建筑防雷接地系統(tǒng)安裝調試及驗收與安全用電

任務四建筑防雷、接地系統(tǒng)安裝與安全用電

一、接地系統(tǒng)安裝二、建筑防雷系統(tǒng)安裝、調試及驗收三、安全用電1接地電氣設備的任何部分與土壤間做良好的電氣連接，稱為接地。2接地體或接地極直接與土壤接觸的金屬導體稱為接地體或接地極。接地體可分為人工接地體和自然接地體。

人工接地體是指專門為接地而裝設的接地體；自然接地體是指兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎等。（一）有關接地的概念及類型一、接地系統(tǒng)安裝3接地線連接于電氣設備接地部分與接地體間的金屬導線稱為接地線。4接地裝置接地體和接地線組成的總體稱為接地裝置。5接地裝置的散流場當由于某種原因有電流流入接地體時，電流就通過接地體向大地做半球形散開，這一電流稱為接地電流，接地電流流散的范圍稱為散流場。接地裝置的對地電壓與接地電流之比為接地電阻。實驗表明，離接地體越遠，土壤導電面積越大，電阻就越小。在距2.5m長的單根接地體20m處，導電半球形面積可達2500m2，土壤散流電阻已小到可以忽略，也就是這里的電位已趨近于零，可以認為遠離接地體20m以外的地方電位為零，稱為電氣上的“地”或“大地”，如圖15-1所示。6接觸電壓電氣設備的絕緣損壞時，在身體可同時觸及的兩部分之間出現的電位差稱為接觸電壓。7跨步電壓人在散流場中走動時，兩腳間出現的電位差稱為跨步電壓。8接地的分類（1）工作接地工作接地是為保證電力系統(tǒng)和設備達到正常工作要求而進行的一種接地，例如電源中性點的接地、防雷裝置的接地等。（2）保護接地保護接地是為保障人身安全、防止間接觸電而將設備的外露可導電部分接地。（3）重復接地在TN系統(tǒng)中，為確保公共PE線或PEN線安全可靠，除在中性點進行工作接地外，還應在PE線或PEN線的下列地方進行再一次接地，稱為重復接地。①如架空線路終端及沿線每1km處。②電纜和架空線引入車間或大型建筑物處。9接地電阻指構成接地裝置的各部分的電阻之和。（1）工頻（50Hz）接地電流流經接地裝置所呈現出來的接地電阻稱為工頻接地電阻。（2）沖擊電流（如雷電流）流經接地裝置所呈現出來的接地電阻稱為沖擊接地電阻。圖1-1接地電流分布曲線及接觸電壓、跨步電壓1自然接地體的利用在設計和裝設接地裝置時，首先應充分利用自然接地體，以節(jié)約投資。如果實地測量所利用的自然接地體電阻已能滿足要求，而且這些自然接地體又滿足熱穩(wěn)定條件，可不必再裝設人工接地裝置?？勺鳛樽匀唤拥伢w的物件包括與大地有可靠連接的建筑物的鋼結構和鋼筋、行車的鋼軌、埋地的金屬管道及埋地敷設的不少于2根的電纜金屬外皮等。對于變配電所來說，可利用其建筑物鋼筋混凝土基礎作為自然接地體。（二）接地體的裝設利用自然接地體時，一定要保證良好的電氣連接，在建(構)筑物結構的結合處，除已焊接者外，凡用螺栓連接或其他連接的，都要采用跨接焊接，而且跨接線不得小于規(guī)定值。2人工接地體的裝設人工接地體有垂直埋設和水平埋設兩種基本結構形式，如圖所示。人工接地體一般采用鋼管、圓鋼、角鋼或扁鋼等安裝和埋入地下，但不應埋設在垃圾堆、爐渣和強烈腐蝕性土壤處。最常用的垂直接地體為直徑50mm、長2.5m的鋼管，這是最為經濟合理的。