建筑电气安全技术

第七章

建筑电气安全技术7.1接地与接零一、基本概念1、接地:接地接地体接地线接地装置2、设备的对地电压、接触电压与跨步电压电流流散半径约为20m3、接地和接零形式工作接地保护接地重复接地接零二、安全电压、安全电流安全电流值30mA·s。安全电压值50VI：10mA有感觉15mA麻>30mA危险R：正常50-100KΩ

状态不佳800Ω-1KU：36V、24V、12V三、触电形式单相触电双线触电跨步电压触电7.2低压配电系统的保护

低压配电系统的保护有IT、TT、TN系统第一个字母表示电源中性点的对地关系

T—一点直接接地；

I—所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。第二个字母表示装置的外露可导电的部分对地关系；

T—外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；

N—外露可导电部分与电力系统的接地点直接连接。横线后面的字母(S、C或C-S)表示保护线与中性线的结合情况IT系统作法：供电系统中点不接地，设备外壳用足够粗导线与大地作可靠连结，工作原理漏电时R人∥RdR人>>RdI人很小适用范围：

U>1000VU<1000V中点不接地的三相电源系统

IT系统TT系统

作法：电源中点接地，设备外壳也接地工作原理漏电时，Rd小R人大R人∥Rd

人体安全缺点：自身安全，其它设备不安全漏电时IE=UP/（Rd+R0）=27.5A

中线对地电压V=IR0=110V使非故障相的设备外壳带电注意：该系统中设备不许接零适用范围：系统中有大量单相设备，而线路敷设环境易造成一相接地或零线断路使中线电位升高时，可才用此系统TT系统TN系统作法：电源中点接地，引出中线；将设备外壳接到中线上工作原理当设备单相碰壳时，造成相—零间的短路，短路电流较大，可使保护电器动作，迅速切断故障回路适用范围：U<1000V的三相四线制系统TN系统分类TN系统又分TN—CTN—STN—C—STN—C：N与PE共用PEN线TN—S：N与PE分开，N线断开时，不影响PE的保护作用，用于大型民用建筑住宅小区TN—C—S：前端TN—C后端TN—S（a）TN系统（b）TN－C系统（c）TN－S系统（d）TN－C－S系统TN系统7.3雷电的产生及破坏作用

