畢業(yè)設(shè)計(jì)--綜合防雷設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 研究背景</b></p><p>　　雷電這一自然現(xiàn)象，瞬變?nèi)f千。自古以來，以陰陽平衡之理論來認(rèn)識(shí)這一自然現(xiàn)象，其理論與之千年的實(shí)踐，同現(xiàn)代實(shí)證性科學(xué)相比，有著相當(dāng)深刻的科學(xué)內(nèi)涵。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)雷電這一自然現(xiàn)象有了新的認(rèn)識(shí)，其理論和防雷

2、實(shí)踐都在不斷的完善。據(jù)有關(guān)研究統(tǒng)計(jì)，地球上任一時(shí)刻平均有2000多個(gè)雷暴在進(jìn)行著，平均每秒有100次閃電，每個(gè)閃電強(qiáng)度可高達(dá)10億伏，足見其能量之大，產(chǎn)生的危害可想而知，所以雷電災(zāi)害一直存在。</p><p>　　雷電是自然界中一種激烈的放電現(xiàn)象，由此引起的雷擊災(zāi)害被聯(lián)合國列為十大自然災(zāi)害之一。近20年來，雷電災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故呈現(xiàn)出發(fā)生頻次多、范圍廣、危害嚴(yán)重、社會(huì)影響大的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)今全球平

3、均每年因雷電災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失就超過10億美元，死亡人數(shù)在三千人以上。我國根據(jù)氣象部門和勞動(dòng)部門的估算，每年雷擊傷亡人數(shù)均超過1萬，其中死亡3000多人。雷電災(zāi)害已成為危害程度僅次于暴雨、洪澇滑坡塌方的第三大氣象災(zāi)害。</p><p>　　雷電對(duì)現(xiàn)代社會(huì)生活的嚴(yán)重危害引起了社會(huì)各界對(duì)防雷工作的極大關(guān)注，以國家氣象局為主管部門的各省市防雷中心高度重視，加強(qiáng)了防雷減災(zāi)法規(guī)宣傳和防雷設(shè)施安裝推廣力度，有效的降低了雷

4、擊造成的設(shè)備損失和人員傷亡。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2008年1~9月全國共發(fā)生雷電災(zāi)害3164起，造成288人死亡，比07年同期減少409人；因雷電造成直接經(jīng)濟(jì)損失約8000萬元，比07年同期減少2.9億元，防災(zāi)減災(zāi)成效十分顯著。盡管如此，雷電的危害并沒有消弱。重慶開縣興業(yè)村小學(xué)的雷擊傷亡、茂名石化由雷擊引起的爆炸等惡性事故的發(fā)生，使人們認(rèn)識(shí)到防雷工作不能有絲毫的松懈。隨著人類對(duì)電子信息技術(shù)的依賴性日益增強(qiáng)，越來越多的企業(yè)和大型社會(huì)機(jī)構(gòu)為保證

5、以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行，不斷加大對(duì)雷電防護(hù)的投入，各行業(yè)的專業(yè)防雷、接地工程業(yè)務(wù)迅速增長，并在基礎(chǔ)建設(shè)中的總包、分包項(xiàng)目中大量呈現(xiàn)，防雷接地的獨(dú)立的行業(yè)性特征愈加顯現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)群體已經(jīng)形成。</p><p>　　從上面的敘述可以看出，當(dāng)今時(shí)代的防雷工作的重要性、迫切性、復(fù)雜性大大增加了。各行各業(yè)有關(guān)部門均應(yīng)給予重視。雷電的防御已從直擊雷、感應(yīng)雷防護(hù)發(fā)展到了整體的系統(tǒng)防護(hù)。必須站在新高度來認(rèn)識(shí)和研究現(xiàn)代

6、防雷技術(shù)，提高人類對(duì)雷災(zāi)防御的綜合能力。尤其是電氣設(shè)計(jì)人員，在進(jìn)行建筑物的防雷設(shè)計(jì)時(shí)，一定要嚴(yán)格按照我國《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057－94 2000）強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　我國的雷電活動(dòng)規(guī)律：南方多于北方；山區(qū)多于平原；內(nèi)地多于沿海；在其他條件相同時(shí)，突然電阻率較高的地區(qū)雷電活動(dòng)也較弱；我國雷電活動(dòng)移動(dòng)的方向，在華北多于西北向東南；華中和西南是由東向西，華南方向比較不定。<

7、;/p><p><b>　　2 雷電的產(chǎn)生</b></p><p>　　2.1 雷電的產(chǎn)生機(jī)理及特點(diǎn)</p><p>　　大氣中的飽和水蒸氣遇冷結(jié)成水滴，該水滴在強(qiáng)烈的上升氣流沖擊下，被分裂成帶有不同電荷的水滴，一般說來，小水滴帶負(fù)電，大水滴帶正電，而且小水滴容易被氣流帶走，于是形成了兩種帶不同電荷的水氣團(tuán)，這就是雷云。當(dāng)不同電荷的雷云把空氣間隙擊

8、穿放電時(shí)即為雷。如果大氣中的雷電接近地面時(shí)，則在地面上會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的異性電荷，若雷云再繼續(xù)接近以至把空氣間隙擊穿時(shí)，便形成雷云對(duì)地面放電。</p><p>　　雷電是一種大氣中放電現(xiàn)象，產(chǎn)生于積雨中，積雨云在形成過程中，某些云團(tuán)帶正電荷，某些云團(tuán)帶負(fù)電荷。它們對(duì)大地的靜電感應(yīng)，使地面或建（構(gòu)）筑物表面產(chǎn)生異性電荷，當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí)，不同電荷云團(tuán)之間，或云與大地之間的電場強(qiáng)度可以擊穿空氣（一般為25-3

9、0KV/cm），開始游離放電，我們稱之為"先導(dǎo)放電"。云對(duì)地的先導(dǎo)放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的，當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時(shí)（地面上的建筑物，架空輸電線等），便會(huì)產(chǎn)生由地面向云團(tuán)的逆導(dǎo)主放電。在主放電階段里，由于異性電荷的劇烈中和，會(huì)出現(xiàn)很大的雷電流（一般為幾十千安至幾百千安），并隨之發(fā)生強(qiáng)烈的閃電和巨響，這就形成雷電。</p><p><b>　　3. 雷電的種類</b></p

10、><p>　　按放電性狀，雷電分為線狀、片狀和球狀雷。從預(yù)防雷電危害角度考慮可分為直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波侵入等。</p><p><b>　　按放電性狀</b></p><p><b>　?。?）線狀雷</b></p><p>　　線狀雷是最常見的閃電，多數(shù)是云對(duì)地的放電，其形狀是線狀或樹枝狀。線狀雷有

11、特別大的電流強(qiáng)度，平均可以達(dá)到幾萬安培，在少數(shù)情況下可達(dá)到20萬安培。這么大的電流強(qiáng)度，可以毀壞和搖動(dòng)大樹，有時(shí)還能傷人。當(dāng)它接觸到建筑物的時(shí)候，常常引起火災(zāi)。</p><p><b>　　（2）片狀雷</b></p><p>　　片狀雷也是一種比較常見的閃電，多數(shù)是云中放電，其形狀看起來像是在云面上的一片閃電。片狀雷可能是云后面看不見的火花放電的回光，或者是云內(nèi)閃電

12、被云滴遮擋而造成的漫射光，也可能是出現(xiàn)在云上部的一種叢集的或閃爍的獨(dú)立放電現(xiàn)象。片狀雷經(jīng)常在降雨趨于停止時(shí)出現(xiàn)。</p><p><b>　　（3）球狀雷</b></p><p>　　球狀雷是發(fā)紅光、橙光、白光或其他顏色光的一種特殊雷電現(xiàn)象，民間俗稱“滾地雷”。球狀雷的火球多數(shù)直徑為10­100cm，極端情況下直徑可達(dá)數(shù)米。球狀雷出現(xiàn)的概率約為雷電放電次數(shù)的

