建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-2010_第1頁
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文檔簡介

1、建筑物防雷設(shè)計規(guī)范(GB50057-2010)15章節(jié),1 總則,2010版規(guī)定:適用于新建、擴(kuò)建、改建建筑物的防雷設(shè)計。 與2000版相比:不適用于天線塔、共用天線電視接收系統(tǒng)、油罐、化工戶外裝置的條文已刪去。 原1.0.1條保留 為使建筑物(含構(gòu)筑物,下同)防雷設(shè)計因地制宜地采取防雷措施,防止或減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、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)損害或錯誤運(yùn)行,做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。,2 術(shù)語,對雷電、防雷裝置、被保護(hù) 系統(tǒng)共作了50條定義 電氣系統(tǒng)(低壓配電系統(tǒng)) 由低壓供電組合部件構(gòu)成的一個系統(tǒng) 電子系統(tǒng) 由敏感電子組合部件(如通

2、信設(shè)備、 計算機(jī)、控制和儀表系統(tǒng)、電力電子裝 置)構(gòu)成的一個系統(tǒng)。,2 術(shù)語,接閃器 用于攔截閃擊的接閃桿(避雷針)、接閃線(避雷帶、線)、接閃網(wǎng)(避雷網(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。 外部防雷裝置 接閃器、引下線和接地裝置 內(nèi)部防雷裝置 由防雷等電位連接和與外部防雷裝置的電氣絕緣,即間隔距離組成。,3 建筑物防雷分類,分類原則: 根據(jù)重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷 電事故的可能性和后果。 分 類: 第一類防雷建筑物 第二類防雷建筑物 第三類防雷建筑物,第一類防雷建筑物,具有0區(qū)或20區(qū)爆炸危險場所的建筑物 (原為0區(qū)或10區(qū)) 具有1區(qū)或21區(qū)爆炸危險場所的建筑物,因電火花引

3、起爆炸,會造成巨大損失和人身傷亡者。 (原為1區(qū),不含21區(qū)) 爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū) 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)行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境(原定義為0 區(qū)) 2區(qū):在正常運(yùn)行時基本不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。(原1區(qū)定義與2區(qū)定義的修改) 注:正常運(yùn)行開車、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車、裝卸、密閉蓋的開閉等,爆炸性粉塵環(huán)境危險區(qū),20區(qū):在正常運(yùn)行時,空氣中的爆炸性粉塵云持續(xù)(長期或經(jīng)常短時頻繁)存在的場所,如粉塵容器內(nèi)、料斗、料倉、施風(fēng)除塵器和過濾器、粉料傳輸系統(tǒng)、攪拌機(jī)、研磨機(jī)、干燥機(jī)等。 21區(qū):在正常運(yùn)行

4、時,空氣中的爆炸性粉塵云很可能偶爾出現(xiàn)的場所,如為操作而頻繁打開粉塵容器的周圍。 22區(qū):在正常運(yùn)行時,空氣中的爆炸性粉塵云不太可能出現(xiàn)的場所,即便出現(xiàn),持續(xù)時間也是短暫的。 爆炸性粉塵環(huán)境 四種粉塵 易爆炸性粉塵:在空氣中氧氣很少的環(huán)境也能著火,呈懸浮狀時能產(chǎn)生劇烈的爆炸,如鎂、鋁、鋁青銅等粉塵 可燃性導(dǎo)電粉塵:與空氣中氧起發(fā)熱反映而燃燒的導(dǎo)電性粉塵,如石墨、炭黑、焦炭、鐵、鋅、鈦等粉塵 可燃性非導(dǎo)電粉塵:與空氣中的氧起發(fā)熱反映而燃燒的非導(dǎo)電性粉塵,如聚乙烯、苯酚樹脂、小麥、玉米、 砂糖 、可可 、木質(zhì)、米糠、硫磺等粉塵可燃纖維:與空氣中的氧起發(fā)熱反映而燃燒的纖維,如棉花纖維、麻、絲、毛的纖

5、維、木質(zhì)纖維、人造纖維等。,第一類與第二類防雷建筑物的區(qū)別,1區(qū)、21區(qū)的建筑物可能劃為第一類防雷建筑物,也可能劃為第二類防雷建筑物,如: 易燃液體泵房: 1、在地面時為2區(qū),屬第二類; 2、當(dāng)置于地下或半地下時,因其蒸氣和空氣的混合物的比重大于空氣,不易擴(kuò)散,要劃為1區(qū),屬第一類防雷建筑物。 第二類防雷建筑物 增加:特級和甲級體育館 具有21區(qū)爆炸危險場所的建筑物 修改:11區(qū)改為21和22區(qū) 省、部級建筑物0.06次改為0.05次 住宅0.3次改為0.25次,第三類防雷建筑物,修改: 省部級0.012次改為0.01次 住宅0.3次改為0.25次 一般性工業(yè)建筑物0.06次改為0.05次 說

6、明修改后其實(shí)是降低了防雷類別的門檻。,附錄A 建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù),N=k Ng Ae 其中:k: 2:位于山頂和曠野孤立的建筑物 1.7:金屬屋面沒有接地的磚木結(jié)構(gòu)建筑 1.5:河(湖)邊、山坡下、山地中小處、地 下水露頭處、土山頂、山谷風(fēng)口及特別潮 濕的建筑物 1.0:一般情況 Ng=0.1Td (Ng=0.024Td 1.3) Ae=LW+2(L+W) H(200-H)+H(200-H)10-6 L、W、H為長、寬、高。(適用于H100m) 3、建筑物的防雷分類 第一類 防雷建筑物 1、制造(使用、貯存)炸藥(火藥、起爆藥、火工品等)大量爆炸物的建筑物,因電火花而引起爆炸,會造成巨大破壞

7、和人身傷亡 2、具有0區(qū)或10(20)區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物 3、 具有1(或21)區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物,因電火花引起爆炸,會造成巨大破壞和人身傷亡,3 建筑物的防雷分類,第二類 防雷建筑物 1 國家重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物 2 國家級會堂、辦公、展覽建筑物、大型火車站、國 賓館、國家檔案館、大城市重要給水水泵房 3 國家級計算中心、國際通訊樞紐等 4 特級和甲級體育館 5 制造(使用、貯存)爆炸物質(zhì)的建筑物,且電火花 不易引起爆炸 6 具有1區(qū)(或21區(qū))爆炸危險環(huán)境的建筑物,且電火 花不易引起爆炸 7 具有2區(qū)或11(22)區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物 8 工業(yè)企業(yè)內(nèi)(刪除)有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封