人工接地體（a）垂直埋設的棒形接地體；（b）水平埋設的帶形接地體Back1材料料要要求求按《電氣氣裝裝置置安安裝裝工工程程·接地地裝裝置置施施工工及及驗驗收收規(guī)規(guī)范范》（GB50169——92）規(guī)規(guī)定定，，鋼鋼接接地地體體和和接接地地線線的的截截面面不不應應小小于于表表15-1所列列規(guī)規(guī)格格。。對對110kV及以以上上變變電電所所或或腐腐蝕蝕性性強強的的場場所所的的接接地地裝裝置置，，應應采采用用熱熱鍍鍍鋅鋅鋼鋼材材，，或或適適當當加加大大截截面面。。（三三））接接地地體體裝裝設設的的要要求求2接地地體體的的埋埋設設要要求求（1）接接地地體體的的埋埋設設深深度度不不應應小小于于0.6m，且且必必須須在在大大地地凍凍土土層層以以下下。。角角鋼鋼及及鋼鋼管管接接地地體體應應垂垂直直配配置置。。（2）垂垂直直接接地地體體的的長長度度不不應應小小于于2.5m,其相相互互之之間間間間距距一一般般不不應應小小于于5m。（3）防防雷雷接接地地的的人人工工接接地地裝裝置置的的接接地地干干線線埋埋設設，，經經人人行行通通道道處處埋埋地地深深度度不不應應小小于于1m，且且應應采采取取均均壓壓措措施施或或在在其其上上方方鋪鋪設設卵卵石石或或瀝瀝青青地地面面。。（4）人人工工接接地地裝裝置置或或利利用用建建筑筑物物基基礎礎鋼鋼筋筋的的接接地地裝裝置置必須在地地面以上上按設計計要求位位置設測測試點。。（5）埋入入后接地地體周圍圍要用新新土夯實實。（6）接地地體地下下部分不不得涂漆漆。3接地體的的連接要要求（1）接地地體的焊焊接應采采用搭接接焊，其其搭接長長度應符符合下列列規(guī)定:①扁鋼與扁扁鋼搭接接為扁鋼鋼寬度的的2倍，不少少于三面面施焊；；②圓鋼鋼與圓鋼鋼搭接為為圓鋼直直徑的6倍，雙面面施焊；；③圓鋼鋼與扁鋼鋼搭接為為圓鋼直直徑的6倍，雙面面施焊；；④扁鋼鋼與鋼管管，扁鋼鋼與角鋼鋼焊接，，應緊貼貼角鋼外外側兩面面，或緊緊貼3/4鋼管表面面，上下下兩側施施焊；⑤除埋埋設在混混凝土中中的焊接接接頭外外，應有有防腐措措施。（2）接地地體與接接地干線線的連接接，應采采用可拆拆卸的螺螺栓連接接點，以以便測量量電阻。。(1)竣工圖；；(2)材料材質質證明書書和鍍鋅鋅質量證證明書；；(3)材料設備備報驗記記錄；(4)接地裝置置隱蔽記記錄；(5)圖紙會審審及設計計變更記記錄；(6)接地電阻阻測試記記錄；(7)接地裝置置安裝工工程檢驗驗批質量量驗收記記錄。（四）接接地系統(tǒng)統(tǒng)的驗收收資料建筑物根根據其重重要性、、使用性性質、發(fā)發(fā)生雷電電事故的的可能性性和后果果，按防防雷要求求分為三三級。1、一級防雷雷的建筑筑物指具有特特別重要要用途的的建筑物物，如國國家級會會堂、辦辦公建筑筑、檔案案館、大大型博展展建筑；；特大型型、大型型鐵路旅旅館站；；國際性性的航空空港、通通信樞紐紐；國賓賓館、大大型旅游游建筑、、國際港港口客運運站等。。另外，，還包括括國家級級重點文文物保護護的建筑筑物和構構筑物及及高度超超過100m的建筑物物。（一）建建筑物的的防雷分分級二、建筑筑防雷系系統(tǒng)安裝裝、調試試及驗收收2、指重重要的人人員密集集的大型型建筑物物，如部部、省級級辦公樓樓；省級級會堂、、博展、、體育、、交通、、通信、、廣播等等建筑以以及大型型商店、、影劇院院等。另另外，還還包括省省級重點點文物保保護的建建筑物和和構筑物物；19層以上的的住宅建建筑和高高度超過過50m的其他民民用建筑筑物；省省級以上上大型計計算中心心和裝有有重要電電子設備備的建筑筑物等。。