13、2%，運(yùn)動(dòng)速度約為1-2m/s或更高一些，存在時(shí)間為數(shù)秒鐘到數(shù)分鐘。球狀雷通常沿地面滾動(dòng)或在空中飄行，能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi)，能夠造成人員傷亡、火災(zāi)和爆炸事故。關(guān)于球狀雷的產(chǎn)生機(jī)理，各國研究者進(jìn)行了大量的研究，提出了幾十個(gè)球狀雷產(chǎn)生模型，能夠解釋球狀雷的部分性質(zhì)，但都不夠完善。</p><p><b>　　按預(yù)防雷電危害</b></p><p><b&g

14、t;　　直擊雷</b></p><p>　　帶電積云與地面目標(biāo)之間的強(qiáng)烈放電稱為直擊雷。</p><p>　　帶電積云接近地面時(shí)，在地面凸出物頂部感應(yīng)出異性電荷，當(dāng)積云與地面凸出物之間的電場強(qiáng)度達(dá)到25-30kv/cm時(shí)，即發(fā)生由帶電積云向大地發(fā)展的跳躍式先導(dǎo)放電，持續(xù)時(shí)間約為5-10ms，平均速度為100-1000km/s，每次跳躍前進(jìn)約50m，并停頓30-50µs

15、當(dāng)先導(dǎo)放電達(dá)到地面凸出物時(shí)，即發(fā)生從地面凸出物向積云發(fā)展的極明亮的主放電，其放電時(shí)間僅50-100µs，放電速度約為光速的1/5-1/3，即約為60000-100000km/s。主放電向上發(fā)展，至云端即告結(jié)束。主放電結(jié)束后繼續(xù)有微弱的余光，持續(xù)時(shí)間約為30-150ms。</p><p><b>　　感應(yīng)雷</b></p><p>　　感應(yīng)雷也稱為雷電感應(yīng)或感

16、應(yīng)過電壓。感應(yīng)雷分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。</p><p>　　靜電感應(yīng)雷是雷電的靜電感應(yīng)效應(yīng)產(chǎn)生的。當(dāng)帶電積云接近地面時(shí)，由于靜電感應(yīng)，在架空線路導(dǎo)線、金屬架空管道、金屬儲(chǔ)罐、建筑物金屬屋頂及其他導(dǎo)電凸出物頂部，可感應(yīng)出大量與帶電積云下端電荷異號(hào)的電荷。這時(shí)，地面的架空金屬管線、屋面及導(dǎo)電突出物頂部所帶的電荷是被束縛住的。一旦帶電積云放電，帶電積云下端的電荷消失，地面的架空金屬管線、屋面及導(dǎo)電突出物所帶的電荷

17、失去束縛，可以自由移動(dòng)，它與地面物之間的電場就可以產(chǎn)生對(duì)地面物之間的高電壓，可能造成閃絡(luò)，被稱為二次雷效應(yīng)，因起因于靜電感應(yīng)，也被稱為靜電感應(yīng)雷。此外，帶電積云的梯級(jí)式先導(dǎo)放電向大地方向伸展時(shí)，先導(dǎo)通道里的大量電荷也會(huì)在架空長導(dǎo)線上感應(yīng)積聚大量異號(hào)電荷，在地面產(chǎn)生回?fù)舴烹姾螅鞣烹娡ǖ赖碾姾裳杆傧?，使長導(dǎo)線上的電荷頓時(shí)失去束縛，也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)過電壓波。</p><p>　　電磁感應(yīng)雷是雷電的電磁感應(yīng)效應(yīng)引起的。雷

18、電放電時(shí)，無論是閃電在空間的先導(dǎo)通道還是回?fù)敉ǖ?，其電流均?huì)在空間一定范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁作用。它可以在閉合的金屬回路中感應(yīng)產(chǎn)生很大的沖擊電流，也可以在不閉合的導(dǎo)體回路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于迅變時(shí)間極短，感應(yīng)的電壓可以很高，以致產(chǎn)生電火花。在閃電通過的避雷裝置附近，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的迅變脈沖電磁場，形成一種干擾源，稱作雷電電磁脈沖或雷擊電磁脈沖。電子信息設(shè)備系統(tǒng)和設(shè)備能耗極小、靈敏度極高、體積很小，能夠耐受雷電電磁脈沖的能力很低，雷電電磁脈沖侵入所產(chǎn)

19、生的電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾或永久性損壞。</p><p><b>　?。?）雷電波侵入</b></p><p>　　雷電波侵入是直擊雷和感應(yīng)雷在架空線路或空中金屬管道上產(chǎn)生沿線路或管道的兩個(gè)方向迅速傳播。靜電感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生在架空線路和電信電纜等金屬長導(dǎo)體上時(shí)，長導(dǎo)線上聚積的電荷一旦可以自由移動(dòng)，其產(chǎn)生的高電壓以光速向?qū)Ь€兩端傳播，形成被稱為感應(yīng)過電壓波的

20、一種脈沖波。感應(yīng)過電壓波沿輸電線或電信線路傳播，所到之處會(huì)擊穿絕緣，損壞電氣和電子設(shè)備，產(chǎn)生電火花和電弧，引起火災(zāi)，造成人員傷害。雷電侵入波的傳播速度在架空線路中約為300m/µs，在電纜中約為150m/µs。當(dāng)雷擊作用在架空線路或金屬管道上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的沖擊電壓并會(huì)沿線路或管道迅速侵入室內(nèi)，可造成配電裝置和電器線路絕緣層擊穿，產(chǎn)生短路或使建筑物內(nèi)易燃易爆物品燃燒和爆炸。雷電波侵入造成的危害事故占雷電事故的70%左

21、右。當(dāng)然，這種事故多發(fā)生在線路和管道沒有良好避雷措施的情況下。</p><p><b>　　4 雷電參數(shù)</b></p><p><b>　　4.1 雷暴日</b></p><p>　　為了統(tǒng)計(jì)雷電活動(dòng)的頻繁程度，經(jīng)常采用年平均雷暴日數(shù)來衡量。只要一天之內(nèi)能聽到雷聲的就算一個(gè)雷暴日。通常說的雷暴日都是指的一年內(nèi)的平均雷暴日

22、數(shù)，即年平均雷暴日。雷暴日數(shù)愈大，說明雷電活動(dòng)愈頻繁。除雷暴日外，也有用雷暴小時(shí)來衡量雷電活動(dòng)的。我國大部分地區(qū)一個(gè)雷暴日約折合三個(gè)雷電小時(shí)。山地雷電活動(dòng)較平原頻繁，山地雷暴日約為平原的三倍。</p><p>　　我國廣東省的雷州半島和海南島一帶是雷電活動(dòng)最為頻繁的地區(qū)，平均雷暴日高達(dá)100-133日；廣東、廣西、云南等省部分地區(qū)雷暴日在80日以上；長江流域以南地區(qū)雷暴日約40-80日；長江以北地區(qū)雷暴日約20-

23、40日；西北地區(qū)雷暴日多在20日一下；西藏地區(qū)因印度洋暖流沿雅魯藏布江上溯，很多地方雷暴日高達(dá)50-80日。就幾個(gè)大城市來說，廣州、昆明、南寧約為70-80日；重慶、長沙、貴陽、福州約為50日；北京、上海、武漢、南京、成都、呼和浩特約為40日；天津，沈陽，鄭州，太原、濟(jì)南約為30日等。</p><p>　　我國把年平均雷暴日不超過15日的地區(qū)叫少雷區(qū)，超過40日的叫多雷區(qū)。做防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)乩妆┤盏臈l件。

