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1、LOGO第第9章章 防雷技术防雷技术LOGO9.1雷电及其危害雷电及其危害9.1.1 雷电现象雷电现象 雷电是雷云之间或雷云对地面发生放电的一雷电是雷云之间或雷云对地面发生放电的一种自然现象。种自然现象。9.1.2 雷电的种类雷电的种类 （1 1）直击雷）直击雷，直击雷放电过程直击雷放电过程见图见图9-19-1。（2 2）感应雷）感应雷，分为静电感应雷和电磁感应雷分为静电感应雷和电磁感应雷。（3 3）球雷）球雷 ，它，它是雷电放电时形成的发红光、是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。橙光、白光或其他颜色光的火球。LOGO9.1.3 雷电参数雷电参数（1 1）雷暴日）雷暴日 （
2、2 2）雷电流幅值）雷电流幅值 （3 3）雷电流陡度）雷电流陡度，雷电流波形雷电流波形见图见图9-29-2。（4 4）雷电冲击过电压）雷电冲击过电压，直击雷冲击过电压由两直击雷冲击过电压由两部分组成部分组成见图见图9-39-3。9.1.4 雷电的危害雷电的危害（1 1）电性质的破坏作用电性质的破坏作用（2 2）热性质的破坏作用热性质的破坏作用 （3 3）机械性质的破坏作用机械性质的破坏作用LOGO9.2 9.2 防雷装置防雷装置 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。一套完整的防雷装置包括接闪经常采用的防雷装置。一套完整的防雷装
3、置包括接闪器、引下线和接地装置。器、引下线和接地装置。9.2.19.2.1接闪器接闪器1.1.接闪器的保护范围接闪器的保护范围 现有两种计算方法现有两种计算方法滚球的半径按防滚球的半径按防雷级别确定，各雷级别确定，各级别的滚球半径级别的滚球半径见表见表9-19-1（1 1）单支避雷针的保护范围按）单支避雷针的保护范围按图图9-49-4确定。确定。（2 2）双支等高避雷针的保护范围按）双支等高避雷针的保护范围按图图9-59-5确定确定1 1）滚球法滚球法2 2）折线法折线法见图见图9-69-6LOGO2.2.接闪器材料接闪器材料接闪器最小尺寸接闪器最小尺寸见表见表9-29-2。9.2.2避雷器避
4、雷器v避雷器保护原理避雷器保护原理见见图图9-79-7。v避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。止高电压侵入室内的安全措施。（1 1）保护间隙）保护间隙 见图见图9-89-8、图图9-99-9（2 2）管型避雷器）管型避雷器见图见图9-109-10（3 3）阀型避雷器）阀型避雷器见图见图9-119-11（4)4)氧化锌避雷器氧化锌避雷器LOGO9.2.3 引下线引下线 防雷装置的引下线是用来联接接闪器和接地装置防雷装置的引下线是用来联接接闪器和接地装置的金属导线。引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热的金属导线。引下线
5、应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。稳定的要求。9.2.4 接地装置接地装置v防雷设备的接地装置是用来引泄雷电流的，除独防雷设备的接地装置是用来引泄雷电流的，除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。接地装置可以和其他接地装置共用。v冲击换算系数冲击换算系数：工频接地电阻与冲击接地电阻的工频接地电阻与冲击接地电阻的比值比值，见表见表9-39-3。LOGO9.39.3防雷措施防雷措施9.3.1 建筑物的防雷建筑物的防雷1.1.建筑物的防雷等级划分建筑物的防雷等级划分 国家标准建筑物防雷设计规范将建筑物的防国家标准
6、建筑物防雷设计规范将建筑物的防雷等级划分为三级雷等级划分为三级：第一类防雷建筑物第一类防雷建筑物、第二类防第二类防雷建筑物雷建筑物、第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物。2.2.建筑物的防雷措施建筑物的防雷措施 （1 1）直击雷的防护直击雷的防护，各类建筑物防直击雷的基本各类建筑物防直击雷的基本要求要求见表见表9-49-4。（2 2）感应雷防护）感应雷防护。（3 3）雷电侵入波的防护）雷电侵入波的防护，各类建筑物防雷电侵入各类建筑物防雷电侵入波的要求波的要求见表见表9-59-5。LOGO9.3.2 电气设备防雷电气设备防雷 电气设备要防护来自直击雷、雷电反击和侵入雷电气设备要防护来自直击雷、雷电反
