建筑电气防火雷电防护措施讲义（6.2）32

第6章雷雷电和和静电电第二节节雷雷电电防护护措施施2.1防雷电电对人人直击击人易遭遭受雷雷击情情况树下避避雷宽阔的的广场场上头上带带发夹夹，帽帽子上上的金金属扣扣眼、、金属属钮扣扣等，，容易易引雷雷远处落落雷致致人受受伤或或死亡亡防雷电电对人人直击击屋外防防雷不要站站在空空旷、、较高高的地地方（（弯腰腰放低低身体体或到到较低低处避避雷））身上不不要携携带金金属物物（金金金属属雨伞伞杆、、自行行车、、摩托托车等等）不要靠靠近电电杆或或树木木，远远离其其2m以上避避雨不要打打手机机行驶的的汽车车，应应放下下天线线2.2建筑物物防雷雷根据建筑物物的重重要性性、使使用性性质、、发生生雷电电事故故的可可能性性和后后果，分为为三类类：第一类类防雷雷建筑筑物凡制造造、使使用或或储存存炸药药、火火药、、起爆爆药、、火工工品等等大量量爆炸炸物质质的建建筑物物，因因电火火花而而引起起爆炸炸，会会造成成巨大大破坏坏和人人身伤伤亡的的建筑筑物具有0区或10区爆炸炸危险险环境境的建建筑物物具有1区爆炸炸危险险环境境，因因电火火花而而引起起爆炸炸会造造成巨巨大破破坏和和人身身伤亡亡的建建筑物物火药制制造车车间、、乙炔炔站、、电石石库、、汽油油提炼炼车间间《建筑防防雷设设计规规范》GB50057-94（2000年版））0区：连连续出出现或或长期期出现现爆炸炸性气气体混混合物物的环环境1区：在在正常常运行行时可可能出出现爆爆炸性性气体体混合合物的的环境境2区：在在正常常运行行时不不可能能出现现爆炸炸性气气体混混合物物的环环境，，或即即使出出现也也仅是是短时时存在在的爆爆炸性性气体体混合合物的的环境境10区：连连续出出现或或长期期出现现爆炸炸性粉粉尘环环境11区：有有时会会将积积留下下的粉粉尘扬扬起而而偶然然出现现爆炸炸性粉粉尘混混合物物的环环境21区：具具有闪闪点高高于环环境温温度的的可燃燃液体体，在在数量量和配配置上上能引引起火火灾的的环境境22区：具具有悬悬浮状状、堆堆积状状的可可燃粉粉尘或或可燃燃纤维维，虽虽不可可能形形成爆爆炸混混合物物，但但在数数量和和配置置上能能引起起火灾灾危险险的环环境23区：具具有固固定状状可燃燃物质质，在在数量量和配配置上上能引引起火火灾危危险的的环境境第二类类防雷雷建筑筑物具有2区、11区爆炸炸危险险环境境的建建筑物物预计雷雷击次次数大大于0.06次/a的部、、省级级办公公建筑筑物及及其他他重要要的或或人员员密集集的公公共建建筑物物预计雷雷击次次数大大于0.3次/a的住宅宅、办办公楼楼等一一般性性民用用建筑筑物……第三类类防雷雷建筑筑物经分析析需要要防雷雷的21、22、23区火灾灾危险险环境境预计雷雷击次次数大大于或或等于于0.012次/a，且小小于或或等于于0.06次/a的部、、省级级办公公建筑筑物及及其他他重要要的或或人员员密集集的公公共建建筑物物预计雷雷击次次数大大于或或等于于0.06次/a，且小小于或或等于于0.3次/a的住宅宅、办办公楼楼等一一般性性民用用建筑筑物预计雷雷击次次数大大于和和等于于0.06次/a的一一般般性性工工业业建建筑筑物物平均均雷雷暴暴日日大大于于15d/a的地地区区，，高高度度15m及以以上上的的孤孤立立高高耸耸建建筑筑物物；；雷雷暴暴日日小小于于或或等等于于15d/a的地地区区，，高高度度20m及以以上上的的孤孤立立高高耸耸建建筑筑物物………预计计雷雷击击次次数数k值一一般般取取1旷野野孤孤立立建建筑筑物物取取2金属属屋屋面面的的砖砖木木结结构构建建筑筑物物取取1.7河边边、、湖湖边边、、山山坡坡下下、、土土壤壤电电阻阻率率较较小小处处、、地地下下水水露露头头处处、、土土山山顶顶部部、、山山古古风风口口等等处处的的建建筑筑物物，，以以及及特特别别潮潮湿湿的的建建筑筑物物取取1.5k———校正正系系数数Ng———雷击击大大地地的的年年平平均均密密度度，，次次/(km2·a)Ae———与建建筑筑物物接接收收相相同同雷雷击击次次数数的的等等效效面面积积，，km2Td———年平平均均雷雷暴暴日日，，d/a建筑筑物物等等效效面面积积Ae的计计算算等效效面面积积Ae应为为其其实实际际面面积积向向外外扩扩大大后后的的面面积积（1）当当建建筑筑物物高高度度H小于于100m时，，每每边边扩扩展展长长度度D为（2）当当建建筑筑物物高高度度H等于于或或大大于于100m时，，其其每每边边的的扩扩大大宽宽度度和和等等效效面面积积分分别别为为（3）当当建筑筑物物各各部部位位的的高高度度不不同同时时，，应应沿沿建建筑筑物物周周边边逐逐点点算算出出最最大大扩扩大大宽宽度度，，等等效效面面积积应应按按每每点点最最大大扩扩大大宽宽度度外外端端的的连连接接线线所所包包围围的的面面积积计计算算2.3防雷雷装装置置防雷雷装装置置是是指指接闪闪器器、、引引下下线线、、接接地地装装置置、、电电涌涌保保护护器器及及其其他他连连接接导导体体的的总总和和1.