1 建筑的防雷接地系统应由内部防雷接地装置和外部防雷接地装置组成,内部防雷接地装置包括:笼式避雷网、专用接地装置,外部防雷装置包括:接地网(自然接地体)、引下线、避雷带、均压环。
2利用基础底板水平钢筋搭接成接地网,与槽边四周的钢筋连接形成闭合环路,组成自然接地体。这样做具有:经济、实用、可降低接地电阻、均衡电位的特点,在防雷接地系统的设计、施工中应充分利用自然接地体,尽量不设置人工接地极。
3 建筑引下线的数量影响雷电流分流效果,引下线暗敷在现浇混凝土内不易氧化,可延长引下线的使用寿命。尤其是公共设施(如大厦、饭馆等)外装修较为豪华,不设置断接卡子可减去对外装修面的影响,提高外装修的质量。
4除烟囱、水塔等特殊用途的建筑物外,尽量不设置避雷针,减少产生电位差的内部因素。可将屋面上的各种金属管道与避雷带连接,构成建筑物的等电位体。
5 随着计算机、通讯、控制技术的发展,对防雷接地系统提出了更高的要求,保证建筑物内的各种设备的正常工作。因为这些微电子设备具有精确度高、灵敏度强的特点,同时易受因雷电流所造成的电磁干扰。因此对机房的设计、施工应采取笼式避雷网,对外界的电磁干扰可起到屏蔽作用。在结构设计时应保证机房的顶板、底板、墙体内钢筋网格大小一致。同时在机房内设置专用接地母排,各种设备的金属外壳接地。
防雷原理 防雷,是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。
编辑本段历史 本杰明·富兰克林1752年7月本杰明?富兰克林[1](Benjamin Franklin 1706—1790)著名的风筝实验及其后于1753年避雷针的公布揭开了人类对抗雷电的历史。1873年麦克斯韦[2](James Clerk Maxwell 1831--1879)发表的科学名著《电磁理论》系统、全面、完美的阐述了电磁场理论,之后伴随电磁理论的应用和普及,针对电磁脉冲的防护也正式纳入防雷范畴,直接雷防护和电磁脉冲防护构成雷电电磁脉冲防护整体并沿用至今。
而在我国,防雷行业和技术起步较晚,80年代末期才有第一家防雷企业诞生,2002年5月深圳第一届防雷技术论坛的召开标志着在我国,防雷行业正式步入成熟,本世纪初,我国先后颁布了两大防雷通用标准,GB 50057-1994《建筑物防雷设计规范》(2000年修订)和GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》,至此我国防雷技术发展成熟。编辑本段雷电防护系统 雷电防护系统图例 雷电防护系统( lightning protection system(LPS))是指用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置,它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部分组成。
注:在特定的情况下,雷电防护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。 目前雷电电磁脉冲防护技术即防雷技术已经发展成熟,国内各大防雷企业都能够实现从设计、产品提供到施工及售后服务的防雷一体化体系解决方案(防雷体系)。
在一个完整的防雷体系按照功能的不同分为以下五个部分:编辑本段直击雷防护 (direct lightning protection (lightning)) 直击雷防护是防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。直击雷防护技术主要是保护建筑物本身不受雷电损害,以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地的过程中对建筑物内部空间产生影响的防护技术,是防雷体系的第一部分。
防雷直击雷防护技术以避雷针、避雷带、避雷网、避雷线为主要,其中避雷针是最常见的直击雷防护装置。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变,在避雷针的顶端,形成局部电场强度集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
避雷针冠以“避雷”二字,仅仅是指其能使被保护物体避免雷害的意思,而其本身恰恰相反,是“引雷”上身。 目前,主要的避雷针包括常规避雷针,提前放电避雷针、主动优化避雷针,限流型避雷针和预防典型避雷针,世面上比较常用和比较出名的是河南万佳防雷公司生产的预放电避雷针WJZ系列避雷针,如WJZ2500-1C。
