【文章內容簡介】 工頻接地電阻。這是因為巨大的雷電流自接地體流入土壤時，接地體附近會形成很強的電場，而將土壤擊穿并產生火花。這相當于增加了接地體截面，增加了泄露面積，減小了接地電阻；在強電場的作用下，土壤電阻率也有所減低，這樣也減小了接地電阻。另一方面，由于雷電流陡度很大，具有高頻特性，使接地體本身的電抗增大，如接地體較長，其電抗就更大，泄放電流會受到更大的影響，接地電阻有可能增大。一般情況下，前一方面的影響較 10 大，后一方面的影響較小，即沖擊接地電阻一般都是小于工頻接地電 阻。土壤電阻率越高，雷電流越大，接地體越短，沖擊接地電阻也減小越多 ，如圖 61。 如圖 61 防雷接地圖 電離消雷裝置 設計 電離消雷是一種新技術，它由頂部的電離裝置、地下的地電流收集裝置及連接線組成 ，如圖 62。 電離防雷裝置不是通過控制雷擊點來防止雷擊事故，而是利用雷云的感應作用，或采用放射性元素在電離裝置附近形成強電場，使空氣電離，產生向雷云移動的離子流，使雷云所帶電荷得以緩慢中和泄露，從而使空間電場不超過空氣的擊穿強度，消除落雷條件，抑制雷擊發(fā)生。 電離防雷裝置的高度不應低于被保護物高 度，并應保持在 30m以上。感應式電離裝置可以制成不同的形狀（如圓盤形、圓錐形），但都必須有多個放電尖端。其有針部分半徑愈大，則消雷效果愈好，但該半徑與電離防雷裝置高度的比值不宜超過 。地下的地電流收集裝置應采用水平延伸式，以利于收集地電流。雷云電量一般不超過數(shù)庫侖，電離防雷裝置工作時，連接線只通過毫安級的小電流，所以導線只需滿足機械強度的要求即可 ，其在現(xiàn)實中的運用如圖 63。 11 如圖 62 電離消雷裝置圖 如圖 63 電離消雷運用圖 防雷技術設計 防雷措施可簡單地概括為“泄”和“抗”兩種 方式?！翱埂钡姆绞街饕m用于需要防雷的電氣設備本身，使之具有一定的絕緣水平，或采用其他補救措施，以提高其抵抗雷電破壞的能力；“泄”的方式則使用在各種防雷裝置上。例如避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶和避雷器等，都是把雷電引向自身泄掉，以削減其威力。 應當根據(jù)建筑物和構筑物、電力設備以及其他保護對象的類別和特征，分別對直擊雷、感應雷和雷電侵入波等采取適當?shù)姆雷o措施。 建筑物的防雷 設計 1. 建筑物的防雷等級劃分 第一類防雷建筑物： （ 1） 凡制造、使用或儲存炸藥、火藥、起爆藥和火工品等大量爆炸物 12 質的建筑物， 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 20 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。 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、國賓館、國家級檔案館以及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、國際通信樞紐等對國民經濟有重要意義且裝有大量電子設備的建筑物。 （ 4） 制造、使用或儲存爆炸物質的建筑物，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。 （ 5） 具有 1 區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物，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。 （ 6） 具有 2 區(qū)或 11 區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物。 （ 7） 工業(yè)企業(yè)內有爆炸危險的露天鋼制封閉氣罐。 （ 8） 預計雷擊次數(shù)大于 次 /a 的部、省級辦公建筑物及其他重要或人員密集的公共建筑物。 （ 9） 預計雷擊次數(shù)大于 次 /a 的住宅和辦公樓等一般性民用建筑物。 第三類防雷建筑物 （ 1） 省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館。 （ 2） 預計雷擊次數(shù)大于或等于 次 /a，且小于或等于 次 /a的部、省級辦公建筑物及其他重要或人員密集的公共建筑物。 （ 3） 預計雷擊次 數(shù)大于或等于 次 /a，且小于或等于 次 /a 的住宅和辦公樓等一般性民用建筑物。 （ 4） 預計雷擊次數(shù)大于或等于 次 /a 的一般性工業(yè)建筑物。 13 （ 5） 根據(jù)雷擊后對工業(yè)生產的影響及產生的后果，并結合當?shù)貧庀?