時間間隔內(nèi)時間對電流的積分。分短時雷擊電荷和長時雷擊電荷。單位能量：整個閃擊時間間隔內(nèi)時間對電流平方的積分 ，以雷電流在單位電阻中所產(chǎn)生的能量表示。短時雷擊電流的單位能量：短時雷擊時間間隔內(nèi)時間對電流平方的積分 。幅值：指雷電的脈沖電流達到的最高值波頭：指雷電的脈沖電流上升到幅值的時間（T1）一般在1-5us，國際標準規(guī)定us波長：指雷電的脈沖電流持續(xù)到波形曲線衰減到半幅值所需要的時間（T2）一般在20

10、-100us我國標準規(guī)定為50us ，故雷電流的波形可記為us陡度：雷電流隨時間上升的變化率表征雷電流的特征參數(shù)短時雷擊電流波頭的平均陡度是在時間間隔(t2t1)內(nèi)電流的平均變化率，用該時間間隔的起點電流與末尾電流之差i(t2)I(t1)除以(t2t1) 短時雷擊電流的波頭時間(T1)是電流達到10%和90%幅值電流時之間的時間間隔乘以1.25 短時雷擊電流的實際原點(O1)是連接雷擊電流波頭10%和90%參考點的延長直線與時間橫坐標相交的點，它位于電流到達10%幅值電流時之前處 短時雷擊電流的半值時間(T2)是實際原點（O1）與電流降至幅值一半時之間的時間間隔 雷電流參數(shù)防雷建筑物類別 一類

11、二類三類幅值I（kA） 1007550波頭時間T1（s） 111半值時間T2（s） 200200200平均陡度I/T1（KA/s）1007550雷電流參數(shù)防雷建筑物類別 一類二類三類幅值I（kA） 200150100波頭時間T1（s） 101010半值時間T2（s） 350350350電荷量Qs（C） 1007550單位能量W/R（MJ/） 105.62.5（2）首次負極性雷擊的雷電流的參量（1）首次正極性雷擊的雷電流的參量雷電流參數(shù)防雷建筑物類別 一類二類三類幅值I（kA） 5037.525波頭時間T1（s） 0.250.250.25半值時間T2（s） 100100100平均陡度I/T1（K

12、A/s）200150100雷電流參數(shù)防雷建筑物類別 一類二類三類電荷量Q1（C）200150100時間T1（s） 0.50.50.5（3）首次負極性以后雷擊雷電流參量（4）長時間雷擊雷電流參量 有關(guān)建筑物防雷的術(shù)語防雷裝置（lightning protection system ）LPS：一個完整的系統(tǒng)，它用于減少閃擊打在建筑物上造成的物質(zhì)損害，它由外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置組成 。外部防雷裝置（external LPS）：由接閃器、引下線和接地裝置組成。內(nèi)部防雷裝置（ internal LPS）：主要由等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、浪涌保護器等幾部分組成，主要用于減小

13、和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng) 。建（構(gòu)）筑物內(nèi)系統(tǒng)（internal system ）: 建（構(gòu)）筑物內(nèi)系統(tǒng)包括供配電系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)和建筑智能化系統(tǒng)等等，本規(guī)范所指電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)均包含在上述系統(tǒng)中。 電氣系統(tǒng)（electrical system ）：由低壓供電組合部件構(gòu)成的一個系統(tǒng)。電子系統(tǒng)（electronic system ）：由敏感電子組合部件（例如，通信設(shè)備、計算機、控制盒儀表系統(tǒng)、無線電系統(tǒng)、電力電子裝置）構(gòu)成的一個系統(tǒng)。1）電力系統(tǒng)中，36v以下稱為安全電壓，1kv以下稱為低壓，1kv以上則稱為

14、高壓。直接供電給用戶的線路稱為配電線路如220/380v，又稱為低壓配電線路（低壓配電系統(tǒng)），也即電氣系統(tǒng)2）單位、賓館或住宅內(nèi)各種數(shù)據(jù)采集、控制、管理及通訊的控制或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等線路稱為智能化線路，即電子系統(tǒng)。弱電一般是指直流電路或音頻線路、視頻線路、網(wǎng)絡(luò)線路、 線路等，直流電壓一般在24V以內(nèi)劃分防雷區(qū)的意義可計算出各LPZ內(nèi)空間雷擊電磁脈沖的強度，以確認是否需采取進一步的屏蔽措施可確定等電位連接的位置可確定在不同LPZ交界處選用浪涌保護器的具體指標可選定敏感電子設(shè)備安全放置位置可以確定在不同LPZ交界處等電位連接導(dǎo)體的最小芯線截面積防雷區(qū)（lightning protection zone

15、）LPZ：劃分雷擊電磁環(huán)境的區(qū)，一個防雷區(qū)的區(qū)界線不是必定要有實物體界線。如不一定要有墻壁、地板和天花板作為區(qū)界面。 注： ：表示在不同雷電防護區(qū)界面上的等電位接地端子板 ：表示起屏蔽作用的建筑物外墻、房間或其它屏蔽體 LPZnLPZ0ALPZ0BLPZ1LPZ2LPZ0BLPZ0BLPZ0ALPZ0BLPZ0ALPZ0A接閃器LPZ0LPZ0A(直擊雷非防護區(qū))本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減LPZ0B(直擊雷防護區(qū))本區(qū)內(nèi)的各物體很少遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減LPZ1(第一屏蔽防護區(qū))本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，本區(qū)內(nèi)的電磁場因屏蔽措施而有所衰減LP

