建筑供配电与照明课件六

课题9防雷与接地9.1过电压与防雷9.2接地9.1过电压与防雷

过电压（overvoltage）是指电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压的现象。按照过电压产生的原因不同，可分为外部过电压和内部过电压两大类。1.内部过电压电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压称为内部过电压，又分为暂态过电压、操作过电压和谐振过电压三种。9.1.1过电压

暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障而使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压，又称工频电压升高。常见的有：①空载长线电容效应（费兰梯效应）。在工频电源作用下，由于远距离空载线路电容效应的积累，使沿线电压分布不等，末端电压最高。②不对称短路接地。三相输电线路a相发生短路接地故障时，b、c相上的电压会升高。③甩负荷过电压。输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时，由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。

操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快、持续时间较短的过电压，常见的有空载线路合闸和重合闸过电压、切除空载线路过电压、切断空载变压器过电压和弧光接地过电压。

谐振过电压是电力系统中电感、电容等储能元件在某些接线方式下与电源频率发生谐振所造成的瞬间高电压。一般按起因分为线性谐振过电压、铁磁谐振过电压和参量谐振过电压。内部姻过电淡压的哀幅值而一般袜不超吓过电奥网额霜定电凤压的3～3.喉5倍，叙对供烧电系闭统的兰危害辜较小重。这鞋是因善为它绍比大勉气过汽电压跨小得储多，构且电扎气设曾备和简线路箱在设疏计时牧的绝回缘强导度留领有一驱定的宜裕量幕。2.外部暖过电膀压外部立过电配压又称轧雷电骗过电痒压或旋大气只过电森压，尽是由删大气鸟中的内雷云钉对地逢面放明电而纯引起撕的，逮主要降有直漆击雷纲过电撒压和支感应县雷过犬电压仿两种文。雷激电过惩电压着的持满续时表间约僻为几眉十微异秒，徒具有斗脉冲画的特抱性，冷故常滔称为投雷电棒冲击壶波。1.雷裂电寨的矩形广成雷电弦的形校成过丈程可唤分为灰气流荷上升吧、电惊荷分少离和丛放电掉三个怒阶段医。在湿雷雨渡季节呆，地柜面上的的水恐分受浆热变芬成蒸急汽上圆升，条与冷访空气熊相遇植之后妻凝成棉水滴沟，形携成积梯云。匹云中漂水滴焰受强清气流羽摩擦墨产生润电荷罗，小盯水滴佣容易蹲被气危流带学走，经形成谜带负叙电的山云；橡较大晌水滴判形成虹带正鼻电的准云。璃由于辨静电馅感应泼，大许地表喇面与慎云层熟之间淘、云还层与霜云层前之间词会感土应出甩异性斤电荷依，当您电场赤强度庙达到膛一定庭值时奏，即蒜发生隐雷云字与大疗地或画雷云港与雷掠云之捆间的坊放电市。典陈型的裳雷击维发展竖过程如例图9斩.斥1所胶示。9策.通1驾.久2雷与谱防雷腔设备9迫.劫1逐.污2卖.谨1雷饱电编基征本猜知送识据测撕试，超对地托放电想的雷获云大辜多带样负电到荷。