【正文】 電流持續(xù)幾分鐘時(shí)，隨著時(shí)間和電流增加，可能產(chǎn)生可逆性的心節(jié)律障礙。依據(jù)IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)的分區(qū)防雷、多級(jí)保護(hù)的理論，B級(jí)防雷屬于第一級(jí)防雷器，可應(yīng)用于建筑物內(nèi)的主配電柜上；C級(jí)屬第二級(jí)防雷器，應(yīng)用于建筑物的分路配電柜中；D級(jí)屬第三級(jí)防雷器，應(yīng)用于重要設(shè)備的前端，對(duì)設(shè)備進(jìn)行精細(xì)保護(hù)。測(cè)量和控制單元通常比電源系統(tǒng)對(duì)浪涌過電壓的反應(yīng)更加敏感。當(dāng)僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時(shí)，可按跨度設(shè)引下線，但引下線的平均間距不應(yīng)大于18m。避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線是避雷針的變形，其接閃原理是一致的。特殊避雷針還有一些避雷針承認(rèn)自己接閃雷電，但其保護(hù)范圍特別大，而且不會(huì)因?yàn)榧友b了避雷針而增大雷擊概率。必須指出：感應(yīng)雷主要是由雷云的靜電感應(yīng)引起的，只屏蔽引下線作用并不大，而是要加強(qiáng)所有導(dǎo)線的屏蔽效果，才能削弱感應(yīng)雷。另外，因設(shè)備間大多為弱電設(shè)備，故應(yīng)進(jìn)行細(xì)保護(hù)。地線應(yīng)盡可能直布，不彎成直角或銳角。安裝位置：當(dāng)金屬信號(hào)線＞30m時(shí)，均應(yīng)串聯(lián)信號(hào)SPD安裝于設(shè)備間設(shè)備輸出端。2）保護(hù)接地在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，如果電器設(shè)備沒有保護(hù)接地，當(dāng)該設(shè)備某處絕緣損壞時(shí)，外殼將帶電，同時(shí)由于線路與大地間存在電容，人體觸及此絕緣損壞的電器設(shè)備外殼，則電流流人人體形成通路，人將遭受觸電的危險(xiǎn)。4）直流工作接地計(jì)算機(jī)以及一切微電子設(shè)備，大部分采用中大規(guī)模集成電路，工作于較低的直流電壓下，為使同一系統(tǒng)的電腦（計(jì)算機(jī)）微電子設(shè)備的工作電路具有同一電位參考點(diǎn)，將所有設(shè)備的“零”電位點(diǎn)接于一接地裝置，它可以穩(wěn)定電路的電位，防止外來干擾，這稱為直流工作接地。穿過各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)，以及在一個(gè)防雷區(qū)內(nèi)部的金屬部件和系統(tǒng)，都應(yīng)在防雷區(qū)交界處做等電位連接。所以，建筑物在竣工驗(yàn)收時(shí)，防雷接地是一項(xiàng)必須的、重要的項(xiàng)目環(huán)節(jié)。大家可能經(jīng)常會(huì)看到，我們的建筑物屋面女兒墻，沿墻壓頂有設(shè)置一道鋼筋（通常是經(jīng)熱鍍鋅處理過的），這在建筑電氣上稱為明裝避雷帶，我們將剛性屋面或者結(jié)構(gòu)層上的鋼筋，和明裝避雷帶進(jìn)行焊接連接，可以使屋面形成一定規(guī)格（一級(jí)防雷為5m5m，二級(jí)防雷為10m10m，三級(jí)防雷為20m20m）的避雷網(wǎng)格，再將屋面避雷網(wǎng)與選定作為引線的柱筋進(jìn)行焊接，再傳入基礎(chǔ)通過接地裝置而引入大地。接地系統(tǒng)是建筑電氣的一個(gè)難點(diǎn)，可以分大接地和小接地，小接地主要是經(jīng)阻抗、容抗或感抗接地，而大接地是直接接地。我們常見的三孔插座和插頭，關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究其實(shí)并非三相380V電源，而是單相220V（兩孔的其實(shí)也不是兩相，是單相，兩相是三相火線中選兩根接入設(shè)備，因?yàn)榫€電壓就是380V，就無需接入零線，如電焊機(jī)就是兩相設(shè)備），插座最上端的孔是連接到保護(hù)中性線的，而用電器插頭最上端的端頭，是與用電器金屬外殼進(jìn)行連接的，這樣，我們就可以把金屬外殼所帶的漏電，有效地傳入大地，因?yàn)槿梭w的電阻比電線電阻大出很多，電流基本不會(huì)從人體通過了。