接地 (earth ;ground) 接地一 种有意或非有意的导电连接,由于这种连接,可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体。注 :接地的目的是:(a)使连接到地的导体具有等于或近似于大地(或代替大地的导电体)的电位;(b)引导人地电流流入和流出大地(或代替大地的导电体)。
从定义上可以将接地分为:人工接地、自然界地;从工作性质上可分为接地保护(如防雷接地、防静电接地、设备接地、配点接地等)、工作接地(如电力设施的发、送、配电接地等工作接地还有不需要实际物理连接的电子线路逻辑地)两大类。 接地系系统是通过平衡包括阻值、结构、及相互之间配合等因素通过释放由直击雷击、雷电电磁脉冲、积累在设备上的静电、电力系统短路等状况带来的威胁及其他各类异常能量从而达到防护的目的。
目前,通用的接地系统主要包括铜包钢接地系统、长效高导活性离子接地系统等,而在接地单元与帝王链接工艺上通用热熔焊接施工工艺。等电位连接 (equipotential bonding) 等电位连接是指将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
等电位连接原理是通过将正常情况下彼此独立的接地系统,通过等电位连接器自动导通系统之间的电位差,从而形成更大的联合接地系统,更有效地进行异常能量释放。电磁屏蔽 (electromagnetic shielding) 电磁屏蔽是用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。
雷电电磁脉冲以雷击点为中心向周围传播,其影响范围可达2公里外甚至更远,而不仅仅局限于被雷击中的建筑物本身或其内部设 防雷工程流程图备。 电磁屏蔽技术主要包括空点电磁屏蔽技术和线路电磁屏蔽技术两部分 空间电磁屏蔽技术是通过分布在各个方位具有可靠的、连续电气连接的金属材料层来阻挡电磁波的侵入,通过将电磁能在屏蔽体上进行能量转换使此能转化为电能,再通过接地装置泄放入地。
线路电磁屏蔽技术是通过穿金属管(槽)敷设,并将连续的金属管(槽)两端可靠接地而形成屏蔽体以防止电磁脉冲对金属线路的电磁感应而生成过电压。线路电磁屏蔽技术除具有空间屏蔽功能外,还具有在线路引入过电压时产生反向电动势以抵消线路过电压的功能。
过电压保护 (over voltage protection) 过电压保护是指电源装置和所连接的设备为防止电源故障以至于产生过高的输出电。
(一)雷电是怎样形成的?
答:雷电是一种大气中放电现象,产生于积雨中,积雨云在形成过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应,使地面或建(构)筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或云与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般为25-30KV/cm),开始游离放电,我们称之为"先导放电"。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。
(二)什么叫跨步电压?
答:跨步电压是雷电击中地面物,雷电流泄入大地并在土壤中散流开,由于土壤电阻率有一定分布,雷电流在地面上各点间就出现电位降,靠近雷击点,电流密度越大,电位降也就越大。如果人站在或行走在落雷点附近,在两脚间的电位降可使雷电流通过两脚和躯干的下部,人就会被击伤。这两脚间的电位降叫"跨步电压"。
(三)在一类防雷中为什么在安装的独立避雷针(包括其防雷接地装置)至少距被保护的建筑物之间距离≥3米。
答:为了防止独立针遭直击雷击时对被保护物的反击。
(四)什么叫均压环?在建筑防雷设计时,对均压环的设计有什么要求?
答:均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平避雷带。在建筑设计中当高度超过滚球半径时(一类30米,二类45米,三类60米),每隔6米设一均压环。在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈,此闭合圈必须与所有的引下线连接。要求每隔6米设一均压环,其目的是便于将6米高度内上下两层的金属门、窗与均压环连接。
(五)在各类防雷中对引下线和天面网格有什么要求?
答:引下线和天面网格通常用镀锌圆钢不小于φ8。
一、二、三类对应引下线间距不大于12米、18米、25米;
一、二、三类对应的天面网格5*5平方米(4*6平方米)、10*10平方米(8*12平方米)、20*20平方米(16*24平方米)。
(六)在高土壤电阻率地区,降低防直击雷接地装置的接地电阻 宜采用什么方法?