向随着询雷云刻中负垃电荷辰的积指累，踩其电阁场强滥度逐葵渐增淡加，骗当达著到2写5～3岸0摩k妹V留/杂c丘m时，贱使附喜近的或空气色绝缘烂破坏蛇，便愿产生蚁雷云均放电身。2蒸.雷电尖的特纹点及粪作用但形式（1）明雷电衣的特挖点雷尾电鹿流冷是恨一修种炸冲茧击洋波姻，弹雷伴电抵流佳幅梦值Im的变岗化范稼围很谨大，旅一般腥为数经十至粘数千沉安培穷。雷瞎电流隆幅值赚一般泳在第岗一次廊闪击惊时出漏现，丢也称垂主放闭电。颗典型哪的雷您电流材波形如图9文.终2所信示。雷释电流轿一般颈在1～4μ溪s内增顷长到碎幅值Im，雷霸电流布在幅川值以赶前的爪一段螺波形灭称为绕波头种；从扔幅值麻起到陕雷电联流衰弱减至I化m滚/发2的饭一增段过波黑形甘称及为勺波子尾功。炕雷椒电惜流洞是库一响个膊幅饼值福很洪大怀、辣陡离度愤很章高揭的贵电拾流谨，卷具墨有练很受强盟的悠冲栋击至性戴，调其立破乡丰坏阳性母极尤大灯。（2）渐雷击颤的选甘择性建糕筑亏物现遭味受批雷诊击以的露部担分菜是指有爹一画定权规今律棚的员，刃建籍筑斧物辉易款遭遗受捏雷掩击抓的策部坟位向如连下:①梢平屋喊面或也坡度尝不大绑于1/埋10的屋任面——檐角妈、女俩儿墙好、屋猪檐，如物图9挥.登3（a）喘、咬（b）律所辰示。②纸坡度杨大于1/枝10且小狮于1萝/痛2的渣屋以面——屋角涝、屋爬脊、菜檐角窃、屋豪檐，如问图9.爸3（c）标所杜示。③默坡性度可不膝小优于1/桂2的获屋男面——屋刑角拜、龙屋抄脊俩、掘檐迁角促，如释图9掩.丙3（d）所升示。（3）供雷桑电惭击概的浪基火本脸形摔式①泪直优击陪雷岩当皆天朴空浓中剖的省雷否云帝飘朽近线地偷面境时搁，准就喂在祝附叼近亚地杂面浅特防别胆是闹凸懒出委的腾树笼木过或仍建哪筑场物呜上廉感忆应姥出踏异近性阳电茧荷泽。私电套场牛强兽度躁达西到剥一站定赵值白时关，笑雷辰云寄就虹会塌通甘过曲这兆些惜物窑体司与品大旁地妨之尝间马放偷电央，谣发间生舅雷娘击隐。回这贼种尝直涌接霜击旱在扭建卡筑控物槽或改其勉他尸物光体壶上爽的微雷扣电车叫辅直涌击因雷皮。变直封击前雷奶使蕉被绒击致物锅体诉产演生界很罢高督的贫电沸位件，箩引逆起球过届电炼压奔和量过柏电跳流吐，念不瞒仅自会鹊击嘴毙汁人寸畜秋、且烧坊毁要或再劈角倒哀树斥木吓、上破振坏津建恒筑悬物抹，骂而黎且兰还争会膨引盒起桃火匀灾站和可爆束炸锄。②首感应健雷丙当建刮筑上索空有石雷云把时，享在建槐筑物泪上便良会感序应出抓相反日电荷鄙。在射雷云优放电绑后，饮云与训大地给电场其消失歌了，故但聚碧集在表屋顶裁上的迟电荷程不能装立即砌释放痛，此见时屋保顶对颂地面齿便有立相当脖高的并感应价电压悄，造汁成屋泰内电攀线、般金属约管道裙和大载型金陷属设占备放嫂电，向引起戏建筑泥物内钻的易好爆危常险品倚爆炸柱或易条燃物尿品燃蜻烧。框这里手的感翠应电耐荷主呀要是袋由于河雷电美流的闻强大组电场迫和磁对场变甚化产栏生的绵静电蝇感应蛮和电啦磁感是应造约成的航，所盗以称膨为感尾应雷翁或感途应过愈电压参。③泪雷月电摄波红侵调入局当军输唯电宜线浊路紫或箭金起属饼管涉路唱遭笔受门直懂接岛雷少击朋或拒发纤生彻感伞应值雷德，奋雷融电趣波奏便封沿植着紧这泳些纤线候路警侵她入嫩室档内恨，怒造讽成乏人斯员权、眯电葛气宴设岗备晶和异建纳筑井物湾的递伤熔害信和堆破芽坏牧。拴雷校电呼波类侵逼入暮造呆成胜的瓣事乡丰故博在茂雷带害疏事浸故么中投占享相看当伶大素的纽奉比梅重症，呆需畏引耻起损足娃够掩重重视亮。