安全用电与防雷接地.ppt

1、第二章 建筑电气,第六节 安全用电与建筑防雷,安全电压,一、安全电压 10mA 安全 我国安全 3050mA 危险 电压 人体电阻800几万 36V？ 36V? 12V?,安全电压使用场所,安全电压,安全电压条件 人体电阻 因人而异 触电时间 接触面积和压力 工作环境,保护接地,接地？ 接地电压？ 接地短路电流？ 大接地短路系统和小接地短路系统的划分依据？ 接地分类？,保护接地,工作接地：,保护接地,工作接地定义？ 工作接地的意义？,保护接地,重复接地,保护接地,重复接地定义？ 重复接地作用？ 重复接地电阻的大小？ 重复接地的适用范围？ 重复接地的非适用范围？,保护接地,保护接地,保护接地,保

2、护接地定义？ 不采用情况：,保护接地,采用情况：,保护接地,实质？ 通过人体与保护接地体并联连接，降低人身接触电压。 接地电阻越小，接触电压越小，流过人体电流的越小。,保护接地,适用范围？（1000v以下中性点不接地系统和1000V以上电网） 三相三线制供电系统(中性点不接地系统)采用保护接地可靠。 对三相四线制系统，采用保护接地十分不可靠。,此处接地电阻比电源处大,保护接地,存在问题： 如果两台设备同时 进行保护接地，两 者都发生漏电，但 不为同一相，则设 备外壳将带危险电 压。 如何解决？,保护接地,注意事项： 接地电阻一定符合要求； 接地一定可靠； 目的是降低外壳电压，但由于工作性质的要

3、求，并不需要立即停电（一般允许运行半小时），所以危险一直存在。 从防止人身触电角度考虑，应当配漏电保护器；但从安全生产角度考虑，不允许漏电就断电，所以是个矛盾，根据现场实际情况决定漏电时是否断电。如果要求断电则安装跳闸线圈。 产品：选择性漏电保护装置。,保护接地,局限性？ 在电源中性点直接接地的系统中，保护接地有一定的局限性。这是因为在该系统中，当设备发生碰壳故障时，便形成单相接地短路，短路电流流经相线和保护接地线、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳闸时，漏电设备金属外壳上就会长期带电，也是很危险的。,保护接零,零点？ 接零？,工作零线,接零线,保护接零,不

4、采用情况,保护接零,采用情况,保护接零,实质？ 保护接零的基本作用是当某相带电部分碰到设备外壳时，通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，短路电流促使线路上过电流保护装置迅速动作，把故障部分断开电流，消除触电危险。 保护接零的实质是提高动作电流，而保护接地的实质是降低人身触电电压。,保护接零,适用范围？ 1000V以下的中性点直接接地，电压为380/220伏的三相四线制配电系统。 三线三线制不可能进行保护接零，因为没有零线。,保护接零,存在问题： 工作零线不允许断线，为防止可将工作零线重复接地。,保护接零,存在问题： 接零线一定要真正独立地接到零线上去。,保护接零,注意事项 一定有快速可靠的开关

5、，否则将加重触电的危险性。 采取保护接零，一定防止单相设备电源端火零接反，否则设备外壳将带上火线电压。,保护接零,注意事项 同一电网中不宜同时用保护接地和接零：电机1漏电，形成单相接地短路时，如果短路电流不足以使其动作，则电机2的外壳将长期带电。如果电机1的接地电阻和电网中心点电阻相同，则外壳电压为110V。即所有采用保护接零的设备外壳都有危险电压。因此不允许。,保护接零,保护接零和保护接地的比较,保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施。 保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压，使其不超过某一安全范围；保护接零的主要作用是借接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线

6、路上保护装置迅速动作。,保护接零和保护接地的比较,适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电网及采取其它安全措施的低压接地电网。保护接零适用于低压接地电网。 线路结构不同。保护接地系统除相线外，只有保护地线。保护接零系统除相线外，必须有零线和接零保护线；必要时，保护零线要与工作零线分开；其重要装置也应有地线。,保护接零和保护接地的比较,发生漏电时，保护接地允许不断电运行，因此存在触电危险，但由于接地电阻的作用，人体接触电压大大降低；保护接零要求必须断电，因此触电危险消除，但必须可靠动作。,建筑防雷,雷电？ 雷电是一种自然现象。雷电就是雷云之间或雷云 对大地的放电现象。雷电具有极大的破坏作用