3、三級防防雷建筑筑物指當年計計算雷擊擊次數大大于0.05時，或通通過調查查確定需需要防雷雷的建筑筑物；建建筑群中中最高或或位于建建筑物邊邊緣高度度超過20m的建筑物物；高度度為15m以上的煙煙囪、水水塔等孤孤立的建建筑物或或構筑物物，在雷雷電活動動較弱地地區(qū)(年平均雷雷暴日不不超過15天)其高度可可為20m以上；歷歷史上雷雷害事故故嚴重地地區(qū)或雷雷害事故故較多地地區(qū)的較較重要建建筑物。。1、直接雷擊擊指雷電對對電氣設設備或建建筑物直直接放電電，放電電時雷電電流可達達幾萬甚甚至幾十十萬安培培。直擊擊雷一般般采用由由接閃器器、引下下線、接接地裝置置構成的的防雷裝裝置防雷雷。（二）雷雷電的的危害方方式及其其防雷措措施/2、雷電感感應指當雷云云出現在在建筑物物的上方方時，由由于靜電電感應，，在屋頂頂的金屬屬上積聚聚大量異異號電荷荷，在雷雷云對其其他地方方放電后后，屋頂頂上原來來被約束束的電荷荷對地形形成感應應雷，其其電壓可可達幾十十萬伏。。雷電感感應的防防止辦法法是將感感應電荷荷的屋頂頂金屬通通過引下下線、接接地裝置置泄入大大地。(3)雷電波侵侵入指由于線線路、金金屬管道道等遭受受直接雷雷擊或感感應雷而而產生的的雷電波波沿線路路、金屬屬管道等等侵入變變電站或或建筑物物而造成成危害。。據統(tǒng)計計，這種種雷電侵侵入波占占系統(tǒng)雷雷害事故故的50％以上。。因此，，對其防防護問題題，應予予相當重重視。一一般在線線路進入入建筑物物處安裝裝避雷器器進行防防護。(4)雷擊電磁磁脈沖指雷電直直接擊在在建筑物物防雷裝裝置或建建筑物附附近所引引起的效效應。它它是一種種干擾源源，絕大大多數是是通過連連接導體體的干擾擾，如雷雷電流或或部分雷雷電流、、被雷電電擊中的的裝置的的電位升升高以及及電磁輻輻射干擾擾。防雷雷擊電磁磁脈沖措措施有屏屏蔽、接接地和等等電位連連接、設設置電源源保護器器等。(5)雷電“反反擊”雷擊直擊擊雷防護護裝置時時，雷電電流經接接閃器，，沿引下下線流入入接地裝裝置的過過程中，，由于各各部分阻阻抗的作作用，接接閃器、、引下線線、接地地裝置上上將產生生不同的的較高對對地電位位，若被被保護物物與其間間距不夠夠時，會會發(fā)生直直擊雷防防護裝置置對被保保護物的的放電現現象，稱稱為“反擊””。雷電“反反擊”的的防止措措施有兩兩種：一是使被被保護物物與直擊擊雷防護護裝置保保持一定定的安全全距離；；二是將將被保護護物與直直擊雷防防護裝置置做等電電位連接接，使其其之間不不存在電電位差。。1一級防雷雷建筑物物的保護護措施（1）防直直擊雷的的接閃器器應采用用裝設在在屋角、、屋脊、、女兒墻墻或屋檐檐上的避避雷帶，，并在屋屋面上裝裝設不大大于10m××10m的網格格。（2）為為了防防止雷雷電波波的侵侵入，，進入入建筑筑物的的各種種線路路及金金屬管管道宜宜采用用全線線埋地地引入入，并并在入入戶端端將電電纜的的金屬屬外皮皮、鋼鋼管及及金屬屬管道道與接接地裝裝置連連接。。（3）對對于高高層建建筑，，應采采取防防側擊擊雷和和等電電位措措施。。（三））不不同級級別建建筑物物的防防雷保保護措措施2二級防防雷建建筑物物的保保護措措施（1）防防直擊擊雷宜宜采用用裝設設在屋屋角、、屋脊脊、女女兒墻墻或屋屋脊上上的環(huán)環(huán)狀避避雷帶帶，并并在屋屋面上上裝設設不大大于15m×15m的網格格。