16、Z2(第二屏蔽防護區(qū))為進一步減小導(dǎo)電部件上的雷電流和電磁場而引入的后續(xù)雷電保護雷云中向下先導(dǎo)趨向地面接閃器利用自身產(chǎn)生的向上先導(dǎo)改變雷云向下先導(dǎo)的走向?qū)⒙淅c引到自己身上保護比它矮的物體不易遭受直接雷擊接閃器由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)以及金屬屋面、金屬構(gòu)件等組成接閃線 建筑物接地線接地體接地裝置接閃器引下線用于將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置的導(dǎo)體接地裝置讓已經(jīng)納入防雷系統(tǒng)的雷電流順利流入大地，而不能讓雷電能量集中在防雷系統(tǒng)的某處對被保護物產(chǎn)生破壞作用 接地系統(tǒng)垂直人工接地體水平人工接地體自然接地體與人工接地體連接線建筑物基礎(chǔ)自然接地體總等電位接地端子板接地總干線接地總引出線0

17、.5m地面5m接閃器（air-termination system ）：用于攔截閃擊的接閃桿（避雷針）、接閃導(dǎo)線（避雷帶、線、網(wǎng)）以及金屬屋面和金屬構(gòu)件等組成的這部分外部防雷裝置。引下線（down-conductor system ）：將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置的這部分外部防雷裝置。接地裝置（earth-termination system ）：接地體和接地線的總和用于傳導(dǎo)雷電流并將其流散人大地的這部分外部防雷裝置。接地體（earth electrode ）：埋人土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)體大地的這部分外部防雷裝置 。接地線（earthing conductor ）：從引下線斷接卡或

18、換線處至接地體的連接導(dǎo)體；或從接地端子、等電位連接帶至接地體或接地裝置的連接導(dǎo)體。有關(guān)雷擊方式（雷電危害）的術(shù)語直擊雷閃電感應(yīng)熱效應(yīng)電磁感應(yīng)靜電感應(yīng)電效應(yīng)閃電電涌機械力雷擊電磁脈沖阻性耦合感性耦合容性耦合雷電的危害線纜侵入管道侵入直擊雷或鄰近雷擊擊在外部防雷裝置浪涌電流在接地電阻R上引起電壓降閉合環(huán)路感應(yīng)產(chǎn)生過電壓電子系統(tǒng)電氣系統(tǒng)L1L2L3PEN20 kVR2c1a1b12a2b11a閃電感應(yīng)、閃電電涌和雷擊電磁脈沖遠處雷擊擊在遠處架空輸送線纜上雷云之間的放電通過靜電、電磁感應(yīng)或耦合傳導(dǎo)過電壓雷電擊中線纜或管道傳導(dǎo)閃電電涌2a2b2c21b22（1）雷電流的電效應(yīng)由安培定律知兩根平行導(dǎo)線單位

19、長度的相互作用力如雷電流 i1、i2 = 100KA，d = 50cm，則F = 408kg/m，i2i1d對于平行導(dǎo)線，此力足以導(dǎo)致其產(chǎn)生位移對于彎曲導(dǎo)線，此力有可能造成其折斷ii此外，雷（雨）云迅速放電造成放電通道周圍空氣突然收縮或膨脹會產(chǎn)生的次聲波，對人、畜也會有傷害作用直擊雷（direct lightning flash ）：閃擊直接打在建筑物其它物體、大地或外部防雷裝置上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力者。（2）雷電流的熱效應(yīng)閃電產(chǎn)生的熱量溫升 m為雷電流通道中物體質(zhì)量c為比熱容如果雷電流通過金屬體的截面較小溫升達到熔點可導(dǎo)致金屬物體熔化或非金屬易燃物體燃燒受災(zāi)單位：雙流歐度家具制造廠

20、地址：雙流縣白家鎮(zhèn)安全負責(zé)人：李遠雙 防雷裝置受檢情況：無防雷裝置災(zāi)害氣象要素：雷暴 經(jīng)緯度：30.57260N 104.02942E強度等級: 氣候特點:受災(zāi)日期：09.8.26 天氣狀況:災(zāi)情調(diào)查單位：省防雷中心 災(zāi)情調(diào)查組成員：陸茂、李一丁現(xiàn)場概述：8月26日凌晨該廠發(fā)生火災(zāi)，現(xiàn)場被燒毀，無明顯接閃痕跡。廠房東北角屋頂有明顯缺損，廠房中起火點曾堆放一米左右高的易燃物品。 實際情況：8月26日凌晨3時左右，成都市區(qū)發(fā)生了一次較強的雷電天氣過程。據(jù)閃電定位網(wǎng)監(jiān)測資料顯示,當(dāng)日受災(zāi)點周圍半徑一公里范圍內(nèi)共發(fā)生雷電閃擊15次,具體數(shù)據(jù)如下: 日期 時間 經(jīng)度 緯度 強度 2009-8-26 03

21、:09:18 104.0255 30.5757 -11.5kA 2009-8-26 03:10:50 104.0266 30.5689 -6.9 kA 2009-8-26 03:22:14 104.0315 30.5705 -9.7 kA 2009-8-26 03:25:02 104.0208 30.5777 -8.3 kA 2009-8-26 03:26:08 104.0244 30.5695 -6.3kA 2009-8-26 03:44:22 104.0352 30.5688 -9.7kA 2009-8-26 03:44:22 104.0324 30.5723 -10.8 kA 2009-

22、8-26 03:49:45 104.0286 30.5788 -17.8 kA 受損情況：主廠房全部燒毀，房頂全部垮塌，造成經(jīng)濟損失約二十余萬元由于瞬間產(chǎn)生大量的熱量，致使物體內(nèi)部的水分劇烈蒸發(fā)變成氣體，氣體膨脹形成的機械作用可使樹木劈裂、房屋倒塌、器物爆裂、爆炸（3）雷電流的機械效應(yīng)閃電感應(yīng)（lightning induction ）：閃電放電時，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。閃電靜電感應(yīng)（lightning electrostatic induction ）：由于雷云的作用，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出與雷云符號相反的電荷，雷云主放電時，先導(dǎo)通道中的電荷迅速中