接闪闪器器保护护原原理理：利利用用其其高高出出被被保保护护物物的的突突出出地地位位，，把把雷雷电电引引向向自自身身，，然然后后经经引引下下线线、、接接地地装装置置到到大大地地，，形形成成一一条条安安全全的的雷雷电电流流通通路路，，使使被被保保护护物物免免受受雷雷击击之之害害接闪闪器器形形式式独立立避避雷雷针针架空空避避雷雷线线或或架架空空避避雷雷网网直接接装装设设在在建建筑筑物物上上的的避避雷雷针针、、避避雷雷带带或或避避雷雷网网避雷雷针针的的发发明明富兰兰克克林林风风筝筝实实验验接闪闪器器保保护护范范围围接闪闪器器设设计计方方法法避雷雷网网基于于法法拉拉第第电电磁磁屏屏蔽蔽笼笼原原理理用网网格格形形导导体体以以给给定定的的网网格格宽宽度度和和给给定定的的引引下下线线间间距距盖盖住住需需要要防防雷雷的的空空间间滚球球法法保护护原原理理：：假假想想以以hr为半半径径的的球球体体沿沿需需要要防防直直击击雷雷的的部部位位滚滚动动，，当当球球体体只只触触及及接接闪闪器器或或只只触触及及接接闪闪器器和和地地面面，，而而不不触触及及需需要要保保护护的的部部位位时时，，则则该该部部分分即即得得到到接接闪闪器器的的保保护护滚球球法法保保护护的的雷雷闪闪数数学学模模型型hr：雷雷闪闪的的最最后后闪闪击击距距离离，，即即规规定定的的滚滚球球半半径径，，mI：与与hr对应应的的可可以以防防护护的的最最小小雷雷电电流流幅幅值值，，kA建筑物防雷类别滚球半径hr(m)避雷网网格尺寸(m)第一类防雷建筑30<=5*5或<=6*4第二类防雷建筑45<=10*10或<=12*8第三类防雷建筑60<=20*20或<=24*16a）单单支支避避雷雷针针保保护护范范围围的的确确定定单支支避避雷雷针针保保护护范范围围：：b）双双支支等等高高避避雷雷针针保保护护范范围围当按单支避避雷针分分别计算算当需要分步步骤对各各个区域域的保护护范围进进行确定定在AEBC外侧，按按单支避避雷针计计算C、E两点位于于两针间间的垂直直平分线线上，在在地面每侧侧的最小小保护宽宽度b0为在AOB轴线上，，距中心心线任一一距离x处，其在保护范范围上边线上的保护护高度hx为两针间AEBC内的保护护范围，以ACO为例：在任一保保护高度度hx和C点所处的的垂直平平面上，，以hx作为避雷雷针，按按单支避避雷针的的方法逐逐点确定定xx’平面上保保护范围围截面的的确定以单支避避雷针保保护半径径rx为半径，，以A、B为圆心做做弧线与与AEBC相交，以以单支避避雷针的的(r0-rx)为半径，，以E、C为圆心做做弧线与与上述弧弧线相接接c）接闪器器的材料料机械强度度和耐腐腐蚀性的的要求热稳定性性的要求求避雷针：：镀锌圆圆钢或钢钢管；避避雷网和和避雷带带：镀锌锌圆钢或或扁钢；；避雷线线：截面面积不小小于35mm2的镀锌钢钢绞线2、避雷器器电力系统统中常用用的防雷雷保护装装置保护原理理：避雷器与与被保护护设备并联，正常时时处于不导通状态。出出现雷击击过电压压时，击穿放电电，切断过电电压，发挥保保护作用用。过电电压终止止后，恢恢复不导导通状态态，恢复复正常工工作按工作原原理分类类：保护间隙隙、管型型避雷器器、阀型型避雷器器、氧化锌避避雷器截波和残残压截波：雷击时时，a点电压上上升至U0，避雷器器击穿放放电，电电容C充电使b点很快达达到U0；如果电电阻小，，电容直直接经电电感L放电，形形成振荡荡电路，，b点电压几几乎瞬间间变为-U0，相当于于在变压压器上加加了接近近2U0的冲击波波，称为为截波截波会对对变压器器绝缘产产生破坏坏截波和残残压为了防止止截波危危害，可可在避雷雷器支路路上串联联电阻，，使等效效电阻满满足可遏制振振荡的发发生。而而此时可可能会使使雷电流流在避雷雷器支路路上产生生电压降降，此电电压降称称为残压压过高的残残压也会会对变压压器绝缘缘产生破破坏截波和残残压的解解决办法法在避雷器器支路串串联一个个电流大大时阻值值小、电电流小时时阻值大大的非线线性电阻阻其原理：：