一、产生：水蒸汽蒸发至高空，凝成小水滴，运动中水滴分裂，带电离子，形成雷云，与大地形成大电容，当E达25-30KV/cm时就放电，雷电流是尖峰电流，其幅值可达10-102KA，持续时间n*10-1秒，输送电荷量：1-5个库伦，放电时不同极性的电荷电离中和，产生强烈的光和热，形成“闪电”和“雷”。雷电的形式：线状、片状、球形片：云→云线：云→地球：直径10-20cm持续时间可达3-5s，距地1m左右水平移动二、雷电的破坏作用直击雷：雷直击建筑物，发生热效应和电动力作用，主要表现在电流通过导体时产生大量的热能，引起火灾或爆炸。电动力作用表现为机械力，可使被击物发生劈裂现象。感应雷：金属屋顶处雷电场中，感应出大量电荷，雷云放电后，云与大地间电场消失，导体上电荷来不及立即流散，产生很高对地电位，使周围的金属构件产生感应电流。若感应回路有间隙就会产生火花放电引起危险，称“二次雷击”。沿架空线侵入的雷电波：架空线遭直击雷，高电位沿导线侵入变配电所或室内，对设备绝缘造成损坏。三、易遭雷击的地面物体及其部位直击雷有选择性：导电良好的金属结构及建筑、高耸突出的建筑、潮湿地带、地下水位较高地带、地下金属矿物丰富的地带。建筑物易遭雷击的部位：屋脊、屋檐、山墙、女儿墙、水塔、烟囱等全国一些主要城市的年平均雷暴日城市雷暴日城市雷暴日城市雷暴日北京36.7上海32.2济南26.3天津28.6南京35.1郑州22.6石家庄31.5杭州40.0武汉37.8太原36.4合肥30.1长沙49.5呼和浩特37.5南昌58.5成都36.9沈阳27.1福州57.6贵阳48.9长春36.6广州87.6昆明62.8哈尔滨30.9南宁88.6拉萨73.2银川19.7海口113.8西安17.3乌鲁木齐9.3台北27.9兰州23.6西宁32.9香港34.0建筑指物防秘雷分类建筑物膊应根据甲其重要吗性、使穴用性质费、发生膛雷电事暑故的可老能性及充后果，冻按防雷季要求进行分奏类。根据国枯标《建筑物奋防雷设件计规范》(G晴B50证057瘦-20阔10)对建筑规物的防引雷分类城规定，犬民用建仓筑中无事第一类汽防雷建弊筑物，贸其分类纸应划分塔为第二绪类及第桂三类防影雷建筑姐物。在萍雷电活功动频繁僵或强雷求区，可市适当提痒高建筑宽物的防杀雷保护久措施。符合下线列情况六之一时秘，应划变为第二怜类防雷乌建筑物军：1高度超史过100寻m的建锯筑物猜。2国家级冲重点文果物保护焰建筑物惕。3国家级旨的会堂理、办公篇建筑物控、档案键馆、大璃型博展嫁建筑物忍；特大仓型、大督型铁路贴旅客站滨；国际选性的航旋空港、束通讯枢存纽；国他宾馆、予大型旅秒游建筑改；国际岂港口客水运站。4国家级泄计算中亏心、国榨家级通拍信枢纽预等对国目民经济灯有重要饶意义且柔装有大珠量电子勇设备的号建筑物奋。5年预房诚计雷弊击次狂数大良于0.诞06次的部阵、省拣级办公凤建筑及唐其他重商要或人怨员密集绢的公共零建筑物较。6年预残计雷倘击次妖数大包于0.跃3次的住已宅、办崖公楼等孩一般民伸用建筑驻物。符合下费列情况庆之一时辨，应划敬为第三患类防雷根建筑：1省级轮重点翻文物签保护果建筑维物及归省级著档案肢馆。2省级涝及以涝上大到型计套算中来心和迷装有数重要披电子武设备垒的建雅筑物并。31匀9层及慢以上里的住效宅建瞒筑和该高度兽超过50权m的其他央民用建呜筑物4年预计吗雷击次邀数大于0.药01隙2次，且搂小于或贝等于0.赏06次的也部、较省级艘办公滋建筑半及其饶他重勤要或充人员疲密集棉的公臣共建获筑物签。5年预冰计雷粒击次弹数大惊于或战等于0.0返6次，覆且小古于或悄等于0.3次的住拆宅、办岗公楼等壁一般民损用建筑嚼物。6建筑群涌中最高帅或位于问建筑群少边缘高有度超过20m的建筑脾物。7通过调待查确认既当地遭层受过雷琴击灾害呼的类似呢建筑物护；历史标上雷害证事故严炼重地区白或雷害尖事故较困多地区拴的较重买要建筑酬物。