【正文】 雷電是雷暴天氣的產(chǎn)物，而雷暴則是在垂直方向上劇烈發(fā)展的積雨云所形成的一種天氣現(xiàn)象。當(dāng)先導(dǎo)通道的頂端接近地面時(shí)，可誘發(fā)迎面先導(dǎo)（通常起自地面的突出部分），當(dāng)先導(dǎo)與迎面先導(dǎo)會合時(shí)即形成了從云到地面的強(qiáng)烈電離通道，這是出現(xiàn)極大的電流，這就是雷電的主放電階段，雷鳴和電閃都伴隨出現(xiàn)。隨大氣電場的進(jìn)一步加強(qiáng)，進(jìn)入起始擊穿的后期，電子與空氣的分子發(fā)生碰撞，形成天空中帶電的雷雨云的云?；蛩晌铮┫虻孛嫜由?，在雷雨云下形成從云層向下的流光，表現(xiàn)為一條暗淡的光柱，即先導(dǎo)注流。而云對地放電（包括對地面建筑物）對人類的影響是巨大的其破壞作用主要是雷電流引起的。一個(gè)強(qiáng)烈的雷擊可能會對用戶的設(shè)備立即造成災(zāi)害性后果，除直接的設(shè)備破壞、人身傷亡損失外，有些會產(chǎn)生間接的損失，如果銀行服務(wù)停頓，交通指揮混亂。當(dāng)電流流過人體時(shí)，人身所察覺到的最小電流值被稱為感覺閾值。一個(gè)心動周期由產(chǎn)生興奮期、興奮擴(kuò)展期和興奮復(fù)原期所組成。但因?yàn)槭歉哳l電流，對人體的感覺和對心臟的影響都比100Hz以下交流電小。電流幅度不變的直流電流要產(chǎn)生同樣的效應(yīng)，要比交流電流大得多。直流的擺脫閾值與交流不同，約300mA以下的直流電流沒有可以確定的擺脫閾值，只有在接通和斷開電流時(shí)，才能引起疼痛性和痙攣似的肌肉收縮。電流傷痕、燒傷、眩暈、有時(shí)失去知覺，超過300mA時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)失去知覺的情況。測量和控制裝置有著廣泛的應(yīng)用，例如生產(chǎn)廠、建筑物管理、報(bào)警裝置等。在測量和控制系統(tǒng)選擇和安裝防雷器的時(shí)候，下面的幾個(gè)因素必須要考慮：系統(tǒng)的最大工作電壓，最大工作電流，最大數(shù)據(jù)傳輸頻率，是否允許電阻值增大 導(dǎo)線是否從建筑物外部引進(jìn)，建筑物是否有外部防雷裝置等。每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω。對避雷針的接閃 7關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究原理的認(rèn)識是有一個(gè)發(fā)展過程的，現(xiàn)在的滾球法理論比較全面地解釋了接閃器吸引雷電的各種現(xiàn)象，被國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)所采納。這一類產(chǎn)品在市場上的份額不大，沒多少人去深究其技術(shù)原理的可行性。其實(shí)，在國標(biāo)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057—94）中，對金屬引下線的規(guī)定就已采取了降低引下線電磁干擾的措施，如多根引下線的分流作用，均勻?qū)ΨQ的布置在建筑物四周可相互抵消內(nèi)部電磁場，利用建筑物的鋼筋框架這個(gè)很好的屏蔽籠（法拉第籠）接閃引下雷電流等。選型：第三級SPD采用天盾雷電生產(chǎn)的MB40B3+N型SPD進(jìn)行細(xì)保護(hù)。用材規(guī)格：接電源線和接地線應(yīng)采用≥4mm2銅芯線，接地線長度＜。技術(shù)要求：壓線排列正確，接口要相配，安裝后應(yīng)立即進(jìn)行設(shè)備試運(yùn)行，并保證正常工作。設(shè)有接地裝置后，接地電流將同時(shí)沿著接地體和人體兩條通路流過，接地體電阻愈小，流過人體的電流也愈小，接地電阻極微小時(shí)，流經(jīng)人體的電流可不致于造成危害，人體避免觸電的危險(xiǎn)。