建筑防雷演讲梅卫群课件

建筑外部雷电防护(Email:)Tel:(025)8731196第一讲建筑的防雷分类一、建筑物防雷分类二、爆炸物质与危险环境的划分三、建筑物年预计雷击次数四、IEC中(LPS)保护级别的选择五、建筑内部雷击风险与防护分级GB50057-1994防雷装置定义是：接闪器、引下线、接地装置、过电压保护器及其连接导体的总合。国际电工委员会IEC标准中对防雷装置（LPZ）定义是：用于对某一空间进行雷电效应防护的整套装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成；内部防雷装置是除外部防雷装置外的所有能减少需防雷空间内雷电流电磁效应的措施。所谓建筑物外部防雷就是防直击雷、雷电侧击、雷电反击等内容。这张图形象地表明本杰明·富兰克林著名的闪电实验，他于1752年发现闪电带电。富兰克林把一个金属钥匙绑住风筝线端，在雷雨天把风筝放到天上去。很幸运他没有被电击。重复他这种实验的科学家们并不这样幸运。避雷针防雷法，亦称富兰克林法。这是一种最古老、最传统的防雷方法。到目前为止还没有任何一种装置(或方法)能阻止雷电的产生，也没有能阻止雷击到建筑物上的器具和方法。采用金属材料拦截雷电闪击(接闪装置)，使用金属材料将雷电流安全地引下并泄入大地，是目前唯一有效的外部防雷方法。1751年富兰克林著作《电的实验与观察》，指出：“关于尖端的功能的知识，可以为人们利用来保护房屋、教堂、船等避免闪电袭击，其方法是在这些物体的最高顶上固定一支更高的镀金的磨尖铁棒，在其下端接一导线挂在建筑物外通到地下，对于船则是通到水中。”一、第一类防雷建筑物防直击雷措施二、第二类防雷建筑物防直击雷措施三、第三类防雷建筑物防直击雷措施四、建筑物防雷电侧击措施五、建筑物防雷电反击六、防雷建筑物其它的外部防雷措施第三讲接闪器保护范围计算滚球法：滚球法的物理图象是，是以hr为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器（包括被利用作为接闪器的金属物），或只触及接闪器和地面（包括与大地接触并能承受雷击的金属物），而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。接闪器的布置建筑物的防雷类别滚球半径hr（m）避雷网格尺寸（m）第一类防雷建筑物30≤5×5或≤6×4第二类防雷建筑物45≤10×10或≤12×8第三类防雷建筑物60≤20×20或≤24×16

1992年颁布的英国标准《构筑物避雷的实用规程》BS6651中明确指出:

对高度超过20米的构筑物而言，高度在20米以下的任何避雷针的保护角均会是与较低的构筑物相同的。然而对于20米以上的构筑物而言，有这样建筑物在侧面上遭闪击的可能性，可推荐的是，被保护的空间应采用滚球方法予以测定。国际公认滚球理论的基础是Whitehead提出的，学术上称为电气几何法(EGM)。

EGM理论认为，雷电先导首先进入哪一物体的雷击距离，就对哪一物体放电，雷击距离是雷电流的函数，可简略地归纳以下三点:(1)滚球法是基于以下的雷闪数学模型(电气—几何模型)：简化为：(2)雷电先导对大地、导线及针形物体的雷击距离是一致的。

(3)雷电先导是斜向入射的，其入射角呈概率分布，即g(Ф)=2cos2Ф/п。与hr相对应的雷电流按公式整理后，为：I＝以hr值代入，由于第一类防雷建筑物确立I=5.4kA，二类为I=10.1kA，三类为I=15.8kA，由此计算出第一类防雷建筑物的hr=30m；第二类hr=45m；第三类hr=60m。在使用滚球半径的尺度上，我国标准与国际标准是有差别的。IEC标准将防雷级别分为Ⅰ～Ⅳ类，其该球半径分别为20m、30m、45m和60m。第四讲

建筑外部防雷设计建筑物防雷设计的目的是保护生命和财产免遭雷电的危害，为人们提供安全的活动空间，消除人们对自然力的恐慌以及对现代技术的畏惧。因此，我们就应针对每一个防雷工程，为不同建（构）筑物、信息处理系统量身定制出不同的雷电防护方案。作为一个完整的雷电防护系统设计包括以下几个方面：A、建（构）筑外部防雷设计；B、电源系统防雷；C、信号线防雷；D、接地系统。

A、建筑物防雷：主要是指构筑物上安装的接闪器、引下线、等电位连接以及接地体。

B、电源系统防雷：电源系统关系到整个用电系统的安全，对电源系统通常使用多级防护。

C、信号线防雷：雷电非常容易沿信号线侵入信息处理设备，从而使各种信息处理设备不能正常运转。

D、接地系统：接地是将连接在一起的设备接到它所处的地表面，通过低阻抗接地体将雷电流泄放到大地，从而保证人员和设备安全。

1、接闪器设计：是将雷电闪击引导到危害最小的部位，按照GB50057-1994要求，目前采用的方法是滚球法和平坦面的网格法；

2、引下线设计：是设计从接闪器与接地网之间良好的引导雷电通道，让雷电流平安地通过它散入大地，主要需要设计独立防雷装置和非独立防雷装置的引下线的数目；3、接地网设计：接闪器实质上是引雷，但更重要的是要将其安全地疏散，其中重要的技术是接地网的接地电阻值要能够满足规范和长期的安全使用的要求，需要解决的是接地装置的类型、接地电阻的稳定性、对跨步电压的预防措施以及接地体防腐蚀、降电阻等；4、等电位连接设计：做好等电位连接和内部设备的合理布置，防止雷电高电位造成反击，需要设计出足够的安全距离和各金属间的等电位连接导体；5、屏蔽保护措施的设计：将建筑物需要保护的设备和建筑物内部空间设计