（2）為為了防防止雷雷電波波的侵侵入，，對全全長低低壓線線路采采用埋埋地電電纜或或在架架空金金屬線線槽內內的電電纜引引入，，在入入戶端端將電電纜金金屬外外皮、、金屬屬線槽槽接地地，并并與防防雷接接地裝裝置相相連。。（3）其其他防防雷措措施與與一級級防雷雷措施施相同同。3三級防防雷建建筑物物的保保護措措施（1）防防直擊擊雷宜宜在建建筑物物屋角角、屋屋檐、、女兒兒墻或或屋脊脊上裝裝設避避雷帶帶或避避雷針針，當當采用用避雷雷帶保保護時時，應應在屋屋面上上裝設設不大大于20m×20m的網格格。對對防直直擊雷雷裝置置引下下線的的要求求，與與一級級防雷雷建筑筑物的的保護護措施施對防防直擊擊雷裝裝置引引下線線的要要求相相同。。（2）為為了防防止雷雷電波波的侵侵入，，應在在進線線端將將電纜纜的金金屬外外皮、、鋼管管等與與電氣氣設備備接地地相連連。若若電纜纜轉換換為架架空線線，應應在轉轉換處處裝設設避雷雷器。。4有爆炸炸和火火災危危險的的建筑筑物防防雷保保護措措施（1）有有爆炸炸危險險的建建筑物物防雷雷對存存放有有易燃燃燒、、易爆爆炸物物品的的建筑筑物，，由于于電火火花可可能造造成爆爆炸和和燃燒燒，故故對這這類建建筑物物的防防雷要要求相相當嚴嚴格。。對于于直擊擊雷、、雷電電感應應和沿沿架空空線侵侵入的的高電電位，，還應應增加加避雷雷網或或避雷雷帶的的引下下線，，其間間距為為18～24m。防雷雷系統(tǒng)統(tǒng)和內內部的的金屬屬管線線或金金屬設設備的的距離離不得得小于于3m。采用用避雷雷針保保護時時，必必須高高出爆爆炸性性氣體體的放放氣管管管頂頂3m,其保護護范圍圍也應應高出出管頂頂1～2m。建筑筑物附附近有有高大大樹木木時，，如不不在保保護范范圍之之內，，樹木木應與與建筑筑物保保持3～5m的凈距距。（2）有有火災災危險險的建建筑物物防雷雷農村村的草草房、、木板板房屋屋、谷谷物堆堆放場場及儲儲存有有易燃燃建筑筑材料料的建建筑物物，最最好用用獨立立避雷雷針進進行保保護。。當采采用屋屋頂避避雷針針或避避雷帶帶保護護時，，在屋屋脊上上的避避雷帶帶應支支起600mm,斜脊及及屋檐檐部分分的連連接條條應支支起400mm,所有防防雷引引下線線應支支起100～150mm。防雷雷裝置置的金金屬部部件不不得穿穿入屋屋內或或貼近近草棚棚上，，以防防止由由于雷雷擊而而引起起火災災。電電源進進戶線線及屋屋內電電線應應與防防雷系系統(tǒng)有有足夠夠的絕絕緣距距離，，否則則應采采取保保護措措施。。1接閃器器（1）材材料要要求①避雷針一般用鍍鍍鋅圓鋼鋼或焊接接鋼管制制成，上上部制成成針尖形形狀，圓圓鋼截面面積不得得小于100mm2,鋼管厚度度不得小小于3mm。②避雷帶和和網一般用圓圓鋼或扁扁鋼制成成，其尺尺寸不應應小于下下列數值值:圓鋼直徑徑為8mm;扁鋼截面面積為48mm2,扁鋼厚度度為4mm。（四）直直擊雷雷防雷裝裝置的安安裝（2）明裝裝避雷帶帶（網））的安裝裝當不上人人屋面預預留支撐撐件有困困難時，，可采用用預制混混凝土支支墩作避避雷帶（（網）的的支架，，支架點點間距均均勻，且且直線段段部分不不宜大于于3m，轉彎處處不宜大大于500mm?；炷镣林Ф瞻磮D15-4預制。女兒墻、、屋脊上上安裝避避雷帶（（網）支支架時，，應盡量量預留預預埋安裝裝件或孔孔洞。支架調正正、校平平后，可可進行避避雷帶（（網）安安裝。避避雷帶安安裝前應應校直，，將校直直后的避避雷帶（（網）逐逐段焊接接或用螺螺栓固定定于支架架上。（3）暗裝裝避雷帶帶（網））的安裝裝可上人屋屋面避雷雷帶（網網）可暗暗設，埋埋設深度度為屋面面或女兒兒墻下50mm。