8、閉氣罐 9 預(yù)計N0.06(0.05)次/a的部(?。┺k公建筑及重要 或人員密集的公共建筑物 10 預(yù)計N 0.3(0.25)次/a的住宅、辦公樓等民用建 筑物或一般工業(yè)建筑物 第三類防雷建筑物 1 省級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物、省級檔案館 2 預(yù)計N0.012(0.01)次/a,0.06(0.05)次/a的部 (?。┺k公建筑及重要或人員密集的公共建筑物 3 預(yù)計N0.06 (0.05)次/a, 0.3 (0.25)次/a的住 宅、辦公樓等民建,4 預(yù)計N0.06 (0.05)次/a的一般性工業(yè)建筑物 5 (刪去)綜合評估后確定需防雷的21區(qū)、22區(qū)、23區(qū) 火災(zāi)危險環(huán)境 6 Td15d/a地區(qū),

9、15m的煙囪、水塔等孤立高聳建筑物 Td 15d/a地區(qū), 20m的煙囪、水塔等孤立高聳建筑物 爆炸火災(zāi)危險環(huán)境 0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)或頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場所 1區(qū):在正常運(yùn)行時可能偶然出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場所; 2區(qū):在正常運(yùn)行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場所或即使出現(xiàn)也僅 是短時存在的爆炸性氣體混合物的場所 20區(qū):以空氣中可燃性粉塵云持續(xù)地或長期地或頻繁地短時存在于爆炸 性環(huán)境中的場所 21區(qū):正常運(yùn)行時,很可能偶然地以空氣中可燃性粉塵云形式存在于爆 炸性環(huán)境中的場所 22區(qū):正常運(yùn)行時,不太可能以空氣中可燃性粉塵云形式存在于爆炸性 環(huán)境中的場所,如果存在僅是短暫的,4

10、建筑物的防雷措施,防直擊雷和閃電電涌侵入: 各類防雷建筑物 防閃電感應(yīng): 第一類和第二類中5、6、7款 【說明】閃電電涌侵入: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屋內(nèi),危及人身安全或損壞設(shè)備。 閃電感應(yīng):閃電放電時,在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng),它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。 設(shè)內(nèi)部防雷裝置:(各類防雷建筑物) 在建筑物的地下室或地面層處設(shè)等電位連接,包括下面四方面: 有建筑物金屬體、金屬裝置、建筑物內(nèi)系 統(tǒng)、進(jìn)出建筑物的金屬管線 外部防雷裝置與建筑物金屬體、金屬裝置、建筑物內(nèi)系統(tǒng)間,應(yīng)滿足間隔距離,防LEMP(雷擊電磁脈沖

11、) 第二類中的2.3.4款(會堂、展館、火車 站、機(jī)場、水泵房、計算中心、通訊樞紐 、特甲級體育館)必須采取措施。 其它各類防雷建筑物,當(dāng)系統(tǒng)所接設(shè)備 重要、雷擊磁場環(huán)境和加于設(shè)備電涌滿足 不了要求時,需采取措施。 【說明】雷擊電磁脈沖:雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁效應(yīng),包含閃電電涌和輻射電磁場。 4、建筑物的防雷措施 (1)接地電阻值要求降低 4.1 接地電阻 4.2.1中第8款規(guī)定: (第一類防雷建筑物)每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10。在土壤電阻率高的地區(qū),可適當(dāng)增大沖擊接地電阻,但在3000m以下地區(qū),沖擊接地電阻不應(yīng) 大于30。,4.2.2中第3款規(guī)定: (第一類防雷建

12、筑物)防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)與電氣和電子系統(tǒng)的接地裝置(和電氣設(shè)備接地裝置)共用,其工頻接地電阻不宜大于10。 電氣系統(tǒng):則是由電源,用電裝置,控制裝置 和線路組成, 并能完成特定功能的一個單元 或整體。 電子系統(tǒng):在電氣系統(tǒng)中,如果電子元器件占主導(dǎo)地位的系統(tǒng)可稱為電子系統(tǒng)。 (只有少量電子元器件,不能叫電子系統(tǒng)) 4.2.3中第5款規(guī)定: 7架空金屬管道,在進(jìn)出建筑物處,應(yīng)與防閃電感應(yīng)的接地裝置相連。距離建筑物 100 m內(nèi)的管道,應(yīng)每隔 25 m接地一次,其沖擊接地電阻不應(yīng)大于 30(20),并應(yīng)(宜)利用金屬支架或鋼筋混凝土支架的焊接、綁扎鋼筋網(wǎng)作為引下線,其鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜作為接地裝置

13、。,電子系統(tǒng)不應(yīng)設(shè)獨(dú)立的接地裝置,6.3.4 第5款電子系統(tǒng)的所有外露導(dǎo)電物應(yīng)與建筑物的等電位連接網(wǎng)絡(luò)做功能性等電位連接。由于按照本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定實(shí)現(xiàn)的等電位連接網(wǎng)絡(luò)均有通大地的連接,所有電子系統(tǒng)不應(yīng)設(shè)獨(dú)立的接地裝置。向電子系統(tǒng)供電的配電箱的保護(hù)地線(PE線)應(yīng)就近與建筑物的等電位連接網(wǎng)絡(luò)做等電位連接。 4.1 接地電阻 在4.3.6和4.4.6中對第二、三類防雷建筑物:共用接地裝置的接地電阻應(yīng)按50HZ電氣裝置的接地電阻確定,以不大于其按人身安全所確定的接地電阻值為準(zhǔn)。,新增內(nèi)容(1),4.5.6 防接觸電壓 1.利用建筑物金屬構(gòu)架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少于10根柱子組成的自然引

14、下線,這些柱子包括位于建筑物四周和建筑物內(nèi)。 2.引下線3m范圍內(nèi)土壤地表層的電阻率不小于50km。 注:例如,采用5cm厚瀝青層或15cm厚礫石層通常符合本要求。 3.外露的引下線,其距地面2.7m以下的導(dǎo)體用耐1.2/50s沖擊電壓100kV 的絕緣層隔離,例如用至少3mm厚的交聯(lián)聚乙烯層。 4.用護(hù)欄、警告牌使接觸引下線的可能性降至最低限度。 新增內(nèi)容(2) 防跨步電壓: 1.利用建筑物金屬構(gòu)架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是 貫通且不少于10根柱子組成的自然引下線,這些柱子包括 位于建筑物四周和建筑物內(nèi)。 2.引下線3m范圍內(nèi)土壤地表層的電阻率不小 50km。 注:例如,采用5cm厚瀝

15、青層或15cm厚礫石層通常符合本要求。 3.用網(wǎng)狀接地裝置對地面作均衡電位處理。 4.用護(hù)欄、警告牌使進(jìn)入距引下線3m范圍內(nèi)地面的可能性減小到最低限度。,5 外部防雷裝置(6),修改:架空接閃網(wǎng):截面50mm2(35mm2),5 外部防雷裝置(8),接地體材料增加: 銅材:水平接地體用銅絞線、單根圓銅和單根扁銅時,截面50mm2 垂直接地體用單根圓綱15mm、用銅管時20mm 不銹鋼材要比熱鍍鋅鋼稍大,新老規(guī)范對比結(jié)論,1、由易燃易爆環(huán)境的劃分可感覺:更清晰化; 2、由防雷類別預(yù)計雷擊次數(shù)的變化可感覺:門檻降低化; 3、由接觸電壓、跨步電壓等細(xì)節(jié)規(guī)定,包括后面所介紹的均壓環(huán)規(guī)定可感覺:更具體化

