【文章內(nèi)容簡介】 。在 TN系統(tǒng)中為確保公共 PE或 PEN線安全可靠，除電源中性點進行工作接地外，還必需在 PE或 PEN線的下列地方進行必要的重復接地。? 電流或架空線在引入建筑物或車間處。? 在架空線的干線和分支線的終端及沿線每一公里處。3等電位連接? 為了提高接地故障保護的效果和供配電系統(tǒng)的安全性，將建筑物內(nèi)可導電部分進行相互連接的措施，稱為等電位連接。? 等電位連接包括：總等電位連接和輔助等電位連接。 P176177 建筑工程的防雷系統(tǒng)主要內(nèi)容返回目錄1 雷電的形成及對建筑物的危害2 建筑物落雷的相關因素及防雷分類3 建筑物的防雷措施和防雷裝置本節(jié)小結主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 雷電是一種自然現(xiàn)象。關于雷云起電的學說有很多，近年來較為常見的一種說法是：地面濕氣因受熱而上升，或空中不同冷、熱氣團相遇，凝成水滴或水晶，在其運動過程中水滴受濕氣流碰撞而破碎分裂，并形成一部分水滴帶正電、一部分水滴帶負電，這種分裂可能在具有強烈渦流的氣流中發(fā)生，上升氣流將帶負電的水滴集中在雷云的上部，或沿水平方向集中到相當遠的地方，形成大塊帶負電的雷云；帶正電的水滴以雨的形式降落到地面，或保持懸浮狀態(tài)，形成帶正電的雷云。 下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 由于電荷的不斷積累，不同極性的云塊之間的電場強度不斷增大，當某處的電場強度超過空氣可能承受的擊穿強度時，就形成了云間放電。不同極性的電荷通過一定的電離通道互相中和，產(chǎn)生強烈的光和熱。放電通道所發(fā)出的這種強光，即稱之為 “閃 ”；而放電通道所發(fā)出的熱，使附近的空氣突然膨脹，發(fā)出霹靂的轟鳴，即稱之為 “雷 ”。下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 雷電的形式有線狀雷、片狀雷和球雷等，如上所說的雷云之間的放電多為片狀雷，它對地面的影響不大；而雷云與大地之間的放電則多以線狀形式出現(xiàn)而稱為線狀雷。通常雷云的下部帶負電，上部帶正電，由于雷云電荷的感應，使附近地面感應出相應極性相反的電荷，從而使地面與雷云之間形成強大的電場；和雷云間放電的現(xiàn)象一樣，當某處積聚的電荷密度很大，所形成的電場強度達到空氣的臨界值時，就為線狀閃電落雷的發(fā)展創(chuàng)造了條件。下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 球狀雷電是一種特殊的雷電現(xiàn)象，通常簡稱為球雷，球雷是一種橙或紅色似火焰的發(fā)光球體，也有帶黃色、綠色、藍色或紫色的。一般直徑約為 10～ 20厘米，最大的直徑可達一米。存在的時間約百分之幾秒到幾分鐘，一般是3～ 5秒。球雷自天空垂直下降后，有時在距地一米左右時沿水平方向，以 1～ 2米 /秒的速度上下移動。有的球雷在距地面 ～ 1米處滾動，或升至 2～ 3米。球雷下降時有的無聲消失，有的發(fā)出嘶嘶的聲音，遇到物體或電氣設備則產(chǎn)生震耳的爆炸聲。爆炸后物體受到破壞，伴有臭氧，二氧化氮或硫磺的氣味。下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 球雷常常是沿建筑物的空洞或開著的門、窗進入室內(nèi)，有時從煙囪滾進樓房，多數(shù)沿帶電體消滅。球雷遇到易燃物品 —— 衣物、被褥、紙張、木材等則引起燃燒；遇到可爆炸性氣體或液體則產(chǎn)生爆炸；碰到建筑物則造成或大或小的破壞；也能對家畜造成死亡，但極少傷人。 為防止球雷進入室內(nèi)，可在煙囪和通風管道處，裝設網(wǎng)眼不大于 4平方厘米、導線粗為 2～ 絲網(wǎng)保護。