7、击和侵入雷电波的危害。电波的危害。v变电所的直击雷保护通常采用独立的避雷针或避变电所的直击雷保护通常采用独立的避雷针或避雷线雷线。v对线路侵入的雷电波的保护，通常按不同的电压对线路侵入的雷电波的保护，通常按不同的电压等级和容量采取相应级别的保护接线。等级和容量采取相应级别的保护接线。见图见图9-139-13、图图9-149-14、图图9-159-15。v阀型避雷器应尽量靠近被保护设备阀型避雷器应尽量靠近被保护设备。母线上避雷母线上避雷器与主变压器之间的最大允许电气距离器与主变压器之间的最大允许电气距离见表见表9-69-6。9.3.3 人身防雷人身防雷LOGOLOGO图图9-1返回返回LOGO图
8、图9-2返回返回LOGO图图9-3返回返回LOGO表表9-1返回返回建筑物防雷类别建筑物防雷类别滚球半径滚球半径m避雷网网格避雷网网格mm第一类防雷建筑物第一类防雷建筑物3055或或64第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物451010或或128第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物602020或或2416LOGO图图9-4返回返回LOGO图图9-5返回返回LOGO图图9-6返回返回LOGO表表9-2返回返回类别类别规格规格圆钢或钢管圆钢或钢管扁钢扁钢圆钢直圆钢直径径/mm钢管直钢管直径径/mm截面截面/mm2厚度厚度/mm避雷针避雷针针长以下针长以下1220针长针长11625针在烟囱上方针在烟囱上方20
9、避雷网和避雷避雷网和避雷带带网格至网格至8484网格在烟囱上网格在烟囱上方方121004LOGO图图9-7返回返回LOGO图图9-8返回返回LOGO图图 9-9返回返回LOGO图图 9-10返回返回LOGO图图 9-11返回返回LOGOLOGO表表 9-4类别类别基本要求基本要求 第一类建筑物第一类建筑物(1)装设独立避雷针、架空避雷线或避雷网。避雷网的网格尺寸装设独立避雷针、架空避雷线或避雷网。避雷网的网格尺寸不应大于或，其支柱或端部至少应设一条引下线；不应大于或，其支柱或端部至少应设一条引下线；(2)当装设独立接闪器有困难时，可沿屋角、屋脊、屋檐和檐角当装设独立接闪器有困难时，可沿屋角、屋
10、脊、屋檐和檐角等易受雷击部位敷设避雷针、避雷线、避雷网等附设接闪器。等易受雷击部位敷设避雷针、避雷线、避雷网等附设接闪器。这时，建筑物应装设均压环，环间垂直距离不应大于，并采这时，建筑物应装设均压环，环间垂直距离不应大于，并采用围绕建筑物的环形接地体。每一引下线的冲击接地电阻不用围绕建筑物的环形接地体。每一引下线的冲击接地电阻不应大于应大于10；(3)对于排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排对于排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，如无管帽，接闪点及接闪器的保护范围外边线应在风管等，如无管帽，接闪点及接闪器的保护范围外边线应在管口上方半径的半球之外；如有管帽，接闪
11、点及接闪器的保管口上方半径的半球之外；如有管帽，接闪点及接闪器的保护范围外边线应在所规定的距离之外；护范围外边线应在所规定的距离之外；(4)对于无燃爆危险的排放管，管帽或管口在接闪器保护范围内对于无燃爆危险的排放管，管帽或管口在接闪器保护范围内即可；即可；(5)当建筑物高度超过时，应采取侧击雷防护措施：自起，每沿当建筑物高度超过时，应采取侧击雷防护措施：自起，每沿建筑物四周装设水平均压带，并与引下线连接；及其以上的建筑物四周装设水平均压带，并与引下线连接；及其以上的金属门窗、栏杆等构件与防雷装置连接；金属门窗、栏杆等构件与防雷装置连接；LOGO表表9-4（续）（续）第二第二类建筑物类建筑物(1