16、。,GB50057-2010宣貫材料 1、新規(guī)范中防雷措施防范的內(nèi)容增加了 老規(guī)范GB50057-94制定的目的僅是防止或減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、財產(chǎn)損失;新規(guī)范增加了防止雷擊電磁脈沖引發(fā)的電氣和電子系統(tǒng)損壞或錯誤運(yùn)行,這是國力、財力增強(qiáng),國家發(fā)展的必然。,2、新規(guī)范使用的范圍擴(kuò)大了 老規(guī)范僅適用于新建建筑物的防雷設(shè)計,新規(guī)范還適用于擴(kuò)建、改建建筑物的防雷設(shè)計。,3、避雷針更名接閃桿、避雷線更名接閃線、避雷帶更名接閃帶、避雷網(wǎng)更名接閃網(wǎng)、浪涌保護(hù)器更名電涌保護(hù)器意義更確切。 原規(guī)范“防雷電感應(yīng)措施”現(xiàn)稱為“防閃電感應(yīng)措施”、“防雷電波侵入措施”現(xiàn)稱為“防閃電電涌侵入措施”,但措施

17、的實(shí)施手段未改變。 老規(guī)范中“避雷”的真正意義是“接閃”。雷電是“電涌”不是“浪涌”?!搬槨钡囊饬x不正確,接閃桿頂端應(yīng)為半球狀。,4、對共用接地電阻值大小與以往提法不同 共用接地裝置的接地電阻按50HZ電氣裝置的接地電阻確定,應(yīng)為不大于人身安全所確定的接地電阻值。設(shè)計者要求的功能性接地電阻為工頻接地電阻,而電子系統(tǒng)的功能性接地是要流過直流至高頻的電流。隨著頻率的增加,接地阻抗和接地感抗將會增至很大。所以,功能性接地電阻要求很低的直流至工頻的接地電阻(如0.5-1歐姆)是毫無意義的,而且浪費(fèi)了人力和財力。,5、明確了外部防雷裝置采用何種金屬物? 第5.4.5條 在敷設(shè)于土壤中的接地體連接到混凝土

18、基礎(chǔ)內(nèi)起基礎(chǔ)接地體作用的鋼筋或鋼材的情況下,土壤中的接地體宜采用銅質(zhì)或鍍銅或不銹鋼導(dǎo)體。,6、明確了屋面是否需要敷設(shè)接閃網(wǎng)的算法 規(guī)范第5.2.12條說明中給出了計算公式,滿足計算公式要求的屋面上可不敷設(shè)接閃網(wǎng)。即Shr-hr2-(d/2)21/2 S女兒墻上接閃帶距屋面的垂直距離(m); hr滾球半徑(m); d女兒墻上接閃帶間的距離(沿屋面寬度方向的距離)(m),7、對專設(shè)引下線位置做了規(guī)定 規(guī)范第5.4.7條防直擊雷的專設(shè)引下線距出入口或人行道邊沿不宜小于3m。 取消了原規(guī)范人工接地體距出入口或人行道邊沿不宜小于3m的規(guī)定。,8、接地裝置的焊接宜使用新的焊接方法 規(guī)范第5.4.8條 接地

19、裝置在土壤中的部分,其連接宜采用放熱焊接;當(dāng)采用通常的焊接方法時,應(yīng)在焊接處做防腐處理。 放熱焊接是一種新的焊接方法,把焊接點(diǎn)包裹起來焊接、焊好后直接做好了防腐處理,因此,不用再做防腐處理了。,9 .關(guān)于接閃器電氣連接規(guī)定 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-2010第5.2.7條,除第一類防雷建筑物外,金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為接閃器板間的連接應(yīng)是持久的電氣貫通,可采用銅鋅合金焊、熔焊、卷邊壓接、縫接、螺釘或螺栓連接。 老規(guī)范中金屬板之間采用搭接時,還規(guī)定搭接長度不應(yīng)小于100mm?,F(xiàn)在板間連接簡單了。 注意:本條規(guī)范中瀝青層厚度由原來的0.5mm厚改為1mm,聚氯乙烯層厚度由原來的1m

20、m厚改為0.5mm。,10、關(guān)于引下線的電氣連接問題 2011-02-01實(shí)施的新規(guī)范建筑物防雷施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50601-2010第3.2.3條 除設(shè)計要求外,兼做引下線的承力鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、混凝土梁、柱內(nèi)鋼筋與鋼筋的連接,應(yīng)采用土建施工的綁扎法或螺絲扣的機(jī)械連接,嚴(yán)禁熱加工連接(采用焊接連接時可能會降低建筑物結(jié)構(gòu)的負(fù)荷能力) GB500572010第4.3.5條 6款構(gòu)件內(nèi)有箍筋連接的鋼筋或成網(wǎng)狀的鋼筋,其箍筋與鋼筋、鋼筋與鋼筋應(yīng)采用土建施工的綁扎法、螺絲、對焊或搭焊連接。單根鋼筋、圓鋼或外引預(yù)埋連接板、線與構(gòu)件內(nèi)鋼筋的連接應(yīng)焊接或采用螺栓緊固的卡夾器連接。構(gòu)件之間必須連接成電氣通路。,

21、GB500572010第4.3.5條 條文說明第133頁說明認(rèn)為:“在交叉點(diǎn)采用金屬綁線綁扎在一起,建筑物許許多多鋼筋和連接點(diǎn),它們保證將全部雷電流經(jīng)過許多次再分流流入大量得到并聯(lián)放電路徑”,因此,綁扎可以保證雷電流的泄放。 GB500572010第5.3.5條 建筑物的鋼梁、鋼柱、消防梯等金屬構(gòu)件以及幕墻的金屬立柱宜作為引下線,但其各部件之間均應(yīng)連成電氣貫通,可采用銅鋅合金焊、熔焊、卷邊壓接、縫接、螺釘或螺栓連接;各金屬構(gòu)件可被覆有絕緣材料。,由此可見,引下線電氣貫通的方法首推綁扎,卷邊壓接,螺絲、螺釘或螺栓連接。這樣的方法不損傷結(jié)構(gòu)的承重力。,11.關(guān)于接閃器的防腐處理規(guī)定 GB50057

