防雷接地课件

1、1.1.11.1.1保护接地与保护接零保护接地与保护接零 1.接地概述接地概述（1）电气设备接地的作用）电气设备接地的作用 使人体避免触电的危险，接地也是为保证电气设备以及建筑物等的安全。使人体避免触电的危险，接地也是为保证电气设备以及建筑物等的安全。 保护接地保护接地把电气设备的把电气设备的某部分（通常某部分（通常是设备可导电是设备可导电外壳）用金属外壳）用金属导体与大地作导体与大地作良好的电气良好的电气连接。连接。保护接零保护接零在电源中性点在电源中性点接地的系统中，接地的系统中，将电气设备在将电气设备在正常情况下不正常情况下不带电的金属部带电的金属部分与零线作良分与零线作良好的金属连接。

2、好的金属连接。接地体接地体埋入地中并直埋入地中并直接与大地接触接与大地接触的金属导体。的金属导体。接地线接地线连接设备接地连接设备接地部分与接地体部分与接地体的金属导线。的金属导线。接地装置接地装置接地体和接地接地体和接地线的总和。线的总和。（2）接地电阻）接地电阻 指电流从埋入地中的接地体散流到周围土壤时，接地体与大地远处的电位差指电流从埋入地中的接地体散流到周围土壤时，接地体与大地远处的电位差与该电流之比与该电流之比 。（3）电气）电气“地地”或或“大地大地” 接地电流在大地中散逸时，接地电流在大地中散逸时，在各点有不同的电位梯度地在各点有不同的电位梯度地方称为电气上的方称为电气上的“地地

3、”或或“大地大地”，它也是电子线路，它也是电子线路电位的共同参考点。电位的共同参考点。 接地体周围电场分布 2.接地的类型接地的类型（1）工作接地）工作接地指电气设备在正常和事故情况指电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地，下可靠地工作而进行的接地，称为工作接地称为工作接地 。4ER中性点工作接地变压器、电动机（2）保护接地）保护接地 是在中性点不接地或没有中性线的低压系是在中性点不接地或没有中性线的低压系统中，将电气设备在正常情况下不带电的统中，将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳部分与接地体之间作良好的金属金属外壳部分与接地体之间作良好的金属连接，保护接地电阻变压器连接，保护接

4、地电阻变压器4，电动机，电动机10。RE电动机变压器10ERRE4WNVU（3）保护接零）保护接零 在电源（变压器）中性点接地系统中，在电源（变压器）中性点接地系统中，将在正常情况下电气设备不带电的金将在正常情况下电气设备不带电的金属外壳、框架等与零线作良好的金属属外壳、框架等与零线作良好的金属连接。连接。 （4）重复接地）重复接地 采用保护接零时，除系统的中性采用保护接零时，除系统的中性点工作接地外，将零线上的一点点工作接地外，将零线上的一点或多点与地再作金属连接或多点与地再作金属连接 。 （5）屏蔽接地）屏蔽接地 为使干扰电场在金属屏蔽层感应所产生的电荷导入大地，而将金属屏蔽层接地，为使干

5、扰电场在金属屏蔽层感应所产生的电荷导入大地，而将金属屏蔽层接地，称屏蔽接地，如有线电视等弱电系统的传输电缆的屏蔽网的接地。称屏蔽接地，如有线电视等弱电系统的传输电缆的屏蔽网的接地。 （6）专用电气设备的接地）专用电气设备的接地 如医疗设备、电子计算机等的接地。如医疗设备、电子计算机等的接地。（7）各种接地的电阻值要求）各种接地的电阻值要求 在在1kV以下的低压配电系统中各种接地的电阻值要求：以下的低压配电系统中各种接地的电阻值要求： 工作接地通常还可分为交流工作接地工作接地通常还可分为交流工作接地(如三相电源变压器的中性点接地等如三相电源变压器的中性点接地等)、直流、直流工作接地工作接地(如计

6、算机等电子设备的内部逻辑电路的直流工作接地等如计算机等电子设备的内部逻辑电路的直流工作接地等)，一般要求交流，一般要求交流工作接地装置的接地电阻小于工作接地装置的接地电阻小于4；直流工作的接地电阻应具体按设备的说明书上；直流工作的接地电阻应具体按设备的说明书上的要求做，其电阻一般也要求的要求做，其电阻一般也要求4以下。以下。电气设备的安全保护接地一般要求其接地装置的电阻小于电气设备的安全保护接地一般要求其接地装置的电阻小于4。重复接地要求其接地装置的电阻小于重复接地要求其接地装置的电阻小于10。防雷接地一、二类建筑防直接雷的接地体电阻小于防雷接地一、二类建筑防直接雷的接地体电阻小于10，防感应