7、。 雷电特点？ 雷电流幅值很大：数十至数百千安 冲击过电压很高：直击雷可高达数千千伏、感应雷可高达数百千伏。 冲击性强 雷电流陡度大，有高频特征。,建筑防雷,危害？ 爆炸和火灾 电击 毁坏设备和设施 大规模停电,配电柜被损坏,建筑物被烧毁,广东惠阳市元祥制品厂遭雷击现场图,建筑防雷,雷电事故 雷电是不可避免的自然灾害。地球上任何时候都 有雷电在活动。据统计，每秒钟造就1800阵雷 雨，伴随600次闪电，其中就有100个炸雷击落地 面，造成建筑物等损坏。 发电、通讯和影视设备的破坏，引起火灾，毙伤 人、畜、每年经济损失约10亿美元，死亡3000人 以上。其中美国每年有将近400人被雷击死，财 产

8、损失达2.6亿美元,建筑防雷,1996年7月20日，印度东北地区雷雨不断，雷电击中了比哈尔邦的一座校舍，造成15名小学生死亡，多人受伤。雷电还将树下5个人全部烧死。将另外4名在田间劳作的农民击死。 山东临沂地区平均每年约有39人因雷击伤亡。又如，湖南省溆浦县戈竹坪乡山背村是个罕见的雷区，近10多年来曾先后被雷电击死8人，击伤115人（其中重伤24人），还击伤耕牛5头，击死击伤猪50余头，击死鸡、鸭、鹅等家禽450多只。村里变压器也先后5次被雷电击毁，房屋、树木。庄稼和田地被毁数十次。,建筑防雷,雷电分类：根据雷电产生和危害特点的不同，雷电可分为以下四种。 1、直击雷： 定义？ 危害？可在瞬间击

9、伤击毙人畜巨大的雷电流 流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生 极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步 电压的触电事故 产生的数十万至数百万伏的 冲击电压会毁坏发电机、电力变压器等电气设备 绝缘，烧断电线或劈裂电杆造成大规模的停电， 绝缘损坏可能引起短路导致火灾或爆炸事故。,建筑防雷,直击雷事故举例： 1970年7月27日中午1点北京天安门广场上一个直 击雷打倒10名游客，其中2人因电流通过身体抢 救无效而身亡。 1989年8月12日青岛市黄岛油库5号油罐遭雷击 爆炸，大火烧了60小时，火焰高300米，烧掉4万 吨原抽，烧毁10辆消防车，使19人丧生，74人受 伤，还使630吨原油流入

10、大海。,建筑防雷,2、球形雷 定义？一种球形、发红光或极亮白光的火球，运 动速度大约为2m/s。 危害？能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其 危险。,建筑防雷,球形雷事故举例： 1978年8月17日晚上，原苏联登山队在高加索山 坡上宿营，5名队员钻在睡袋里熟睡，突然一个 网球大的黄色的火球闯进帐蓬，在离地1米高处 漂浮，唰地一声钻进睡袋，顿时传来咝咝烤肉的 焦臭味，此球在5个睡袋中轮番跳进跳出，最后 消失,致使1人彼活活烧死,4个严重烧伤。,建筑防雷,3、雷电感应（感应雷 ） 分类? 静电感应? 电磁感应? 事故举例： 1992年6月22日，一个落地雷砸在国家气象中心大楼的 顶上，虽然该大楼安

11、装了避雷针，但是巨大的感应雷却、 把楼内6条国内同步线路和一条国际同步线路击断，使 计算机系统中断46小时，直接经济损失数十万元。,建筑防雷,4.雷电侵入波 定义？是由于雷击而在架空线路上或空中金属管 道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电 波。 危害？其传播速度为3x108ms。雷电侵入波可 毁坏电气设备的绝缘，使高压窜人低压，造成严 重的触电事故。,建筑防雷,雷电侵入波事故举例： 雷雨天，室内电气设备突然爆炸起人或损坏，人 在屋内使用电器或打电话时突然遭电击身亡都属 于这类事故。 1991年6月10日凌晨1时许。黑龙江省牡丹江市 上空电闪雷鸣，震耳欲聋的落地雷惊醒酣睡中的 居民，全区电