5）防雷接地關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究為使雷電浪涌電流泄入大地，使被保護(hù)物免遭直擊雷或感應(yīng)雷等浪涌過電壓 過電流的危害，所有建筑物電氣設(shè)備、線路、網(wǎng)絡(luò)等不帶電金屬部分，金屬護(hù)套，避雷器，以及一切水氣管道等均應(yīng)與防雷接地裝置作金屬性連接。應(yīng)采用等電位連接線和螺栓緊固的線夾在等電位連接帶處做等電位連接，而且當(dāng)需要時(shí)，應(yīng)采用地極保護(hù)防雷器（SPD）做等電位連接（見21圖中的接地線也做等電位連接）。但是，我們常聽見有人總把防雷和接地混為一談，其實(shí)不然，防雷一定要接地，而接地，不一定是為了防雷。標(biāo)高高于30m的建筑物，還應(yīng)設(shè)置均壓環(huán)（非屋面外圍框梁或圈梁鋼筋通焊一圈），可以有效地防側(cè)擊雷。我們這里主要從大接地的三相四線制和三相五線制進(jìn)行闡述。改進(jìn)型的TNCS系統(tǒng)，省去了變電房至建筑物這一段的接地電纜，減少了造價(jià)。如果另外兩根火線對地絕緣不好，流過人體的電流會超過安全限度而發(fā)生危險(xiǎn)。金屬外殼對地的電壓Ud等于Id在Rd上的電壓降，而Id＝U相／（R0＋Rd），Ud＝U相Rd／（R0＋Rd）。在1000V以下中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，應(yīng)該采取保護(hù)接零，一旦某一根絕緣破損與金屬外殼接觸，就會形成單相短路，電流很大，于是保險(xiǎn)絲熔斷（或自動開關(guān)自動切斷電路），電動機(jī)脫離電源，從而避免了觸電危險(xiǎn)。因?yàn)橐坏┯秒娖鞯墓ぷ髦芯€斷線（參看圖4－3），發(fā)生外殼帶電時(shí)，保險(xiǎn)絲不熔斷，而會引起觸電事故。圖43 保護(hù)接零應(yīng)接電源中線關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究第五章 防雷接地裝置結(jié)構(gòu)當(dāng)建筑物遭受雷擊時(shí)，雷擊電流通過敷設(shè)在樓頂?shù)谋芾拙W(wǎng)，經(jīng)接地引下線至接地裝置流入地下，在接地裝置上升高的電位等于電流與電阻的乘積，在接地引下線上某點(diǎn)離地面的高度為h的對地電位，則為： Uo=UR＋UL=IkRq＋ L ① 式中 Ik—雷電流幅值kAΩ Rq—防雷裝置的接地電阻L—避雷引下線上某點(diǎn)離地面的高度的為h到接地裝置的電感μH 雷電流的波頭陡度 kA/μH①式中右邊第一項(xiàng)UR即IkRq為電位的電阻分量，第二項(xiàng)UL即為電位的電感分量，據(jù)GB50057－94有關(guān)規(guī)定，三類級防雷建筑物中，可取雷電流Ik=100kA，波頭形狀為斜角形，波頭長度為10μs，則雷電流波頭陡度 = =10kA /μs，取引下線單位長度電感Lo=，則由①式可得出Uo=100Rq＋h10=100Rq+14hkV根據(jù)②式，在不同的接地電阻Rq及高度h時(shí)，可求出相應(yīng)的Uo值，但引下線數(shù)量不同，則Uo的數(shù)值有較大差異。人站在5層，h2 =15m，Rq=30Ω，則：UR2=750kVU12= ，當(dāng)站在一層房間內(nèi)，h1=3m，Rq=30Ω，則UL1== 則安全間距L安全1 ，h2=15m則UL2==375kV則安全間距L安全2可見，引下線數(shù)量增加一倍，安全間距則減小一半。、金屬物體的距離1當(dāng)防雷接地裝置未與金屬管道的埋地部分連接時(shí)，按例一中數(shù)據(jù)：樓頂?shù)囊戮€高度h=Lx=20m，Rq=30Ω時(shí)，據(jù)JCJ/T16－，Lx－－4：Sed≥=30=，而在實(shí)際施工中，地下水暖管道交錯縱橫，先于防雷及電氣接地裝置施工，等施工后者時(shí)，已經(jīng)很難保證Sed≥，也難于保證不應(yīng)小于2m的規(guī)定，因此可將防雷接地裝置與各種接地裝置共用，即實(shí)行一棟建筑一個(gè)接地體。