24、</p><p>　　我國各地雷雨季節(jié)相差也很大：南方大約從二月開始，長江流域一般從三月開始，華北和東北遲至四月開始，西北更延遲至五月開始。防雷準(zhǔn)備工作均應(yīng)在雷雨季節(jié)前做好。</p><p><b>　　4.2 雷電流幅值</b></p><p>　　雷電流幅值即放電時(shí)雷電流的最大值，可達(dá)數(shù)十至數(shù)百千安。做防雷設(shè)計(jì)時(shí)，可按100kA考慮。<

25、;/p><p><b>　　4.3 雷電流陡度</b></p><p>　　雷電流陡度是指雷電流隨時(shí)間上升的速度。雷電流沖擊波波頭陡度可達(dá)到50kA/μs，平均陡度約為30 kA/µs。雷電流陡度與雷電流幅值和雷電流波頭時(shí)間的長短有關(guān)，雷電流波頭時(shí)間僅數(shù)微秒。做防雷設(shè)計(jì)時(shí)，一般取波頭形狀為斜角波，時(shí)間按2.6μs考慮。雷電流陡度越大，對(duì)電氣設(shè)備造成的危害也越大。

26、因此，在防雷要求較高的場合，波頭形狀宜取為半余弦波 ( 見圖 4-1)。這時(shí)，</p><p>　　式中 : τt——雷電流波頭時(shí)間 , τt = π / ω。</p><p>　　不難證明，半余弦波波頭的最大陡度為斜角波陡度的π/2倍。按余弦波波頭考慮的防雷設(shè)計(jì)顯然是偏于安全的。</p><p>　　圖4-1 雷電流波形</p><p>

27、　　4.4 雷電沖擊過電壓</p><p>　　雷擊時(shí)的沖擊過電壓很高，直擊雷沖擊過電壓可用下式表達(dá)：</p><p>　　式中 UD——直擊雷沖擊過電壓 ，</p><p>　　i——雷電流，kV ；</p><p>　　RIE ——防雷接地裝置的沖擊接地電阻 ，Ω； </p><p>　　——雷電流陡度，kV /

28、μ s；</p><p>　　L ——雷電流通路的電感，μ H。如通路長度?以 m 為單位，則 L =1.3? </p><p>　　顯然，直擊雷沖擊過電壓由兩部分組成。前一部分決定于雷流的大小和雷電流通道的電阻；后一部分決定于雷電流通道的電感。直擊雷沖擊電壓可高達(dá)數(shù)千千伏。雷電感應(yīng)過電壓決定于被感應(yīng)導(dǎo)體的空間位置及其與帶電積云之間的幾何關(guān)系。雷電感應(yīng)過電壓可達(dá)數(shù)百千伏。</p>

29、;<p><b>　　5 雷電危害</b></p><p>　　5.1電性質(zhì)的破壞作用</p><p>　　電性質(zhì)的破壞作用表現(xiàn)為數(shù)百萬伏乃至更高的沖擊電壓，可能毀壞發(fā)電機(jī)、電力變壓、斷路器、絕緣子等電氣設(shè)備的絕緣，燒斷電線或劈裂電桿，造成大規(guī)模停電；絕緣損壞可引起短路，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故；二次放電的電火花也可能引起火災(zāi)或爆炸，二次放電也能造成電擊。絕緣

30、損壞后，可能導(dǎo)致高壓竄入低壓，在大范圍內(nèi)帶來觸電的危險(xiǎn)。數(shù)十至百千安的雷電流流入地下，會(huì)在雷擊點(diǎn)及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對(duì)地電壓，可能直導(dǎo)致接觸電壓電擊和跨步電壓的觸電事故。</p><p>　　5.2 熱性質(zhì)的破壞作用</p><p>　　熱性質(zhì)的破壞作用表現(xiàn)在直擊雷放電的高溫電弧能直接引燃鄰近的可燃物，從而造成火災(zāi)。巨大的雷電流通過導(dǎo)體，在極短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換出大量的熱能，可能燒毀導(dǎo)體

31、，并導(dǎo)致燃品的燃燒和金屬熔化、飛濺，從而引起火災(zāi)或爆炸。球雷侵入可引起火災(zāi)。</p><p>　　5.3 機(jī)械性質(zhì)的破壞作用</p><p>　　機(jī)械性質(zhì)的破壞作用表現(xiàn)為被擊物遭到破壞，甚至爆裂成碎片。這是由于巨大的雷電通過被擊物時(shí)，在被擊物縫隙中的氣體劇烈膨脹，縫隙中的水分也急劇蒸發(fā)為大量氣體，致使被擊物破壞和爆炸。此外，同性電荷之間的靜電斥力、同方向電流或電流轉(zhuǎn)彎處的電磁作用力也有很強(qiáng)

32、的破壞力，雷電時(shí)的氣浪也有一定的破壞作用。</p><p>　　當(dāng)人類社會(huì)進(jìn)入電子信息時(shí)代后，雷災(zāi)出現(xiàn)的特點(diǎn)和以往有極大地不通，可以概括為：</p><p>　　1、受災(zāi)面不斷的擴(kuò)大。從電力、建筑這兩個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)展到幾乎所有的行業(yè)。特點(diǎn)是與高新技術(shù)關(guān)系最密切的領(lǐng)域，如航天航空、國郵電通信、計(jì)算機(jī)、電子行業(yè)、石油化工、金融證券等。</p><p>　　2、從二維空間入

33、侵變?yōu)閺娜S空間入侵。從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場從三維空間入侵到任何角落，無孔不入的造成災(zāi)害，因而防雷工程已從傳統(tǒng)防直擊雷、感應(yīng)雷進(jìn)入現(xiàn)代的防雷電電磁脈沖（LEMP）階段。前面的指雷電的受災(zāi)行業(yè)面擴(kuò)大了，這里是指雷電災(zāi)害的空間范圍擴(kuò)大了。</p><p>　　3、雷災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失和危害程度大大增加了。被襲擊的對(duì)象本身的直接經(jīng)濟(jì)損失有時(shí)并不太大，而由此產(chǎn)生的簡介經(jīng)濟(jì)損失和影響卻難以估計(jì)。&l

34、t;/p><p><b>　　6 雷電防護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.1 防雷裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶和避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。上述針、線、網(wǎng)、帶實(shí)際上都只是接閃器，而避雷器是一種專門的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器、避雷器、引下線和接地裝置。避雷針主要用來防直擊雷擊，保護(hù)露天變配設(shè)備、建

35、筑物和構(gòu)筑物；避雷線主要用來保護(hù)電力線路防直擊雷擊；避雷網(wǎng)和避雷帶主要用來保護(hù)建筑物防直擊雷擊，同時(shí)也起屏蔽作用，有防止感應(yīng)雷擊的作用；避雷器主要用來保護(hù)電力設(shè)備防雷電侵入波的危害。</p><p><b>　　6.1.1 接閃器</b></p><p>　　避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都可作為接閃器，建筑物的金屬屋面可作為第一類工業(yè)建筑物以外其他各類建筑物的接閃器

36、。這些接閃器都是利用其高出被保護(hù)物的突出地位，把雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護(hù)被保護(hù)物免受雷擊。</p><p><b>　　6.1.2 避雷器</b></p><p>　　避雷器并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備或設(shè)施上，正常時(shí)處在不通的狀態(tài)。出現(xiàn)雷擊過電壓時(shí)，擊穿放電，切斷過電壓，發(fā)揮保護(hù)作用。過電壓終止后，避雷器迅速恢復(fù)不通狀態(tài)，恢復(fù)正常工作。

37、避雷器主要用來保護(hù)電力設(shè)備和電力線路，也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全措施。避雷器有保護(hù)間隙、管型避雷器和閥型避雷器之分，應(yīng)用最多的是閥型避雷器。</p><p><b>　　6.1.3 引下線</b></p><p>　　防雷裝置的引下線應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。 引下線一般采用圓鋼或扁鋼，其尺寸和防腐蝕要求與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。用鋼絞線作引下線，其截面積

