项目12 建筑防雷、接地与安全用电

项目十二建筑防雷、接地与安全用电项目十二建筑防雷、接地与安全用电【知识要点】项目十二建筑防雷、接地与安全用电【能力目标】项目十二建筑防雷、接地与安全用电任务12.1建筑防雷装置12.1.1雷电的危害12.1.1.1雷电的形成雷是带有电荷的雷云与雷云之间或雷云对大地(物体)之间产生急剧放电的一种自然现象。这种带有电荷的云称为雷云。任务12.1建筑防雷装置12.1.1雷电的危害12.1.1.2雷电的活动规律潮湿地区比干燥地区雷电多，山区比平原地区雷电多，平原地区比沙漠地区雷电多，陆地比湖海地区雷电多。一年当中7～8月份雷电多，一天当中下午比上午雷电多。任务12.1建筑防雷装置12.1.1雷电的危害12.1.1.3雷电危害建筑电气的规律建筑物的突出部分易受雷击，如屋脊、屋角、烟囱、天线、露出屋面的金属物和爬梯等。屋顶为金属结构、地下埋有大量金属管道或屋内存有大量金属设备的建筑易受雷击；高耸突出的建筑易受雷击，如单个高层建筑、水塔等；排出导电尘埃的建筑和废气管道易受雷击；屋旁的人、树和山区输电线路易受雷击。任务12.1建筑防雷装置12.1.1雷电的危害12.1.1.4雷电的种类任务12.1建筑防雷装置12.1.1雷电的危害12.1.1.5雷电的破坏作用任务12.1建筑防雷装置12.1.2防雷等级(1)第一类防雷建筑物凡在建筑物中制造、使用或贮存大量爆炸物，或在正常情况下能形成爆炸性混合物，因电火花而发生爆炸造成巨大破坏和人身伤亡者；具有特殊用途的建筑物，如国家级会堂办公建筑、大型博展建筑、大型火车站、国际性航空港、通信枢纽、国宾馆及大型旅游建筑等；国家级重点文物保护的建筑和构筑物；超高层建筑物。任务12.1建筑防雷装置12.1.2防雷等级(2)第二类防雷建筑物重要或人员密集的大型建筑物，如部省级办公楼，省级大型的集会、博展、体育、交通、通信、广播、商业、影剧院等；省级重点文物保护的建筑物和构筑物；19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用和一般工业建筑。任务12.1建筑防雷装置12.1.2防雷等级(3)第三类防雷建筑物凡不属一二类防雷，但需要做防雷保护的一般建筑物；建筑群中高于其他建筑或处于边缘地带、高度为20m及以上的民用和一般工业建筑物。在雷电活动强烈地区其高度可为15m以上，少雷区其高度可为20m以上；高度超过15m的烟囱、水塔等孤立的建筑物或构筑物。在雷电活动较弱地区，其高度可允许20m以上；历史上雷击事故严重地区的建筑物或雷击事故较多地区的较重要建筑物。任务12.1建筑防雷装置12.1.3建筑防雷装置的构成12.1.3.1接闪器接闪器是指直接受雷击的避雷针、避雷带(线)、避雷网、避雷器以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。接闪器用于接受雷电流。任务12.1建筑防雷装置12.1.3建筑防雷装置的构成12.1.3.2引下线引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体。一般采用圆钢或扁钢，应优先使用圆珠钢。任务12.1建筑防雷装置12.1.3建筑防雷装置的构成12.1.3.3接地装置接地装置是指接地体和接地线。它的作用是将引下线的雷电流通过接地体迅速流散到大地土壤中去。任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.1避雷针的安装规范规定：避雷接闪器的截面不小于100mm2，用扁钢时厚度不小于5mm；防雷导线用钢线时，其截面积应大于16mm2，用铜线时应大于6mm2。