22、-2010第5.2.9條 除利用混凝土構(gòu)件鋼筋或混凝土內(nèi)專設(shè)鋼材作接閃器外,鋼質(zhì)接閃器應(yīng)熱鍍鋅。在腐蝕性較強(qiáng)的場所,尚應(yīng)采取加大截面或其他防腐措施。 敷設(shè)在混凝土內(nèi)的金屬體,由于受到混凝土的保護(hù),不需要采取防腐措施,但金屬體從混凝土內(nèi)向引出處,明敷接閃器均應(yīng)做防腐處理。 老規(guī)范中防腐處理的方法除熱鍍鋅外,還有涂漆也可以,但新規(guī)范更改了。,1 總 則,1.0.1為使建(構(gòu))筑物防雷設(shè)計因地制宜地 采取防雷措施,防止或減少雷擊建(構(gòu) ) 筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、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)損壞或錯誤運(yùn)行,做到安全可 靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。 說明有人認(rèn)為,建筑

23、物安裝防雷裝置后就萬無一失了。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā),要達(dá)到這點(diǎn)是太浪費(fèi)了。因此,特指出“或減少”,以示不是萬無一失,因?yàn)榘凑毡疽?guī)范設(shè)計的防雷裝置的防雷安全度不是100%。,1.0.2本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建、改建建(構(gòu)) 筑物的防雷設(shè)計。 1.0.3建(構(gòu))筑物防雷設(shè)計,應(yīng)在認(rèn)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(hù)物的特點(diǎn)等的基礎(chǔ) 上,詳細(xì)研究并確定防雷裝置的形式及其布 置。 1.0.4建(構(gòu))筑物防雷設(shè)計,除應(yīng)符合本規(guī)范 外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。,2 術(shù) 語 2.0.7內(nèi)部防雷裝置 由防雷等電位連接和與外部防雷裝置的間隔距離組成。 規(guī)范中間隔距離這個概念是

24、為了防止雷電流流經(jīng)引下線和接地裝置時產(chǎn)生高電位對附近金屬物或電氣和電子系統(tǒng)線路的反擊。這條主要針對兩種情況:一種是一類防雷建筑要求設(shè)置獨(dú)立的外部防雷裝置,才談得上其與建筑物金屬體、金屬裝置、建筑物內(nèi)系統(tǒng)之間的間隔距離。但對于一類建筑物無法設(shè)置獨(dú)立防雷裝置、二類、三類建筑物,外部防雷裝置與建筑物未分開時,可不考慮此條。第二種是電子系統(tǒng)里的電氣絕緣。,2.0.14閃電靜電感應(yīng) 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。 說明 這條文兩層意思:即雷云對地面導(dǎo)體若放電,則屬于雷擊事件

25、,若未放電,則導(dǎo)體就會產(chǎn)生高電位,會發(fā)生反擊,無論哪一種,均會對人的生命安全造成危害,這也是雷雨天氣人要遠(yuǎn)離導(dǎo)體或者說金屬物(如街道金屬隔離帶等)的原因。,2.0.15 閃電電磁感應(yīng) 由于雷電流迅速變化在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場,使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。 說明此定義用到了電磁感應(yīng)定律:因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運(yùn)動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流,所以必須是閉合線路,這也應(yīng)該是和靜電感應(yīng)最大的區(qū)別。,2.0.16閃電感應(yīng) 閃電放電時,在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng),它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。 2.0.17閃電電涌 閃電擊

26、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),表現(xiàn)為過電壓、過電流的瞬態(tài)波。,2.0.18閃電電涌侵入 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屋內(nèi),危及人身安全或損壞設(shè)備。 2.0.25雷擊電磁脈沖 (LEMP) 雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁效應(yīng),包含閃電電涌和輻射電磁場。,3 建筑物的防雷分類 3.0.1 建筑物應(yīng)根據(jù)建筑物重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果,按防雷要求分為三類。 說明將工業(yè)和民用建筑物合并分類,分為三類。 本規(guī)范對第一類防雷建筑物和第二、三類的一部分(如爆炸危險環(huán)境、文物)仍沿用以往的做法,不考慮

27、以危險度作為分類的基礎(chǔ)。對于第二、三類中一些難于確定的建筑物則根據(jù)危險度這一基礎(chǔ)來劃分。對危險度的分析,見本規(guī)范第3.0.3條的說明。,3.0.2在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第一類防雷建筑物: 1凡制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物,因電火花而引起爆炸、爆轟,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。 說明增加了“可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū)”; 第一款,爆炸物質(zhì):炸藥黑索金、特屈兒、三硝基甲苯、苦味酸、硝銨炸藥等;火藥單基無煙火藥、雙基無煙

28、火藥、黑火藥、硝化棉、硝化甘油等;起爆藥雷汞、氮化鉛等;火工品引信、雷管、火帽等。,3.0.3 在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第二類防雷建筑物: 1國家級重點(diǎn)文物保護(hù)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(jī)場、國賓館,國家級檔案館、大型城市的重要給水泵房等特別重要的建筑物。 注:飛機(jī)場不含停放飛機(jī)的露天場所和跑道。 3國家級計算中心、國際通信樞紐等對國民經(jīng)濟(jì)有重要意義的建筑物。 4國家特級和甲級大型體育館。 5制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物,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。 說明 有些爆炸物質(zhì),不易因電火

29、花而引起爆炸,但爆炸后破壞力較大,如小型炮彈庫、槍彈庫以及硝化棉脫水和包裝等均屬第二類防雷建筑物。,6具有 1區(qū)或 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。 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。 9 預(yù)計雷擊次數(shù)大于 0.05次/a的部、省級辦公建筑物和其他 重要或人員密集的公共建筑物以及火災(zāi)危險場所。 說明部、省級辦公建筑物列入,是考慮其所存放的文件和資料的重要性。人員密集的公共建筑物,是指如集會、展覽、博覽、體育、商業(yè)、影劇院、醫(yī)院、學(xué)校等建筑物。 10預(yù)計雷擊次數(shù)大于 0.25次/a的住宅、辦公樓等一般

30、性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。,例如,易燃液體泵房,當(dāng)布置在地面上時,其爆炸危險環(huán)境一般為2區(qū),則該泵房可劃為第二類防雷建筑物。但當(dāng)工藝要求布置在地下或半地下時,在易燃液體的蒸氣與空氣的混合物的比重重于空氣,又無可靠的機(jī)械通風(fēng)設(shè)施的情況下,爆炸性混合物就不易擴(kuò)散,該泵房就要劃為1區(qū)爆炸危險環(huán)境。如該泵房系大型石油化工聯(lián)合企業(yè)的原油泵房,當(dāng)泵房遭雷擊就可能會使工廠停產(chǎn),造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,因此,這類泵房應(yīng)劃為第一類防雷建筑物;如該泵房系石油庫的卸油泵房,平時間斷操作,雖因雷電火花可能引發(fā)爆炸造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,但相對來說要少得多,則這類泵房可劃為第二類防雷建筑物。,3.0.4 在可