答:规范P26第4.3.4条,在高土壤电阻率地区,降低接地电阻可采取下列方法之一:
(1)采用多支线外引接地装置,外引长度不大于有效长度,即le=2 ρ。
(2)接地体埋于较深的低电阻率土壤中。
(3)采用降阻剂。
(4)换土。
为什么要学习防雷小知识呢?因为,大家都知道,夏季是雷雨季节。从今年5月27日起,省防雷中心已经发布了预报:宣布我省进入雷电高发期。资料显示,每年都有学生在雷雨天气中受到不同程度的损伤,甚至造成很大的悲剧。因此这就要求我们每一个人必须提高防雷意识,采取有效措施防止雷击事件的发生。那么,掌握相应的防雷小知识就显得特别重要。据专家介绍,如果说在室内(学校或者说在家)遇到雷电天气,应该做到以下几点:
(1)立即关闭电视、电脑,注意千万不要使用电视机的室外天线,因为雷电一旦击中电视的天线,雷电就会沿着电缆线传入室内,威胁电器和人生安全。
(2)尽可能的关闭各类家用电器,拔掉一切电源插头,以防雷电从电源线入侵,造成火灾或人员触电伤亡。
(3)不要触摸或靠近金属水管以及与屋顶相连的上下水管道、不要在电灯下站立。尽量不要使用电话、手机,以防雷电波沿通信信号线入侵,造成危险。
(4)关好门窗。打雷时,不要开窗户、不要把头或手伸出窗外。
(5)不要在室外参加体育活动,如赛跑、打球、游泳等。
(6)不要到室外收取晾晒在铁丝上的衣物。
这是我们在学校、或者说室内的防雷办法,那么,如果在室外,或者上放学的路途中遇到雷电天气,应该怎么办呢?
(1)最好就近进入避雷装置良好的建筑物内,这是最安全的。千万不要进入庄稼地的小棚房,小草棚,因为在那里避雷雨很容易遭受雷击。
(2)要远离高烟囱、铁塔、电线杆和大树等物体,千万不要站在大树下避雨,否则是很危险的。
(4)打雷下雨时,注意不要打金属骨架雨伞,或者扛举长形物体,不要骑摩托车或者自行车。
(5)不要惊慌,不要奔跑,最好双脚并拢,双手抱膝就地蹲下,越低越好。
业内人士都知道雷电具有很强的破坏性,主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种形式。其中又以感应雷和电压反击对弱电设备破坏能力最强。当天空的雷雨产生雷击时,其将携带高负荷雷电脉冲、电压及电流,以电磁波形式无规则释放,从而导致雷区域1~5公里范围内(视雷电波强度而定)所有带金属的导线(如高空架设天线、有线电视电缆、通信电缆、供电系统电缆等),在瞬间内感应到相应强度的脉冲电压及电流,这些电流沿着电器设备上的各种电源电线或信号电缆进入电器设备内部,在雷击电压超过电器设备额定抗电压的瞬间击坏内部器件;主要原因是由于连接在电器上所有电线电缆所带的电压高低不等,高电压就会往低压冲去,形成电流,从而将电器设备局部击坏,造成整个设备系统瘫痪,严重时甚至把整机击毁,甚至触及到人身安全。
一、雷电的几种防护方法
1、对直击雷的防护 雷雨云
对于直击雷可以采用避雷针,其结构如图所示:避雷针由三部份组成:最上部份叫受电端,中间是导电线,下部份是接地体。当雷雨云接近避雷针时,它会感应出大量的异性电荷,通过导电线和受电端向空中放电与雷雨云中的电荷中和减弱雷雨云的电场强度,达到防雷目的。如受电端果是直击雷,避雷针可以把雷电流引入大地,从而起到保护作用。
2、对感应雷的防护
为了防护感应雷对供电线路,传输电缆和架空天线及高层导电线建筑的破坏,可以在线路上安装碳化硅阀型避雷器或金属氧化物(如氧化锌)避雷器如图所示;对于高层建筑,可将建筑物内的金属设施联合接地;对于非金属屋顶,可加装金属防护网并可靠接地。这些措施虽然有效,但有时也难免遭受雷击,究其原因关键在于存在接地电阻,雷击电 接地体流经接地电阻产生很高电压,仍可将设备击坏,故避雷效果不理想。现在随着社会的进步,特别是电子技术迅速发展,防雷技术也在不断完善和提高。生产避雷器的厂家有增无减,各种类型用途的新型避雷器不断问世。等电位避雷器就是其中之一。