23、和，在導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷得到釋放，如沒有就近泄入地中就會產(chǎn)生很高的電位 高壓架空線達300-400KV，一般低壓架空線達100KV，電信線路達40-60KV左右足以造成設(shè)備擊穿或放電產(chǎn)生火花引起事故 將地面上的金屬物與雷云之間用等效電容C表征，金屬物與大地之間的電阻用R表示，Q為累積電荷，則金屬物體上的感應(yīng)電壓 雷電閃擊瞬間，電容放電,電阻兩端衰減電壓靜電感應(yīng)模型靜電感應(yīng)物理簡析閃電電磁感應(yīng)（lightning electromagnetic induction ）：由于雷電流迅速變化在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢 將引下線等效為一條直導(dǎo)線假定與一個有間隙的正方形

24、金屬環(huán)處于同一平面，金屬環(huán)開口最大感應(yīng)電動勢為如取雷電流為等值斜角波，峰值為50KA，波頭，當(dāng)L=5m，離雷擊點200m處可感應(yīng)約1000V的電壓，此電壓足以使空氣間隙被擊穿，并可能產(chǎn)生火花放電電磁感應(yīng)模型電磁感應(yīng)物理簡析1989年8月山東黃島油庫因雷擊起火爆炸造成19人死亡78人受傷直接經(jīng)濟損失數(shù)千萬元閃電電涌（lightning surge ）：電涌被稱為瞬態(tài)過電，是電路中出現(xiàn)的一種短暫的電流、電壓波動 。電涌的來源有兩類：外部電涌和內(nèi)部電涌。外部電涌最主要由閃電擊于防雷裝置或線路上以及由閃電靜電感應(yīng)或雷擊電磁脈沖引發(fā)。另一個來源是電網(wǎng)中開關(guān)操作等在電力線路上產(chǎn)生的過電壓。 閃電電涌侵入（

25、lightning surge on incoming services ）：指由于雷電對架空線路、電纜線路或金屬管道的作用，雷電波，即閃電電涌，可能沿著這些管線侵入（或反擊）屋內(nèi)，危及人身安全或損壞設(shè)備 。受災(zāi)單位：皮鞋皮具店 地址：武侯區(qū)晉陽路298號受災(zāi)單位負責(zé)人：劉金云 ：受災(zāi)單位安全負責(zé)人:劉金云 :防雷裝置受檢情況:無防雷設(shè)施 經(jīng)緯度：103.99563E 30.65274N災(zāi)害氣象要素:雷暴 地形地貌特征:年平均雷暴日: 氣候特點:受災(zāi)日期:2009.8.26 受災(zāi)天氣狀況:災(zāi)情調(diào)查單位:四川省防雷中心 災(zāi)情調(diào)查時間災(zāi)情調(diào)查組成員: 陸茂、李一丁基本情況概述：8月26日4：00左

26、右，現(xiàn)場聽見雷聲，配電箱被燒毀。8月26日凌晨4時左右，成都市區(qū)發(fā)生了一次較強的雷電天氣過程。據(jù)閃電定位網(wǎng)監(jiān)測資料顯示,當(dāng)日受災(zāi)點周圍半徑二公里范圍內(nèi)共發(fā)生雷電閃擊3次,具體數(shù)據(jù)如下： 日期 時間 經(jīng)度 緯度 強度 2009-8-26 03:35:27 104.0135 30.6465 -7.5kA 2009-8-26 03:39:06 103.9884 30.6575 -7.1kA 受損情況:店內(nèi)皮鞋、皮具、摩托車、自行車等被燒毀，估計直接經(jīng)濟損失十萬元雷擊電磁脈沖（lightning electromagnetic impulse LEMP ）：是指雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁效

27、應(yīng)，包含閃電電涌和輻射電磁場效應(yīng)。 RCKu2(t)uR(t)uL(t)i(t)i(t)i(t)Leru(t)電阻型電感型電容型RE1RE2iBiB1UE = RE1 x iB1iB2iB2iB2iB2 等電位連接iB2 2.3.4 有關(guān)等電位連接術(shù)語將分開的諸金屬物體直接用連接導(dǎo)體或經(jīng)電涌保護器等電位連接到防雷裝置上以減小雷電流引發(fā)的電位差 1）防雷等電位連接（lightning equipotential bonding LEB ）： 在工程實踐中，系統(tǒng)接地不但要防雷，而且要對意外的線路過載、短路進行有效的安全保護，更重要的是通過等電位連接來抑制電位差達到消除電磁干擾的目的連接連接IEC

28、62305指出:在需要防雷的空間防發(fā)生生命危險最重要的措施是采用等電位連接2）等電位連接帶3）等電位連接網(wǎng)絡(luò)4m接地模塊0.7m接地總引出線404扁鋼+n地面總等電位接地端子板樓層輔助等電位接地端子板機房局部等電位接地端子板接地總干線樓層接地干線與樓層等電位連接接地分支線 設(shè)備設(shè)備接地線等電位連接網(wǎng)絡(luò)是指將建（構(gòu)）筑物和建（構(gòu)）筑物內(nèi)系統(tǒng)（帶電導(dǎo)體除外）的所有導(dǎo)電性物體互相連接組成的一個網(wǎng) 等電位連接帶（bonding bar ）：將金屬裝置、外來導(dǎo)電物、電力線路、電信線路及其它線路連于其上以能與防雷裝置做等電位連接的金屬帶。等電位連接導(dǎo)體（bonding conductor ）：將分開的諸導(dǎo)