38、不得小于25mm2。用有色金屬導(dǎo)線做引下線時(shí)，應(yīng)采用截面積不小于16mm2 的銅導(dǎo)線。</p><p>　　引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè)，并應(yīng)避免彎曲，經(jīng)最短途徑接地。建筑藝術(shù)要求高者可以暗敷設(shè)，但截面積應(yīng)加大一級(jí)。建筑物的金屬構(gòu)件 ( 如消防梯等 ) 可用作引下線，但所有金屬構(gòu)件之間均應(yīng)連成電氣通路，并且連接可靠。</p><p>　　采用多條引下線時(shí)，為了便于接地電阻和檢查引下線、接地線的

39、連接情況，宜在各引下線距地面高約1.8m處設(shè)斷接卡。</p><p>　　采用多條引下線時(shí)，第一類和第二類防雷建筑物至少應(yīng)有兩條引下線，其間距離分別不得大于12m和18m；第三類防雷建筑物周長超過25m或高度超過40m時(shí)，也應(yīng)有兩條引下線，其間距離不得大于25m 。</p><p>　　在易受機(jī)械損傷的地方，地面以下0.3m至地面以上1.7m的一段引下線應(yīng)加竹管、角鋼或鋼管保護(hù)。采用角鋼或

40、鋼管保護(hù)時(shí)，應(yīng)與引下線連接起來，以減小通過雷電流時(shí)的電抗。引下線截面銹蝕30%以上者應(yīng)予以更換。</p><p>　　6.1.4 接地裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流，限制防雷裝置對(duì)地電壓不致過高。</p><p>　　除獨(dú)立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以與其他接地裝置共用。</p

41、><p>　　當(dāng)雷電流經(jīng)引下線到達(dá)接地裝置時(shí)，由于引下線本身和接地裝置都有干擾，因而會(huì)產(chǎn)生較高的電壓降，可達(dá)幾萬伏甚至幾十萬伏，這時(shí)如有人接觸，就會(huì)受接觸電壓危害，必須引起注意。為了防止跨步電壓傷人，防直擊雷的接地裝置距建筑物和構(gòu)筑物出入口和人行道的距離應(yīng)不小于3m。當(dāng)小于3m時(shí)，應(yīng)采取接地體局部深埋或隔以瀝青絕緣層，或者敷設(shè)地下均壓條等安全措施。</p><p>　　防雷裝置的接地電阻，一般

42、系指沖擊接地電阻。同一個(gè)接地裝置的沖擊接地電阻，一般不等于該裝置的工頻接地電阻。這是因?yàn)榫薮蟮睦纂娏髯越拥伢w流入土壤時(shí)，接地體附近會(huì)形成很強(qiáng)的電場，而將土壤擊穿并產(chǎn)生火花。這相當(dāng)于增加了接地體截面，增加了泄露面積，減小了接地電阻；在強(qiáng)電場的作用下，土壤電阻率也有所減低，這樣也減小了接地電阻。另一方面，由于雷電流陡度很大，具有高頻特性，使接地體本身的電抗增大，如接地體較長，其電抗就更大，泄放電流會(huì)受到更大的影響，接地電阻有可能增大。一般情

43、況下，前一方面的影響較大，后一方面的影響較小，即沖擊接地電阻一般都是小于工頻接地電阻。土壤電阻率越高，雷電流越大，接地體越短，沖擊接地電阻也減小越多，如圖6-1。</p><p>　　如圖6-1 防雷接地圖</p><p>　　6.1.5 電離消雷裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　電離消雷是一種新技術(shù)，它由頂部的電離裝置、地下的地電流收集裝置及連接線組成，如圖6-2。&

44、lt;/p><p>　　電離防雷裝置不是通過控制雷擊點(diǎn)來防止雷擊事故，而是利用雷云的感應(yīng)作用，或采用放射性元素在電離裝置附近形成強(qiáng)電場，使空氣電離，產(chǎn)生向雷云移動(dòng)的離子流，使雷云所帶電荷得以緩慢中和泄露，從而使空間電場不超過空氣的擊穿強(qiáng)度，消除落雷條件，抑制雷擊發(fā)生。</p><p>　　電離防雷裝置的高度不應(yīng)低于被保護(hù)物高度，并應(yīng)保持在30m以上。感應(yīng)式電離裝置可以制成不同的形狀（如圓盤形、

45、圓錐形），但都必須有多個(gè)放電尖端。其有針部分半徑愈大，則消雷效果愈好，但該半徑與電離防雷裝置高度的比值不宜超過0.15。地下的地電流收集裝置應(yīng)采用水平延伸式，以利于收集地電流。雷云電量一般不超過數(shù)庫侖，電離防雷裝置工作時(shí)，連接線只通過毫安級(jí)的小電流，所以導(dǎo)線只需滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求即可，其在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用如圖6-3。</p><p>　　如圖6-2 電離消雷裝置圖</p><p>　　如圖6-

46、3 電離消雷運(yùn)用圖</p><p>　　6.2 防雷技術(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　防雷措施可簡單地概括為“泄”和“抗”兩種方式?！翱埂钡姆绞街饕m用于需要防雷的電氣設(shè)備本身，使之具有一定的絕緣水平，或采用其他補(bǔ)救措施，以提高其抵抗雷電破壞的能力；“泄”的方式則使用在各種防雷裝置上。例如避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶和避雷器等，都是把雷電引向自身泄掉，以削減其威力。</p>&

47、lt;p>　　應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物和構(gòu)筑物、電力設(shè)備以及其他保護(hù)對(duì)象的類別和特征，分別對(duì)直擊雷、感應(yīng)雷和雷電侵入波等采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。</p><p>　　6.2.1 建筑物的防雷設(shè)計(jì)</p><p>　　1. 建筑物的防雷等級(jí)劃分</p><p><b>　　第一類防雷建筑物：</b></p><p>　　凡制造、

48、使用或儲(chǔ)存炸藥、火藥、起爆藥和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者。</p><p>　　具有0區(qū)或20區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物。</p><p>　　具有1區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物，因電火花而引起爆炸，會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡者。</p><p><b>　　第二類防雷建筑物：</b></p>

49、<p>　　國家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物。</p><p>　　國家級(jí)的會(huì)堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站、國賓館、國家級(jí)檔案館以及大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物。</p><p>　　國家級(jí)計(jì)算中心、國際通信樞紐等對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有重要意義且裝有大量電子設(shè)備的建筑物。</p><p>　　制造、使用或儲(chǔ)存爆炸物質(zhì)的建筑物，且電火花不

50、易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。</p><p>　　具有1區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物，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。</p><p>　　具有2區(qū)或11區(qū)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物。</p><p>　　工業(yè)企業(yè)內(nèi)有爆炸危險(xiǎn)的露天鋼制封閉氣罐。</p><p>　　預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.06次/a的部、省級(jí)辦公建筑物及其

51、他重要或人員密集的公共建筑物。</p><p>　　預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.3次/a的住宅和辦公樓等一般性民用建筑物。</p><p><b>　　第三類防雷建筑物</b></p><p>　　省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物及省級(jí)檔案館。</p><p>　　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、

52、省級(jí)辦公建筑物及其他重要或人員密集的公共建筑物。</p><p>　　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的住宅和辦公樓等一般性民用建筑物。</p><p>　　預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.06次/a的一般性工業(yè)建筑物。</p><p>　　根據(jù)雷擊后對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響及產(chǎn)生的后果，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蟆⒌匦?、地質(zhì)及周圍環(huán)境等因素，確定需要防雷的21

53、區(qū)、22區(qū)和23區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境。</p><p>　　在平均雷暴日大于15d/a的地區(qū)，高度在15m及以上的煙囪和水塔等孤立的高聳建筑物；在平均雷暴日小于或等于15d/a的地區(qū)，高度在20m及以上的煙囪和水塔等孤立的高聳建筑物。</p><p>　　2.建筑物的防雷設(shè)計(jì)</p><p>　　各類防雷建筑物應(yīng)采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。第一類防雷建筑物和第二類防