12、灯不开自亮又瞬间熄灭，当晚，1、 3、4号楼160户人家中有20多台彩电损坏。,建筑防雷,5、 雷电“反击” 雷击直击雷防护装置时，雷电流经接闪器，沿引 下线流入接地装置的过程中，由于各部分阻抗的 作用，接闪器、引下线、接地装置上将产生不同 的较高对地电位，若被保护物与其间距不够时， 会发生直击雷防护装置对被保护物的放电现象， 称为“反击”。,建筑防雷,建筑物按照防雷要求的分类 分为几类？ 各自定义？,建筑防雷,一级防雷建筑物的保护措施 （1）防直击雷的接闪器应采用装设在屋角、屋脊、女儿墙或屋檐上的避雷带，并在屋面上装设不大于10m 10m 的网格。 （2）为了防止雷电波的侵入，进入建筑物的各

13、种线路及金属管道宜采用全线埋地引入，并在入户端将电缆的金属外皮、钢管及金属管道与接地装置连接。 （3）对于高层建筑，应采取防侧击雷和等电位措施。,建筑防雷,二级防雷建筑物的保护措施（1） 防直击雷宜采用装设在屋角、屋脊、女儿墙或屋脊上的环状避雷带，并在屋面上装设不大于15m15m的网格。（2） 为了防止雷电波的侵入，对全长低压线路采用埋地电缆或在架空金属线槽内的电缆引入，在入户端将电缆金属外皮、金属线槽接地，并与防雷接地装置相连。（3） 其他防雷措施与一级防雷措施相同。,建筑防雷,三级防雷建筑物的保护措施（1） 防直击雷宜在建筑物屋角、屋檐、女儿墙或屋脊上装设避雷带或避雷针，当采用避雷带保护时

14、，应在屋面上装设不大于20m20m的网格。对防直击雷装置引下线的要求，与一级防雷建筑物的保护措施对防直击雷装置引下线的要求相同。（2） 为了防止雷电波的侵入，应在进线端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。若电缆转换为架空线，应在转换处装设避雷器。,建筑防雷,有爆炸和火灾危险建筑物防雷保护措施有爆炸危险的建筑物防雷对存放有易燃烧、易爆炸物品的建筑物，由于电火花可能造成爆炸和燃烧，故对这类建筑物的防雷要求相当严格。对于直击雷、雷电感应和沿架空线侵入的高电位，还应增加避雷网或避雷带的引下线，其间距为1824m。防雷系统和内部的金属管线或金属设备的距离不得小于3m。,建筑防雷,防雷装置 1.接

15、闪器 接闪器也叫做受雷装置，是接受雷电流的金属导体。由接闪器、引下线和接地体三部分组成。 避雷针 避雷带 避雷网,建筑防雷,不同形式雷电的防雷原理 直击雷一般采用由接闪器、引下线、接地装置构成的防雷装置防雷。 雷电感应的防止办法是将感应电荷的屋顶金属通过引下线、接地装置泄入大地。 雷电波的侵入一般在线路进入建筑物处安装避雷器进行防护。 雷电“反击”的防止措施有两种：一是使被保护物与直击雷防护装置保持一定的安全距离；二是将被保护物与直击雷防护装置做等电位连接，使其之间不存在电位差。,建筑防雷,建筑物的防雷措施 直击雷 引下线：是连接接闪器和接地装置的金属导 线，其作用是将接闪器与接地装置连接在一起， 使雷电流构成通路。 材料要求：一般采用圆钢或扁钢制成，其截面积 不应小于 48mm2, 在易受腐蚀的部位,其截面积 应适当增大。其尺寸不应小于：圆钢直径为 8mm，扁钢截面积为48mm2,扁钢厚度为4mm。,建筑防雷,接地装置：接地体和接地线的总和。 自然接地体的利用在设计和装设接地装置时，首先应充分利用自然接地体，以节约投资。可作为自然接地体的物件包括与大地有可靠连接的建筑物