29、電性物體連接到防雷裝置的導(dǎo)體。等電位連接網(wǎng)絡(luò)（bonding network BN ）：將建（構(gòu)）筑物和建（構(gòu)）筑物內(nèi)系統(tǒng)（帶電導(dǎo)體除外）的所有帶電性物體互相連接組成的一個網(wǎng)絡(luò) 。電涌保護器（surge protective device SPD）：用于限制瞬態(tài)過電壓和分泄電涌電流的器件。它至少含有一個非線性元件 滿足歐姆定律的元件其伏安特性曲線是經(jīng)過原點的一條直線，如金屬導(dǎo)體等。不滿足歐姆定律的元件的伏安特性總是與一定的物理特性相關(guān)聯(lián)，如發(fā)光、發(fā)熱、能級躍遷等，其伏安特性曲線是一條曲線，如抑制二極管、壓敏電阻、放電間隙及氣體放電管等。電涌保護器正是利用非線性元件的伏安特性曲線來實現(xiàn)對電氣或電

30、子系統(tǒng)的保護 其工作原理是平時處于高阻抗狀態(tài)，與等電位連接的其它設(shè)備和線路處于斷開狀態(tài)，一旦局部出現(xiàn)高電位時它將在納秒級迅速導(dǎo)通，即呈現(xiàn)為低阻抗，使通過它連接的各部分電位相等2.3.5 有關(guān)SPD參數(shù)及測試術(shù)語保護模式（ modes of protection ）：電氣系統(tǒng)電涌保護器的保護部件可連接在相對相、相對地、相對中線、中線對地及其組合。電子系統(tǒng)電涌保護器的保護部件可連接在線與線、線與地、線對屏蔽之間及其組合。相對相（線與線）稱橫向（差模）保護。相對地、相對中線（線與地、線與屏蔽）稱縱向（共模）保護最大持續(xù)運行電壓（maximum continuous operating voltage

31、 ）Uc ：可持續(xù)加于電氣系統(tǒng)電涌保護器保護模式的最大方均根電壓或直流電壓；可持續(xù)加于電子系統(tǒng)電涌保護器端子上，且不致引起電涌保護器傳輸特性降低最大方均根電壓或直流電壓。標稱放電電流（nominal discharge current ）In ：流過電涌保護器8/20us電流波的電流峰值。沖擊電流（impulse current ）Iimp：由電流幅值Ipeak 、電荷Q和單位能量W/R這三個參數(shù)決定。以Iimp試驗的電涌保護器（SPD tested with Iimp ）：耐得起10/350us典型波形的部分雷電流的電涌保護器需要用Iimp電流做相應(yīng)的沖擊試驗 。以In試驗的電涌保護器（SP

32、D tested with In ）：耐得起8/20us典型波形的感應(yīng)電涌電流的電涌保護器需要用In電流做相應(yīng)的沖擊試驗。 級試驗（class test ）：電氣系統(tǒng)中采用級實驗的電涌保護器要用標稱電流In 、 沖擊電壓和最大沖擊電流Iimp做試驗 。最大沖擊電流在10ms內(nèi)通過的電荷Q(As)等于幅值電流Ipeak (kA)的二分之一，在此同一時段內(nèi)消耗的單位能量W/R(kJ)等于幅值電流平方的四分之一。 級實驗也可以用T1外加方框表示。級實驗也可以用T1外加方框表示。級試驗（class test ）：電氣系統(tǒng)中采用級實驗的電涌保護器要用標稱電流In 、 沖擊電壓和8/20us電流波最大放電

33、電流Imax做試驗 ， Imax大于In 。 級實驗也可以用T2外加方框表示。以組合波試驗的電涌保護器（SPD tested with a combination wave ）：耐得起10/350us典型波形的部分雷電流的電涌保護器需要用Isc電流做相應(yīng)的沖擊試驗 。級試驗（class test ）：電氣系統(tǒng)中采用級實驗的電涌保護器要用組合波做試驗。組合波定義為由2組合波發(fā)生器產(chǎn)生開路電壓Uoc和8/20us短路電流Isc。 級實驗也可以用T3外加方框表示。 對電涌保護器的沖擊試驗根據(jù)沖擊波形類型、標稱放電電流等分為三級，即、級分類試驗。其中：（1）級分類試驗用于模擬導(dǎo)入的部分雷電流脈沖，經(jīng)級

34、分類試驗的電涌保護器一般安裝于LPZ0A區(qū)與LPZ1區(qū)的交界處 （2）和級分類試驗用于承受持續(xù)時間短的雷擊電磁脈沖，經(jīng)和級分類試驗的電涌保護器一般安裝于LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)或LPZ1區(qū)與LPZ2n等后續(xù)防雷區(qū)的交界處 電壓開關(guān)型電涌保護器（voltage switching type SPD ）：無電涌出現(xiàn)時為高電阻，當(dāng)出現(xiàn)電壓電涌時突變?yōu)榈碗娮琛Ｍǔ２捎梅烹婇g隙、充氣放電管、晶閘管和三端雙向可控硅元件構(gòu)成這類SPD組件。有時稱這類電涌保護器為“克羅巴型”電涌保護器 。電壓開關(guān)型電涌保護器具有不連續(xù)的電壓/電流特性。限壓型電涌保護器（voltage limiting type SPD ）：

35、無電涌出現(xiàn)時為高電阻，隨著電涌電流和電壓的增加，阻抗跟著連續(xù)變小。通常采用壓敏電阻、抑制二極管構(gòu)成這類SPD組件。有時稱這類電涌保護器為箝壓型電涌保護器 。限壓型電涌保護器具有連續(xù)的電壓/電流特性。組合型電涌保護器（combination type SPD ）：由電壓開關(guān)型元件和限壓型元件組合而成的電涌保護器，其特性隨所加電壓的特性可以表現(xiàn)為電壓開關(guān)型、限壓型、或兩者兼有。電壓保護水平（voltage protection level ） ：表征電涌保護器限制接線端子間電壓的性能參數(shù)，其值可從優(yōu)先值的列表中選擇。該值應(yīng)大于所測量的限制電壓的最高值。測量的限制電壓（measured limiti