31、能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第三類防雷建筑物: 1省級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物及省級檔案館。 2 預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于 0.01次/a,且小于或等于 0.05次/a 的部、省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物,以及火災(zāi)危險場所。 3預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于 0.05次/a,且小于或等于 0.25次/a 的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。 4 在平均雷暴日大于 15d/a的地區(qū),高度在 15 m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 d/a的地區(qū),高度在 20 m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。 說明預(yù)計雷擊次數(shù)的減少,

32、其實(shí)減低了建筑物的防雷門檻,提高了建筑物的防雷類別。,4建筑物的防雷措施 4.1基本規(guī)定 4.1.1各類防雷建筑物應(yīng)設(shè)防直擊雷的外部防雷裝置,并應(yīng)采取防閃電電涌侵入的措施。 第一類防雷建筑物和本規(guī)范第 3.0.3條 57款所規(guī)定的第二類防雷建筑物,尚應(yīng)采取防閃電感應(yīng)的措施。 說明本條規(guī)定僅對制造、使用或貯存爆炸物質(zhì)的建筑物和爆炸危險環(huán)境采取防閃電感應(yīng)。其它防雷建筑物可以不防閃電感應(yīng)。閃電感應(yīng)可能感應(yīng)出相當(dāng)高的電壓而發(fā)生火花放電引發(fā)事故。 在一般性建筑物內(nèi),在不帶電的金屬物上閃電感應(yīng)所產(chǎn)生的火花放電,由于其能量小、時間極短,通常不會引發(fā)火災(zāi)危險。在220380V系統(tǒng)的帶電體上的閃電感應(yīng),由于采取

33、防雷電波侵入和防反擊的措施,此問題也跟著得到解決。,4.1.2 各類防雷建筑物應(yīng)設(shè)內(nèi)部防雷裝置,并應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 在建筑物的地下室或地面層處,以下物體應(yīng)與防雷裝置做防雷等電位連接: 建筑物金屬體。 金屬裝置。 建筑物內(nèi)系統(tǒng)。 進(jìn)出建筑物的金屬管線。 2除本條 1款的措施外,外部防雷裝置與建筑物金屬體、金屬裝置、建筑物內(nèi)系統(tǒng)之間,尚應(yīng)滿足間隔距離的要求。,4.1.3本規(guī)范第 3.0.3條 24款(國家級、大型建筑物)所規(guī)定的第二類防雷建筑物尚應(yīng)采取防雷擊電磁脈沖的措施。其他各類防雷建筑物,當(dāng)其建筑物內(nèi)系統(tǒng)所接設(shè)備的重要性高,以及所處雷擊磁場環(huán)境和加于設(shè)備的閃電電涌無法滿足要求時,也應(yīng)采取防

34、雷擊電磁脈沖的措施。防雷擊電磁脈沖的措施應(yīng)符合本規(guī)范第 6章的規(guī)定。,等電位是防雷裝置與下列諸物體之間互相連接以實(shí)現(xiàn)等電位:金屬裝置、建筑物內(nèi)系統(tǒng),從外部引入建筑物的外來導(dǎo)電物體和線路。 互相連接的方法可采用:在那些自然等電位連接不能提供電氣貫通之處用等電位連接導(dǎo)體,在用等電位連接導(dǎo)體做直接連接不行之處用浪涌保護(hù)器(SPD)連接;在不允許用等電位連接導(dǎo)體做直接連接之處用隔離放電間隙(ISG)連接【間隔距離達(dá)不到要求之處】。,4.2 第一類防雷建筑物的防雷措施 4.2.1 第一類防雷建筑物防直擊雷的措施應(yīng)符合下列規(guī)定: 1應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立接閃桿或架空接閃線或網(wǎng)。架空接閃網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于 5 m5

35、m或 6 m4 m。 (應(yīng)注意獨(dú)立避雷針或架空避雷線(網(wǎng))的獨(dú)立性,即接閃器與被保護(hù)建筑物脫離),2排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、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(hù)范圍內(nèi): 當(dāng)有管帽時應(yīng)按表 4.2.1的規(guī)定確定。 當(dāng)無管帽時,應(yīng)為管口上方半徑 5 m的半球體。 接閃器與雷閃的接觸點(diǎn)應(yīng)設(shè)在本款第1項(xiàng)或第2項(xiàng)所規(guī)定的空間之外。 【說明】0、1、2、20、21、22區(qū)應(yīng)該都包含在內(nèi)。,表 4.2.1有管帽的管口外處于接閃器保護(hù)范圍內(nèi)的空間 注:相對密度小于或等于 0.75的爆炸性氣體規(guī)定為輕于空氣的氣體;相對密度大于 0.75的爆炸性氣體規(guī)定為重于空氣的氣體。(當(dāng)以空氣作

36、為參考密度時,是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0和101.325kPa)下干燥空氣的密度,為1.293kg/m3(或1.293g/L) ),說明第二款,壓力單位用Pa及kPa,它們是法定計量單位。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力為非法定計量單位,一旦有關(guān)國際學(xué)術(shù)組織宣布廢除時,我國也將隨著停止使用。因此,表3.2.1中的壓力單位采用kPa。一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于: 1.01325105Pa1.01325102kPa。 “接閃器與雷閃的接觸點(diǎn)應(yīng)設(shè)在上述空間之外”,接觸點(diǎn)處于該空間的正上方之外也屬于“在上述空間之外”。,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程分兩種情況: (1)當(dāng)焦點(diǎn)在x軸時,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是:x2/a2+y2/b2=1,(ab0);,3 排放爆

37、炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等,當(dāng)其排放物達(dá)不到爆炸濃度、長期點(diǎn)火燃燒、一排放就點(diǎn)火燃燒,以及發(fā)生事故時排放物才達(dá)到爆炸濃度的通風(fēng)管、安全閥,接閃器的保護(hù)范圍可僅保護(hù)到管帽,無管帽時可僅保護(hù)到管口。,4獨(dú)立接閃桿的桿塔、架空接閃線的端部和架空接閃網(wǎng)的每根支柱處應(yīng)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,宜利用金屬桿塔或鋼筋網(wǎng)作為引下線。,5獨(dú)立接閃桿和架空接閃線或網(wǎng)的支柱及其接地裝置至被保護(hù)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(圖 4.2.1),應(yīng)按下列公式計算,但不得小于 3 m。 (另獨(dú)立避雷針及接地裝置與道路或建筑物的出入口距離

38、應(yīng)大于3m,否則采取均壓措施或鋪設(shè)卵石或?yàn)r青地面):,1)地上部分: 當(dāng) hx5Ri時: Sa10.4(Ri 0.1hx) (4.2.1- 1) 當(dāng) hx5Ri時: Sa10.1(Rihx) (4.2.1- 2),2)地下部分: Se10.4Ri (4.2.1- 3) 式中: Sa1空氣中的間隔距離 (m); Se1地中的間隔距離 (m); Ri 獨(dú)立接閃桿、架空接閃線或網(wǎng)支柱處接地裝置的沖擊接地電阻 (); hx 被保護(hù)建筑物或計算點(diǎn)的高度(m)。 說明一、應(yīng)取2者最大值; 二、Ri 為沖擊接地電阻。,說明第五款,為了防止雷擊電流流過防雷裝置時所產(chǎn)生的高電位對被保護(hù)的建筑物或與其有聯(lián)系的金屬