跨步電壓的大小與接地體埋地深度、土壤電阻率、雷電位幅值等諸多因素。這樣處理，只增加少量工程造價(jià)，卻將接地裝置處理得更加安全可靠，起到事半功倍的效果。只有防雷措施而無接地，無法迅速泄流放電，反之，設(shè)備將直接遭受強(qiáng)大電流的沖擊，無論哪種情況系統(tǒng)都將受到破壞甚至癱瘓。此外，越來越多的用戶對網(wǎng)絡(luò)和室內(nèi)電氣設(shè)備過度依賴，這些原因?qū)е陆ㄖ锢纂姙?zāi)害發(fā)生機(jī)率逐漸上升。近年來，隨著我國電力變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動化，不僅為變電站實(shí)現(xiàn)無人值守和配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動化奠定了基礎(chǔ)，而且也為供電部門提供更安全、經(jīng)濟(jì)、可靠和高質(zhì)量的電能創(chuàng)造了條件，這就更加要求防雷接地措施必須十分可靠。根據(jù)入侵的途徑，防雷措施對策一般可分為:(1)阻止雷電波的進(jìn)入。變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動化是傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)的重大變革，其裝置形式、功能配置以及操作方法都發(fā)生了根本性變化。不管是直擊雷、感應(yīng)雷或其它形式的雷，采用何種類型的防雷設(shè)備，都要求將雷電流盡快通過接地裝置導(dǎo)入大地。 防雷接地保護(hù)的研究現(xiàn)狀當(dāng)雷電直接擊中電力系統(tǒng)的導(dǎo)線部分時(shí)，會產(chǎn)生極高的雷電過電壓，任何電壓等級的設(shè)備絕緣都會難以耐受。當(dāng)雷擊使高壓線路引入雷電波時(shí)，往往影響到變電站的整個(gè)低壓電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，導(dǎo)致低壓電源系統(tǒng)中絕緣薄弱設(shè)備的某些元件損壞，如設(shè)備的電源模塊，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等，一旦被波及往往造成接口元件擊穿或燒壞。所以，各接地網(wǎng)間必須通過合理布置接地線，等電位連接、屏蔽及裝置本身的電磁兼容防護(hù)來解決設(shè)備的安全問題。云中不能形成電荷中心，也就減少了產(chǎn)生雷電的可能性。云－地39。這種技術(shù)是通過反射鏡將激光射向雷雨云，在空氣中形成電流容易通過的高溫等離子體通道，將雷電引向避雷塔。這種39。它防止的不是雷電本身，而是不可見的雷電驅(qū)波，即所謂使大氣擊穿的靜電放電。這對于正在高處施工的建筑工人和高壓輸電線的修理工人來說，不失為理想的39。因此要注意電氣設(shè)備的防雷。必須采取措施，防止由化工廠共配電電氣設(shè)備和線路引起爆炸或火災(zāi)事故或火災(zāi)事故。建筑物根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類。而且雷電發(fā)生的隨機(jī)性很大，關(guān)于雷電特性的各個(gè)參數(shù)需要通過大量實(shí)測，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后才能確定，防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的依據(jù)來源于這些實(shí)測數(shù)據(jù)。雷電流的幅值和波前時(shí)間決定了它的陡度，雷電流的陡度是指其波前隨時(shí)間上升的變化率。 雷暴日雷暴日是一年中有雷電的天數(shù)。少雷區(qū)是指年平均雷暴日在20天及以下的地區(qū)。 落雷密度地面落雷密度是表征雷云對地放電的頻繁程度。所以需要安裝直擊雷防護(hù)裝置，而防護(hù)直擊雷最常用的措施是裝設(shè)避雷針或避雷線。