某高校全套建筑電氣消防課件一零

第6章雷電和靜電第二節(jié)雷電防護(hù)措施2.1防雷電對人直擊人易遭受雷擊情況樹下避雷寬闊的廣場上頭上帶發(fā)夾，帽子上的金屬扣眼、金屬鈕扣等，容易引雷遠(yuǎn)處落雷致人受傷或死亡防雷電對人直擊屋外防雷不要站在空曠、較高的地方（彎腰放低身體或到較低處避雷）身上不要攜帶金屬物（金金屬雨傘桿、自行車、摩托車等）不要靠近電桿或樹木，遠(yuǎn)離其2m以上避雨不要打手機(jī)行駛的汽車，應(yīng)放下天線2.2建筑物防雷根據(jù)建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，分為三類：第一類防雷建筑物凡制造、使用或儲(chǔ)存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物，因電火花而引起爆炸，會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物具有0區(qū)或10區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物具有1區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，因電火花而引起爆炸會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物火藥制造車間、乙炔站、電石庫、汽油提煉車間《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）0區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境10區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性粉塵環(huán)境11區(qū)：有時(shí)會(huì)將積留下的粉塵揚(yáng)起而偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的環(huán)境21區(qū)：具有閃點(diǎn)高于環(huán)境溫度的可燃液體，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)的環(huán)境22區(qū)：具有懸浮狀、堆積狀的可燃粉塵或可燃纖維，雖不可能形成爆炸混合物，但在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境23區(qū)：具有固定狀可燃物質(zhì)，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境第二類防雷建筑物具有2區(qū)、11區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其他重要的或人員密集的公共建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物……第三類防雷建筑物經(jīng)分析需要防雷的21、22、23區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其他重要的或人員密集的公共建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于和等于0.06次/a的一般性工業(yè)建筑物平均雷暴日大于15d/a的地區(qū)，高度15m及以上的孤立高聳建筑物；雷暴日小于或等于15d/a的地區(qū)，高度20m及以上的孤立高聳建筑物……預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)k值一般取1曠野孤立建筑物取2金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7河邊、湖邊、山坡下、土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山古風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5k——校正系數(shù)Ng——雷擊大地的年平均密度，次/(km2·a)Ae——與建筑物接收相同雷擊次數(shù)的等效面積，km2Td——年平均雷暴日，d/a建筑物等效面積Ae的計(jì)算等效面積Ae應(yīng)為其實(shí)際面積向外擴(kuò)大后的面積（1）當(dāng)建筑物高度H小于100m時(shí)，每邊擴(kuò)展長度D為（2）當(dāng)建筑物高度H等于或大于100m時(shí)，其每邊的擴(kuò)大寬度和等效面積分別為（3）當(dāng)建筑物各部位的高度不同時(shí)，應(yīng)沿建筑物周邊逐點(diǎn)算出最大擴(kuò)大寬度，等效面積應(yīng)按每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端的連接線所包圍的面積計(jì)算2.3防雷裝置防雷裝置是是指接閃器、引引下線、接接地裝置、、電涌保護(hù)護(hù)器及其他他連接導(dǎo)體體的總和1.