7、雷的接地体电阻，防感应雷的接地体电阻小于小于5，三类建筑的防雷接地电阻小于，三类建筑的防雷接地电阻小于30。屏蔽接地一般要求其接地电阻在屏蔽接地一般要求其接地电阻在10以下。以下。2.常见保护接地方式常见保护接地方式（1）国际电工委员会）国际电工委员会(IEC)对系统接地的文对系统接地的文字代号规定字代号规定 （2）IT系统系统 IT系统的电源中性点是对地系统的电源中性点是对地绝缘或经高阻抗接地，而用绝缘或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。电设备的金属外壳直接接地。 （3）TT系统系统 TT系统的电源中性点直接接系统的电源中性点直接接地，与用电设备接地无关，地，与用电设备接地无关，设

8、备的金属外壳也直接接地，设备的金属外壳也直接接地，且与电源中性点相连。且与电源中性点相连。 系统必须同时加装漏电保护开系统必须同时加装漏电保护开关，才能成为较完善的保护系关，才能成为较完善的保护系统。统。 （4）TN系统系统 在变压器或发电机中性点直接接地的380V/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线（PE线）和电源的中性点直接进行电气连接。 按其保护线的形式，按其保护线的形式，TN系统又分为：系统又分为：TN-C系统(三相四线制)的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。 TN-S系统(三相五线制)的N线和PE线是

9、分开的 。 TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统)中有一部分中性线和保护线是合一的，而有一部分是分开的。 1.1.21.1.2民用建筑物的防雷民用建筑物的防雷 1.雷电的产生及特点雷电的产生及特点雷击对建筑物、电气设备和人身安全会带来极大的危害。防雷装置的作用就是雷击对建筑物、电气设备和人身安全会带来极大的危害。防雷装置的作用就是将雷击中的无序放电变成有序放电，即将雷电流按人的意志导入大地，使其不将雷击中的无序放电变成有序放电，即将雷电流按人的意志导入大地，使其不再形成危害。再形成危害。 2.雷电的危害形式雷电的危害形式（1）直击雷直击雷 雷电直接打在地面上突出物（如建筑物）上，雷电场

10、强度达到雷电直接打在地面上突出物（如建筑物）上，雷电场强度达到击穿空气所产生的放电现象。它同时产生电效应、热效应和机械效应。直接击穿空气所产生的放电现象。它同时产生电效应、热效应和机械效应。直接雷击一般作用于建筑物顶部的突出部分和高层建筑的侧面。雷击一般作用于建筑物顶部的突出部分和高层建筑的侧面。（2）感应雷感应雷 是附近落雷所引起的电磁作用的结果，分静电感应和电磁感应是附近落雷所引起的电磁作用的结果，分静电感应和电磁感应两种。两种。（3）雷电波侵入雷电波侵入 雷电打击在架空线路或金属管道上，雷电波将沿着这些管雷电打击在架空线路或金属管道上，雷电波将沿着这些管线侵入建筑物内部，危及人身或设备安

11、全，这叫做雷电波侵入。线侵入建筑物内部，危及人身或设备安全，这叫做雷电波侵入。3.雷电对建筑物的危害雷电对建筑物的危害（1）雷电对建筑物的破坏作用）雷电对建筑物的破坏作用1）雷电的热效应和机械效应）雷电的热效应和机械效应 2）雷电的电磁效应）雷电的电磁效应 （2）建筑物容易受雷击的部位）建筑物容易受雷击的部位 建筑屋面不同坡度易受雷击部位建筑屋面不同坡度易受雷击部位 4.民用建筑的防雷分类民用建筑的防雷分类（1）第一类防雷民用建筑物）第一类防雷民用建筑物 具有特别重要用途和重大政治意义的建筑物。具有特别重要用途和重大政治意义的建筑物。 （2）第二类防雷民用建筑）第二类防雷民用建筑 重要的或人员

12、密集的大型建筑物通。重要的或人员密集的大型建筑物通。（3）第三类防雷（普通）民用建筑物）第三类防雷（普通）民用建筑物 建筑群中高于其他建筑物或处于边缘地带的高度为20m以上的建筑物；强烈地区高度为15m以上的低层建筑物；高度超过15m的烟囱、水塔等孤立建筑物；历史上雷电事故严重地区的建筑物或雷电事故较多地区的较重要建筑物等。 5.民用建筑的防雷措施和防雷装置民用建筑的防雷措施和防雷装置 （1）防雷装置的组成）防雷装置的组成 1）接闪器）接闪器 2）引下线）引下线 3）接地装置）接地装置 人工接地体示意图 （2）单支避雷针的保护范围）单支避雷针的保护范围 1）滚球法）滚球法 滚球法确定保护范围滚

13、球法确定保护范围2）折线圆锥法）折线圆锥法 6.降低接地电阻的措施降低接地电阻的措施（1）置换土壤）置换土壤 用电阻率较低的土壤用电阻率较低的土壤(如：粘土、黑土或砂质粘土等来替换原来如：粘土、黑土或砂质粘土等来替换原来的电阻率较高的土壤。通常是在接地体上部的电阻率较高的土壤。通常是在接地体上部1/3处及周围处及周围1m范围内换土。范围内换土。（2）深埋法）深埋法 若地表层土壤电阻较高而深层较低时，可将接地体深埋法。若地表层土壤电阻较高而深层较低时，可将接地体深埋法。（3）外引接地）外引接地 若较远处土壤电阻率较低，则可将接地体敷设在电阻率较低处，若较远处土壤电阻率较低，则可将接地体敷设在电阻