39、物發(fā)生反擊,應(yīng)使防雷裝置與這些物體之間保持一定的安全距離。防雷裝置地上高度hx處的電位為:,由于沒有更合理的方法,與原規(guī)范相同,安全距離仍按電阻電壓降和電感電壓降相應(yīng)求出的距離相加而得。因此,相應(yīng)的安全距離為:,式中:UR雷電流流過防雷裝置時接地裝置上的電阻電壓降(kV);即接地體上 UL雷電流流過防雷裝置時引下線上的電感電壓降(kV);即引下線上 Ri接地裝置的沖擊接地電阻();,雷電流陡度(kAs); I 雷電流幅值( kA ); L0引下線的單位長度電感(Hm),取其等于1.5Hm; ER電阻電壓降的空氣擊穿強(qiáng)度(kVm),取其等于500kVm; EL電感電壓降的空氣擊穿強(qiáng)度(kVm)。

40、 本規(guī)范各類防雷建筑物所采用的雷電流參量見附錄F的附表F.0.1-1附表F.0.1-3 。 根據(jù)對雷電所測量的參數(shù)得知,雷電流最大幅值出現(xiàn)于第一次正極性或負(fù)極性雷擊,雷電流最大陡度出現(xiàn)于第一次雷擊以后的負(fù)雷擊。正極性雷擊通常僅出現(xiàn)一次,無重復(fù)雷擊。,首次正極性雷擊的雷電流參量(附表F.0.1-1),說明對雷電流的電荷量QS和單位能量可近似按下列計算式計算: QS=(1/0.7)I T2(A S) W/R=(1/2) (1/0.7)I2 T2(MJ / ) 例如一類防雷建筑物: QS=(1/0.7)200KA350us=100C W/R=(1/2) (1/0.7)(200KA)2350us =1

41、0 MJ/,首次負(fù)極性雷擊的雷電流參量(附表F.0.1-2),后續(xù)負(fù)極性雷擊以后的雷電流參量(附表F.0.1-3),長時間雷擊的雷電流參量(附表F.0.1-4),平均電流:近似等于Ql/T。,I 峰值電流(幅值) T1視在波前時間(波頭時間)【10%-90%的T 1.25】 T2視在半峰值時間(半值時間)【0-50%的T】,一次閃擊中可能的幾種雷擊(附圖6.1),-i,i,i,IECTC81的有關(guān)文件提出電感電壓降的空氣擊穿強(qiáng)度為 :,(kVm),因此,根據(jù)附表F.0.1-1,當(dāng) T110s時,kVm;,根據(jù)附表 F.0.1-3,當(dāng)T10.25s時,以附表F.0.1-1的有關(guān)參量和上述有關(guān)數(shù)值

42、代人公式,得:,kVm。,kAs,,說明這里用正極性雷擊雷電流參數(shù)來計算,分析原因, 正極性雷電比負(fù)極性雷電參數(shù)值100KA/1us大,故取大值。,考慮計算簡化,取作Sal 0.4Ri0.04hx。 因此,Sal 0.4(Ri0.1hx ) 上式即規(guī)范(4.2.1l)式。,同理,改用附表F.0.1-3及其它有關(guān)數(shù)值代人公式,其中,kAs,,說明采用負(fù)極性以后雷擊雷電流參數(shù)值,自然界負(fù)極性閃電居多,當(dāng)建筑物高度5Ri時,有被后續(xù)電流持續(xù)放電的可能性。,因此, Sal0.1(Rihx) ( 4.2.1-2 ) (42.1-1)式和(4.2.1-2)式相等的條件為:0.4Ri0.04hx 0.1Ri

43、0.1hx ,即hx 5 Ri 。因此,當(dāng)hx 5Ri 時,( 42.1-1 )式的計算值大于( 4.2.1-2 )式的計算值;當(dāng)hx5Ri時,( 4.2.1-2 )式的計算值大于( 42.1-1 )式的計算值;當(dāng)hx 5 Ri時,兩值相等。,根據(jù)雷電一書下卷第87頁(1983年,李文恩等譯,水利電力出版社出版,該書譯自英文版Lightning第2卷,RHGolde主編,1977年版)土壤的沖擊擊穿場強(qiáng)為2001000kVrn,其平均值為600kVm,取與空氣擊穿強(qiáng)度一樣的數(shù)值,即500kVm。根據(jù)附表6.1,對第一類防雷建筑物取I200kA。因此,地中的安全距離為:,即Sel0.4Ri 上式

44、即規(guī)范( 4.2.1-3 )式。,2地下部分: Sel0.4Ri ( 4.2.1-3 ) 式中:Sa1空氣中距離(m); Se1地中距離(m); Ri 獨(dú)立避雷針或架空避雷線(網(wǎng))支柱處接地裝置的沖擊接地電阻(); hx被保護(hù)物或計算點(diǎn)的高度(m)。,6 架空接閃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(圖 4.2.1),應(yīng)按下列公式計算,但不應(yīng)小于 3 m。 1)當(dāng)(hl/2)5Ri時, Sa20.2Ri0.03(hl/2 ) (4.2.1-4) 2)當(dāng)(hl/2)5Ri時, Sa20.05Ri0.06(hl/2) (4.2.1-5) 式中: Sa2接閃線至被保護(hù)物在空氣中的

45、間隔距離(m); h接閃線的支柱高度(m); l接閃線的水平長度(m)。,7 架空接閃網(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)按下列公式計算,但不應(yīng)小于 3 m。 1)當(dāng)(hl1)5Ri時, Sa2 1/n0.4Ri0.06 (hl1) (4.2.1-6) 2)當(dāng)(hl1)5Ri時, Sa2 1/n 0.1Ri0.12 (hl1) (4.2.1-7) 式中: Sa2接閃網(wǎng)至被保護(hù)物在空氣中的間隔距離(m); l1 從接閃網(wǎng)中間最低點(diǎn)沿導(dǎo)體至最近支柱的距離 (m); n 從接閃網(wǎng)中間最低點(diǎn)沿導(dǎo)體至最近不同支柱并有同一距離 l1的個數(shù)。,8 獨(dú)立接閃桿、架空接閃線或架空接閃網(wǎng)應(yīng)

