第三部分 电气安全

1、电气安全、接地、防雷11. 电击 电击是指电流流过人体时反应在人体内部造成器官的损伤，而在人体外表不一定留下电流痕迹，人们将这种触电现象叫做电击。电击的危险性很大。一般死亡事故都是出于电击。触电的类型基本为两种：电击和电伤。第15章电气安全、接地、防雷第一节 电气安全15.1.1 触电 电击可分三种形式：（1）单相触电（2）两相触电（3）跨步电压触电 电击也分为直接电击和间接电击2触电事故分布315.1.2 安全电流安全电流，我国规定为30mA（50HZ），触电时间不超过1s，即30mAs。如果通过人体电流不超过30mAs时，对人身机体无损伤，不致引起心室纤维性颤动和器质性损伤；如达到50mA

2、s时，对人就有致命危险；达到100 mAs时，一般要致人死命。 10mA（交流）为摆脱电流阈值，50mA(直流）4由于安全电流取30mA，而人体电阻取1700，因此人体允许持续接触的安全电压为 U30mA1700 50V15.1.3安全电压安全电压就是不致使人直接致死或致残的电压。一般指人体不戴任何防护设备，也没有任何防护措施，直接接触带电体，而对人体没有任何伤害的电压。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V安全电压；有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V安全电压；水下作业等场所应采用6

3、V安全电压。5第二节 接地15.2.1 “地”和“接地”电气地与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极。当流入地中的电流通过接地极向大地作半球形散开时，r R 。试验证明：在距单根接地极或碰地处 20m 以外的地方，呈半球形的球面已经很大，实际已没有什么电阻存在，不再有什么电压降。这电位等于零的“电气地”称为”地电位”。地电位大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体，拥有吸收无限电荷的能力，在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，适合作为电气系统中的参考电位体。6接地：将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极接地体：埋入地中并直接与大地接触的金属导体。有人工接地体和自然接地

4、体等。接地自然接地体：上下水的金属管道；与大地有可靠连接的建筑物和构筑物的金属结构；及敷设于地下的各种金属管道。但可燃液体以及可燃或爆炸的气体管道除外。 人工接地体：一般有钢管、角钢、扁钢和圆钢等钢材。如在有化学腐蚀性的土壤中，则应采用镀锌的上述几种钢材或铜质的接他体。7接触电压和跨步电压设备绝缘损坏时，人体同时触及的两部分之间出现的电位差。接触电压跨步电压接地故障点附近行走，两脚之间所出现的电位差,水平距离0.8m间的电位差称为跨步电压。8第三节 建筑物的防雷接地15.3 雷电的基本知识雷电的形成 雷电放电是由于带电荷的雷云引起的。 15.3.1 雷电的形成雷电的放电 雷云带有大量电荷，由于

5、静电感应作用，在雷云下方的地面或地面上的物体将带上与雷云相反极性的电荷。当雷云中的电荷逐渐聚积达到一定的电荷密度时，发生局部放电。大多数雷电放电是在雷云与雷云之间进行的，只有少数是对地进行的，相对于云间放电而言，对地放电对地面物体具有更大的危害性。915.3.3 雷电分类和危害1. 直击雷带电的雷云与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，称作直击雷。雷电流几十至几百千安，被集中物体内部产生高达几万度的高温，使物体燃烧、导线溶化。2. 感应雷1）静电感应 当线路或设备附近发生雷云放电时，虽然雷电流没有直接击中线路或设备，但在导线上会感应出大量的和雷云极性相反的束缚电荷。102）电磁感应 由于雷电流

6、有极大的峰值和陡度，在它周围有强大的变化电磁场，处在此电磁场中的导体会感应出极大的过电压。过电压可达几百万，使电力设备绝缘击穿，造成停电、绝缘损坏，高压串入低压以及火灾和爆炸。11雷电波的侵入主要是指直击雷或感应雷从输电线路、通信光缆、无线天线等金属的引入线引入建筑物内，发生闪击和雷击事故。3. 雷电波的侵入 1215.3 防雷装置1. 接闪器:直接接受雷击的避雷针、避雷线、避雷带、避雷网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。2. 引下线:连接接闪器和接地装置的金属导体。3. 接地装置:接地体和接地线的总和。 接地体:埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。 接地线:从引下线断接卡或换线处至接

7、地体的连接导体。接闪器、引下线、接地装置总和。13 15.3.1 接闪器接闪器的类型有避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。1. 避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值： 针长1m以下：圆钢为12mm; 钢管为20mm。 针长12m： 圆钢为16mm; 钢管为25mm。 烟囱顶上的针： 圆钢为20mm; 钢管为40mm。主要用于保护建筑物、露天配电装置、输配电线路，防止直击雷产生过电压。14针高1m:A1m 2m:A2m 3m:A1.5m B1.5m 4m:A1m B1.5m C1.5m 5m:A1.5m B1.5m C2m 15北京天安门广场中国银行钟楼 上海工商行政大厦 162.