在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，假設(shè)電動(dòng)機(jī)的A相繞組因絕緣損壞而碰金屬外殼，外殼帶電（參看圖4－1），在沒有保護(hù)接地的情況下，當(dāng)人體接觸外殼時(shí)，電流經(jīng)過人體和另外兩根火線的對(duì)地絕緣電阻Re、RC（如果導(dǎo)線很長(zhǎng)，還要考慮導(dǎo)線與大地間的電容）而形成回路。這是因?yàn)楫?dāng)某一相絕緣破損與金屬外殼接觸時(shí)，電流Id便會(huì)經(jīng)過大地回到變壓器的中性點(diǎn)，而這時(shí)流過保險(xiǎn)絲的電流很可能小于保險(xiǎn)絲的熔斷電流，保險(xiǎn)絲不斷，金屬外殼仍與電源相連。保護(hù)接零一般用在1000V以下的中性點(diǎn)接地的三相四線制電網(wǎng)中，目前供照明用的380／220V中性點(diǎn)接地的三相四線制電網(wǎng)中廣泛采用保護(hù)接零措施。絕不允許在插座內(nèi)將粗孔與接工作中線的孔相連。但是單相雙線照明供電線路，由于接觸的大多數(shù)是不熟悉電氣的人，有時(shí)由于修理或延長(zhǎng)線路而將相線和中線接錯(cuò)，所以中線和相線上都接保險(xiǎn)絲（熔斷器）。方可產(chǎn)生的反擊。這樣處理，對(duì)增加工程造價(jià)微乎其微。埋地深度跨步電壓是指人的兩腳接觸地面間兩點(diǎn)的電位差。包以絕緣物易增大其接地電阻，因此還是以埋深大于1m時(shí)為好?？梢缘弥览着c接地是統(tǒng)一的，二者缺一不可。近幾年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑物數(shù)量、建筑電氣設(shè)備明顯增多。II關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究 緒論 課題的背景及意義變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，變電站發(fā)生雷擊事故，將造成大面積停電，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大的危害。二是各類架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入到變電站。現(xiàn)代防雷工程的防雷對(duì)象擴(kuò)大了，防雷措施增加了，防雷設(shè)計(jì)的方法也在不斷發(fā)展。同時(shí)，接地是避雷技術(shù)很重要的環(huán)節(jié)，變電站接地系統(tǒng)的合理與否，是直接采用關(guān)系到人身和設(shè)備安全的重要問題。變電站接地網(wǎng)安全除了對(duì)接地阻抗有要求外，還對(duì)關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、使用壽命等提出了較高的要求。這些二次設(shè)備防感應(yīng)雷基本上靠機(jī)殼和內(nèi)部元件本身，可靠性較低。接地電阻不合格，雷電引起的地電位升高，也會(huì)通過設(shè)備的接地線引入二次設(shè)備中，損壞設(shè)備的插件。這些導(dǎo)電性能良好的粉劑投入云中后，可以 大大地改善云的導(dǎo)電性能，從而起到分散云中電荷的作用。大量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，播撒了碘化銀的云，39。它使引雷技術(shù)向?qū)嵱没~進(jìn)了一大步。則非常適用于多雷地區(qū)，現(xiàn)已獲得專利。它看上去很像避雷針，只是分散在一定的面積上，但它的作用機(jī)理與避雷針完全不同。35公里的范圍內(nèi)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。全文共分為三章，各章內(nèi)容簡(jiǎn)介如下：第一章緒論，簡(jiǎn)述課題的背景和意義、論題的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，介紹論文的主要內(nèi)容；第二章變電站高壓電力裝置防雷技術(shù)； 第三章接地與屏蔽；在電力系統(tǒng)中大氣過電壓嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而大氣過電壓產(chǎn)生的根本原因，是雷云放電引起的。因此防爆在化工企業(yè)具有特別重要的意義。