图12-1避雷针在山墙上的安装1—避雷针；2—支架；3—引下线任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.1避雷针的安装图12-2避雷针在屋面上的安装1—避雷针；2—肋板；3—底板；4—底脚螺栓；5—螺母；6—垫圈；7—引下线任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.2避雷线的安装架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线，架在架空线路上方，用来保护架空线路避免遭雷击。

任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.3避雷带和避雷网的安装避雷带和避雷网易采用圆钢和扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm。避雷带装应设在建筑物易遭雷击的部位，可采用预埋扁钢或预制混凝土支座等方法，将避雷带与扁钢支架焊为一体。避雷带和避雷网用于保护顶面面积较大的构筑物。任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.3避雷带和避雷网的安装图12-3避雷带在天沟、屋面及女儿墙上的安装1—避雷带；2—支持卡子；3—支架；4—预埋件任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.3避雷带和避雷网的安装图12-4避雷带在屋脊上的安装(a)屋脊上支持卡子的安装；(b)避雷带及引下线在屋脊上的安装

1—避雷带；2—支架；3—支座；4—引下线；5—1∶3水泥砂浆任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.4避雷器的安装避雷器装设在被保护物的引入端，其上端接在线路上，下端接地，用于保护电力线路。常用的避雷器有阀式避雷器、管式避雷器等。任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.5引下线的安装引下线是将雷电流引入大地的通道。引下线可用圆钢或扁钢制作两种。圆钢直径不应小于8mm；扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。引下线分明敷和暗敷两种。

任务12.1建筑防雷装置12.1.4建筑防雷装置的安装12.1.4.5引下线的安装图12-5避雷装置引下线的安装引下线安装方法；(b)断接卡子连接；(c)引下线竹管保护做法任务12.2接地和接零12.2.1故障接地的危害和保护措施12.2.1.1故障接地的危害故障接地是指供电系统或用电设备的非正常工作状态，当电网相线断线触及地面或电气设备绝缘损坏而漏电时，就有故障电流经触地点或接地体向大地流散，使地表面各点产生不同的电位。任务12.2接地和接零12.2.1故障接地的危害和保护措施12.2.1.2保护措施任务12.2接地和接零12.2.2接地的方式及作用12.2.2.1工作接地为电气系统的正常运行需要，在电源中性点与接地装置做金属连接称为工作接地。图12-6工作接地示意图任务12.2接地和接零12.2.2接地的方式及作用12.2.2.2重复接地为尽可能降低零线的接地电阻，除变压器低压侧中性点直接接地外，将零线上一处或多处再次进行接地，称为重复接地。图12-7重复接地示意图任务12.2接地和接零12.2.2接地的方式及作用12.2.2.3保护接地把电气设备的金属外壳及与外壳相连的金属构架用接地装置与大地可靠地连接起来，以保护人身安全的接地方式，叫保护接地。图12-8保护接地示意图任务12.2接地和接零12.2.2接地的方式及作用12.2.2.4保护接零把电气设备的金属外壳与电源的中性线用导线连接起来称为保护接零，其连线称为保护线(PE)，如图12-9所示。图12-9保护接零示意图任务12.2接地和接零12.2.2接地的方式及作用12.2.2.5工作接零当单相用电设备为获取单相电压而接的零线，称为工作接零，其连接线称中性线(N)，与保护线共用的称为PEN线，如图12-10所示。图12-10工作接零示意图任务12.2接地和接零12.2.2接地的方式及作用12.2.2.6防雷接地为避免建筑物及其内部的电器设备遭受雷电侵害，防雷接地装置将雷电流迅速安全地引入大地，如图12-11所示。图12-11防雷接地示意图任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装表12-1接地装置最小允许规格、尺寸种类、规格及单位敷设位置及使用类别地上地下室内室外交流电流回路直流电流回路圆钢直径(mm)681012扁钢截面积(mm2)60100100100厚度(mm)3446角钢厚度(mm)22.546钢管管壁厚度(mm)2.52.53.54.5任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.1垂直接地体的制作任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.1垂直接地体的制作图12-12接地钢管加工成的形状任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.2垂直接地体的安装安装人工接地体时，应按设计施工图进行。安装接地体前，先按接地体的线路挖沟，以便打入接地体和敷设连接接地体的扁钢。按设计规定测出接地网的线路，在此线路挖掘出深为0.8～1.0m、宽为0.5m的沟，沟的中心线与建(构)筑物的基础距离不得小于2m。