下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 雷電放電大多是重復性的，一次雷電平均包括 3～ 4次放電，重復的放電都是沿著第一次放電的通路發(fā)展的，這是由于雷云的大量體積電荷不是一次放完，第一次放電是從雷云最底層發(fā)生的，隨后的放電是從較高云層或相鄰區(qū)域發(fā)生的。每次雷電放電的全部時間可達十分之幾秒。雷云開始放電時雷電流急劇增大，再閃電到達地面的瞬間，雷電流最大可達200~300KA。 如此強大的雷電流，其所到之處會引起熱的、機械的和電磁的強烈作用。下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 雷電的破壞作用主要是雷電流引起的。它的危害基本上可分為三種類型： 即雷電直接在建筑物或設備上發(fā)生的熱效應作用和電動力作用； 即雷電流產(chǎn)生的靜電感應作用和電磁感應作用；通常稱為感應雷； 所產(chǎn)生的雷電波可能沿著這些金屬導體、管路，特別是沿天線或架空電線引入室內(nèi)，形成所謂高電位引入，而造成火災或觸電傷亡事故。下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 雷電流的熱效應主要表現(xiàn)在雷電流通過導體時產(chǎn)生出大量的熱能，它能 使 金屬融化、飛濺，從而引起火災或爆炸。 雷電流的機械作用能使被擊物體破壞，這是由于被擊物體縫隙中的氣體在雷電流的作用下劇烈膨脹、水分急劇蒸發(fā)而引起被擊物暴裂。此外，靜電斥力、電磁推力也有很強的破壞作用。前者是指被擊物上同種電荷之間的斥力，后者是指雷電流在拐角處或雷電流相平行處的推力。 下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 當金屬屋頂、輸電線路或其它導體處于雷云和大地間所形成的電場中時，導體上就會感應出與雷云性質(zhì)相反的大量的電荷（稱為束縛電荷）。雷云放電后，云與大地間的電場突然消失，導體上的電荷來不及立即疏散，因而產(chǎn)生很高的對地電壓。即稱之為 “ 靜電感應電壓 ” 。此時導體上的束縛電荷變?yōu)樽杂呻姾?，向?qū)w兩側(cè)流動，形成感應過電壓波。高壓輸電線上的感應過電壓可達 300～ 400KV， 但一般配電線路，由于懸掛高度底、漏電大，感應過電壓大致不超過 100KV。 為了防止靜電感應電壓的危害，應將建筑物的金屬屋頂、房屋中的大型金屬物品全部給以良好的接地處理和等電位聯(lián)結接地處理。 下一頁主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材返回 由于雷電流具有極大的幅值和陡度（雷電流升高的速度），在它周圍的空間里，會產(chǎn)生強大的變化的電磁場。處在這一電磁場中的導體會感應出很高的電動勢，它可以使構成閉合回路的金屬物體產(chǎn)生強大的感應電流。若回路中有些地方接觸不良，就會產(chǎn)生局部發(fā)熱，若回路中有間隙就會產(chǎn)生火花放電。這對于存放易燃或易爆物品的建筑物是十分危險的。為了防止電磁感應引起的不良后果，應將所有互相靠近的金屬物體進行等電位聯(lián)結接。 建筑物落雷的相關因素及防雷分類主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 大量雷害事故的統(tǒng)計資料和實驗研究證明，雷電的地點和建筑物遭受雷擊的部位是有一定規(guī)律的，這些規(guī)律稱為雷電的選擇性。雷擊通常受下列因素影響： （ 1）與地質(zhì)結構有關：即與土壤電阻率有關。土壤電阻率小的地方，在不同電阻率的土壤交界地段易受雷擊。雷擊經(jīng)常發(fā)生在有金屬礦床的地區(qū)，河岸、地下水出口處，山坡和稻田接壤的地區(qū)。