要在認(rèn)真調(diào)查被保護(hù)物周圍的地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件，了解雷電活動(dòng)規(guī)律及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，仔細(xì)研究防雷裝置的形式及其布置。 雷電參數(shù)特性雷電是一種自然現(xiàn)象，它釋放出的巨大能量，有極強(qiáng)大的破壞能力。 雷電流波形和極性雷電流對(duì)電氣設(shè)備絕緣的危險(xiǎn)程度同雷電流波頭(波前時(shí)間)陡度的大小有關(guān)。雷電流是單極性的脈沖波，75%~90%的雷電流是負(fù)極性的。一般可劃分為少雷區(qū)、多雷區(qū)、高雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)。強(qiáng)雷區(qū)是年平均雷暴日超過60天以上的地區(qū)。直擊雷產(chǎn)生的過電壓幅值可高達(dá)數(shù)十萬伏，有的達(dá)到數(shù)百萬伏，這是任何電壓等級(jí)的電力設(shè)備絕緣都不能耐受的。為了使雷電流能夠順利下泄，必須有良好的導(dǎo)電通道。當(dāng)線路上傳來的過電壓超過避雷器的放電電壓時(shí)，避雷器會(huì)先行放電，把入侵波導(dǎo)入大地，限制設(shè)備上的過電壓，避免電氣設(shè)備絕緣遭擊穿損壞。工程上常用沖擊系數(shù)。當(dāng)瞬間的雷電過電壓消失后，避雷器能自行截?cái)喙ゎl續(xù)流、恢復(fù)絕緣強(qiáng)度，關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究保證電力系統(tǒng)能夠繼續(xù)正常運(yùn)行。這表明現(xiàn)行防雷技術(shù)的特征是“在電力系統(tǒng)中各種防雷器件，不分優(yōu)劣兼容并用，實(shí)際使用以碳化硅避雷器為主”。因此現(xiàn)行防雷技術(shù)有必要技術(shù)改革，改革其落后的防雷保護(hù)模式，提高其防雷技術(shù)水平，促進(jìn)其防雷技術(shù)政策現(xiàn)代化。 防雷接地 防雷接地的基本要求防雷接地的主要作用是利用各類接地極把雷電流快速、順利地泄放到大地 中，從而達(dá)到保護(hù)人身和電氣設(shè)備安全，設(shè)備正常運(yùn)行的目的。當(dāng)雷電流通過接地極進(jìn)入大地時(shí)，接地極附近土壤中的電流密度J很大，接地體周圍的土壤就被擊穿。在工程計(jì)算中，通過分析接地電阻，可了解雷擊時(shí)地電位升高和反擊情況，從而采取相應(yīng)的防雷措施。獨(dú)立避雷針(線)應(yīng)設(shè)立獨(dú)立的集中接地裝置接地電阻不大于1on。主控室、開關(guān)室的所有屏柜內(nèi)應(yīng)設(shè)置專用接地銅排，屏柜的門等活動(dòng)部分應(yīng)與屏柜體連接良好，屏柜的金屬外殼應(yīng)可靠接地。屏蔽通常利用銅或鋁等低電阻材料或磁性材料，將需要隔離的部分全部包裹起來，并需要有良好的接地，從而可以防止某個(gè)指定的空間內(nèi)，外部靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)的影響。穿過各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)，以及在一個(gè)防雷區(qū)內(nèi)部的金屬部件和系統(tǒng)，都應(yīng)在防雷區(qū)交界處做等電位連接。如果設(shè)備對(duì)屏蔽要求較高時(shí)，設(shè)備所在地房間可以采用六面電磁屏蔽，也可采用金屬屏蔽機(jī)柜。避雷針、避雷線由金屬制成，高于被保護(hù)的物體，具有良好接地的裝置，可以吸引雷電擊向自身，減低雷擊點(diǎn)的過電壓，并將雷電流迅速泄入大地，從而使避雷針、避雷線附近比它們低的物體得到保護(hù)。為各種防雷保護(hù)裝置配備可靠得引下線和良好的接地裝置，保證其接地電阻應(yīng)足夠小，才能夠有效地發(fā)揮其保護(hù)作用。安裝過程必須按照《 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求施工及驗(yàn)收。工作人員進(jìn)入場(chǎng)所時(shí)必須進(jìn)行靜電消除。每年春、秋季在主管部門電儀車間對(duì)接地裝置進(jìn)行檢查和接地電阻進(jìn)行測(cè)量后，將檢查測(cè)試報(bào)告報(bào)公司設(shè)備動(dòng)力科備存檔，并由設(shè)備動(dòng)力科備委托有資質(zhì)的防雷裝置檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)，電儀車間應(yīng)積極配合。