36、ng voltage ）：施加規(guī)定波形和幅值的沖擊波時，在電涌保護器接線端子間測得的最大電壓值。 電壓開關(guān)型電涌保護器具有大通流容量（標稱通流電流和最大通流電流）的特點，適用于易遭受直接雷擊部位的雷電過電壓保護（LPZ0A區(qū)），有時可稱雷擊電流放電器 限壓型電涌保護器具有連續(xù)的電壓/電流特性限壓型電涌保護器是較為常用的過電壓保護器，一般適用于LPZ0B區(qū)、LPZ 區(qū)或LPZ2n等后續(xù)防雷區(qū)的雷電過電壓防護。 組合型電涌保護器多用于電子系統(tǒng)防護等級要求較高的地方。處理浪涌能力響應(yīng)速度 間隙 放電管壓敏電阻 二極管 反應(yīng)時間 100ns100ns50ns 1ns 放電電流100000A 20000

37、A 6500A 50A 沖擊電壓 （ impulse ）：指波頭時間為、半值（波長）時間為50us的沖擊電壓。實際波頭時間定義為（t90-t30）， （t90-t30），為波頭電壓上升到幅值30%和90%點時的時間間隔，半值時間定義為實際原點與波尾幅值50%的點之間的時間。實際原點為波頭上述30%與90%點連接直線延長與U=0線的交點。8/20us沖擊電流 （8/20 s current impulse ）：指波頭時間為8us、半值（波長）時間為20us的沖擊電流。實際波頭時間定義為（t90-t10）， （t90-t10），為波頭電壓上升到幅值10%和90%點時的時間間隔，半值時間定義為實際原

38、點與波尾幅值50%的點之間的時間。實際原點為波頭上述30%與90%點連接直線延長與I=0線的交點。插入損耗（insertion loss ）：在電氣系統(tǒng)中，給定頻率下，連接到給定電源系統(tǒng)的電涌保護器的插入損耗定義為電源線上緊靠電涌保護器接入點之后，在被測試電涌保護器接入前后電壓比，用分貝（dB）表示。 在電子系統(tǒng)中，定義為電涌保護器插入前傳遞到后面的系統(tǒng)部分的功率與電涌保護器插入后傳遞到同一部分的功率之比，用分貝（dB）表示?；夭〒p耗 （return loss ）：反射系數(shù)倒數(shù)的模，用分貝（dB）表示。近端串?dāng)_（near-end crosstalk ） ：串?dāng)_在被干擾的通道中傳輸，其方向與產(chǎn)生

39、干擾的通道中電流傳輸?shù)姆较蛳喾础Ｔ诒桓蓴_的通道中產(chǎn)生的近端串?dāng)_，其端口通?？拷a(chǎn)生干擾的通道的供能端，或之重合。暫時過電壓耐受值UT ：SPD能耐受的持續(xù)短時間的直流過電壓或最大工頻過電壓。在規(guī)定時間內(nèi)UT 大于Uc 。暫時過電壓UTOV ：低壓電氣系統(tǒng)中給定區(qū)域持續(xù)時間較長的工頻過電壓。 UTOV可以由低壓、中壓、或高壓系統(tǒng)內(nèi)部故障造成。設(shè)備耐沖擊過電壓額定值（rated impulse withstand voltage of equipment ） ：設(shè)備生產(chǎn)廠給出的設(shè)備或設(shè)備主要部件耐沖擊電壓的額定值，表征其絕緣防過電壓的耐受能力。 標稱電壓Uo ：低壓配電系統(tǒng)標明的電壓，某些特性與該

40、電壓值有關(guān)。在正常的配電系統(tǒng)中一般允許有正負10%的誤差。持續(xù)工作電流Ic ：在最大持續(xù)運行電壓（ Uc ）下，流過SPD的電流。續(xù)流 If ：沖擊放電電流結(jié)束瞬間，流過SPD的由供電電源提供的電流。在低壓交流配電系統(tǒng)中，一般將此電流稱為工頻續(xù)流。SPD脫離器 ：當(dāng)SPD發(fā)生故障時，一個能把SPD同電路脫開的裝置。剩余電流動作保護器 ：在規(guī)定條件下，當(dāng)剩余電流達到或超過給定值時能自動切斷電路開的一種機械開關(guān)電氣或組合電器。1、截止目前沒有任何國際標準或國外國家、行業(yè)標準提及建筑物的防雷分類問題。規(guī)范中關(guān)于建筑物防雷分類的劃分具有鮮明的中國特色2、本規(guī)范在引用國際標準中的技術(shù)數(shù)據(jù)、指標涉及到防雷

41、類別劃分問題時，通常采取將國際標準中的雷電防護水平轉(zhuǎn)換為本規(guī)范的防雷類別的辦法進行處理，國際標準提到【針對建筑物的物理損害，最主要及最有效的防護措施為外部和內(nèi)部雷電防護系統(tǒng)（LPS）。防護系統(tǒng)的分類則是根據(jù)受保護建筑物的性質(zhì)及雷電防護水平（LPL）確定的】雷電防護水平主要根據(jù)雷電流參數(shù)分為四種（、），每種水平對應(yīng)著一組雷電流參數(shù)的最大和最小值，因而雷電防護系統(tǒng)也定義為四類 （、） 建筑物的防雷分類2.4.1 防雷分類指導(dǎo)思想雷電流參數(shù)的最大值及其概率雷電流參數(shù)的最小值及其概率防雷等級最大值（尺寸準則：應(yīng)用此準則設(shè)計雷電保護組件，使之符合期望的要求）最大雷電流峰值（KA）實際發(fā)生的雷電流小于最大

