建筑防雷與安全用電(已修改)
2025-01-23 20:13 本頁面
【正文】 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 1 第 10章 建筑防雷與安全用電 本章學習要點： ? 1．雷電的基本知識； ? 2．防雷接地裝置的組成； ? 3．防雷接地裝置的材料及施工工藝； ? 4．防雷接地施工圖識讀； ? 5．低壓配電系統(tǒng)的接地形式； ? 6．接地與接零保護； ? 7．等電位聯(lián)結(jié)。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 2 第 10章 建筑防雷與安全用電 雷電的形成及種類 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 3 雷電的形成及種類 1. 雷電的形成 ? 雷電的形成過程可分為氣流上升 、 電荷分離和放電三個階段 。 ? 典型的雷擊發(fā)展過程如 圖 101所示 。 ? 據(jù)測試 ， 對地放電的雷云大多帶負電荷 。 隨著雷云中負電荷的積累 ， 其電場強度逐漸增加 ， 當達到 25～ 30 kV/cm時 ， 使附近的空氣絕緣破壞 ， 便產(chǎn)生雷云放電 。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 4 圖 101 雷云對地放電示意圖 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 5 雷電的形成及種類 2. 雷電的種類 （ 1） 直擊雷 ? 當天空中的雷云飄近地面時 ， 就在附近地面特別是凸出的樹木或建筑物上感應(yīng)出異性電荷 。 ? 電場強度達到一定值時 ， 雷云就會通過這些物體與大地之間放電 ， 發(fā)生雷擊 。 ? 這種直接擊在建筑物或其他物體上的雷電叫直擊雷 。 ? 直擊雷使被擊物體產(chǎn)生很高的電位 ， 引起過電壓和過電流 ， 不僅會擊斃人畜 、 燒毀或劈倒樹木 、 破壞建筑物 ， 而且還會引起火災和爆炸 。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 6 雷電的形成及種類 （ 2） 感應(yīng)雷 ? 當建筑上空有雷云時 ， 在建筑物上便會感應(yīng)出相反電荷 。 在雷云放電后 ， 云與大地電場消失了 ， 但聚集在屋頂上的電荷不能立即釋放 ， 此時屋頂對地面便有相當高的感應(yīng)電壓 ， 造成屋內(nèi)電線 、 金屬管道和大型金屬設(shè)備放電 ， 引起建筑物內(nèi)的易爆危險品爆炸或易燃物品燃燒 。 ? 這里的感應(yīng)電荷主要是由于雷電流的強大電場和磁場變化產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)造成的 ， 所以稱為感應(yīng)雷或感應(yīng)過電壓 。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 7 雷電的形成及種類 （ 3） 球形雷 ? 球形雷的形成研究還沒有完整的理論 ， 通常認為它是一個溫度極高的特別明亮的眩目發(fā)光球體 ，直徑為 10～ 20 cm或更大 。 ? 球形雷通常在電閃后發(fā)生 ， 以每秒幾米的速度在空氣中漂行 ， 它能從煙囪 、 門 、 窗或孔洞進入建筑物內(nèi)部造成破壞 。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 8 1. 雷電的特點 ? 雷電流是一種沖擊波 ， 雷電流幅值 Im的變化范圍很大 ，一般為數(shù)十至數(shù)千安培 。 ? 雷電流幅值一般在第一次閃擊時出現(xiàn) ， 也稱主放電 。 ? 典型的雷電流波形如 圖 102所示 。 ? 雷電流一般在 1～ 4μs內(nèi)增長到幅值 Im， 雷電流在幅值以前的一段波形稱為波頭；從幅值起到雷電流衰減至Im/2的一段波形稱為波尾 。 ? 雷電流是一個幅值很大 、 陡度很高的電流 ， 具有很強的沖擊性 ， 其破壞性極大 。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 9 ? 雷電的形成伴隨著巨大的電流和極高的電壓，在它的放電過程中會產(chǎn)生極大的破壞力。 ? 雷電的危害主要是以下幾方面： (1) 雷電的熱效應(yīng) 雷電產(chǎn)生強大的熱能使金屬熔化，燒斷輸電導線，摧毀用電設(shè)備，甚至引起火災和爆炸。 (2) 雷電的機械效應(yīng) 雷電產(chǎn)生強大的電動力可以擊毀電桿，破壞建筑物，人畜亦不能幸免。 (3) 雷電的閃絡(luò)放電 雷電產(chǎn)生的高電壓會引起絕緣子燒壞，斷路器跳閘，導致供電線路停電。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 10 圖 102 雷電流波形 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 11 建筑物的防雷分級 防雷措施 防雷裝置 建筑防雷平面圖 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 12 1. 雷電的危害： 雷電的作用分為直擊雷、感應(yīng)雷、高電位的引入三類。 ⑴ 直擊雷 ? 直擊雷是雷云直接對建筑物或地面上的其他物體放電的現(xiàn)象。 ? 雷云放電時，引起很大的雷電流，可達幾百千安，從而產(chǎn)生極大的破壞作用。 ⑵ 雷電的感應(yīng) ? 雷電感應(yīng)是雷電的第二次作用，即雷電流產(chǎn)生的電磁效應(yīng)和靜電效應(yīng)作用。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 13 1. 雷電的危害： ⑶ 雷電的感應(yīng) ? 雷電感應(yīng)是雷電的第二次作用，即雷電流產(chǎn)生的電磁效應(yīng)和靜電效應(yīng)作用。 ⑷ 雷電波侵人 ? 當架空線路或架空金屬管道遭雷擊或者與遭受雷擊的物體相碰，以及由于雷云在附近放電，在導線上感應(yīng)出很高的電動勢： ? 沿線路或管路將高電位引進建筑物內(nèi)部，也稱高電位引入。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 14 2． 建筑物防雷等級劃分 按 《 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 》 (GB 5005794)的規(guī)定 ， 將建筑物防雷等級分為三類 。 ⑴ 第一類防雷建筑物 ① 凡制造 、 使用或貯存炸藥 、 火藥 、 起爆藥 、 火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物 ， 因電火花而引起爆炸 ， 會造成巨大破壞和人身傷亡者 。 ② 具有 0區(qū)或 10區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物 。 ③ 具有 1區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物 ， 因電火花而引起爆炸 ， 會造成巨大破壞和人身傷亡者 。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 15 ⑵ 第二類防雷建筑物 ① 國家級重點文物保護的建筑物 。 ② 國家級的會堂 、 辦公建筑物 、 大型展覽和博覽建筑物 、大型火車站 、 國家賓館 、 國家級檔案館 、 大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物 。 ③ 國家級計算中心 、 國際通訊樞紐等對國民經(jīng)濟有重要意義且有大量電子設(shè)備的建筑物 。 ④ 制造 、 使用或貯存爆炸物質(zhì)的建筑物 ， 且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者 。 2022/2/8 建筑設(shè)備教材 16
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