8在平摧均雷拨暴日半大于15旅d/泄a的地沙区，羽高度效在15m及以赖上的尘烟囱规、水范塔等困孤立乓的高陈耸构鸡筑物倦；在弟平均型雷暴哄日小卵于或摩等于15轮d/胁a的地区旅，高度涉在20m及以到上的烧烟囱叫、水设塔孤荒立的补高耸歉构筑岔物。由重要难性或使死用要求鸭不同的叙分区或线楼层组蚁成的综袖合性建访筑物，咏且按令防雷要绒求分别盖划为第息二类和桑三类防唤雷建筑庙时，其货防雷分添类宜符拐合下列改规定：1当第二北类防雷花建筑的掩面积占糖建筑物趟总面积翼的30敌%及以车上时乞，该娇建筑笛物宜绳确定割为第飞二类税防雷构建筑活物。2当第二横类防雷漫建筑的毒面积，董占建筑鲜物总面孩积的30%以下时仁，宜按晨各自类肾别采取籍相应的漂防雷措稍施。通过愿计算英确定夕建筑暑物防她雷分沸类应划论为第汽二类喊防雷介建筑识物：预计雷拦击次数株大于0.0肆6次/a的部津、省外级办朝公建咐筑物叹及其猎它重鄙要或补人员扑密集奸的公斜共建遣筑物副。预计雷天击次数阵大于0.3次/a的住踪蝶宅、疗办公仁楼等肺一般版性民跃用建失筑物狸。应划背为第颠三类捉防雷耻建筑寄物：预计雷捆击次数铸大于或落等于0.垄01虑2次/a,且小于残或等于0.0近6次/a的部妇、省慌级办楼公建近筑物啦及其茧它重娃要或脱人员献密集肺的公穿共建园筑物神。预计雷梦击次数职大于或刷等于0.模06次/a,且小于蚊或等于0.棵3次/a的住宅借、办公裕楼等一剑般性民插用建筑潜物。三类防请雷建筑祝物：1、年计膏算雷击筋次数为衣0.0姜5以上庭并结合街当地情袄况需防崭雷的建近筑N=0村.01浓5nk拥(L+牢5H)崭(W+挺5H)毕10-6n—年平均肉雷暴日L—长W—宽H—高n大于百40鸦的为品多雷正区n小于肉15铜的为右少雷克区K—校正系阻数K取1海-崖2K的取泻值：一般情请况下取吨1料旷野孤但立取2金属屋勉面的砖然木结构荷取1.律7河边探湖规边威山坡返下派地下绘水露塘头处土山态顶部症山谷好风口凑等处绩取1棒.52、高度县在20m以上匆的一拥般性山建筑凭，雷怪电活婚动频繁饼区域举，高政度在孔15m以上的矿一般性仍建筑3、10至18柄层的普示通住宅4、省级重诉点文物高保护建虎筑和构弱筑物5、高椅度不佩超过村50m的教学惠楼、普清通旅馆恨、办公拐楼、健图书颂馆等魂建筑五、防滥雷装置接闪器引下押线接地装李置防直脑击雷迹的装仙置由非下列剩三部遥分组砌成1、领接闪迹器作用烤：防碗直击锡雷，恭是接骨受雷乡丰电流益的金桨属导耍体型式吓：针桃、带宜、网(1)避雷针常用牛材料虎：镀倚锌圆好钢或泊钢管针长L暑<1丽m时1-2体m烟囱口直径Φ（煮mm委）物≥汗12订≥1独6华≥沫20钢管Φ（m负m）挤2擦0瓶25系40毫d>痒3mm(2)避雷灵带缸避雷故网圆钢Φ≥披8m斜m扁钢截躺面不应踩小于4摆8mm2厚度划不应伟小于伟4mm避雷针裂的保护选范围对变品电站渣用折脚线法抚计算折线角拆度仆4趣50-6怕00对建筑喘物用滚华球法计盏算一、二吸、三类屠防雷建稀筑的滚解球半径hr分别是助：余3泼0m、4枝5m、倍60m2、引涂下线作用奖：将扇接闪照器接辨收的估雷电导流引爪到接投地装小置明设理：用Φ≥8圆钢或腔扁钢沿牺建筑外铃墙明敷纽奉支点间颠距1.絮5M；引下败线以族最短耳路径吸接地宪，建耀筑艺制术要拖求较抢高者浙采用糖暗敷筒，但期是圆亏钢Φ≥1最0mm男，扁钢S≥欺80仔mm2建筑击物的贴消防辩梯、窑钢柱拴等金旋属构艇件宜佛作为诱引下妈线，猫但其笛各部归件之息间均钢应连踢成电些气通敬路。暗设怠：利野用结着构柱份内两凑根Φ≥1摔6mm2的对在角主薄筋，混从上将而下介焊接饼连通3、接牢地装置自然接终地体（嘴基础接筐地）：兼作茎接地冬体用凤的直失接与割大地卵接触筒的各恨种金捏属构换件、夏管道袭和建俊筑物触的钢筒筋混尽凝土岁基础测等称姨自然近接地棍体对于变悠配电所躬，只能错利用它汪本身的膜建筑钢肺筋混凝慢土基础批作为自前然接地法体一般利惰用基础膀地梁底骨部两根Φ≥1票6mm2主筋沿立周边分丸别焊接乔成整体魄。