出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象、焊點(diǎn)脫焊、螺栓松動(dòng)、變形、斷開等現(xiàn)象是，必須及時(shí)組織維修。根據(jù)雷電對(duì)電氣系統(tǒng)破壞的原理，提出了外部防雷和內(nèi)部避雷的綜合防雷要求，介紹了防雷保護(hù)設(shè)備與措施闡述了電氣系統(tǒng)防雷保護(hù)應(yīng)采取的技術(shù)原則和實(shí)際措施，做好了防雷保護(hù)，才能有效避免雷電對(duì)電氣系統(tǒng)的危害，造成不必要的生命財(cái)產(chǎn)損失；電氣系統(tǒng)的接地保護(hù)在電氣系統(tǒng)中也是必不可少的，在發(fā)生漏電、觸電及短路時(shí)有著極其重要的保護(hù)作用，保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，同時(shí)接地保護(hù)還是對(duì)安全用電的有效保護(hù)措施，保證人在使用電氣設(shè)備過程中的安全；當(dāng)供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電氣安全也十分重要，發(fā)生觸電事故時(shí)，人們需要知道必要的安全措施，必須認(rèn)識(shí)電流對(duì)人體的危害，觸電的形式和觸電后脫離電源的方法，同時(shí)還需了解觸電后的急救知識(shí),以保證在遇到觸電事故后能作出正確的處理。供電系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著不可或缺的地位，要使供電系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地提供優(yōu)質(zhì)的電能，并安全地運(yùn)行，就必須采取一定的措施來保護(hù)供電系統(tǒng)，使其供電性能不受外界的影響。所以，對(duì)供電系統(tǒng)的防雷、接地保護(hù)及電氣安全這個(gè)課題的研究顯得尤為重要。只有將供電系統(tǒng)的安全保護(hù)措施做好了，供電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行才能得到保障。2．電力網(wǎng)電力網(wǎng)的主要作用是變換電壓、傳輸電能，通常由升壓、降壓配變電所（站）和與之對(duì)應(yīng)的電力傳輸線路組成，負(fù)責(zé)將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能經(jīng)過輸電線路送到用戶（用電設(shè)備）。第 3頁(yè)電能作為一種商品，它的生產(chǎn)、輸送、分配和使用與其他工業(yè)產(chǎn)品相比有明顯不同的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：、傳輸及消費(fèi)幾乎同時(shí)進(jìn)行，因?yàn)榘l(fā)電設(shè)備任何時(shí)刻生產(chǎn)的電能必須與消耗的電能相平衡。二級(jí)負(fù)荷：凡是中斷供電，將造成大量減產(chǎn)，使人民生活受到影響的負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷：所有不屬于一、二級(jí)負(fù)荷的負(fù)荷。然而，云層對(duì)大地的放電，對(duì)地面的電氣設(shè)備、建筑物和人、畜的危害甚大，這是電氣防雷設(shè)計(jì)的主要對(duì)象。線纜上的雷電波或過電壓幾乎以光速沿著電纜線路擴(kuò)散，侵入并危及室內(nèi)的供電系統(tǒng)。雷擊放電于具有避雷設(shè)施的建筑物時(shí)，雷電波沿著建筑物頂部接閃器（避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)或避雷針）、引下線泄放到大地的過程中，會(huì)在引下線周圍形成強(qiáng)大的瞬變磁場(chǎng)，輕則造成電子設(shè)備受到干擾，數(shù)據(jù)丟失，產(chǎn)生誤動(dòng)作或暫時(shí)癱瘓；嚴(yán)重時(shí)可引起元器件擊穿及電路板燒毀，使整個(gè)系統(tǒng)陷于癱瘓。以上四方面中雷電對(duì)供電系統(tǒng)的危害主要以后雷電波侵入、感應(yīng)過電壓與地電位反擊三者居多，這三者統(tǒng)稱為雷電電磁脈沖。