42、雷電流峰值的概率20099%15098%10097%10097%防雷等級最小值（攔截準則：在確定直接雷擊的安全保護范圍時，此準則是必不可少的）最小雷電流峰值（KA）實際發(fā)生的雷電流大于最小雷電流峰值的概率399%597%1091%1684%3、本規(guī)范將工業(yè)和民用建筑物合并后，按定性和定量兩種方式對建筑物的防雷分類進行劃分1）定性的分類主要針對第一類和第二、三類中的一部分建筑物按重要性和使用性質(zhì)進行劃分,原因有三：（1）國際標準指出【當(dāng)預(yù)期的風(fēng)險不可避免時，可以不管風(fēng)險評估的結(jié)果如何而決定提供防雷】（2）如按風(fēng)險作為分類的基礎(chǔ)，不僅國際標準的操作較為復(fù)雜，還需要有結(jié)合國情的、可以溯源的損失數(shù)據(jù)及

43、相應(yīng)的應(yīng)用軟件，目前難以實現(xiàn)（3）重要性和使用性質(zhì)容易區(qū)分2）定量的劃分針對第二、三類中一些難以確定的建筑物，參照國際標準以風(fēng)險作為分類的基礎(chǔ)進行劃分。4、建筑行業(yè)標準民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ/T1692）是按建筑物高度確定防雷等級的，如高度超過100m的建筑物為一級防雷的建筑物、19層及以上的住宅建筑和高度超過50m的其他民用建筑物為二級防雷的建筑物等等。在確定三級防雷建筑物時也考慮建筑物的重要性、使用性質(zhì)、預(yù)計雷擊次數(shù)等 5、爆炸物質(zhì)6、爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分 2.4.2 第一類防雷建筑物（遇下列情況之一）（1）凡制造、使用或儲存炸藥、火藥、起爆藥，火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物 ，

44、因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。（2）具有0區(qū)或20區(qū)爆炸危險場所的建筑物。（3）具有1區(qū)或21區(qū)爆炸危險場所的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。2.4.3 第二類防雷建筑物（遇下列情況之一）（1）國家級重點文物保護的建筑物。（3）國家級計算中心、國際通訊樞紐等對國民經(jīng)濟有重要意義的建筑物。（2）國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站和飛機場、國賓館、國家級檔案館、大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物。（4）國家級特級和甲級體育館。（6）具有1區(qū)、21區(qū)爆炸危險場所的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。（5

45、）制造、使用或儲存爆炸物質(zhì)的建筑物 ，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。（7）具有2區(qū)或22區(qū)爆炸危險場所的建筑物。（8）有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封閉氣罐。（95次/年的部、省級辦公建筑物及其其他重要或人員密集的公共建筑物。（10）預(yù)計年雷擊次數(shù)大于0.25次/年的住宅、辦公建筑樓等一般性民用建筑物。2.4.4 第三類防雷建筑物（遇下列情況之一）（1）省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館。（215次/年的部、省級辦公建筑物及其他重要或人員密集的公共建筑物。（35次/年且小于或等于0.25次/年的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。（45次/年的一般性工業(yè)建筑物。（5）根據(jù)雷擊后對工業(yè)

46、生產(chǎn)的影響及產(chǎn)生的后果，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蟆⒌匦巍⒌刭|(zhì)及周圍環(huán)境等因素，確定需要防雷的火災(zāi)危險場所。（6）在平均雷暴日大于15天/年的地區(qū)，高度在15米及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物；在平均雷暴日小于或等于15天/年的地區(qū)，高度在20米及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。1、建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)（N）的計算（1）規(guī)范中涉及到需要計算年預(yù)計雷擊次數(shù)時，均采用每年十萬分之一的損壞概率，即RT= 10-3 （2）防雷裝置的效率E1NT/NNT建筑物可接受的年允許遭受雷擊的次數(shù)建筑物NT形式特點一般建筑物一般危險公共建筑物重大危險2.4.5 有關(guān)定量分類計算N建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)【例題一】根據(jù)規(guī)定

47、，第三類防雷建筑物裝設(shè)的防雷裝置所需要的效率應(yīng)為81%。設(shè)一建筑物為公共建筑物，計算年預(yù)計雷擊次數(shù)并予以闡述【解】依題意NT= ，代入E1NT/N 0.181- /N，計算結(jié)果表明，對這類建筑物如采取第三類防雷建筑物的防護措施，當(dāng)年預(yù)計雷擊次數(shù)小于或等于時，即可保證年損壞概率小于十萬分之一；反之，當(dāng)年預(yù)計雷擊次數(shù)大于時，將超出該建筑物損壞概率的期望值。如需進一步保護，因升級采用第二類防雷建筑物的防護措施式中：N建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)(次/a)K校正系數(shù),在一般情況下取1,其它情況相值見校正系數(shù)取值表Ng建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度次/(ka)Ae與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積(k)（3

48、）建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)（N）的計算建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)按下式計算一般情況下1位于曠野孤立建筑物2金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物1.7位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口處的建筑物1.5式中：Td為年平均雷暴日，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料確定（d/a)年平均雷電日數(shù)是表示一年中觀察到的雷暴或聽到雷聲的總天數(shù),是根據(jù)長時間、大面積地區(qū)閃電活動頻度統(tǒng)計氣象資料得出的一個參數(shù)。附：校正系數(shù)取值表2、雷擊大地的年平均密度按下式計算3 、等效面積的計算（1）當(dāng)建筑物的高度小于100m 時，其每邊的擴大寬度和等效面積應(yīng)按下列公式計算 式中D建筑物每邊的擴大寬度(m)； L、W、H