④避球漠形药雷漂球培形泪雷格的嫁形骂成涂研士究林还辩没演有亭完亩整士的载理窗论底，链通准常鼠认饲为耗它薄是怨一血个烂温设度谊极岛高辜的晨特聪别欣明样亮怜的茫眩叛目迎发碧光努球樱体去，芝直情径耍为1冒0～2熔0适c屡m或更搂大。全球形昼雷通舍常在探电闪狂后发图生，青以每毅秒几瞧米的想速度惭在空逝气中幸漂行傲，它尽能从怪烟囱晃、门甚、窗劳或孔核洞进完入建硬筑物市内部困造成椒破坏它。3信.雷暴长日雷电捷的大吨小、驼多少斧与气仆象条不件有汤关，间评价斥某地点区雷眼电的怠活动失频繁爷程度宫一般飞以雷铅暴日酒为单沈位。啄在一棒天内陶只要绸听到优雷声贩或者步看到熄雷闪芳就算酸一个阻雷暴丧日。降由当脆地气备象台贱站统此计的我多年吉雷暴巴日的续年平隙均值违称为悟年平律均雷茅暴日杀数。美年平翠均雷绪暴日赖不超捆过1批5天生的甩地科区驱称丑为产少逐雷冬区内，运超淋过40天炸的闲地杂区晋称郊为恼多筐雷导区咸。4泥.雷电兵的危礼害雷电衰的形樱成伴辆随着母巨大蜻的电甲流和浆极高汁的电缎压，录在它薯的放护电过久程中州会产沫生极负大的奇破坏竭力。余雷电择的危纵害主书要是辱以下快几方仙面：(炭1往)雷电涂的热答效应否雷它电产浮生强慎大的用热能仁使金道属熔材化，逗烧断扫输电净导线份，摧冶毁用势电设符备，同甚至乐引起障火灾醒和爆密炸。(2返)雷电勒的机钱械效柄应揪雷电鲜产生肠强大纪的电资动力芹可以准击毁逗电杆戴，破队坏建壤筑物挺，人沸畜亦游不能仔幸免渗。(3食)雷奖电哨的鸦闪虎络颗放气电搅雷牙电首产兽生卡的庭高炮电阀压赔会珍引狂起陈绝机缘聚子物烧督坏缸，原断比路博器评跳明闸神，抄导警致胡供某电岂线跑路掀停粥电袜。图9.起1雷祖云些对奖地丽放仇电递示真意赢图图9.辈2雷怎电驳流犹波平形图9按.央3建筑后物易掠受雷骂击的写部位防暮雷岔装迅置输由瓣接面闪豪器挎、楚接宅地仍引圆下绸线冤和苹接伙地枝体鸣三价部龙分羞组受成熄。1.避就雷四针避雷误针属寸于接挡闪器贸，它昆是用棒镀锌抵圆钢痕或焊驱接钢境管制答成，冰头部垫呈尖霜形，醉为保腿证足叮够的攻雷电瘦流流症通量岛，其魂直径帐应不须小于得表9梦.惧1（见P2帜76）给英出的申数值晌。避奥雷针渗的下流端经腾引下蛙线与辽接地盲装置猜焊接露，形茎成可爆靠连割接。底避雷吼针通腐常安随装在对构架桂、支躁柱或已建筑跌物上播。9.架1.魔2.掉2防雷以装置由于易避雷据针安岩装高寒度高胡于被康保护上物，相又与比大地钱相连济，因处此，盈当雷闻电先间导临援近地瘦面时改，避舱雷针狱能使唉雷电谁场发尚生畸让变，狮改变容雷电山先导炒的通彩道方惕向，锐将之往引向遣避雷框针的剖本体颤。一摔旦雷疼电经口避雷已针放挎电，价强大晕的雷耕电流美就经州避雷妥针、笼引下碎线泄骑放至烘大地瞒而避践免了咳被保委护物职遭受松雷击秀。从直这一雄意义够上说唤，避猪雷针序实质喇上是优“引坟雷针嘴”，嗓而不没是“勤避雷诊针”识。在避当雷针浇下方静有一橡个安眯全区败域，莲处在概这个冲安全撇区域照内的阁被保柿护物瓶遭受良直接缴雷击对的概野率非姑常小渗，该安区域溉就称星为避轿雷针弯的保走护范探围。住避雷贵针的临保护齿范围晃以往观常用姓“折抛线法捏”计袄算，才目前昌根据《建筑痛物防誓雷设饼计规苏范》（GB墨5交00饺57锁—9瓶4）既采卸用抬“渴滚炸球蝇法灿”踏来润计宅算喝。滚吉球旺法礼确泪定具防能护抖范蒜围俱的裕步流骤夏为笑：选择若一个劈燕半径弟为hr（滚低球半较径）扔的球藏体，愤沿需撑防护丑直击秋雷的控部分斥滚动霜。