垂直接地体的安装水平接地体的安装任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.2垂直接地体的安装图12-13垂直接地体1—接地体；2—接地线任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.3接地线的安装任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.3接地线的安装(1)接地干线安装图12-14室内接地干线安装图室内接地干线安装示意图；(b)支持卡子安装图；(c)接地端子图任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.3接地线的安装(1)接地干线安装图12-15接地线通过伸缩沉降缝连接示意图(a)硬接地线；(b)软接地线任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.3接地线的安装(2)接地支线的安装图12-16多个电气设备的接地连接示意图(a)错误；(b)正确任务12.3接地装置12.3.1接地装置的安装12.3.1.3接地线的安装(2)接地支线的安装图12-17设备金属外壳或金属构架与接地线的连接(a)电器金属外壳接地；(b)金属构架接地1—电气金属外壳或金属构架；2—连接螺栓；3—接地支线；4—镀锌垫圈；5—弹簧垫圈任务12.3接地装置12.3.2设备接地装置安装任务12.3接地装置12.3.3接地电阻的测试12.3.3.1接地电阻的测试程序在地面上接线卡处将引下线断开。将摇表的电位探测针和电流探测针用导线连好。（3）按如图12-18所示的方法接线。(4)用导线将E'、P'和C'分别接于仪表上相应的端钮E、P、C上。任务12.3接地装置12.3.3接地电阻的测试12.3.3.1接地电阻的测试程序图12-18接地电阻测量接线E'—被测接地体；P'—电位探测针；C'—电流探测针任务12.3接地装置12.3.3接地电阻的测试12.3.3.1接地电阻的测试程序将仪表放置水平位置，检查零指示器的指针是否指于中心线上，否则可用零位调整器将其调整至中心线。将“倍率标度”置于最大倍数，慢慢转动发电机手柄，同时旋动“测量标度盘”，使零指示器的指针指于中心线。如果“测量标度盘”的读数小于1时，应将“倍率标度”置于较小的倍数，再重新调整“测量标度盘”，以得到正确的读数。任务12.3接地装置12.3.3接地电阻的测试12.3.3.1接地电阻的测试程序当指针完全平衡在中心线上以后，用“测量标度盘”的读数乘以倍率标度，即为所测的接地电阻值。任务12.3接地装置12.3.3接地电阻的测试12.3.3.2测试接地电阻的的注意事项任务12.3接地装置12.3.3接地电阻的测试12.3.3.2测试接地电阻的的注意事项任务12.3接地装置12.3.3接地电阻的测试12.3.3.2测试接地电阻的的注意事项图12-19测量小于1的接地电阻的接线任务12.4安全用电常识12.4.1触电的方式(1)单相触电单相触电是指人站在地面或接地导体上，人体触及电气设备带电的任何一相所引起的触电。图12-20单相触电示意图任务12.4安全用电常识12.4.1触电的方式(2)两相触电两相触电是人体的两个部位同时触及两个不同相序带电体的触电事故。图12-21两相触电示意图任务12.4安全用电常识12.4.1触电的方式(3)跨步电压触电当电网的一相导线折断碰地，或电气设备绝缘损坏，或接地装置有雷电流通过，就有电流流入大地，在高压接地点电位最高。图12-22跨步电压触电任务12.4安全用电常识12.4.2安全用电措施12.4.2.1电流对人体的伤害任务12.4安全用电常识12.4.2安全用电