54、雷建筑物的第四、五、六款所涉及的建筑物尚應(yīng)采取防雷電感應(yīng)的措施。</p><p><b>　?。?）直擊雷的防護(hù)</b></p><p>　　第一類防雷建筑物、第二類防雷建筑物和第三類防雷建筑物的易受雷擊部位應(yīng)采取防直擊雷的防護(hù)措施；可能遭受雷擊，且一旦遭受雷擊后果比較嚴(yán)重的設(shè)施或堆料(如裝卸油臺(tái)、露天油罐、露天儲(chǔ)氣罐等)也應(yīng)采取防直擊雷的措施；高壓架空電力線路、發(fā)電

55、廠和變電站等也應(yīng)采取防直擊雷的措施。裝設(shè)避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶是直擊雷防護(hù)的主要措施。 避雷針分獨(dú)立避雷針和附設(shè)避雷針。獨(dú)立避雷針是離開建筑物單獨(dú)裝設(shè)的。一般情況下，其接地裝置應(yīng)當(dāng)單設(shè)，接地電阻一般不應(yīng)超過10Ω，嚴(yán)禁在裝有避雷針的構(gòu)筑物上架設(shè)通信線、廣播線或低壓線。利用照明燈塔作獨(dú)立避雷針支柱時(shí)，為了防止將雷電沖擊電壓引進(jìn)室內(nèi)，照明電源線必須采用鉛皮電纜或穿入鐵管，并將鉛皮電纜或鐵管埋入地下(埋深0.5～0.8m)，經(jīng)10m以

56、上(水平距離)才能引進(jìn)室內(nèi)。獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方。</p><p>　　附設(shè)避雷針是裝設(shè)在建筑物或構(gòu)筑物屋面上的避雷針。如系多支附設(shè)避雷針，相互之間應(yīng)連接起來，有其他接閃器者(包括屋面鋼筋和金屬屋面)也應(yīng)相互連接起來，并與建筑物或構(gòu)筑物的金屬結(jié)構(gòu)連接起來。其接地裝置可以與其他接地裝置共用，宜沿建筑物或構(gòu)筑物四周敷設(shè)，其接地電阻不宜超過1～2Ω。如利用自然接地體，為了可靠起見，還應(yīng)裝設(shè)人工接地體。人工

57、接地體的接地電阻不宜超過5Ω。裝設(shè)在建筑物屋面上的接閃器應(yīng)當(dāng)互相連接起來，并與建筑物或構(gòu)筑物的金屬結(jié)構(gòu)連接起來。建筑物混凝土內(nèi)用于連接的單一鋼筋的直徑不得小于10mm。</p><p>　　露天裝設(shè)的有爆炸危險(xiǎn)的金屬儲(chǔ)罐和工藝裝置，當(dāng)其壁厚不小于4mm時(shí)，一般不再裝設(shè)接閃器，但必須接地。接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，其間距離不應(yīng)大于30m，沖擊接地電阻不應(yīng)大于30Ω。如金屬儲(chǔ)罐和工藝裝置擊穿后不對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)成危險(xiǎn)，則允許其

58、壁厚降低為2.5mm。</p><p>　　35kV以下的線路，一般不沿全線架設(shè)避雷線；35kV以上的線路，一般沿全線架設(shè)避雷線。在多雷地區(qū)，110kV以上的線路，宜架設(shè)雙避雷線；220kV以上的線路， 應(yīng)架設(shè)雙避雷線。</p><p>　　35kV及以下的高壓變配電裝置宜采用獨(dú)立避雷針或避雷線。變壓器的門形構(gòu)架上不得裝設(shè)避雷針或避雷線。如變配電裝置設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物內(nèi)，可

59、在屋頂上裝設(shè)附設(shè)避雷針。</p><p>　　利用山勢(shì)裝設(shè)的遠(yuǎn)離被保護(hù)物的避雷針或避雷線，不得作為被保護(hù)物的主要直擊雷防護(hù)措施。</p><p><b>　?。?）感應(yīng)雷的防護(hù)</b></p><p>　　雷電感應(yīng)也能產(chǎn)生很高的沖擊電壓，在電力系統(tǒng)中應(yīng)與其他過電壓同樣考慮；在建筑物和構(gòu)筑物中，應(yīng)主要考慮由二次放電引起爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)。無火災(zāi)和爆

60、炸危險(xiǎn)的建筑物及構(gòu)筑物一般不考慮雷電感應(yīng)的防護(hù)。</p><p>　　1) 靜電感應(yīng)防護(hù)。為了防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓，應(yīng)將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道、金屬構(gòu)架、鋼屋架、鋼窗、電纜金屬外皮以及突出層面的放散管、風(fēng)管等金屬物件與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。屋面結(jié)構(gòu)鋼筋宜綁扎或焊接成閉合回路。</p><p>　　根據(jù)建筑物的不同屋頂，應(yīng)采取相應(yīng)的防止靜電感應(yīng)的措施：對(duì)于金屬屋頂，應(yīng)將屋頂妥善

61、接地；對(duì)于鋼筋混凝土屋頂，應(yīng)將屋面鋼筋焊成邊長5～12m的網(wǎng)格，連成通路并予以接地對(duì)于非金屬屋頂，宜在屋頂上加裝邊長5～12m的金屬網(wǎng)格，并予以接地。</p><p>　　屋頂或其上金屬網(wǎng)格的接地可以與其他接地裝置共用。防雷電感應(yīng)接地干線與接地裝置的連接不得少于2處其間距離不得超過16～24m。</p><p>　　2) 電磁感應(yīng)防護(hù)。為了防止電磁感應(yīng)，平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架、電纜相距不到1

62、00mm時(shí)，須用金屬線跨接，跨接點(diǎn)之間的距離不應(yīng)超過30m；交叉相距不到 100mm時(shí)，交叉處也應(yīng)用金屬線跨接。</p><p>　　此外，管道接頭、彎頭、閥門等連接處的過渡電阻大于0.03Ω時(shí)，連接處也應(yīng)用金屬線跨接。在非腐蝕環(huán)境，對(duì)于5根及5根以上螺栓連接的法蘭盤，以及對(duì)于第二類防雷建筑物可不跨接。</p><p>　　防電磁感應(yīng)的接地裝置也可與其他接地裝置共用。</p>

63、<p>　　(3) 雷電侵入波的防護(hù)</p><p>　　屬于雷電沖擊波造成的雷害事故很多。在低壓系統(tǒng)，這種事故占總雷害事故的70%以上。</p><p>　　(1)變配電裝置的防護(hù)。10KV 變配電站防雷保護(hù)接線，F(xiàn)S、FZ為閥型避雷器，L為電抗器。對(duì)于3～10kV配電所(無變壓器)，可僅在進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器或管型避雷器。</p><p>　　(2)

64、建筑物的防護(hù)。雷擊低壓線路時(shí)，雷電侵入波將沿低壓線傳入用戶，進(jìn)入戶內(nèi)。特別是采用木桿或術(shù)橫擔(dān)的低壓線路，于其對(duì)地沖擊絕緣水平很高，會(huì)使很高的電壓進(jìn)入戶內(nèi)，釀成大面積雷害事故。除電氣線路外,架空金屬管道也有引入雷電侵入波的危險(xiǎn)。</p><p>　　(3)低壓線路全線最好采用電纜直埋敷設(shè)，并在進(jìn)戶端將電纜外皮與接地裝置相接。</p><p>　　(4)架空金屬管道進(jìn)入建筑物外，應(yīng)與防感應(yīng)雷擊