14、率较低处，再用接地线引来。但要注意的是埋设点必须是使用期内无其他用途的地方。再用接地线引来。但要注意的是埋设点必须是使用期内无其他用途的地方。（4）使用化学降阻剂）使用化学降阻剂 在接地体周围填充一层适当厚度的专用降阻剂来增加土在接地体周围填充一层适当厚度的专用降阻剂来增加土壤的导电性。壤的导电性。 7.建筑物的施工工地的防雷问题建筑物的施工工地的防雷问题 施工时应提前考虑防雷施工程序。为了节约钢材，应按照正式设计图纸的要求，施工时应提前考虑防雷施工程序。为了节约钢材，应按照正式设计图纸的要求，首先做好全部接地装置。首先做好全部接地装置。 在开始架设结构骨架时，应按图纸规定，随时将混凝土柱子内

15、的主筋与接地装在开始架设结构骨架时，应按图纸规定，随时将混凝土柱子内的主筋与接地装置连接起来，以备施工期间柱顶遭到雷击时，使雷电流安全地流散入地。置连接起来，以备施工期间柱顶遭到雷击时，使雷电流安全地流散入地。 沿建筑物的四角和四边竖起的脚手架上，应做数根避雷针，并直接接到接地装沿建筑物的四角和四边竖起的脚手架上，应做数根避雷针，并直接接到接地装置上，使其保护到全部施工面积。其保护角可按仍置上，使其保护到全部施工面积。其保护角可按仍60计算。针长最少应高出脚计算。针长最少应高出脚手架手架30cm。 施工用的起重机的最上端必须装设避雷针，并将起重机下部的钢架连接于接地施工用的起重机的最上端必须装

16、设避雷针，并将起重机下部的钢架连接于接地装置上。接地装置应尽可能利用永久性接地系统。如是水平移动起重机，其四个装置上。接地装置应尽可能利用永久性接地系统。如是水平移动起重机，其四个轮轴足以起到压力接点的作用，须将其两条滑行用钢轨接到接地装置上。轮轴足以起到压力接点的作用，须将其两条滑行用钢轨接到接地装置上。 应随时使施工现场正在绑扎钢筋的各层地面，构成一个等电位面，以避免遭受应随时使施工现场正在绑扎钢筋的各层地面，构成一个等电位面，以避免遭受雷击时的跨步电压。由室外引来的各种金属管道及电缆外皮，都要在进入建筑物雷击时的跨步电压。由室外引来的各种金属管道及电缆外皮，都要在进入建筑物的进口处，就近

17、连接到接地装置上。的进口处，就近连接到接地装置上。插座的接线方法插座的接线方法 吊扇吊钩做法吊扇吊钩做法1吊钩曲率半径 2吊扇橡皮轮直径 3水泥砂浆 48圆钢1.1.31.1.3防雷接地装置的安装防雷接地装置的安装1.防雷装置的安装防雷装置的安装（1）单独设立的防雷与接地装置通常使用镀锌钢材制成。暗设时截面应比明设增大倍，接头处应焊接。搭接长度不应小于扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍，焊缝处应平整饱满，有足够的机械强度。不得有灰渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊好后清除药皮刷沥防锈防腐层。（2） 避雷针(网、带)制作应符合设计要求。避雷网(带)的规格尺寸和弯曲半径应正确，一般情况下弯曲半径应不

18、小于圆钢直径的10倍或扁钢宽度的6倍，绝对不可弯成直角。并应与所有突出屋面的金属物体相连接。 （3）避雷针针体垂直度偏差应不大于顶端针杆的直径。避雷网(带)敷设应平直，平直度每2m检查段允许偏差值不宜大于3%，全长不宜超过10mm。明装避雷网(带)的支持件间距应均匀。（4） 避雷网（带）、接地线穿越建筑物变形缝时应有补偿装置。（5）防雷引下线应沿建筑物外墙经最短路径接地。但不宜设在人员易靠近的地方如阳台或出入口附近，离地面0.2m1.8m处设断接测试卡。明敷设的引下线在断接卡子以下应套保护管，保护管可用硬塑料管、角钢或开口钢管。避雷针安装避雷针安装 屋面避雷针（带）安装屋面避雷针（带）安装明装引下线断接卡子的安装明装引下线断接卡子的安装 a) b)a)用于圆钢连接线 b)用于扁钢连接线1圆钢引下线 2连接板 扁钢254，L=906D 3M830镀锌螺丝 4圆钢接地线 D引下线或接地线圆钢直径 B连接板宽度 接地极的做法接地极的做法接地极桩基础内做法大样接地极桩基础内做法大样 （6）高层建筑应有防侧击雷的措施，般是每隔三层设均压环一道。高度超过30m时，应将30m以上部分外墙上的金属门、窗或构件及建筑内的固定金属物体与防雷装置相连接（竖向金属管路可每3层与均压环连接一次）。（7）接地/零线明敷设时应平直、牢固，固定点间距均匀，穿墙有保护管