12、)沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位装设避沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位装设避雷针、避雷网或避雷带等接闪器，避雷网或避雷带的网格雷针、避雷网或避雷带等接闪器，避雷网或避雷带的网格尺寸不应大于尺寸不应大于 或；或；(2)无燃爆危险的金属放散管、呼吸阀、排风管、烟囱等可不无燃爆危险的金属放散管、呼吸阀、排风管、烟囱等可不另装接闪器，但必须与屋面防雷装置相连，其接地装置可另装接闪器，但必须与屋面防雷装置相连，其接地装置可以与电气设备的接地装置共用。每一引下线的冲击接地电以与电气设备的接地装置共用。每一引下线的冲击接地电阻不应大于阻不应大于10；(3)对于排放爆炸危险气体、蒸气
13、或粉尘的放散管、呼吸阀、对于排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，应按一级防雷建筑物考虑；排风管等，应按一级防雷建筑物考虑；(4)当建筑物高度超过时，应将及其以上的建筑物钢构架、混当建筑物高度超过时，应将及其以上的建筑物钢构架、混凝土钢筋、金属门窗或栏杆等构件与防雷装置连接，作侧凝土钢筋、金属门窗或栏杆等构件与防雷装置连接，作侧击雷防护；击雷防护；类别类别基本要求基本要求LOGO表表9-4（续）（续）返回返回类别类别基本要求基本要求第三类建筑物第三类建筑物(1)沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位装设避雷沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位装设避雷针、避雷网或
14、避雷带等接闪器，避雷网或避雷带的网格尺寸针、避雷网或避雷带等接闪器，避雷网或避雷带的网格尺寸不应大于不应大于 或；或；(2)屋面上的金属放散管、呼吸阀、排风管、烟囱等可不另装接屋面上的金属放散管、呼吸阀、排风管、烟囱等可不另装接闪器，但必须与屋面防雷装置相连，其接地装置可以与电气闪器，但必须与屋面防雷装置相连，其接地装置可以与电气设备的接地装置共用。每一引下线的冲击接地电阻一般不应设备的接地装置共用。每一引下线的冲击接地电阻一般不应大于大于30，对于重要的建筑物则不得超过，对于重要的建筑物则不得超过10；(3)当建筑物高度超过时，应将及其以上的建筑物钢构架、混凝当建筑物高度超过时，应将及其以上
15、的建筑物钢构架、混凝土钢筋、金属门窗或栏杆等构件与防雷装置连接，作侧击雷土钢筋、金属门窗或栏杆等构件与防雷装置连接，作侧击雷防护；防护；LOGO表表9-5类别类别供电线路供电线路架空管道架空管道第一类第一类防雷建防雷建筑物筑物1)全长采用直埋电缆，入户处电缆全长采用直埋电缆，入户处电缆金属外皮、钢管与防雷电感应接地金属外皮、钢管与防雷电感应接地装置相连；装置相连；(2)采用长度采用长度l (为土壤电阻率，为土壤电阻率，m)金属铠装电缆或护套电缆穿钢金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入，入户处电缆金属管直接埋地引入，入户处电缆金属外皮、钢管与防雷电感应接地装置外皮、钢管与防雷电感应接地装置相
16、连，电缆与架空线连接处装设阀相连，电缆与架空线连接处装设阀型避雷型避雷 器，避雷器、电缆金属外器，避雷器、电缆金属外皮、钢管、绝缘子铁脚、金具等一皮、钢管、绝缘子铁脚、金具等一起接地，冲击接地接地电阻不应大起接地，冲击接地接地电阻不应大于于10；(1)架空金属管道进、出架空金属管道进、出建筑物处与防雷电感应建筑物处与防雷电感应接地装置相连，距离建接地装置相连，距离建筑物内的管道每左右接筑物内的管道每左右接地一次，冲击接地接地地一次，冲击接地接地电阻不应大于电阻不应大于20；(2)地下金属管道进、出地下金属管道进、出建筑物处与防雷电感应建筑物处与防雷电感应接地装置相连；接地装置相连；LOGO表表9-5（续）（续）第二类防第二类防雷建筑物雷建筑物1)全长采用直埋电缆或架空金属线槽内电缆，入全长采用直埋电缆或架空金属线槽内电缆，入户处电缆金属外皮、金属线槽接地；对于有爆户处电缆金属外皮、金属线槽接地；对于有爆炸危险的建筑物应与防雷电感应接地装置相连；炸危险的建筑物应与防雷电感应接地装置相连；(2)采用架空线转一段电缆供电，要求与第一类采用架空线转一段电缆供电，要求与第一类防雷建筑物相同；对于