65、的接地裝置相連，距離建筑物100m以內(nèi)的一段管道，每隔25m左右接地一次，其沖擊接地電阻不應(yīng)大于20Ω；埋地或在地間敷設(shè)的金屬管道，在進(jìn)入建筑物外也應(yīng)與防感應(yīng)雷擊的接地裝置相連。</p><p>　　(5)柱上油開關(guān)及隔離開關(guān)，應(yīng)采用閥型避雷器，管型避雷器或保護(hù)間隙之一作為保護(hù)裝置；對(duì)于經(jīng)常閉路運(yùn)行的開關(guān)，可只在電源側(cè)安裝避雷器；對(duì)于經(jīng)常開路運(yùn)行的開關(guān)，則應(yīng)在兩側(cè)都安裝避雷器。</p><p&

66、gt;　　(6)電力電容器應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器或保護(hù)間隙保護(hù)。</p><p>　　6.2.2 電氣設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)</p><p>　　電氣設(shè)備要防護(hù)來自直擊雷、雷電反擊和侵入雷電波的危害。變電所的直擊雷保護(hù)通常采用獨(dú)立的避雷針或避雷線。此外為了防止發(fā)生反擊事故，還應(yīng)使變電所內(nèi)全部地裝置成為一個(gè)整體，構(gòu)成環(huán)狀接地網(wǎng)，不要出現(xiàn)開口，使接地裝置都能夠充分地發(fā)揮作用，降低跨步電壓和接觸電壓，以保證人

67、身安全。</p><p>　　中小型工廠6-10KV變電所通常均較廠房為低，一般不另設(shè)直擊雷保護(hù)。</p><p>　　在線路遭受雷擊時(shí)，由于線路絕緣水平往往較變電所內(nèi)設(shè)備為高，因此沿著線路侵入到變電所來的雷電行波的幅值往往是很高的，如此完善的保護(hù)措施，就有可能使變電所內(nèi)的變壓器和其他設(shè)備的絕緣損壞。如果是終端變電所，由于反射作用其電壓還會(huì)升高，危險(xiǎn)性更大，因此對(duì)于沿進(jìn)線侵入的雷電行波的危

68、害更應(yīng)給予高度重視。</p><p>　　對(duì)線路侵入的雷電波的保護(hù)，通常按不同的電壓等級(jí)和容量采取相應(yīng)級(jí)別的保護(hù)接線。變電所的保護(hù)接線規(guī)定了保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成以及保護(hù)元件與被保護(hù)設(shè)備間的關(guān)系。</p><p>　　圖6-4為35-110kv電壓等級(jí)的變電所的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)接線，F(xiàn)Z為閥型避雷器，GB為管型避雷器。保護(hù)接線中，進(jìn)線段，架設(shè)1-2km避雷線是用來防止進(jìn)線端遭受雷擊和發(fā)生雷電感應(yīng)的，在木桿

69、或鋼筋混凝土桿木橫擔(dān)線路進(jìn)線保護(hù)段首端，應(yīng)裝設(shè)管型避雷器GB1，用以限制從進(jìn)線端外沿導(dǎo)線侵入的沖擊波幅值，進(jìn)線保護(hù)段末端裝設(shè)的管型避雷器GB2是用以保護(hù)經(jīng)常開路運(yùn)行的斷路器和隔離開關(guān)的，閥型避雷器是用以保護(hù)變電所的變壓器及所有電氣設(shè)備的絕緣，對(duì)于35-60kv、容量為3150-5000Kv.A的變電所，可根據(jù)供電的重要性和當(dāng)?shù)乩纂娀顒?dòng)的強(qiáng)弱，適當(dāng)簡化防雷保護(hù)接線。這時(shí)進(jìn)線段的避雷線可減少到500-600m,但進(jìn)線端設(shè)管型避雷器或間隙，其

70、接地電阻不應(yīng)大于5Ω。閥型避雷器到主變壓器的距離不應(yīng)超過40m，其保護(hù)接線如圖6-5所示。 </p><p>　　變電所為3-10kv的配電裝置，包括電力變壓器，為防止入侵波所采取的保護(hù)是在每路進(jìn)線和每組母線上裝設(shè)閥型避雷器，接線方式如圖6-6所示。</p><p>　　閥型避雷器一般應(yīng)裝設(shè)在被保護(hù)設(shè)備的前面，這樣才能起到較好的保護(hù)作用。但考慮到雷電波的反射作用，閥型避雷器應(yīng)盡量靠近被保護(hù)

71、設(shè)備表6-1給出了母線上避雷器與主變壓器之間的最大允許電氣距離。由于其他電氣設(shè)備的沖擊強(qiáng)度比變壓器高，因此閥型避雷器至其他電氣設(shè)備之間的允許在增加35%。</p><p>　　圖6-4 未沿全線設(shè)避雷線的35-110kv線路變壓器的保護(hù)接線</p><p>　　圖6-5 35-60kv、容量3150-5000kv.A變電所進(jìn)線保護(hù)</p><p>　　圖6-6 3-

72、10kv配電裝置的防雷保護(hù)接線</p><p>　　表6-1 避雷器距變壓器的距離（單位：m） </p><p>　　配電網(wǎng)內(nèi)的變壓器，桿上斷路器等都可以采用閥型避雷器、管型避雷器或角型間隙保護(hù)。為了提高保護(hù)效果，保護(hù)設(shè)備應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備裝在同一桿塔上，避雷器或保護(hù)間隙的接地引下線與被保護(hù)設(shè)備的外殼及低壓零線相連接后共同接地，其工頻電

73、阻應(yīng)小于4Ω。作為變電壓器保護(hù)時(shí)，避雷器一般裝在高壓熔斷器的后面。對(duì)于在雷雨季節(jié)可能經(jīng)常開斷運(yùn)行的桿路和桿上隔離開關(guān)，則要求在斷路器兩側(cè)各裝一組避雷器。</p><p>　　6.3 其他方面防雷設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.化工設(shè)備的防雷</b></p><p>　?。?）當(dāng)罐頂鋼板厚度大于4mm，且裝有呼吸閥時(shí)，可裝設(shè)防雷裝置。但油罐

74、罐體應(yīng)做良好的接地，接地點(diǎn)不少于兩處，間距不大于30m，其接地裝置的沖擊接地電阻不大于30Ω。</p><p>　?。?）當(dāng)罐頂鋼板厚度小于4mm時(shí)，雖裝有呼吸閥，也應(yīng)在罐頂裝設(shè)避雷針，且避雷針與呼吸閥的水平距離不應(yīng)小于3m，保護(hù)范圍高出呼吸閥不應(yīng)小于2m。</p><p>　　（3）浮頂油罐可不設(shè)防雷裝置，但浮頂與罐體應(yīng)有可靠的電氣連接。</p><p>　?。?

75、）非金屬易燃液體的儲(chǔ)罐應(yīng)采取獨(dú)立的避雷針，以防止直接雷擊，同時(shí)還應(yīng)有感應(yīng)雷措施。避雷針沖擊接地電阻不應(yīng)大于30Ω。</p><p>　?。?）覆土厚度大于0.5m的地下油罐，可不考慮防雷措施，但呼吸閥、量油孔、采氣孔應(yīng)有良好的接地。接地點(diǎn)不少于兩處，沖擊接地電阻不大于10Ω。</p><p>　?。?）易燃液體的敞開儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)獨(dú)立避雷針，其沖擊接地電阻不大于5Ω。</p>&l

76、t;p>　?。?）戶外架空管道的防雷</p><p>　　1）戶外輸送易燃或可燃?xì)怏w的管道，可在管道的始端、終端、分支處、轉(zhuǎn)角處以及直線部分每隔100m處接地，沒處接地電阻不大于30Ω；</p><p>　　2）當(dāng)上述管道與爆炸危險(xiǎn)廠房平行敷設(shè)而間距小于10m時(shí)，在接近廠房的一段，其兩端及每隔30-40m應(yīng)接地，接地電阻不大于20Ω；</p><p>　　3）

