【正文】 凸出物上感應(yīng)出異性導(dǎo)電性電荷 ， 當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到空氣擊穿的強(qiáng)度時(shí) ， 雷云與地面之間放電形成的雷擊為直擊雷擊 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 141 142 ② 感應(yīng)雷擊 ? 感應(yīng)雷擊又稱(chēng)為雷電感應(yīng)或 感應(yīng)過(guò)電壓 。 ? 分為靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 143 ? 靜電感應(yīng) 是由于雷云先導(dǎo)的作用，使附近導(dǎo)體上（架空線路或凸出導(dǎo)體）感應(yīng)出與先導(dǎo)通道符號(hào)相反得電荷，雷云主放電時(shí)，先導(dǎo)通道中的電荷迅速中和，在導(dǎo)體上感應(yīng)電荷得到釋放（失去束縛），以高壓沖擊波的形式，沿線路或?qū)щ娡钩鑫飿O快地傳播，如果不就近泄入大地中就會(huì)產(chǎn)生很高的電位。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 144 ? 電磁感應(yīng) 是由于雷擊后雷電流迅速變化在其周?chē)a(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng)，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì)。開(kāi)口狀的導(dǎo)體則在開(kāi)口處引起火花放電；閉合導(dǎo)體回路則在環(huán)路內(nèi)產(chǎn)生很大的沖擊波。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 145 ? ③ 雷電侵入波 雷電波侵入是由于雷電波對(duì)架空線路或金屬管道的作用 ， 雷電波可能沿著這些線路或管線迅速傳播 ， 如侵入屋內(nèi) ， 危及人身安全或損壞設(shè)備 。 ? ④ 球雷 球雷是雷電形成的發(fā)紅光 、 橙光 、白光或其它顏色的火球 ， 火球直徑約 20cm， 球雷存在時(shí)間為數(shù)秒鐘到數(shù)分鐘 ， 是一團(tuán)處于特殊狀態(tài)下的氣體 。 在雷雨季節(jié) ， 球雷可能從門(mén) 、窗 、 煙囪等通道侵入室內(nèi) 。 球雷橫向移動(dòng)可能使避雷針時(shí)期防范作用 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 146 避雷針?lè)烹娫? 本儀器通過(guò)比較球狀銅塊與尖狀銅塊放電的現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明避雷針就是利用尖端放電來(lái)避免強(qiáng)烈火花放電的原理制成的。 148 （ 2）雷電的危害 ? 電性質(zhì)的破壞作用 ? 熱性質(zhì)的破壞作用 ? 機(jī)械性質(zhì)的破壞作用 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 149 ① 電性質(zhì)的破壞作用 ? 雷電放電產(chǎn)生數(shù)十萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)伏的沖擊電壓或外部過(guò)電壓 ， 可擊穿電氣設(shè)備的絕緣 ， 損壞電氣設(shè)備和線路 ，造成大規(guī)模停電 。 ? 絕緣損壞會(huì)引起短路 ， 導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故 。 ? 二次反擊的放電火花也能夠引起火災(zāi)和爆炸 。 ? 絕緣的損壞還為高壓竄入低壓 、 設(shè)備漏電造成了危險(xiǎn)條件 ， 并可能造成嚴(yán)重觸電事故 。 ? 巨大的雷流流入地下 ， 會(huì)在雷擊地點(diǎn)或其連接的導(dǎo)體導(dǎo)致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 150 ② 熱性質(zhì)的破壞作用 ? 強(qiáng)大雷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換為大量熱能，產(chǎn)生的高溫會(huì)造成易燃物燃燒或金屬熔化飛濺，而引起火災(zāi)、爆炸，高大的化工設(shè)備或儲(chǔ)罐尤其要注意防范。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 151 ③ 機(jī)械性質(zhì)的破壞作用 ? 由于熱效應(yīng)使漏電通道中木材纖維縫隙和其他結(jié)構(gòu)中縫隙里的空氣劇烈膨脹，并使水分及其他物質(zhì)分解為氣體，因而在雷擊物體內(nèi)部出現(xiàn)強(qiáng)大的機(jī)械壓力，使被擊物體遭受?chē)?yán)重破壞或造成爆裂。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 152 防雷的基本措施 工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物分類(lèi) 直擊雷擊的防護(hù)措施 雷電感應(yīng)的防護(hù)措施 雷電侵入波的保護(hù)措施 避雷針的保護(hù)范圍 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 153 工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物分類(lèi) 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) ① 第一類(lèi)工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物 使用或儲(chǔ)存大量危險(xiǎn)物質(zhì) （ 如火藥 、 炸藥 、 易爆性物質(zhì) ） ， 電火花能夠引起強(qiáng)烈爆炸 ， 造成人身傷亡和重大損失的工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物為第一類(lèi)工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物 。 火藥制造車(chē)間 、 乙炔站 、 電石庫(kù) 、 汽油提煉車(chē)間等都?xì)w為此類(lèi) 。 凡劃為 0區(qū)和 10區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所也屬于這里一類(lèi) 。 154 ② 第二類(lèi)工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物 ? 