二、目前我国虽然有多种防雷技术,但原理不外乎三种方法避雷。
第一、分合式避雷器采用断开法,在雷击时快速将电源断开,保护设备。优点:工程简单。缺点:雷击时间极短(以纳秒计算),有时还来不及完全断开,雷电脉冲电流已经让电器设备遭到重创,同时当今人们的生活和工作,也不允许电器设备随意断电;因此缺点非常明显,并不能够较好防雷,效果也就可想而知。因此会被逐步放去选用。
第二、接地式避雷器是利用地泄法,原理:把雷击电流直接引入大地,避免电器受到雷击,但是需要有完善的埋地线工程。优点:可以把雷电完全泄放掉。缺点:会给高层楼宇的住户、或高山、黄土等放电不理想地方的安装带来极大施工不便,这种环境下释放雷电效果也不理想,且年久必将被腐蚀。没有谁会去经常检查地线是否被腐蚀,有时环境也不允,要做到国家标准(阻值≤4欧姆),完全合格的费用几乎都是避雷器本身造价的数倍,甚至几十倍。地线如果做得不好,就无法起到避雷效果,雷电将直接把设备打坏。如果有一种能够同时解决以上的弊端就是非常理想的了。
第三、等电位避雷器
雷圣HL-20K避雷系列是我公司根据高压输变电检修工人穿上用导电性能良好的特殊工作服,能在数万伏 避雷器高压上带电作业而不被电击,这一等电位原理而研制和生产的一种新型等电位避雷器。
1、等电位避雷器的主要优点:
a、避雷效果与接地无关,避雷器由于采用“等电位”处理技术,它的避雷效果与设备有否接地无关,从而免去安装传统的避雷器必须接地的麻烦。因此安装简单,使用方便。
b、延长电器高设备的使用寿命
接地虽然电器没有遭受雷击损坏,但雷电脉冲长期冲击电器,致使各元器件电性能会受到一定破坏,影响电视机,电脑等设备的使用寿命。安装等电位避雷器后,对电器设备保护尽忠职守,万无一失。
c、体形虽小,但保护设备本事很大
电器都是因巨大的雷击电流作用下设备或元器件发热而损坏。发热的能量与电阻、电流和作用的时间成正比。雷击时电流虽然很大,但避雷内阻很少作用时间很(8~20微秒),发热量也很少,所以它既能保护设备,它自身也不会被损坏。再说,避雷器因为是电流型的,它能承受很高的雷击电压,只要不超过避雷器所承受的最大电流,即使雷击电压几万伏甚至更高都不怕。
d、电源。信号通道同时避雷,一举两得,免维护,既阻燃又防爆。
e、具有自动诊断和修改和修复内部故障功能。
f、安全警示功能:当防雷器完全损坏后,不输出任何电流,以此警告不能继续使用,这种警示功能是其他防雷器所不具备的
计,不按设计施工造成建筑物防雷设施不完善是主要原因之一。因此,建筑物防雷设施的建设、设计、施工等有关单位,都应本着对人民高度负责的态度做好防雷设施的建设工作。
大量的科学实践证明,建筑物内现代化设备的安全与建筑物的防雷设施质量有关。因此,各单位需要在建筑物内安装通信、计算机等现代化设备时,其首要的问题就是了解该建筑物防雷设施的情况,弄清相互间的关系后才能确定设计方案,这样才能保证设备的安全。同样道理,为了家居的防雷安全,一般市民在购买新的住宅时,也应先了解该建筑物的防雷设施情况。最简单的方法就是问一下该建筑物是否已获得市防雷设施检测所发给的防雷设施合格证。因为《建筑物防雷设计规范》是国家强制性标准,不符合要求的建筑物是不能投入使用的。
当狂风暴雨,电闪雷鸣的时候,你是否应该去了解一下你工作或生活所在的建筑物也存在“先天不足”的隐患呢!