77、當(dāng)上述管道連接點(diǎn)（彎頭、閥門、法蘭盤等），不能保持良好的電氣接觸時(shí)，應(yīng)用金屬線跨接；</p><p>　　4) 接地引下線可利用金屬支架，若是活動(dòng)金屬支架，在管道與支持物之間必須增設(shè)跨接線；若是非金屬支架，必須另做引下線；</p><p>　　5）接地裝置可利用電氣設(shè)備保護(hù)接地的裝置。</p><p><b>　　2.人體防雷措施</b><

78、;/p><p>　　雷電的電壓很高，約為108～109V，瞬間的電流強(qiáng)度可達(dá)幾萬到幾十萬安，因此，1次雷電的放電時(shí)間雖然只有1%s左右，但其釋放出的能量大得驚人，人遭雷擊時(shí)，電流迅速通過人體，可引起心跳驟停，腦組織缺氧而死亡。所以人體預(yù)防雷電的襲擊很重要。 （1）在家中遇雷雨時(shí)，將收音機(jī)、電視機(jī)關(guān)上，將室外天線的插頭撥下，不要使用電話。并關(guān)好門窗、防止球狀閃電進(jìn)入室內(nèi)傷人。 </p><

79、p>　　（2）在野外遇到雷電，人體位置要盡量降低兩腳盡量靠攏，最好選擇干燥處下蹲，以減少暴露面積和觸地電位差，千萬不要站在大樹下躲雨，亦不要穿著濕衣服在電桿下行走。更不要在水面上活動(dòng)，不應(yīng)舉高金屬物體在田野中</p><p>　?。?）不要成為至高點(diǎn)。在曠野、屋頂、水面時(shí)，盡量降低高度。不要躲在高大的樹和鐵塔旁邊，要躲在山洞、低洼地帶，也可以躲在車內(nèi)、船內(nèi)。</p><p>　?。?

80、）躲雨不要選擇易燃的工棚、茅房。這些地方一旦遭雷擊，很可能起火，造成二次傷害。</p><p>　?。?）雷雨天，如果要拔插頭，一定要在打雷前拔。如果聽到雷聲很大、很近，不要去拔插頭，因?yàn)椴簧倜穹可厦娑加屑芸站€路，遭雷擊后很容易感應(yīng)過電壓。</p><p>　?。?）不要在打雷時(shí)使用熱水器，特別是太陽能熱水器。不少住戶喜歡在屋頂上安裝太陽能熱水器，這些熱水器很容易超過避雷帶，很容易遭電擊。

81、</p><p><b>　　3.水塔的防雷</b></p><p>　　利用水塔頂上周圍鐵欄桿作為接閃器，或裝設(shè)環(huán)形避雷帶保護(hù)水塔邊緣，并在塔頂中心裝一支1.5m高的避雷針。沖擊接地電阻不大于30Ω，引下線一般不少于兩根，間距不大于30m。若水塔周長和高度均不超過40m，可只設(shè)一根引下線。為此，可利用鐵爬梯作引下線。</p><p><

82、b>　　4.煙囪的防雷</b></p><p>　　磚砌煙囪和鋼筋混凝土煙囪，用裝設(shè)在煙囪上的避雷針或環(huán)形避雷帶保護(hù)，多根避雷針應(yīng)用避雷帶連接成閉合環(huán)。沖擊接地電阻不大于20-30Ω。</p><p>　　當(dāng)煙囪直徑為1.2m以下，高度小于35m的采用一根2.2m高的避雷針；當(dāng)煙囪直徑小于1.7m，高度小于50m時(shí)用兩根2.2m高的避雷針；當(dāng)煙囪直徑大于1.7m，高度大于

83、60m時(shí)用環(huán)形避雷帶保護(hù)。煙囪頂口裝設(shè)的環(huán)形避雷帶和煙囪抱箍，應(yīng)與引下線連接；高100m以上的煙囪，在離地面30m處及以上每隔12m加裝一個(gè)均壓環(huán)，并與地下線連接。</p><p>　　煙囪高度不超過40m時(shí)，只設(shè)一根引下線，40m以上應(yīng)設(shè)兩根引下線?？衫描F扶梯作引下線，鋼筋混凝土煙囪應(yīng)用兩根以上主鋼筋做引下線，在煙囪頂部和底部與鐵扶梯相連。</p><p>　　5.衛(wèi)星地面站的防雷&l

84、t;/p><p>　　衛(wèi)星地面站天線的防雷，可用獨(dú)立避雷針或在天線反射體拋物面骨架頂端，及副面調(diào)整器頂端預(yù)留的安裝避雷針處，分別安裝避雷針。引下線可利用鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋，防雷接地、電子設(shè)備接地、保護(hù)接地可共用接地裝置。接地體圍繞建筑物四周敷成閉合環(huán)形，接地電阻不大于1Ω。機(jī)房防雷與微波站防雷相同。</p><p>　　6.廣播發(fā)射臺(tái)的防雷</p><p>　　中波無

85、線電廣播的天線對(duì)地是絕緣的，一般在塔基多裝設(shè)球形或針板形間隙，接地裝置采用放射性低電阻水平接地體，接地電阻不大于0.5Ω。</p><p>　　發(fā)射機(jī)房采用避雷針或避雷器防止直擊雷。接地裝設(shè)采用水平接地體圍繞建筑物敷設(shè)成閉合環(huán)形，接地電阻小于10Ω。發(fā)射機(jī)房內(nèi)高頻、低頻工作接地母線用120mm×0.35mm的紫銅帶，機(jī)架用40mm×4mm的扁鋼接到環(huán)形接地體上。</p><

86、p>　　短波廣播發(fā)射臺(tái)在天線塔上裝設(shè)避雷針，并將塔體接地，接地電阻不大于10Ω，機(jī)房防雷同中波機(jī)房。</p><p><b>　　7 綜合防雷設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.1 綜合防雷設(shè)計(jì)的六大因素</p><p>　　防雷設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的問題，不可能依靠一、二種先進(jìn)的防雷設(shè)備和防雷措施就能完全消除雷擊過電壓和感應(yīng)過電壓的影響，

87、必須針對(duì)雷害入侵途徑，對(duì)各類可能產(chǎn)生雷擊危害的因素進(jìn)行綜合防護(hù)，才能將雷害減少到最低限度。這種綜合防護(hù)主要包括接閃、分流（保護(hù)）、均壓、屏蔽、接地、合理布線，統(tǒng)稱為綜合防雷六大要素。</p><p><b>　　（1）接閃</b></p><p>　　接閃就是讓在一定程度范圍內(nèi)出現(xiàn)的閃電放電不能任意地選擇放電通道，而只能按照人們事先設(shè)計(jì)的防雷系統(tǒng)的規(guī)定通道，將雷電能量

88、泄放到大地中去。</p><p><b>　　（2）分流（保護(hù)）</b></p><p>　　這是現(xiàn)代防雷技術(shù)迅猛發(fā)展的重點(diǎn)，是保護(hù)各種電子設(shè)備或電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵措施。</p><p>　　所謂分流就是在一切從室外來的導(dǎo)體（包括電力電源線、數(shù)據(jù)線、電話線或天饋線等信號(hào)線）與防雷接地裝置或接地線之間并聯(lián)一種適當(dāng)?shù)谋芾灼鱏PD，當(dāng)直擊雷或雷擊效應(yīng)在線

89、路上產(chǎn)生的過電壓波沿這些導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi)或設(shè)備時(shí)，避雷器的電阻突然降到低值，近于短路狀態(tài)，雷電電流就由此處分流入地了。雷電流在分流之后，仍會(huì)有少部份沿導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，這對(duì)于一些不耐高壓的微電子設(shè)備來說是很危險(xiǎn)的，所以對(duì)于這類設(shè)備在導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)殼前，應(yīng)進(jìn)行多級(jí)分流。</p><p><b>　?。?）均壓</b></p><p>　　指使建筑物內(nèi)的各個(gè)部位都形成一個(gè)相等的電位，