、地形、地質及周圍環(huán)境等因素，確定需要防雷的 21 區(qū)、 22 區(qū)和23 區(qū)火災危險環(huán)境。 （ 6） 在平均雷暴日大于 15d/a 的地區(qū)，高度在 15m 及以上的煙囪和水塔等孤立的高聳建筑物；在平均雷暴日小于或等于 15d/a的地區(qū)，高度在 20m 及以上的煙囪和水塔等孤立的高聳建筑物。 各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。第一類防雷建筑物和第二類防雷建筑物的第四、五、六款所涉及的建筑物尚應采取防雷電感應的措施。 （ 1）直擊雷的防護 第一類防雷建筑物、第二類防雷建筑物和第三類防雷建筑物的易受雷擊部位應采取防直擊雷的防護措施；可能遭受雷擊，且一旦遭受雷擊后果比較嚴重的設施或堆料 (如裝卸油臺、露天油罐、露天儲氣罐等 )也應采取防直擊雷的措施；高壓架空電力線路、發(fā)電廠和變電站等也應采取防直擊雷的措施。裝設避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶是直擊雷防護的主要措施。 避雷針分獨立避雷針和附設避 雷針。獨立避雷針是離開建筑物單獨裝設的。一般情況下，其接地裝置應當單設，接地電阻一般不應超過 10Ω ，嚴禁在裝有避雷針的構筑物上架設通信線、廣播線或低壓線。利用照明燈塔作獨立避雷針支柱時，為了防止將雷電沖擊電壓引進室內，照明電源線必須采用鉛皮電纜或穿入鐵管，并將鉛皮電纜或鐵管埋入地下 (埋深 ～ )，經 10m以上 (水平距離 )才能引進室內。獨立避雷針不應設在人經常通行的地方。 附設避雷針是裝設在建筑物或構筑物屋面上的避雷針。如系多支附設避雷針 ， 相互之間應連接起來 ， 有其他接閃器者 (包括屋面鋼筋和金屬屋面 )也應相互連接起來 ， 并與建筑物或構筑物的金屬結構連接起來 。 其接地裝置可以與其他接地裝置共用 ， 宜沿建筑物或構筑物四周敷設 ， 其接地電阻不宜 超過 1～ 2Ω 。如利用自然接地體 ， 為了可靠起見 ， 還應裝設人工接地體。人工接地體的接地電阻不宜超 過 5Ω 。裝設在建筑物屋面上的接閃器應當互相連接起來 ， 并與建筑物或構筑物的金屬結構連接起來。建筑物混凝土內用于連接的單一鋼筋的直徑不得小于 14 10mm。 露天裝設的有爆炸危險的金屬儲罐和工藝裝置 ， 當其壁厚不小于 4mm時 ， 一般不再裝設接閃器 ， 但必須接地 。 接地點不應少于兩處 ， 其間距離不應大于 30m，沖擊接地電阻不應大 于 30Ω 。 如金屬儲罐和工藝裝置擊穿后不對周圍環(huán)境構成危險 ， 則允許其壁厚降低為 。 35kV以下的線路 ， 一般不沿全線架設避雷線 ； 35kV以上的線路 ， 一般沿全線架設避雷線。在多雷地區(qū) ， 110kV以上的線路 ， 宜架設雙避雷線 ； 220kV以上的線路 ， 應架設雙避雷線。 35kV及以 下的高壓變配電裝置宜采用獨立避雷針或避雷線 。 變壓器的門形構架上不得裝設避雷針或避雷線 。 如變配電裝置設在鋼結構或鋼筋混凝土結構的建筑物內 ， 可在屋頂上裝設附設避雷針。 利用山勢裝設的遠離被保護物的避雷針或避雷線 ， 不得 作為被保護物的主要直擊雷防護措施。 （ 2）感應雷的防護 雷電感應也能產生很高的沖擊電壓，在電力系統(tǒng)中應與其他過電壓同樣考慮；在建筑物和構筑物中，應主要考慮由二次放電引起爆炸和火災的危險。無火災和爆炸危險的建筑物及構筑物一般不考慮雷電感應的防護。 1) 靜電感應防護。為了防止靜電感應產生的高電壓，應將建筑物內的金屬設備、金屬管道、金屬構架、鋼屋架、鋼窗、電纜金屬外皮以及突出層面的放散管、風管等金屬物件與防雷電感應的接地裝置相連。屋面結構鋼筋宜綁扎或焊接成閉合回路。 根據(jù)建筑物的不同屋頂，應采取相應的防止靜電感 應的措施：對于金屬屋頂，應將屋頂妥善接地；對于鋼筋混凝土屋頂，應將屋面鋼筋焊成邊長 5～ 12m的網(wǎng)格，連成通路并予以接地對于非金屬屋頂，宜在屋頂上加裝邊長 5～ 12m的金屬網(wǎng)格，并予以接地。 屋頂或其上金屬網(wǎng)格的接地可以與其他接地裝置共用。防雷電感應接地干線與接地裝置的連接不得少于 2處其間距離不得超過 16～ 24m。 2) 電磁感應防護。為了防止電磁感應，平行敷設的管道、構架、電纜相距不到 100mm時，須用金屬線跨接，跨接點之間的距離不應超過 30m；交叉相距不到 15 100mm時，交叉處也應用金屬線跨接。 此外，管 道接頭、彎頭、閥門等連接處的過渡電阻大于 時，連接處也應用金屬線跨接。在非腐蝕環(huán)境，對于 5根及 5根以上螺栓連接的法蘭盤，以及對于第二類