下一頁 建筑物落雷的相關因素及防雷分類主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 （ 2）與地面上的設施情況有關：凡是有利于雷云與大地建立良好的放電通道者易受雷擊。這是影響雷擊選擇性的重要因素。在曠野中，即使建筑物并不高，但由于它比較孤立、突出，因此也比較容易遭受雷擊。從煙囪中冒出的熱氣柱和煙氣有時含有少量的導電質(zhì)和游離的氣團。它們比一般空氣更易于導電，等于加高了煙囪的高度，這也是煙囪易于遭受雷擊的原因之一。建筑物的結構、內(nèi)部設備情況對雷電的發(fā)展也有關系。金屬結構的建筑物或內(nèi)部有大型金屬物體的廠房，或內(nèi)部經(jīng)常潮濕的房屋，由于這些地方具有較好的導電性能因此比較容易遭受雷擊。此外，還應注意到：大樹、古樹、輸電線、高架天線及其它高架金屬管道等都易遭受雷擊。 下一頁 建筑物落雷的相關因素及防雷分類 （ 3）從地形來看，凡是有利于雷云的形成和相遇條件的易遭受雷擊。我國大部分地區(qū)山的東坡、南坡較北坡、西北坡易受雷擊，山中平地較峽谷易受雷擊。 （ 4）還與當?shù)氐臍庀髼l件有關。建筑物易受雷擊的部位如下： 1）不同屋頂坡度（ 0176。 、 15176。 、 30176。 、 45176。 ）建筑物的雷擊部位見下圖 2）屋角與檐角的雷擊率最高?！?雷擊率最高的部位　　 ―――― 可能遭受雷擊的部位圖 :　不同屋頂坡度建筑物的雷擊部位 建筑物落雷的相關因素及防雷分類主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 3）屋頂?shù)钠露扔?，屋脊的雷擊率也愈大；當坡度大?40176。 時，屋檐一般不會再遭受雷擊。； 4）當屋檐坡度小于 27176。 ，長度小于 30米時，雷擊點多發(fā)生在山墻，而屋脊和屋檐一般不在遭受雷擊。 5）雷擊屋面的幾率甚少。 在進行建筑物的防雷設計時，可對易受雷擊的部位，重點進行防雷保護。下一頁 建筑物落雷的相關因素及防雷分類主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 根據(jù)以上雷電對地物的活動情況一般將民用建筑的防雷分為三類。 （ 1）一類防雷建筑物： 1）具有特別重要用途的建筑物。如國家級的會堂、辦公建筑、大型展覽建筑；特等火車站；國際性的航空港、通訊樞紐、國賓館、大型旅游建筑物等。 2）國家級重點文物保護的建筑物和構筑物。 3）超高層建筑物。 如 40層及以上的住宅建筑、高度超過 100m的其它建筑下一頁 建筑物落雷的相關因素及防雷分類主要內(nèi)容普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 （ 2） 二類防雷建筑物： 1）重要的或人員密集的建筑物。如部、省級的辦公樓；省級大型集會、博展、體育、交通、通訊、廣播、商業(yè)、影劇院建筑等。 2）省級重點文物保護的建筑物和構筑物。 3）十九層及以上的住宅建筑和高度超過 50米的其它民用和工業(yè)建筑。下一頁 建筑物落雷的相關因素及防雷分類主要內(nèi)容（ 3）三類防雷建筑物： 10至 18層的普通住宅。高度不超過 50m的教學樓、普通旅館、辦公樓、圖書館等建筑 1）根據(jù)建筑物年計算雷擊次數(shù)為 ，并結合當?shù)厍闆r確定需要防雷的民用及一般工業(yè)建筑物。 N = K (L+5h) (b+5h)106 式中 :N—— 年計算雷擊次數(shù)； n —— 年平均雷暴日，根據(jù)當?shù)貧庀笈_、站資料確定； L—— 建筑物的長（ m）； b —— 建筑物的寬（ m）；下一頁 建筑物落雷的相關因素及防雷分類普通高等教育 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 h —— 建筑物的高（ m）； K—— 校正系數(shù)。 在一般情況下 K值取 1，在下列情況下取 ～ 2：