8、避雷线，又称架空地线，为悬挂在高空的接地导线。 避雷线主要用于变配电所的电气设备、输配电线路。3.避雷带、避雷网是屋脊、屋檐、女儿墙等敷设的金属带、网并与大地做良好的连接。1718爬梯即引下线1.8m暗敷1915.3.2 引下线1. 引下线宜采用圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢,圆钢直径不应小于8mm。扁,截面不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。 当烟囱上的引下线采用圆钢时,其直径不应小于12mm;采用扁钢时,其截面不应小100 mm2,厚度不应小于4mm。 引下线需要作防腐处理。2. 引下线应沿建筑物外墙明敷,并经最短路径接地;建筑艺术要求较高者可暗敷,但其圆钢直径不应小于10mm,扁钢截面

9、不应小于80 mm2。3. 建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线,但其各部件之间均应连电气通路。20明敷暗敷21(1) 埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100 mm2,其厚不应小于4mm;角钢厚度不应小于4mm;钢管壁厚不应小于3.5 mm。 在腐蚀性较强的土壤中,应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。 接地线应与水平接地体的截面相同。15.3.3 接地装置(2) 人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m,当受地方限制时可适当减小。(3) 人

10、工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。接地体应远离由于砖窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。22(5) 防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m。当小于3m时应采取下列措施之一： 1）水平接地体局部深埋不应小于1m; 2）水平接地体局部应包绝缘物,可采用5080mm厚的沥青层; 3）采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设5080mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m。(6) 埋在土壤中的接地装置,其连接应采用焊接,并在焊接处作防腐处理。23屋面钢筋暗装避雷网避雷针避雷线、网女儿墙避雷带柱内钢筋楼板钢筋基础钢筋外墙板钢筋15.4 建筑物防雷措施15.4.1 防直击雷24圈梁

11、与柱内充当引下线的钢筋捆扎或焊接称均压环；门窗连接到均压环。无圈梁，每三层设12mm镀锌圆钢作均压环，并与所有引下线连接。15.4.2 防侧击和绕击251. 建筑物内的设备、构架、管道、钢窗等接到防雷电感应接地装置上。2. 平行敷设的管道、构架、电缆等长金属物净距小于100mm，每隔2030m应采用金属跨接。1. 低压线路宜全线电缆直埋，入户端将电缆外皮、钢管接到防雷电感应接地装置，架空线应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地。2. 架空、埋地或地沟内的金属管道在进出建筑物处应与防雷电感应的接地装置连接。15.4.3 防雷电感应15.4.4 防雷电波侵入26雷击的反击是指防雷保护装置遭

12、受雷击时，在接闪器、引下线和接地提上会产生很高的电位，当防雷保护装置与建筑物内的电气设备、线路或其他金属管线的距离太近时，它们之间会产生放电现象。防止雷电反击的措施：将建筑物的金属物体与防雷装置的接闪器、引下线分隔开，并保持一定的距离，一般要求至少3m。当防雷装置不易与建筑物的钢筋、金属管道分开时，将建筑物内的金属管道系统的主干管与靠近防雷装置相连接，有条件时将建筑物每层的钢筋与所有防雷引下线电气连接。15.4.5 雷电反击及防止措施27将建筑物内的下列导电部分汇接到进线配电箱近旁的接地母排(总接地端子板)上而互相联结： 进线配电箱的PE（PEN）母排； 自接地极引来的接地干线（如需要）； 建筑物内的公用设施金属管道，如煤气管道、上下 水管道，以及暖气、空调等的干管； 建筑物的金属结构； 钢筋混凝土内的钢筋网。15.5 总等电位联结为了保证建筑内部不产生反击盒危险地接触电压、跨步电压