当还球体站触及气接闪乌器或库者同悉时触屠及接披闪器倡和地直面，袋而不奔能触鼻及接御闪器轿下方裁部位其时，劲则该颤部位长就在书这个郑接闪孕器的爬保护热范围弯之内嫁。滚吩球半采径h捐r是淋按上不远同汗建罢筑没物睁的伞防怜雷孕类羊别驱确年定廉的踢，硬见指表9.故2（见P2圾77）。避替雷循针故保六护颗的裂范齿围见图9.援4，法具狗体由计畏算盏步向骤钥如矮下茄：（1）当避芬雷针礼高度h小循于宝或无等课于鬼滚扶球哗半调径h砍r时①棕距她地岭面h皂r处咐作制一拴平赞行和于杏地恢面路的骗平缝行敲线暂。②凉以颗避由雷笋针智针普尖有为跨圆捧心轰，熟以hr为氧半汇径六，后作冤弧俘线锁交胳平甚行蓄线怖于A、B两点秤。③刊分黄别以A、B为续圆咽心悟，hr为巧半典径亡作导弧记线萌，搞该牲两止条刘弧与线渠上眨与垂避鼓雷群针攻尖菠相乏交敏，预下愚与困地宫面挂相诵切弯，滚再食将服此云两菊条里弧朵线佣以扔避虫雷冶针语为右轴息旋企转18可0°，形米成的克圆弧岂曲面专体空调间就关是避摆雷针薄的保胞护范房诚围。④们避泼雷会针申在hx高骨度x—惕x′平晴面划上湾的话保侨护旦半解径rx按下置式确比定：（2）当仓避动雷今针租高累度h大于逝滚球鞭半径hr时，邻取h=备hr，再能按第迈（1）越条男方讯法富计则算翁。【例9殿.捆1级】某茶厂辽有强一预座装第妇二忠类界防旷雷千建叶筑逼物陕，财高1典0虾m，逼其煤屋蛮顶棉最葛远啦一衬角粮距孙离题高50世m的椒烟持囱尽为1原5完m远，榴烟囱滔上装忽有一请根2.正5卖m高娇的荒避好雷碗针骄。兰试孔用塔“由滚增球悦法哈”踩验锦算氏此洪避掌雷盾针笛能更否薪保狭护你这规座拳建芽筑漂物立。【解】已刑知h=挠50疫+2忌.5情=5晋2.轮5叫m，hx=偿1匀0花m，亏滚迎球矮半绢径h扒r堡=丛4秧5宾m（第娱二类庄防雷控建筑庙物）导，所魂以在r添x水平庙面上孤避雷起针的夸保护筒半径障为能逐保雨护外该肺建析筑剪物杰。2.避脂雷诸线避号雷事线戴的扑原衡理蛋及仪作厕用础与位避划雷轧针寇基扬本摩相慈同父，砍它兄主桌要悬用左于断保座护至架侧空穿线防路接，锅因样此樱又忽称侍为景架泛空栏地蹈线熊。科避认雷忧线升的炕材疤料蜂为3秃5脖m枝m2的袍镀掘锌老钢洪线乔，泄分的单狸根蒙和捞双恒根蹦两取种壤，产双环根爬的棵保葬护秤范椒围打大遍一餐些进。祸避小雷洗线深一晴般桑架剩设参在罩架夜空酒线休路皱导蚂线登的贤上虚方析，食用桃引血下视线欣与栗接竿地烛装具置好连烤接按，恩以谣保吗护拦架刻空闹线遍路锯免扔受遥直领接艳雷某击哨。逆单伍根混避劲雷僚线佣的史保猜护杰范鱼围反按或下脆列熊方钉法吊确拉定秤，如图9师.帅5所示。（1）距哄地蹦面hr处作废一平筋行于般地面练的平笨行线富。（2）以调避质雷区线次为将圆没心来、hr为半庭径，况作弧蔽线交捉于平膊行线业的A、B两余点调。（3）分别争以A、B为圆群心，hr为半朋径作仰弧线灰，该滋两弧碰线相裁交或挣相切颠并与撒地面陷相切贡，从典该弧静线起欠到地私面止忆就是窗保护殿范围挥。（4）当疼避歌雷毕线休的盈高非度碌满若足hr<h尚<2而hr时，痰保护欣范围李最高傍点的界高度h0为h0=茄2红hr-h（5）避雷湖线在hx高度x—扇x′平营面则上厌的弹保指护嘴宽严度bx为（6）当舅避王雷掌线哀的丝式高迁度h滨≥嚼2h脊r时，梯无保稳护范塞围。3.避雷祸网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