49、為建筑物的長、寬、高(m) （2）當(dāng)建筑物高度100m時,其每邊擴大的寬度應(yīng)按等于建筑物的高計算等效面積為 【例題二】一住宅樓位于河邊，該建筑物長200米，寬20米，高20米，問該建筑物可劃分為第幾類防雷建筑物？（設(shè)該地年平均雷暴日數(shù)為40天）【解】建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)N=kNgAe在本題中，k取Ng=0.1Td（ ）=0.140=4（ ）又建筑物高H=20m100m，故其等效面積為：A（km2）N = kNgAe（次/a）次/aN次/a，所以該建筑物可劃分為第三類防雷建筑物 【例題三】某孤立宿舍樓如下圖所示，設(shè)該地年平均雷暴日數(shù)為60天，問該建筑物可劃分為第幾類防雷建筑物？ 【解】建筑物年預(yù)

50、計雷擊次數(shù)N=kNgAe在本題中，k取2Ng=0.1Td（ ）=0.160=6（ ）由圖可知，建筑物高100m，故其等效面積可用下式Ae=計算，由圖可知:L=，W，代入上式后得A（ ）N = kNgAe（次/a）次/aN次/a，所以該建筑物可劃分為第三類防雷建筑物 2.5 建筑物的防雷措施2.5.1 一般（基本）規(guī)定1、各類防雷建筑物應(yīng)采取防直接雷（設(shè)外部防雷裝置）和防雷電波，即雷擊電涌，侵入的措施 。易燃易爆建筑物防尚應(yīng)采取雷電感應(yīng)的措施。2、各類防雷建筑物應(yīng)設(shè)內(nèi)部防雷裝置。3、各類防雷建筑物應(yīng)采取防雷擊電磁脈沖的措施。 一般規(guī)定如表注：為必須，為尚應(yīng)，為選擇，為不需要外部防雷裝置措施內(nèi)部防

51、雷裝置措施接閃器引下線接地裝置防閃電電涌 侵 入防閃電感 應(yīng)等電位連 接間隔距離防 雷 擊電磁脈沖一所有場所二一般場所重要場所易燃易爆場所三所有場所防雷裝置防護措施場所類別1）基本規(guī)定對建筑物應(yīng)采取的防雷措施進行了概述，強調(diào)了本規(guī)范定義的防雷裝置各組成部分的重要性。對可能遭受直接雷擊的建筑物及與建筑物內(nèi)系統(tǒng)有直接聯(lián)系、危及人身安全或損壞設(shè)備的架空線路、電纜線路和金屬管道等提出了防閃電電涌侵入要求2）如前所述，閃電放電時在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電或電磁感應(yīng)可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電，因而對易燃、易爆及危險場所必須采取防閃電感應(yīng)的措施 一般規(guī)定說明：雷電流的主要表現(xiàn)形式為瞬態(tài)和高能量。在一定的時間

52、間隔內(nèi)，雷電流上升的陡度決定著感應(yīng)電壓的大小。導(dǎo)電環(huán)路內(nèi)感應(yīng)電壓值為： U=Mdi/dt 式中：U 導(dǎo)電環(huán)路內(nèi)感應(yīng)電壓值（V） M 互感系數(shù)（H），由感應(yīng)距離和長度決定，如圖所示 di/dt 雷電流上升的陡度(kA/s) 【例題四】如圖，計算如果首次負極性以后的雷擊電流流過距離防雷裝置s=1m、長度為a=10m的第二類防雷建筑物開路金屬導(dǎo)體附近時，該環(huán)路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓？【解】對于此開路金屬導(dǎo)體，由上圖查知M5.5H 對第二類防雷建筑物，首次負極性以后雷電流的平均陡度di/dt=150KA/s由式U=Mdi/dt得出該環(huán)路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓U=5.5150=825kV 3）間隔距離（S）原理如圖

53、所示間隔距離與雷電流的陡度、防雷裝置的布置形狀、材料及電氣與金屬裝置受防雷裝置影響的面積或長度等因素有關(guān) 應(yīng)該充分利用建筑物內(nèi)的鋼筋作為外部防雷裝置傳導(dǎo)雷電電流,并輔于其它防護措施，可較好的解決隔離距離的問題 或?qū)⒃O(shè)置有電氣和電子系統(tǒng)的機房安置于建筑物相對較低的層面并將電氣和電子系統(tǒng)放置于遠離墻、柱的位置，以減小雷電流的影響，也不失為方法之一 4）電氣和電子系統(tǒng)能量耐受水平如圖示國家級的會堂、計算中心、特（甲）級體育館等內(nèi)部設(shè)有大量、先進的電子系統(tǒng)，對由雷電放電引起的瞬態(tài)、高能量的電涌十分敏感，應(yīng)采取防雷擊電磁脈沖的措施 1）直擊雷防護措施 雷電流泄放過程中可能會產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象，所以要求制造

54、、使用或貯存易燃、易爆和危險品的防雷建筑物應(yīng)裝設(shè)與建筑物分離的獨立的接閃桿或架空接閃線或網(wǎng)，以避免發(fā)生火災(zāi)或爆炸危險 第一類防雷建筑物的防雷措施國際標準 國家標準防雷裝置（LPS）級別網(wǎng)格尺寸（m）建筑物防雷類別網(wǎng)格尺寸（m）55第一類55或641010第二類1010或1281515/2020第三類2020或2416與防雷裝置級別（防雷類別）對應(yīng)的網(wǎng)格尺寸（1）采用獨立避雷針、架空避雷線（網(wǎng)），具體有以下要求：滾球半徑為30m，網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于5m5m或6m4m。（2）排放爆炸危險氣體、蒸汽或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等的管口外的以下空間應(yīng)處于接閃器的保護范圍內(nèi)：當(dāng)有管帽時應(yīng)按表確定，當(dāng)無管