接閃器保護(hù)原理：利用其高高出被保護(hù)護(hù)物的突出出地位，把把雷電引向向自身，然然后經(jīng)引下下線、接地地裝置到大大地，形成成一條安全全的雷電流流通路，使使被保護(hù)物物免受雷擊擊之害接閃器形式式獨(dú)立避雷針針架空避雷線線或架空避避雷網(wǎng)直接裝設(shè)在在建筑物上上的避雷針針、避雷帶帶或避雷網(wǎng)網(wǎng)避雷針的發(fā)發(fā)明富蘭克林風(fēng)風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)接閃器保護(hù)護(hù)范圍接閃器設(shè)計(jì)計(jì)方法避雷網(wǎng)基于法拉第第電磁屏蔽蔽籠原理用網(wǎng)格形導(dǎo)導(dǎo)體以給定定的網(wǎng)格寬寬度和給定定的引下線線間距蓋住住需要防雷雷的空間滾球法保護(hù)原理：：假想以hr為半徑的球球體沿需要要防直擊雷雷的部位滾滾動(dòng)，當(dāng)球球體只觸及及接閃器或或只觸及接接閃器和地地面，而不不觸及需要要保護(hù)的部部位時(shí)，則則該部分即即得到接閃閃器的保護(hù)護(hù)滾球法保護(hù)護(hù)的雷閃數(shù)數(shù)學(xué)模型hr：雷閃的最最后閃擊距距離，即規(guī)規(guī)定的滾球球半徑，mI：與hr對應(yīng)的可以以防護(hù)的最最小雷電流流幅值，kA建筑物防雷類別滾球半徑hr(m)避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸(m)第一類防雷建筑30<=5*5或<=6*4第二類防雷建筑45<=10*10或<=12*8第三類防雷建筑60<=20*20或<=24*16a）單支避雷雷針保護(hù)范范圍的確定定單支避雷針針保護(hù)范圍圍：b）雙支等高高避雷針保保護(hù)范圍當(dāng)按單支避雷雷針分別計(jì)計(jì)算當(dāng)需要分步驟驟對各個(gè)區(qū)區(qū)域的保護(hù)護(hù)范圍進(jìn)行行確定在AEBC外側(cè)，按單單支避雷針針計(jì)算C、E兩點(diǎn)位于兩兩針間的垂垂直平分線線上，在地面每側(cè)的的最小保護(hù)護(hù)寬度b0為在AOB軸線上，距距中心線任任一距離x處，其在保護(hù)范圍圍上邊線上的保護(hù)高高度hx為兩針間AEBC內(nèi)的保護(hù)范范圍，以ACO為例：在任一保護(hù)護(hù)高度hx和C點(diǎn)所處的垂垂直平面上上，以hx作為避雷針針，按單支支避雷針的的方法逐點(diǎn)點(diǎn)確定xx’平面上保護(hù)護(hù)范圍截面面的確定以單支避雷雷針保護(hù)半半徑rx為半徑，以以A、B為圓心做弧弧線與AEBC相交，以單單支避雷針針的(r0-rx)為半徑，以以E、C為圓心做弧弧線與上述述弧線相接接c）接閃器的的材料機(jī)械強(qiáng)度和和耐腐蝕性性的要求熱穩(wěn)定性的的要求避雷針：鍍鍍鋅圓鋼或或鋼管；避避雷網(wǎng)和避避雷帶：鍍鍍鋅圓鋼或或扁鋼；避避雷線：截截面積不小小于35mm2的鍍鋅鋼絞絞線2、避雷器電力系統(tǒng)中中常用的防防雷保護(hù)裝裝置保護(hù)原理：：避雷器與被被保護(hù)設(shè)備備并聯(lián)，正常時(shí)處處于不導(dǎo)通狀態(tài)。出現(xiàn)現(xiàn)雷擊過電電壓時(shí)，擊穿放電，切斷過電壓壓，發(fā)揮保護(hù)護(hù)作用。過過電壓終止止后，恢復(fù)復(fù)不導(dǎo)通狀狀態(tài)，恢復(fù)復(fù)正常工作作按工作原理理分類：保護(hù)間隙、、管型避雷雷器、閥型型避雷器、、氧化鋅避雷雷器截波和殘壓壓截波：雷擊時(shí)，，a點(diǎn)電壓上升升至U0，避雷器擊擊穿放電，，電容C充電使b點(diǎn)很快達(dá)到到U0；如果電阻阻小，電容容直接經(jīng)電電感L放電，形成成振蕩電路路，b點(diǎn)電壓幾乎乎瞬間變?yōu)闉?U0，相當(dāng)于在在變壓器上上加了接近近2U0的沖擊波，，稱為截波波截波會(huì)對變變壓器絕緣緣產(chǎn)生破壞壞截波和殘壓壓為了防止截截波危害，，可在避雷雷器支路上上串聯(lián)電阻阻，使等效效電阻滿足足可遏制振蕩蕩的發(fā)生。。而此時(shí)可可能會(huì)使雷雷電流在避避雷器支路路上產(chǎn)生電電壓降，此此電壓降稱稱為殘壓過高的殘壓壓也會(huì)對變變壓器絕緣緣產(chǎn)生破壞壞截波和殘壓壓的解決辦辦法在避雷器支支路串聯(lián)一一個(gè)電流大大時(shí)阻值小小、電流小小時(shí)阻值大大的非線性性電阻其原理：避避雷器剛剛剛放電時(shí)，，沖擊波波波頭部分侵侵入不多，，電流不太太大時(shí)，其其非線性阻阻值高，以以遏制振蕩蕩；在避雷雷器放電后后，沖擊波波波頭后一一部分達(dá)到到，電流很很大時(shí)，表表現(xiàn)為很低低的阻值，，以限制殘殘壓避雷器結(jié)構(gòu)構(gòu)閥型避雷器器瓷套、火花花間隙、非非線性電阻阻氧化鋅避雷雷器瓷套、非線線性電阻（（電阻率在在低壓下約約1010Wm，高壓下降降為1Wm）3、引下線要求：機(jī)械械強(qiáng)度、耐耐腐蝕、熱熱穩(wěn)定性優(yōu)先選用圓圓鋼、其次次扁鋼沿建筑物外外墻敷設(shè)，，并經(jīng)最短短途徑接地地可用混凝土土內(nèi)鋼筋、、鋼柱作為為自然引下下線第一、第二二類防雷建建筑物，至至少有兩條條引下線，，間距分別別不大于12m和18m第三類防雷雷建筑物周周長超過25m或高度超過過40m，也應(yīng)有兩兩條引下線線，間距不不得大于25m4