避雷帶帶（網））的間距距應符合合設計要要求，引引至屋面面的金屬屬構件、、設備的的接地線線位置應應正確，，接地點點外露。。高層建筑筑30m以下部分分每隔三三層設均均壓環(huán)一一圈。高層建筑筑30m以上部分分向上每每隔三層層在結構構圈梁內內敷設一一圈—25××4避雷帶，，并與引引下線焊焊接形成成水平避避雷帶，，以防止止側擊雷雷。（4）避雷雷針安裝裝①避雷雷針在屋屋面上的的安裝②煙囪囪避雷針針安裝③水塔塔避雷針針安裝2引下線（1）材料料要求引下線一一般采用用圓鋼或或扁鋼制制成，其其截面積積不應小小于48mm2,在易受腐腐蝕的部部位,其截面積積應適當當增大。。其尺寸寸不應小小于下列列數值：：圓鋼直直徑為8mm，扁鋼截截面積為為48mm2,扁鋼厚度度為4mm。（2）暗設設圓鋼、、扁鋼引引下線敷敷設（3）柱內內主鋼筋筋引下線線敷設（4）明設設引下線線敷設3接地裝置置混凝土支支墩的預預制1驗收要求求（1）建筑筑物頂部部的避雷雷針、避避雷帶等等必須與與頂部外外露的其其他金屬屬物體連連成一個個整體的的電氣通通路，且且與避雷雷引下線線連接可可靠。（2）避雷雷針、避避雷帶應應位置正正確，焊焊接固定定的焊縫縫飽滿無無遺漏，，螺栓固固定的備備帽等防防松零件件齊全，，焊接部部分補刷刷的防腐腐油漆完完整。（五）建建筑物物防雷系系統(tǒng)的驗驗收（3）避雷帶應應平正順直，，固定點支持持件間距均勻勻、固定可靠靠，每個支持持件應能承受受大于49N（5kg）的垂直拉力力。當設計無無要求時，支支持件間距符符合：水平直直線部分0.5～1.5m；垂直直線部部分1.5～3m；彎曲部分0.3～0.5m。（4）暗敷在建建筑物抹灰層層內的引下線線應有卡釘分分段固定；明明敷的引下線線應平直、無無急彎，與支支架焊接處油油漆防腐，且且無遺漏。（5）當利用金金屬構件、金金屬管道做接接地線時，應應在構件或管管道與接地干干線間焊接金金屬跨接線。。（6）接地線在在穿越墻壁、、樓板和地坪坪處應加套鋼鋼管或其他堅堅固的保護套套管，鋼套管管應與接地線線做電氣連通通。（7）當接地線線跨越建筑物物變形縫時，，設補償裝置置。（8）接地線表表面沿長度方方向，每段為為15～100mm，分別涂以黃黃色和綠色相相間的條紋。。2驗收資料（1）竣工圖；；（2）材料材質質證明書和鍍鍍鋅質量證明明書；（3）材料設備備報驗記錄；；（4）圖紙會審審及設計變更更記錄；（5）接閃器工工程檢驗批質質量記錄；（6）避雷引下下線安裝工程程檢驗批質量量驗收記錄。。三、安全用用電人體觸電可分分兩種情況：：一種是雷擊和高壓觸觸電，較大的電流流通過人體所所產生的熱效效應、化學效效應和機械效效應，將使人人的機體遭受受嚴重的電灼灼傷、組織炭炭化壞死及其其他難以恢復復的永久性傷傷害；另一種種是低壓觸電，在數十至數數百mA電流作用下，，使人的機體體產生病理生生理性反應。。輕的觸電有有針刺痛感，，或出現痙攣攣、血壓升高高、心律不齊齊以致昏迷等等暫時性的功功能失常；重重則可引起呼呼吸停止、心心搏驟停、心心室纖維性顫顫動等危及生生命的傷害。。1、電氣安全的的有關概念1）安全電流安全電流，也也就是人體觸觸電后最大的的擺脫電流。。安全電流值值，各國規(guī)定定并不完全一一致。我國規(guī)規(guī)定為30mA（50Hz交流），按觸觸電時間不超超過1s（即1000ms），因此安全全電流值為30mA·s。通過人體電電流不超過30mA·s時，對人機體體不會有損傷傷，不會引起起心室纖維性性顫動和器質質損傷。