46、設(shè)獨(dú)立的接地裝置,每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于 10。在土壤電阻率高的地區(qū),可適當(dāng)增大沖擊接地電阻,但在 3000m以下的地區(qū),沖擊接地電阻不應(yīng)大于 30。 如下表:一些設(shè)施接地電阻(或沖擊接地電阻)允許值,平時我們實(shí)際檢測的是工頻接地電阻,下面簡單介紹一下它們的換算 。,測量接地電阻所依據(jù)的基本原理是歐姆定律。最初電力系統(tǒng)是為了安全而設(shè)置接地,對大地通以工頻電流,測量此電流在大地中產(chǎn)生的電壓,求出二者的比值而得出。幾十年來電力系統(tǒng)都是用搖表測大地的電阻,用的是工頻電流。但對于防雷來說顯然不合適。沖擊電阻是接地體在泄散高幅值沖擊電流時,接地體周圍土壤放電擊穿時產(chǎn)生火花效應(yīng)表現(xiàn)的電阻值。通常

47、的儀表不易準(zhǔn)確測得沖擊接地電阻,因?yàn)閮x表所通入大地的電流太小,與雷電流完全不同。防雷規(guī)范中所規(guī)定的接地電阻是沖擊接地電阻。但是我們檢測中所測出的是工頻接地電阻,因此應(yīng)進(jìn)行換算。(實(shí)驗(yàn)表明,同一地方的散流電阻其沖擊接地電阻阻常小于工頻接地電阻),接地裝置沖擊接地電阻與工頻接地電阻的換算,接地裝置沖擊接地電阻與工頻接地電阻的換算應(yīng)按下式確定: RA Ri (C.0.1) 式中: R 接地裝置各支線的長度取值小于或等于接地體的有效長度le或者有支線大于le而取其等于le時的工頻接地電阻(); A 換算系數(shù),其數(shù)值宜按附圖C.0.1確定; Ri 所要求的接地裝置沖擊接地電阻()。,C.0.2 接地體的

48、有效長度可按下式計算: le,式中:le 接地體的有效長度 (m); 敷設(shè)接地體處的土壤電阻率 (m)。,C.0.3 環(huán)繞建筑物的環(huán)形接地體應(yīng)按下列方法 確定沖擊接地電阻: 當(dāng)環(huán)形接地體周長的一半大于或等于接地 體的有效長度時,引下線的沖擊接地電阻應(yīng) 為從與引下線的連接點(diǎn)起沿兩側(cè)接地體各取 有效長度的長度算出的工頻接地電阻,換算 系數(shù)應(yīng)等于1。 當(dāng)環(huán)形接地體周長的一半小于有效長度時 ,引下線的沖擊接地電阻應(yīng)為以接地體的實(shí) 際長度算出的工頻接地電阻再除以換算系數(shù) 。,C.0.4 與引下線連接的基礎(chǔ)接地體,當(dāng)其鋼筋 從與引下線的連接點(diǎn)量起大于20m時,其沖 擊接地電阻應(yīng)為以換算系數(shù)等于1和以該連接

49、 點(diǎn)為圓心、20m為半徑的半球體范圍內(nèi)的鋼 筋體的工頻接地電阻。,第3.2.2條第一類防雷建筑物防雷電感應(yīng)的措施,應(yīng)符合下列要求: 一、建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風(fēng)管等金屬物,均應(yīng)接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上。金屬屋面周邊每隔1824m應(yīng)采用引下線接地一次。 現(xiàn)場澆制的或由預(yù)制構(gòu)件組成的鋼筋混凝土屋面,其鋼筋宜綁扎或焊接成閉合回路,并應(yīng)每隔1824m采用引下線接地一次。 說明被保護(hù)建筑物內(nèi)的金屬物接地,是防雷電感應(yīng)的主要措施。本款還規(guī)定了不同類型屋面的處理。無疑,金屬屋面或鋼筋混凝土屋面內(nèi)的鋼筋進(jìn)行接地,有良好的防雷電感應(yīng)和一定的屏蔽作

50、用。對于鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件組成的屋面,要求其鋼筋接地有時會遇到困難,但希望施工時密切配合,以達(dá)到接地要求。,二、平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架和電纜金屬外皮等長金屬物,其凈距小于100mm時應(yīng)采用金屬線跨接,跨接點(diǎn)的間距不應(yīng)大于30m;交叉凈距小于100mm時,其交叉處亦應(yīng)跨接。 當(dāng)長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻大于0.03時,連接處應(yīng)用金屬線跨接。對有不少于5根螺栓連接的法蘭盤,在非腐蝕環(huán)境下,可不跨接。說明 連接處過渡電阻不大于0.03時,以及對有不少于5根螺栓連接的法蘭盤可不跨接的規(guī)定,是參考國外資料和國內(nèi)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定的。,第二款,本款規(guī)定距離小于100mm的平行長金屬物,每隔不

51、大于30m互相連接一次,是考慮到電磁感應(yīng)所造成的電位差只能將幾厘米的空隙擊穿(計算結(jié)果如下)。當(dāng)管道間距超過100mm時,就不會發(fā)生危險。交叉管道亦作同樣處理。 兩根間距 300mm的平行管道,與引下線平行敷設(shè),距引下線3m并與其處于一個平面上。如果將引下線視作無限長,這時在管道環(huán)路內(nèi)的感應(yīng)電壓U(kV)為 ,它可能擊穿的氣隙距離d為:,(公式1),式中:l平行管道的長度(m),取30m計算; 流經(jīng)引下線的雷電流的陡度(kAs),根據(jù)表F.0.1-1的參量取200kAs計算; M一一1m長兩根間距300mm平行管道環(huán)路與引下線之間的互感(Hm),經(jīng)計算得M0.019Hm; EL電感電壓的空氣擊

52、穿強(qiáng)度(kVm),與前面說明相同,取3000kVm計算。后續(xù)負(fù)極性雷擊,T1=0.25us 將上述有關(guān)數(shù)值代人公式1得 m 即使在管道間距大到300mm的情況下,所感應(yīng)的電壓僅可能擊穿0.038m的氣隙。若間距減到100mm,所感應(yīng)的電壓就更小了(由于M值減?。?說明單相二線制的電感計算: M=0.92lg(Dr)+0.05 M電感(mHkm) D兩導(dǎo)線的軸線間的距離(cm) r導(dǎo)線半徑(cm) 導(dǎo)線相對磁導(dǎo)率,對有色金屬=1 以BVV 22.5(A)為例: D平均為1.055cm, r為0.089cm, 計算得 : M=0.00104(uHm) 。,3、防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)和電氣設(shè)備接地