90、即等電位。若建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋與各種金屬設(shè)置及金屬管線都能連接成統(tǒng)一的導(dǎo)電體，建筑物內(nèi)當(dāng)然就不會(huì)產(chǎn)生不同的電位，這樣就可保證建筑物內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對(duì)防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的好處。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物最具備實(shí)現(xiàn)等電位的條件，因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求，應(yīng)有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎(chǔ)可靠地焊接、綁扎或搭接在一起，同時(shí)再把各種金屬

91、設(shè)備和金屬管線與之焊接或卡接在一起，這就使整個(gè)建筑物成為良好的等電位體。</p><p><b>　?。?）屏蔽</b></p><p>　　屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)、精密儀器以及自動(dòng)控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設(shè)施，不僅在防雷裝置接閃時(shí)會(huì)受到電磁干擾，而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低，有時(shí)附近打雷或接閃時(shí)，也會(huì)受到雷電波

92、的電磁輻射的影響，甚至在其他建筑物接閃時(shí)，還會(huì)受到從該處傳來的電磁波的影響。因此，我們應(yīng)盡量利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋，即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋，使其構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)籠，從而實(shí)現(xiàn)屏蔽。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同，墻內(nèi)和樓板內(nèi)的鋼筋有疏有密，鋼筋密度不夠時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)按各種設(shè)備的不同需要增加網(wǎng)格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個(gè)問題迎刃而解，而且對(duì)防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。此外，建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側(cè)擊和繞擊

93、雷的襲擊。</p><p><b>　　（5）接地</b></p><p>　　接地就是讓已經(jīng)流入防雷系統(tǒng)的閃電電流順利地流入大地，而不能讓雷電能量集中在防雷系統(tǒng)的某處對(duì)被保護(hù)物體產(chǎn)生破壞作用，良好的接地才能有效地泄放雷電能量，降低引下線上的電壓，避免發(fā)生反擊。</p><p>　　過去的一些舊規(guī)范要求電子設(shè)備單獨(dú)接地，目的是防止電網(wǎng)中雜散電流

94、干擾設(shè)備的正常工作。但現(xiàn)在，防雷工程設(shè)計(jì)已不提倡單獨(dú)接地，而是更多的與防雷接地系統(tǒng)共用接地裝置，但接地電阻要由原來的小于4Ω減少到1Ω。我國的現(xiàn)用的規(guī)范規(guī)定，如果電子設(shè)備接地裝置采用專用的接地系統(tǒng)，則其與防雷接地系統(tǒng)的地中距離要大于20m。防雷接地是防雷系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，也是防雷安裝驗(yàn)收規(guī)范中最基本的安全要求。接地不好，所有防雷措施的防雷效果都不能發(fā)揮出來。</p><p><b>　?。?）合理布線

95、</b></p><p>　　指如何布線才能獲得最好的綜合效果?，F(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動(dòng)力、電話、電視和計(jì)算機(jī)等設(shè)備的管線，在防雷設(shè)計(jì)中，必須考慮防雷系統(tǒng)與這些管線的關(guān)系。為了保證在防雷裝置接閃時(shí)這些管線不受影響，首先，應(yīng)該將這些電線穿于金屬管內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)可靠的屏蔽；其次，應(yīng)該把這些線路的主干線的垂直部分設(shè)置在建筑物的中心部位，且避免靠近用作引下線的柱筋，以盡量縮小被感應(yīng)的范圍。除考慮布線的部位和

96、屏蔽外，還應(yīng)在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護(hù)器。因此，設(shè)計(jì)室內(nèi)各種管線時(shí)，必須與防雷系統(tǒng)統(tǒng)一考慮</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　防雷是建筑物必不可少的一個(gè)措施，現(xiàn)代建筑因?yàn)槠鋬?nèi)部越來越多的電子設(shè)備的使用，使其受到雷擊危害的概率大大增加，形式也越來越多。因此現(xiàn)時(shí)的電氣防雷設(shè)計(jì)要求已大大不同于以往，雷電電磁脈沖對(duì)建筑及其內(nèi)部設(shè)備

97、的損害已大大超過以往直擊雷對(duì)建筑物的損害。</p><p>　　最早的國際防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作是由 IEC/TC81（第81技術(shù)委員會(huì)——防雷）在1980年開始進(jìn)行的，最初的目標(biāo)是制定建筑物防雷標(biāo)準(zhǔn)和指南。中國是25個(gè)P成員（Participating members），林維勇先生作為中國代表參加了1992年會(huì)議，并起草國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94，由國家機(jī)械工業(yè)局設(shè)計(jì)研究院會(huì)同有關(guān)單位進(jìn)行了局

98、部修訂，沿用至今。</p><p>　　我國外部的防雷措施已相對(duì)完善，但內(nèi)部防雷措施還存在著各種缺陷，因此我們的電氣設(shè)計(jì)人員要積極學(xué)習(xí)國外的內(nèi)部防雷設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，比如雷電預(yù)報(bào)方法、等離子避雷技術(shù)、新型接閃器等。把國內(nèi)的內(nèi)部防雷設(shè)計(jì)也逐漸完善。</p><p>　　本文是對(duì)如何防雷進(jìn)行介紹，通過對(duì)雷電產(chǎn)生機(jī)理及特點(diǎn)等特性的詳細(xì)介紹，接著是雷電防護(hù)措施，具體到防雷裝置，防雷技術(shù)措施，特別是對(duì)建筑物

99、的防雷和電氣設(shè)備的防雷做了較詳細(xì)的解析，然后是生活中其他方面的防雷措施，最后是對(duì)整體的防雷設(shè)計(jì)要考慮的六大因素作為總結(jié)。</p><p>　　所以，現(xiàn)代的建筑防雷設(shè)計(jì)應(yīng)該全面考慮雷擊危害的各種因素，應(yīng)采用綜合防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由外部防直擊雷，內(nèi)部防雷電電磁脈沖，用外部防雷和內(nèi)部防雷的各種措施保護(hù)建筑、設(shè)備、人員的安全。</p><p><b>　　致謝</b></p

100、><p>　　經(jīng)過多番查閱和修改,這篇畢業(yè)論文終于完稿.在撰寫論文的過程中,得到了老師和同學(xué)們熱情、無私的幫助,本人在此謹(jǐn)表示深深的謝意!</p><p>　　首先,我要衷心感謝大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)、老師們的辛勤培育，特別感謝我的指導(dǎo)教師戰(zhàn)崇玉對(duì)我耐心的指導(dǎo)和無微不至的關(guān)懷。在論文的選題,查找資料,撰寫過程到反復(fù)修改,乃至定稿,都得到了老師的悉心指導(dǎo)。老師有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,忘我的工作態(tài)度以及正直的為人

101、和寬廣的胸懷,是我們的楷模,也使學(xué)生銘記于心,這些將影響我今后的學(xué)習(xí)和工作,將使我受益終身。</p><p>　　其次,我要感謝班里所有的同學(xué),他們總是在我遇到困難的時(shí)候伸出友誼之手,在論文的寫作及校正過程中,他們更是給了我大量的建議和幫助,在此向他們表示感謝! </p><p>　　最后,我要感激我的父母對(duì)我的養(yǎng)育之恩，在我的學(xué)習(xí)以及生活上的支持和無私。特別感激班主任如父母般對(duì)我們的細(xì)心

102、照料，我謹(jǐn)代表全班同學(xué)致以崇高的敬意。謝謝！??！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 梁慧敏，張奇，白春華. 電氣安全工程[M]，-北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.</p><p>　　[2] 孫煕，蔣永清，鈕英建. 電氣安全[M]，-北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010. </p><p

103、>　　[3] 李悅 ，楊海寬. 電氣安全工程[M] -北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[4] 吳薛燕，濮天偉，廖德利. 防雷與接地技術(shù)[M]，-北京：化工工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[5] 朱德恒. 高電壓絕緣[M]，-北京：清華大學(xué)出版社1992.</p><p>　　[6] 張小青. 建筑防雷與接地技術(shù)[M]，-北京：