55、帽時，應(yīng)為管口上方半徑5m的半球體。接閃器與雷閃的接觸點應(yīng)設(shè)在上述空間之外。（3）排放爆炸危險氣體、蒸汽或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等，當(dāng)其排放物達不到爆炸濃度、長期點火燃燒、一排放就點火燃燒時，及發(fā)生事故時排放物才達到爆炸濃度的通風(fēng)管、安全閥，接閃器的保護范圍可僅保護到管帽，無管帽時刻僅保護到管口。表 有管帽的管口外處于接閃器保護范圍內(nèi)的空間裝置內(nèi)的壓力與周圍空氣壓力的壓力差 (kPa)排放物對比于空氣管帽以上的垂直距離 (m)距管口處的水平距離 (m)5重于空氣12525重于空氣2.5525輕于空氣2.5525重或輕于空氣55 強制性條文規(guī)定的防護措施主要是為了保證接閃器與閃電的接觸點置

56、于可能引起危險氣體、蒸氣和粉塵火災(zāi)和爆炸的燃爆距離以外；或接閃器與閃電的接觸點雖處于危險氣體、蒸氣和粉塵間但其混合濃度達不到引起火災(zāi)和爆炸危險的距離。 當(dāng)雷電流流過一獨立的外部防雷裝置時，距地L處的電位由該裝置中的電阻壓降和電感壓降組成，即：U=URiUL=iRiL0Ldi/dt URi雷電流流過防雷裝置時的電阻電壓降(kV)UL雷電流流過防雷裝置時的電感電壓降(kV)i雷電流幅值(kA)Ri接地裝置的沖擊接地電阻()L0引下線的單位長度電感，一般取L距離地面高度（m）di/dt雷電流陡度(kA/s)【例題五】設(shè)流過防雷裝置的雷電流為100KA，波頭時間為10s，接地裝置的沖擊接地電阻值為10

57、。計算該防雷裝置距地20m高度的電位是多少？【解】U=URi+UL=iRi+L0Ldi/dt U=10010+1.520100/10=1300（Kv）（4）獨立避雷針的桿塔、架空避雷線（網(wǎng)）的支柱至少設(shè)一根引下線。對用金屬制成或有焊接、綁扎連接鋼筋網(wǎng)的桿塔、支柱，宜利用其作為引下線。（5）避雷針的桿塔、架空避雷線（網(wǎng)）的支柱及接地裝置至被保護建筑物及與其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離（如圖），應(yīng)符合下列表達式要求，但不得小于3m。地上部分：當(dāng)hx 5Ri時 Sa1ix當(dāng)hx 5Ri時 Sa1ix地下部分： Se1i（6）架空避雷線至屋面和各種突出屋面的風(fēng)帽、放散管等物體之間的間隔距離

58、（如圖），應(yīng)符合下列表達式要求，但不得小于3m。當(dāng) (h+l/2) 5Ri時 Sa2i0.03(h+l/2)當(dāng) (h+l/2) 5Ri時 Sa2i0.06(h+l/2)（7）架空避雷網(wǎng)至屋面和各種突出屋面的風(fēng)帽、放散管等物體之間的間隔距離，應(yīng)符合下列表達式要求，但不得小于3m。當(dāng) (h+l1) 5Ri時 Sa2i0.06(h+l1)/n當(dāng) (h+l1) 5Ri時 Sa2i0.12(h+l1)/n式中： Sa2接閃網(wǎng)至被保護物在空氣中的間隔距離(m)； l1 從接閃網(wǎng)中間最低點沿導(dǎo)體至最近支柱的距離 (m)； n 從接閃網(wǎng)中間最低點沿導(dǎo)體至最近不同支柱并有同一距離 l1的個數(shù)。 間隔距離的計算導(dǎo)

59、出在均勻電場中，場強的數(shù)值等于沿場強方向每單位距離上的電位差：E=U/d對于本規(guī)范，間隔距離在上述基本概念的基礎(chǔ)上以電阻電壓降和電感電壓降相應(yīng)求出的距離相加而得，即： Sa1=iRi/ER(L0Ldi/dt)/EL ER電阻電壓降的空氣擊穿強度(kV/m)，取其等于500kV/mEL電感電壓降的空氣擊穿強度(kV/m) 國際標準指出，電感電壓降的空氣擊穿強度為： EL=600(11/T1)(kV/m)且根據(jù)對雷電參數(shù)的測量知，雷電流最大幅值出現(xiàn)于第一次正極性雷擊，雷電流最大陡度出現(xiàn)于第一次雷擊以后的負雷擊。正極性雷擊通常僅出現(xiàn)一次，無重復(fù)雷擊，據(jù)此： 當(dāng)T1=10s時，EL=600(11/10

60、)=660kV/m又根據(jù)di/dt=200/10=20kA/s，得出： Sa1=200Ri/500(1.5hxixhx為防雷裝置距地高度，考慮計算簡化取作： Sa1ix，余類推 關(guān)于“規(guī)定最小間隔距離為3米”的說明采用此規(guī)定的由來建筑防雷設(shè)計規(guī)范（GBJ 57-83試行）規(guī)定第一類工業(yè)建筑獨立避雷針至被保護建、構(gòu)筑物及其有聯(lián)系的金屬物（如管道、電纜等）之間的距離應(yīng)符合下列公式的要求，并不得小于3米,接地裝置沖擊接地電阻值不應(yīng)大于10： 地上部分：S10.04h 地下部分：S2上述兩式是采用以下數(shù)據(jù)得出的：a.雷電流最大幅值150KA；b.雷電流陡度50kA/s；c.單位長度電感；d.電阻電壓降