人身防雷常识
自然界中最常见的声势壮观的气象现象是雷电。地球上每天约发生800万次云对地的闪电,平均每秒近百次。
人身防雷是个人的事,但又是社会问题。雷电袭击人是经常发生的,随着旅游业的发展和户外活动的增加,挨雷击的人数逐年增多。据广东省防雷中心近两年的统计,全省有记录的雷电击人事件就超过100宗,造成近百人死亡。
电闪雷鸣的时候,有很多户外活动会使人容易受雷击,例如:在山顶、山脊、山坡和辽阔的田野上行走,甚至在足球场上赐足球;在泳池、河、湖面和海面上游泳;站在建筑物的天台上;站在大树底下和站在高的电线杆、铁塔、金属贮罐、烟囱旁等。
若在野外,看到雷暴来临,在河、湖、海中,如在金属的大轮船内,则不必忧虑。如在小船上,则应弃船上岸,尽快离开岸边,汽车在公路上行使,车内的人是安全的,汽车的金属小壳不怕雷击。
在旷野开阔地带行走,如周围没有树木等物,人就成为大地的尖端,易成为雷击的对象。若举着雨伞或肩上扛着长的带金属物体就更危险。最好是找一个低洼处,双脚并拢蹲下来,尽可能降低高度,又避免胯步电压。如附近有树,则应双脚并拢蹲在离树几米远处,较为安全。如果附近有可以躲雨的亭、棚之类,要视情况作出选择,茅棚是绝对不行的,金属棚和古建筑物是可以的,但要离开这些建筑物的柱子和金属物一段距离,并且双脚并扰站在这些建筑物的中央。
在室内,雷电击人毁物的现象也是经常发生的,而且大多数都是通过外来的金属管道和各种线路引入的,原因就是这些管道和线路没有按照国家的防雷规范来进行接地处理和安装相应的避雷器。因此,雷暴当空时,如室内的防雷措施不完善的情况下,不要接触从室外引进的金属管道、电话线、电视天线馈线和电源线等,更不要打有线电话。
防雷安全常识
身处空旷地带怎样做好防雷人身安全呢?从1995-2005年间全省就有1624人遭受雷击伤亡,这些伤亡数字也包括了户外旅行者。据2001年的记载,当年7月10日雷雨交加,潮安县铁埔镇的8个茶农在亭子里避雨,由于他们避雨的亭子当时并没有安装防雷装置,“雷打出头物”,所以,避雨亭子反而成为“引雷入亭”的罪魁祸首,造6死2伤;无独有偶,同年8月7日还是在潮安县,凤凰镇的4个茶农在蕉树下避雨时又不幸遭遇雷击,其中2人当场死亡,另外人重伤。透过这两宗雷灾惨例可以看出,老百姓对防雷电安全常识是缺乏的。防雷专家教你几招防雷安全常识。1、当在外旅游身处旷野遇雷雨时,穿雨衣比打伞更安全。“雷打出头物”。外出旅游遇到雷暴天气又身处旷野时,用雨伞挡雨是人之常情。但是防雷专家提醒此时穿雨衣比打雨伞更安全。当看见闪电后立即听到雷声,说明正处在近雷暴的环境中,不要飞跑狂奔,雷电剧烈时应立即下蹲低打雨伞两脚并拢,待到雷声逐渐远去,才可迅速寻找安全的场所避雨。2、不要在树下躲雨。当旅行在外,雷雨来临而旁边又有大树,一般人很自然地会跑到树底下躲雨。殊不知,虽然躲了雨却惹来了雷祸,在树下被雷击死的事故经常发生。据统计,每年大树底下遭雷击伤亡人数约占伤亡总数的15%左右。在大树底下,当强大的雷电流通过大树流入地下向四周扩散时,会在不同的地方产生不同的电压,而人体站立的两脚之间存在着电压差而造成伤