人工接害地体水平接办地体多友采用圆肤钢或扁座钢要求佛：斑圆钢抹直径仔不应钱小于晴10mm翁。扁钢截况面不应肝小于1父00m2，厚度不闪应小于天4mm。常用爆：-阶40易×4声长萄度2守.5m间距5m垂直接茎地体多路采用角苦钢或钢悔管常用：L5谊0×5萝0×5或Φ50钢管搜壁序厚≥涉4mm焊接工榨艺要求接闪器引下索线接地咸装置肤施工进时都党涉及交钢筋兰的焊钉接,规范要歼求如下:圆钢:焊接的露长度不稍小于直尸径的6倍扁钢:焊接的香长度不字小于宽绝度的2倍均要醋求双问面焊叠接六、股各类展建筑赶的保腥护措炕施一类防默雷建筑捆及二类仪防雷建型筑物中悠有爆炸谣危险场割所，应两有防直政击雷、中防雷电类感应和献防雷电秆波侵入虚的措施1、一究类防雷工建筑保成护措施顶：吸设网遍网贤格≤5本×5m或6金×4m屋顶任悬一点距置网<5m引下线平不少于裂两根，愿间距≤摄12mRd<腊10Ω超高奶层内抗设备且层设续法拉摸第笼劲，每捉三层偿圈梁驴内两蓬根主临筋焊宝接成计环，饱并与杀作引夏下线农的柱火筋焊丸通。一类防坡雷建筑券物的防蒸雷措施1、当远建筑束物高薪于30牺m时，尚地应采取秀以下防锯侧击雷顺措施：a．从30m起每隔陡不大于6m沿建筑床物四周阿设水平悄避雷带圣并与引沈下线相色连。b．30m及以平上外红墙的走栏杆耀、门秩窗等钢较大肉的金岩属物愈与防扶雷装滩置连踢接。2、在漫电源虎引的旨总配宣电箱链处宜慎装设站过电姻压保信护器角。3、建筑物犯内的设市备、管永道、构亮架、电粥缆金属仁外皮逢、钢屋剑架、钢愧窗等较侦大金属矩物和突得出屋面窃的放散徐管、风痰管等金铺属物，厕均应接避到防雷肠电感应抖的接地枕装置上语。4、防找雷电波膝侵入a、低压挣线路司宜全狐线采毕用电险缆埋测地敷罢设，碎在入怒户端近应将瓜电缆在的金底属外漂皮、钢管颜接到翼防雷邀电感底应的障接地光装置挡上。呆当全爹线采坦用电坛缆有为困难搁时，恳应使钻用一贫段金东属铠分装电万缆或沙护套梯电缆专穿钢樱管直滔接埋卸地引徐入，箱其埋队地长恼度不贝应小拣于15稻m。b、埋地驳或地你沟内克金属深管道阳，在倚进出落建筑盛物处待亦应井与防崖雷电店感应帐的接番地装非置相谁连。2、二胸类防雷呀建筑保停护措施顶：寸设休网脂网即格≤押10孔×1翻0m或12禾×8m顶上棕任一薄点距庙网<辉10m，有平行碍带，每轻隔<3艳0m平行窃带连都接引下某线不议少于测2根交，间胖距≤18mRd炸<1坐0Ω铝合金刊窗框应搬用钢筋忙与作引洲下线的凡柱筋连英接二类防烛雷建筑时物的防丙雷措施高度超不过45m的钢典筋混功凝土号结构欲、钢均结构期建筑民物，性尚应透采取纠以下娃防侧怒击和酒等电竟位的网保护谜措施休：钢构静架和节钢筋铅混凝椒土的停钢筋烛应互陡相连抗接；应利乡丰用钢圣柱或例柱子回钢筋丛作为狭防雷皮装置邻引下作线；应将45优m及以携上外墙上蚀的拦杆添、门窗泥等较大应的金属它物与防驼雷装置获连接；垂直敷牲设的金租属管道逝及金属胃物的顶播端和底肌端与防初雷装置求连接。3、三稠类防雷换建筑保贫护措施顶：贡设网挠网格魔≤20未×20m或24蹈×16m，可仅雨沿周凑边敷眨设一栗圈避馋雷带引下线让不少于路2根，惕间距≤懂25mRd车<3姜0ΩH<券20辱m绳，雷电宪活动令较频鸦繁地转区H<均15倒m的住宅负，可不话设防雷咽保护三类因防雷倒建筑佳物的娃防雷凯措施高度超月过60听m的建筑预物，其健防侧击油雷和等喂电位的楼保护措母施应符恶合规范晶条一、主二、四陪款的规闷定，并钢应将60疲m及以永上外动墙上关的拦惭杆、生门窗吼等较伸大的胞金属药物与婆防雷济装置匪连接压。七、高摄层建筑锹的防雷超高陶层内章的设航备层桂设法茶拉第粪笼作兆电磁淡屏蔽每三这层圈货梁内笔两根芦主钢呼筋焊壶接成某环并象与作顺引下败线的击柱筋运焊通高层建哈筑除了