因此，避雷針(線)的基本組成部分是接閃器(引發(fā)雷擊的部位)、引下線和接地體。當(dāng)入侵波消失后，避雷器又能夠自行恢復(fù)絕緣能力，防止工頻接地短路事故的發(fā)生。來反映伏秒特性的形狀。具有一定通流容量，且其殘壓應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐壓值。其保護(hù)模式是系統(tǒng)中保護(hù)間隙或管型避雷器、閥型避雷器并用，其技術(shù)水平是只注重雷電幅值限壓保護(hù)，有防雷保護(hù)功不完全，保護(hù)性能不完善等缺點(diǎn)或隱患，技術(shù)水平落后，其技術(shù)政策是容許使用原始的落后的防雷器件。關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究 接地與屏蔽接地是給電路或系統(tǒng)提供一個(gè)參考的等電位點(diǎn)或面，為電流流入大地提供一條低電阻(或低阻抗)路徑。防雷工程的一個(gè)重要的方面是接地以及引下線路的布線工程，整個(gè)工程的防雷效果甚至防雷設(shè)備是不是起作用，都取決于此，所以必須認(rèn)真、系統(tǒng)地研究。在這種情況下，接地極附近的土壤導(dǎo)電性能明顯增大，此部分的土壤電阻率就大大降低，成為良好的導(dǎo)體，接地電阻減小。 接地裝置接地線和接地極的總和稱為接地裝置。而且避雷針(線)到被保護(hù)設(shè)施的空氣中距離和地中距離，還要符合防止避雷針(線)對被保護(hù)設(shè)備反擊的要求。屏拒內(nèi)不同的接地線(保護(hù)接地、工作接地、電源PE地、信號地等)分別采用獨(dú)立的地線，引至主控室、開關(guān)室的總匯流排或接地母線，再將主控室、開關(guān)室的總匯流排接地引下線與主地網(wǎng)相連。 防雷等電位連接避雷器的接閃裝置在遭受雷擊時(shí)，引下線立即升至高電位，會對防雷裝置附近的、還處于地電位的導(dǎo)體產(chǎn)生旁路閃絡(luò)，并使其電位升高，對人員和設(shè)備安全構(gòu)成危害。 變電站屏蔽和等電位措施變電站控制室各樓層及機(jī)房最好選擇在建筑物底層的中心位置，設(shè)備遠(yuǎn)離外墻的結(jié)構(gòu)柱，并盡量設(shè)置在雷電防護(hù)區(qū)的高級別區(qū)域內(nèi)。房間內(nèi)抗靜電地板的金屬龍骨架，至少在整個(gè)龍骨架的一個(gè)對角線兩端用不小于4mm，的銅線與環(huán)形接地母線良好連接。在雷擊發(fā)生時(shí)，電力系統(tǒng)二次設(shè)備的電源線路和通訊線路中會產(chǎn)生感應(yīng)的電流電涌?？傊?，在綜合自動化變電站的設(shè)計(jì)過程中，為保護(hù)變電站的設(shè)備安全，提高其供電可靠性，優(yōu)化防雷接地設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)變電站的防雷接地安全措施，最大程度的減少雷擊事故地發(fā)生，有著極其重要的意義。防雷設(shè)置、與架空電力線路連接的電力變壓器和開關(guān)裝置等應(yīng)采取防雷措施。、在氨庫區(qū)進(jìn)行液氨、液硝充裝時(shí)，充裝車輛必須有效的接地。、電儀車間每天進(jìn)行設(shè)備巡檢時(shí)，要對廠區(qū)內(nèi)防雷接地裝置進(jìn)行巡檢，并做好記錄。案和措施。只有做好了以上幾個(gè)方面的防護(hù)措施，才能保證供電系統(tǒng)為用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的電能。其中雷電對供電系統(tǒng)的影響非常大，我們需要了解供電系統(tǒng)的工作原理，從而才能有效地避免供電系統(tǒng)遭受雷擊的危害，避免造成生命財(cái)產(chǎn)或在造成重大影響。論供電系統(tǒng)的防雷、接地保護(hù)及電氣安全論文的主要內(nèi)容為：分析雷擊的形式、預(yù)防雷擊事故的方案；接地保護(hù)的的作用及接地保護(hù)的方法；電氣安全保護(hù)的重要性、觸電事故發(fā)生后的正確處理辦法等。