害,通常称为跨步电压伤害。可见,当暴风雨来临之际,躲进大树底下是很危险的。如果确实万不得已需要在大树底下停留,则必须与树身和枝桠保持2米以上的距离,并尽可能下蹲把双脚先靠拢,这样既可降低人体的有效高度又可预防跨步电压的危害。3、雷暴天气时,在海里、河边游泳易招雷击。在水面及水陆交界处遭雷击而导致伤亡的人数占全省总伤亡人数的35%。大多数都是因为在这种场合下,突然天气变化,雷暴骤至,仓惶之间躲避不及所致。为什么在水面作业及在水陆交界处容易遭受雷击呢?这主要是雷击具有一定的选择性。一方面是水的导电率比较高,较地面其它物体更容易吸引雷电,另一方面是水陆交界处是土壤电阻与水的电阻交汇处,形成一个电阻率变化较大的界面,闪电先导容易趋向这些地方。因此,在河边遭雷击的情况比较常见,在海边、河边游泳易遭雷击。4、当在外旅游遇到雷暴天气避雨时,一定要留意避雨的亭子是否有防雷装置也就是常说的“避雷针”,方可避雨。
防雷,简单的说就是对建筑物用避雷针(网、线、带)和一些建筑物自身的金属物,来作为接闪体,以免建筑物本身遭受到直接雷的损坏。
防雷,是一个系统的工程,主要包含:1.直击雷防护(避雷针、避雷带、避雷网、避雷线以及用来接收雷电的金属物体);2.感应雷防护(电源防雷器、信号防雷器等);3.接地网(垂直接地体、水平接地体);4.等电位连接(电气设备,金属外壳,汇流排,接地母线等可靠连接);5.静电屏蔽(套金属屏蔽管);6.合理布线(电源线路和信号线路分离敷设等)。有些防雷项目需要以上6个方面全部。
这6个方面的详细解释,可以到 上看,因为内容比较多,在此就不在多解释。防雷的方法:自身安全防护 ■在两次雷击之间一分钟左右的间隙,应尽可能躲到能够防护的地方去。
不具备上述条件时,应立即双膝下蹲,向前弯曲,双手抱膝。 ■在野外也可以凭借较高大的树木防雷,但千万记住要离开树干、树叶至少两米的距离。
依此类推,孤立的烟囱下、高大的金属物体旁、电线杆下都不宜逗留。此外,站在屋檐下也是不安全的,最好马上进入建筑物内。
■雷雨中若手中持有金属雨伞、高尔夫球棍、斧头等物,一定要扔掉或让这些物体低于人体。还有一些所谓的绝缘体,像锄头等物,在雷雨天气中其实并不绝缘。
■雷雨时,室内开灯应避免站立在灯头线下。 ■不宜使用淋浴器。
因为水管与防雷接地相连,雷电流可通过水流传导而致人伤亡。 家用电器保护 ◆有条件的情况下,应在电源入户处安装电源避雷器,并在有线电视天线、电话机、传真机、电脑MODEN调制解调器入口处、卫星电视电缆接口处安装避雷器。
但是安装时要有好的接地线,同时做好接地网。 ◆每天收听气象预报,得知当天有雷暴时应在上班前将家用电器的电源插头、信号插头拔掉,并且出门时不要忘记关门窗,以防止滚球雷的侵入。
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