如果果通過人體電電流達到50mA·s，對人就有致致命危險，而而達到100mA··s時，，一一般般會會致致人人死死亡亡。。100mA··s，即即為為““致致命命電電流流””。。2）安安全全電電壓壓與與人人體體電電阻阻安全全電電壓壓，，就就是是不不致致使使人人直直接接致致死死或或致致殘殘的的電電壓壓，，我我國國國國家家標標準準規(guī)規(guī)定定的的安安全全電電壓壓等等級級見見《安全全電電壓壓》（GB3805——83）。。從電電氣氣安安全全的的角角度度來來說說，，安安全全電電壓壓與與人人體體電電阻阻有有關關。。人人體體電電阻阻由由體體內內電電阻阻和和皮皮膚膚電電阻阻兩兩部部分分組組成成。。體體內內電電阻阻約約為為500ΩΩ，與與接接觸觸電電壓壓無無關關。。皮皮膚膚電電阻阻隨隨皮皮膚膚表表面面的的干干濕濕潔潔污污狀狀態(tài)態(tài)及及接接觸觸電電壓壓而而變變。。從從人人身身安安全全的的角角度度考考慮慮，，人人體體電電阻阻一一般般取取下下限限值值1700ΩΩ（平平均均值值為為2000ΩΩ）。。由由于于安安全全電電流流取取30mA，因因此此人人體體允允許許持持續(xù)續(xù)接接觸觸的的安安全全電電壓壓為為：：Usaf=30mA××1700ΩΩ≈≈50V50V（50Hz交流流有有效效值值））稱稱為為一一般般正正常常環(huán)環(huán)境境條條件件允允許許持持續(xù)續(xù)接接觸觸的的““安安全全特特低低電電壓壓””。。1）直直接接觸觸電電防防護護指對對直直接接接接觸觸正正常常帶帶電電部部分分的的防防護護。。直直接接接接觸觸防防護護應應選選用用以以下下一一種種或或幾幾種種措措施施：：（1）絕絕緣緣；；（2）屏屏護護，，即即對對帶帶電電導導體體加加隔隔離離柵柵欄欄或或加加保保護護罩罩等等；；（3）安安全全距距離離；；（4）限限制制放放電電能能量量；；（5）24V及以以下下安安全全特特低低電電壓壓；；（6）用用漏漏電電保保護護器器作作補補充充保保護護。。2直接接觸觸電電和和間間接接觸觸電電防防護護2）間間接接觸觸電電防防護護指對對故故障障時時帶帶危危險險電電壓壓而而正正常常時時不不帶帶電電的的外外露露可可導導電電部部分分（（如如金金屬屬外外殼殼、、框框架架等等））的的防防護護。。間間接接接接觸觸防防護護應應選選用用以以下下一一種種或或幾幾種種措措施施：：（1）雙雙重重絕絕緣緣結結構構；；（2）安安全全特特低低電電壓壓；；（3）電電氣氣隔隔離離；；（4）不不接接地地的的局局部部等等電電位位連連接接；；（5）不不導導電電場場所所；；（6）自自動動斷斷開開電電源源；；（7）電電工工用用個個體體防防護護用用品品；；（8）保保護護接接地地（（與與其其他他防防護護措措施施配配合合使使用用））。。在GB50054-95新的國家標標準《低壓配電設設計規(guī)范》中已不再使使用接零、、接地、零零線等名稱稱，而改用用ICE標準代號。。根據電氣工工作接地和和電氣裝置置外露導電電部分保護護接地的方方式不同，，ICE將系統(tǒng)接地地分為TN，TT，IT三種形式，，這些文字符符號的意思思是：第一個字母母說明電源源對大地的的關系：T——一點與大地地直接連接接：I——與大地隔離離或一點經經阻抗與大大地連接：：3低壓系統(tǒng)接接地形式第二個字母母說明電氣氣裝置外露露導電部分分對大地的的關系:T——外露導電部部分直接接接地：N——外露導電部部分與電源源的中性點點連接而