建筑物防雷保護論文范本

Word-8-建筑物防雷保護論文范本

建造物直擊雷的庇護區(qū)域為LPZOA區(qū)，其庇護設(shè)計已為電氣設(shè)計人員所熟知，按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版），設(shè)計由避雷網(wǎng)（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架，屋面板鋼筋等構(gòu)成一個整體，避雷網(wǎng)利用所有立柱基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建造物感應(yīng)雷的庇護區(qū)域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區(qū)，即不行能直接遭遇雷擊區(qū)域；感應(yīng)雷是由遭遇雷擊電磁脈沖感應(yīng)或靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的，形成感應(yīng)雷電壓的機率很高，對建造物內(nèi)的電氣設(shè)備，尤其低壓電子設(shè)備威逼巨大，所以說對建造物內(nèi)部設(shè)備的防雷庇護的重點是防止感應(yīng)雷入侵。由感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：

（1）由供電電源線路入侵；

高壓電力線路遭直擊雷攻擊后，經(jīng)過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建造物內(nèi)各低壓電氣設(shè)備；其它低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)雷過電壓。據(jù)測，低壓線路上感應(yīng)的雷電過電壓平均可達10KV，徹低能夠擊壞各種電氣設(shè)備，尤其是電子信息設(shè)備。

（2）由建造物內(nèi)計算機通信等信息線路入侵；

可分為三種狀況：

①當?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。

②雷云對地面放電時，在線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設(shè)備，利用設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳揚，涉及面廣，危害范圍大。

③若利用一條多芯電纜銜接不同來源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時，當某一導(dǎo)線被雷電擊中時，會在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過電壓，擊壞低壓電子設(shè)備。

（3）地電位反擊電壓利用接地體入侵；

雷擊時強大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近發(fā)射型的電位分布，若有銜接電子設(shè)備的其他接地體逼近時，即產(chǎn)生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數(shù)萬伏。建造物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流利用引下線入地，在附近空間產(chǎn)生強大的電磁場變化，會在相鄰的導(dǎo)線（包括電源線和信號線）上感應(yīng)出雷電過電壓，因此建造物避雷系統(tǒng)不但不能庇護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電路芯片耐壓本事很弱，通常在100伏以下，因此必需建立多層次的計算機防雷系統(tǒng)，層層防護，確保計算機特殊是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平安。

由此可見，對建造物內(nèi)各電氣設(shè)備舉行防感應(yīng)雷庇護設(shè)計是必不行少的一項內(nèi)容；設(shè)計的合理與否，對電氣設(shè)備的平安使用與運行有著至關(guān)重要的作用。

目前，在感應(yīng)雷的防護當中，電涌庇護器的使用已日趨頻繁；它能按照各種線路中浮現(xiàn)的過電壓，過電流準時作出反應(yīng)，泄放線路的過電流，從而達到庇護電氣設(shè)備的目的。

按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規(guī)定：電涌庇護器必需能承受預(yù)期利用它們的雷電流，并應(yīng)符合以下兩個附加要求：利用電涌時的最大鉗壓，有本事熄滅在雷電流利用后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌庇護器的最大鉗壓加上其兩端的感應(yīng)電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)全都。

現(xiàn)在，我們按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定的各類防雷建造物的雷擊電流值舉行電涌庇護器的最大放電電流的挑選。

一、一類防雷建造物

1、按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；按照圖1，所有雷電流i的50%按流入建造物防雷裝置的接地裝置計，其它50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續(xù)雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；假如進線電纜已經(jīng)舉行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到本來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌庇護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以挑選能承受8/20us波形電涌庇護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設(shè)計應(yīng)選用電涌庇護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU100型。按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌庇護器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌庇護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌庇護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

二、二類防雷建造物

1、按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；按照圖1，所有雷電流i的50%按流入建造物防雷裝置的接地裝置計，其它50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；假如進線電纜已經(jīng)舉行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到本來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌庇護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以挑選能承受8/20us波形電涌庇護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設(shè)計應(yīng)選用

電涌庇護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU65型。按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌庇護器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌庇護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌庇護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

三、三類防雷建造物

1、按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；按照附圖1，所有雷電流i的50%按流入建造物防雷裝置的接地裝置計，其它50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；假如進線電纜已經(jīng)舉行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到本來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌庇護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以挑選能承受8/20us波形電涌庇護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設(shè)計應(yīng)選用電涌庇護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型，按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌庇護器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、按照國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌庇護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌庇護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

在供電線路中,電涌庇護器的詳細安裝以較常用的TN－S系統(tǒng)，TN－C－S系統(tǒng)，TT系統(tǒng)為例，暗示如下：

1）TN-S系統(tǒng)過電壓庇護方式

2）TN-C-S系統(tǒng)過電壓庇護方式

3）TT系統(tǒng)過電壓庇護方式

綜上所述可見，在防雷庇護設(shè)計中，總的防雷原則是采納三級庇護：

1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎(chǔ)接地裝置泄散；

2、堵塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓；

3、限制被庇護設(shè)備上浪涌過電壓幅值（過電壓庇護）。

這三道防線，缺一不行，互相協(xié)作，各行其責。目前通常作法是以下三點：

1）建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系

將建造物的基礎(chǔ)鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建造物防雷引下線等銜接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建造物各部分的接地（包括溝通工作地，平安庇護地，直流工作地，防雷接地）與建造物法拉第籠良好銜接，從而避開各接地線之間存在電位差，以消退感應(yīng)過電壓產(chǎn)生。

2）電源系統(tǒng)防雷

以建造物為一個供電單元，應(yīng)在供電線路的各部位（防雷區(qū)交接處）逐級安裝電涌庇護器，以消退雷擊過電壓。

3）等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)

國家標準《建造物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必需舉行等電位聯(lián)結(jié)；尤其建造物內(nèi)的計算機房等弱電機房，遭遇直擊雷的可能性比較小，所以在此處除實行電涌庇護器舉行感應(yīng)雷防護外，還