第 2頁第2章 供電系統(tǒng)概述供電系統(tǒng)由發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、升壓及降壓變電設(shè)備、電力網(wǎng)及電能用戶（用電設(shè)備）組成，如圖21所示。3．配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)位于電力系統(tǒng)的末端，包含了降壓、分配電能等內(nèi)容。如工廠的附屬車間、小城鎮(zhèn)等。下面介紹幾種雷擊方式及其危害: 帶電的云層對大地上的某一點(diǎn)發(fā)生的猛烈放電現(xiàn)象，稱為直擊雷。因此，往往在聽到雷聲之前，我們的電子設(shè)備、控制系統(tǒng)等可能已經(jīng)損壞。如果雷電直接擊中具有避雷裝置的建筑物或供電設(shè)備，接地網(wǎng)的地電位會在數(shù)微秒之內(nèi)被抬高數(shù)萬或數(shù)十萬伏。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，直擊雷的損壞僅占15%，而雷電電磁脈沖的損壞占85%?，F(xiàn)在常用的接閃器有避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng)等幾種。圖31 避雷器的連接由于電力供給是由大樓的建筑物配電室引入的，電源高壓端的防雷保護(hù)已由電力供電部門實(shí)施。在三級防雷保護(hù)中，第一級防護(hù)為粗保護(hù)，對直擊雷進(jìn)行防護(hù)，吸收約90%的大能量雷電流；第二級為中級保護(hù)，選用浪涌電壓雷電放電器，即半導(dǎo)體放電器，對雷電流進(jìn)一步吸收；第三級為細(xì)保護(hù)，同樣采用浪涌電壓放電器，將殘余的雷電流基本吸收，通過地線泄入大地。供電系統(tǒng)在建筑物內(nèi)的等電位連接也是供電系統(tǒng)防雷系統(tǒng)中重要的一項(xiàng)基本措施。建筑物每一電源進(jìn)線都應(yīng)做總等電位連接，各個(gè)總等電位連接端子板應(yīng)互相連通。因此，有必要將建筑物內(nèi)的設(shè)備外殼、水管、暖氣片、金屬梯、金屬構(gòu)架和其他金屬外露部分與共用接地系統(tǒng)做等電位連接。將每個(gè)樓層的等電位連接與建筑物內(nèi)的主鋼筋相連，并在每個(gè)房間或區(qū)域設(shè)置接地端子，由于每層的所有接地端子彼此相連，而且又與建筑物主鋼筋相連，這就使每個(gè)樓層成了等電位面。因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物利用第 8頁基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)做接地體，一般要圍繞建筑物四周增設(shè)環(huán)形接地體，并與建筑物被柱內(nèi)用作引下線的柱筋焊接，這樣就大大降低了接地網(wǎng)由于雷電流造成地電位不均衡的概率。同時(shí)避免人身觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故。接地體可分為自然接地體和人工接地體兩類。接地電阻一般指接地體上的工頻交流或直流電壓與通過接地體而流入地下的電流之比。一般情況下，接地裝置散泄電流時(shí)，離單個(gè)接地體20米處的電位實(shí)際上已接近零電位。第 10頁：為保障人身安全、防止間接觸電，將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地，稱為保護(hù)接地。IT 系統(tǒng)和TT 系統(tǒng)為保護(hù)接地。后面還有字母時(shí)，這些字母表示中性線與保護(hù)線的組合：S中性線和保護(hù)線是分開的；C中性線和保護(hù)線是合一的。其工作原理是：若設(shè)備外殼沒有接地，在發(fā)生單相碰殼故障時(shí)，設(shè)備外殼帶上了相電壓，若此時(shí)人觸摸外殼，就會有