53、裝置共用,其工頻接地電阻不宜大于10。防雷電感應(yīng)的接地裝置與獨(dú)立避雷針、架空避雷線或架空避雷網(wǎng)的接地裝置之間的距離應(yīng)符合本規(guī)范第4.2.1條五款的要求。 屋內(nèi)接地干線與防雷電感應(yīng)接地裝置的連接,不應(yīng)少于兩處。,4.2.3第一類防雷建筑物防閃電電涌侵入的措施應(yīng)符合下列規(guī)定: 1室外低壓配電線路應(yīng)全線采用電纜直接埋地敷設(shè),在入戶處應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到等電位連接帶或防閃電感應(yīng)的接地裝置上。 2當(dāng)全線采用電纜有困難時,應(yīng)采用鋼筋混凝土桿和鐵橫擔(dān)的架空線,并應(yīng)使用一段金屬鎧裝電纜或護(hù)套電纜穿鋼管直接埋地引入。架空線與建筑物的距離不應(yīng)小于15m。,在電纜與架空線連接處,尚應(yīng)裝設(shè)戶外型電涌保 護(hù)器。

54、電涌保護(hù)器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子 鐵腳、金具等應(yīng)連在一起接地,其沖擊接地電阻不 宜大于 30。所裝設(shè)的電涌保護(hù)器應(yīng)選用級試驗(yàn) 產(chǎn)品,其電壓保護(hù)水平應(yīng)小于或等于 2.5 kV,其每 一保護(hù)模式應(yīng)選沖擊電流等于或大于 10 kA;若無戶 外型電涌保護(hù)器,應(yīng)選用戶內(nèi)型電涌保護(hù)器,其使 用溫度應(yīng)滿足安裝處的環(huán)境溫度,并應(yīng)安裝在防護(hù) 等級 IP54的箱內(nèi)。 當(dāng)電涌保護(hù)器的接線形式為本規(guī)范表 J.1.2中的接 線形式 2時,接在中性線和 PE線間電涌保護(hù)器的沖 擊電流 ,當(dāng)為三相系統(tǒng)時不應(yīng)小于 40 kA,當(dāng)為單相 系統(tǒng)時不應(yīng)小于 20 kA。,3當(dāng)架空線轉(zhuǎn)換成一段金屬鎧裝電纜或護(hù)套電纜穿鋼管直接埋

55、地引入時,其埋地長度可按下式計算: l (4.2.3) 式中:l電纜鎧裝或穿電纜的鋼管埋地直接與土壤接觸的長度 (m); 埋電纜處的土壤電阻率 (m)。 4 在入戶處的總配電箱內(nèi)是否裝設(shè)電涌保護(hù)器應(yīng)按本規(guī)范第6章得規(guī)定確定。當(dāng)需要安裝電涌保護(hù)器時,電涌保護(hù)器的最大持續(xù)運(yùn)行電壓值和接線形式應(yīng)按本規(guī)范附錄J的規(guī)定確定;連接電涌保護(hù)器的導(dǎo)體截面應(yīng)按本規(guī)范表5.1.2的規(guī)定取值。,7架空金屬管道,在進(jìn)出建筑物處,應(yīng)與防 閃電感應(yīng)的接地裝置相連。距離建筑物 100 m 內(nèi)的管道,應(yīng)每隔 25 m接地一次,其沖擊接 地電阻不應(yīng)大于 30,并應(yīng)利用金屬支架或 鋼筋混凝土支架的焊接、綁扎鋼筋網(wǎng)作為引 下線,其

56、鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜作為接地裝置。 埋地或地溝內(nèi)的金屬管道,在進(jìn)出建筑物 處應(yīng)等電位連接到等電位連接帶或防閃電感 應(yīng)的接地裝置上。,4.2.4當(dāng)難以裝設(shè)獨(dú)立的外部防雷裝置時,可將接閃桿或網(wǎng)格不大于 5 m5 m或 6 m4 m的接閃網(wǎng)或由其混合組成的接閃器直接裝在建筑物上,接閃網(wǎng)應(yīng)按本規(guī)范附錄 B的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè);當(dāng)建筑物高度超過 30 m時,首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐垂直面外,并必須符合下列規(guī)定: 1接閃器之間應(yīng)互相連接。 2引下線不應(yīng)少于兩根,并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置,其間距沿

57、周長計算不宜大于 12 m。 說明從法拉弟籠的觀點(diǎn)看,網(wǎng)格尺寸和引下線間距越小,對雷電感應(yīng)的屏蔽越好,局部區(qū)域電位分布較均勻。 雷電流通過引下線入地,當(dāng)引下線數(shù)量較多且間距較小時,雷電流在局部區(qū)域分布也就較均勻,引下線上電壓降減小,反擊危險也相應(yīng)減小。 考慮到我國工業(yè)建筑物的柱距,一般均為6m,因此,按6m的倍數(shù)考慮,故本規(guī)范對引下線間距相應(yīng)定為12、18、25m。,附錄 B 建筑物易受雷擊的部位 B.0.1平屋面或坡度不大于 1/10的屋面,檐角、女兒墻、屋檐應(yīng)為其易受雷擊的部位(圖 B.0.1)。 B.0.2坡度大于 1/10且小于 1/2的屋面,屋角、屋脊、檐角、屋檐應(yīng)為其易受雷擊的部位

58、(圖 B.0.2)。,B.0.3坡度不小于 1/2的屋面,屋角、屋脊、檐角應(yīng)為其易受雷擊的部位(圖 B.0.3)。 B.0.4 對圖 B.0.2和圖 B.0.3,在屋脊有接閃帶的情況下,當(dāng)屋檐處于屋脊接閃帶的保護(hù)范圍內(nèi)時,屋檐上可不設(shè)接閃帶。,3排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的管道應(yīng)符合本規(guī)范第4.2.1條 2、3款(即管口、管帽)的規(guī)定。 4建筑物應(yīng)裝設(shè)等電位連接環(huán),環(huán)間垂直距離不應(yīng)大于 12 m,所有引下線、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)和金屬設(shè)備均應(yīng)連到環(huán)上。等電位連接環(huán)可利用電氣設(shè)備的等電位連接干線環(huán)路。 說明對于較高的建筑物,引下線很長,雷電流的電感壓降將達(dá)到很大的數(shù)值,需要在每隔不大于12m的高度

59、處,用均壓環(huán)將各條引下線在同一高度連接起來,并接到同一高度的屋內(nèi)金屬物體上,以減小其間的電位差,避免發(fā)生反擊。,5外部防雷的接地裝置應(yīng)圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體,每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于 10,并應(yīng)和電氣和電子系統(tǒng)等接地裝置及所有進(jìn)入建筑物的金屬管道相連,此接地裝置可兼作防雷電感應(yīng)接地之用。 說明第五款,關(guān)于共同接地:由于防雷裝置直接裝在建、構(gòu)筑物上,要保持防雷裝置與各種金屬物體之間的安全距離已成為不可能。此時,只能將屋內(nèi)各種金屬物體及進(jìn)出建筑物的各種金屬管線,進(jìn)行嚴(yán)格的接地,而且所有接地裝置都必須共用,并進(jìn)行多處連接,使防雷裝置和鄰近的金屬物體電位相等或降低其間的電位差,以防反擊危險。 一般說來,接地電阻越低,防雷得到的改善越多。但是,不能由于要達(dá)到某一很低

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