功能是把接引來的雷電流，通過引下線和接地裝置向大地中泄放，以保護(hù)建筑物免受雷害。常用的避雷器有閥式避雷器、金屬氧化物避雷器、保護(hù)間隙避雷器、管型避雷器等。防雷保護(hù)設(shè)計(jì)采取第一級(jí)火花間隙放電保護(hù)，在UPS電源輸入端安裝兩級(jí)半導(dǎo)體過電壓防雷保護(hù)，在三級(jí)雷擊電流放電器間安裝解耦器來協(xié)調(diào)各級(jí)間對(duì)雷電波或浪涌電壓的有效吸收和釋放。同樣我們還將采用以上的防護(hù)原理對(duì)其它重要設(shè)備實(shí)施同樣電源終端的防雷保護(hù)，以確保整個(gè)電氣部分的安全運(yùn)行。建筑物內(nèi)的等電位連接設(shè)計(jì)第 7頁(yè)主要有以下幾種：總等電位連接MEB的作用在于降低建筑物內(nèi)間接接觸電壓和不同金屬部件間的電位差，并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險(xiǎn)故障電壓的危害，它主要通過進(jìn)線配電箱近旁的總等電位聯(lián)結(jié)端子板(接地母排)將下列導(dǎo)電部分互相連通：進(jìn)線配電箱的PE(PEN)母排；公用設(shè)施的金屬管道，如上、下水、煤氣等管道；建筑物金屬結(jié)構(gòu)；如果做了人工接地，也包括其接地極引線。等電位連接不僅僅是針對(duì)雷電暫態(tài)過電壓的，還包括其它如工作過電壓、操作過電壓等暫態(tài)過電壓的防護(hù)，特別是在有過電壓的瞬間對(duì)人身和設(shè)備的安全防護(hù)。因?yàn)槿細(xì)夤艿辣旧聿蝗菰S有多個(gè)接地連接，使其成為接地系統(tǒng)的一部分。在某中意義上說，建筑物的共用接地系統(tǒng)在大范圍內(nèi)即為等電位連接，比如我們常見的計(jì)算機(jī)房的工作接地、屏蔽接地和防雷接地等采用同一接地系統(tǒng)的原理就是避免各接地間產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓差對(duì)設(shè)備造成影響。接地的功用除了將一些無用的電流或是噪聲干擾導(dǎo)入大地外，最第 9頁(yè)大功用為保護(hù)使用者不被電擊，以 UPS 而言，有些 UPS 會(huì)將零線與地線間的電壓標(biāo)示出來，確保產(chǎn)品不會(huì)造成對(duì)人體的電擊傷害。電氣設(shè)備需接地點(diǎn)與接地體連接的金屬導(dǎo)體稱為接地線。人工接地體 ：最常用的人工接地體是直徑為50mm、垂直或水平埋入，且為減小外界溫度對(duì)流散電阻的影響。接地體與土壤接觸的電阻以及接地體本身的電阻小得可以忽略。接地體流入雷電流時(shí)，由于雷電流幅值很大，接地體上的電位很高，在接地體周圍的土壤中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花放電，土壤電導(dǎo)率相應(yīng)增大，相當(dāng)于降低了散流電阻。低壓供電系統(tǒng)按保護(hù)接地的形式不同可分為：IT 系統(tǒng)、TT 系統(tǒng)和TN 系統(tǒng)。第二個(gè)字母表示裝置的外露可導(dǎo)電部分的對(duì)地關(guān)系： T外露可導(dǎo)電部分對(duì)地直接電氣連接，與電力系統(tǒng)的任何接地點(diǎn)無關(guān)； N外露可導(dǎo)電部分與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接電氣連接(在交流系統(tǒng)中，接地點(diǎn)通常就是中性點(diǎn))。即：過去稱三相三線制供電系統(tǒng)的保護(hù)接地。 系統(tǒng)。TN 系統(tǒng)為接零保護(hù)。：在中性線直接接地系統(tǒng)中，為確保保護(hù)安全可靠，除在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)處進(jìn)行工作接地外，還在保護(hù)線其他地方進(jìn)行必要的接地，稱為重復(fù)接地。接地電阻值與土壤電導(dǎo)率、接地體形狀、尺寸和布置方式、電流頻率等因素有關(guān)。散泄雷電沖擊電流時(shí)的接地電阻指電壓峰值與電流峰值之比，稱為沖擊接地電阻。自然接地體主要有：與大地地敷設(shè)的不少于兩可靠連接的建筑物的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋、行車的鋼軌、埋地的非可燃可爆的金屬管道及埋根的電纜金屬