雖然使用或貯存爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)，但不易被火花引起爆炸，或者不至于造成人身傷亡和重大財(cái)產(chǎn)損失的工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物為第二類(lèi)工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物。 ? 如油漆制造車(chē)間、氧氣站、易燃品庫(kù)等。凡劃為 1區(qū)和 11區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所也屬于這里一類(lèi)。 ③ 第三類(lèi)工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物 ? 除第一類(lèi)和第二類(lèi)以外，且需要防雷的建筑物和構(gòu)筑物都屬于第三類(lèi)工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 155 直擊雷擊的防護(hù)措施 ① 避雷針 ? 避雷針的防護(hù)原理是接閃器位置最高，將雷電引向自身，使其他設(shè)備免遭雷擊。 ? 多用于保護(hù)工業(yè)與民用高層建筑以及發(fā)電廠、變電所的屋外配電裝置、油品燃料儲(chǔ)罐等。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 156 ? ② 避雷線 避雷線是沿線路架設(shè)在桿塔頂端并具有良好接地的金屬導(dǎo)線，位置高于輸電線，起到接閃器的作用，它是輸電線路主要的防雷保護(hù)措施。 ? ③ 避雷帶、避雷網(wǎng) 它們是在建筑物時(shí)沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷擊部位敷設(shè)的金屬網(wǎng)絡(luò)，主要用于保護(hù)高大的建筑物。 ? 避雷裝置的接地線易單設(shè)，接地電阻一般不應(yīng)高于 10?。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 157 雷電感應(yīng)的防護(hù)措施 ? 接地 —— 防止雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高壓，可將室內(nèi)外的金屬設(shè)備、金屬管道、結(jié)構(gòu)鋼筋予以接地。 ? 對(duì)于金屬屋頂，可將屋頂妥善接地； ? 對(duì)于鋼筋混凝土屋頂，可將屋面鋼筋焊成 6～12m的網(wǎng)絡(luò)，連成通路接地； ? 對(duì)于非金屬屋頂，可在屋頂上加裝邊長(zhǎng) 6～12m的金屬網(wǎng)格予以接地。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 158 ? 跨接 —— 全部接地 ? 為防止雷電感應(yīng)放電 ? 平行管道相距不到 m時(shí) ， 每 20～ 30m用金屬線跨接； ? 交叉管道相距不到 m時(shí) ， 也用金屬線跨接； ? 管道與金屬設(shè)備或金屬結(jié)構(gòu)之間距離小于 m時(shí) ， 同樣用金屬線跨接 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 160 雷電侵入波的保護(hù)措施 ? 防止雷電波的防護(hù)裝置有 閥型避雷針 、 管型避雷針 和 保護(hù)間隙 ，主要用于保護(hù)電力設(shè)備，也用作防止高壓電侵入室內(nèi)的安全措施。 ? 低壓線路最好全線采用電纜直接埋地敷設(shè)，在入戶(hù)端應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上；架空金屬管道，在進(jìn)出建筑物處應(yīng)與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 161 避雷針的保護(hù)范圍 ? 國(guó)際電工委員會(huì) （ IEC） 和我國(guó) 《 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB5005794（ 2022版 ）都采用 滾球法 計(jì)算避雷針的保護(hù)范圍 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 162 滾球法的理論假設(shè) ? 雷云形成的初期在空間的運(yùn)動(dòng)方式是不確定的 ， 當(dāng)雷擊云運(yùn)動(dòng)到距離地面被擊目標(biāo)的距離 等于空氣擊穿距離 時(shí) ， 才受到地面被擊目標(biāo)的影響而開(kāi)始定位 。 根據(jù)此理論 ， 滾球法是以 hr為半徑的一個(gè)球體 ， 沿需要防雷的部位滾動(dòng) ， 當(dāng)球體只觸及接閃器 ， 或只觸及接閃器和地面 ，而不觸及需要保護(hù)的部位時(shí) ， 則該部分就得到了接閃器的保護(hù) 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 163 ? 避雷針的高度 h≤ hr時(shí)的保護(hù)范圍 ? 單支避雷針的保護(hù)范圍 避雷針高度 hh xhr0rx xrh h xrr球形雷云 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 164 hhrhrhr保護(hù)范圍保護(hù)半徑可保護(hù)區(qū)域不可保護(hù)區(qū)域滾球法單只避雷針的保護(hù)范圍165 ? 根據(jù)圖 361的幾何關(guān)系得： ? hr2 = r02 + (hr － h )2 ? = r02 + hr2 － 2 hr h + h2 ? 整理后得避雷針的地面保護(hù)范圍半徑 r0： ? 任意避雷針高度的保護(hù)范圍 rx為： )2(0 hhhr r ????? xx rrr 022 )()2( xrrr hhhhhh ?????)2()2( xrxr hhhhhh ???? 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 166 兩支避雷針的保護(hù)范圍（ h≤ hr） 雙錐體下面的空間為被保護(hù)立體區(qū)域 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 167 168 當(dāng)代著名建筑電氣防雷專(zhuān)家 王時(shí)煦 ? 在人民大會(huì)堂電氣設(shè)計(jì)中創(chuàng)造了“ 等電位避雷網(wǎng) ”的防雷設(shè)計(jì)。 ? 將梁、板、柱以至基礎(chǔ)的所有鋼筋設(shè)計(jì)為全部焊成一體，形成一個(gè)金屬網(wǎng)籠，以達(dá)到徹底的等電位連接，進(jìn)而達(dá)到防雷的目的。 ? 在實(shí)際工作中，他采用了暗網(wǎng)與避雷帶相結(jié)合的方式，連女兒墻、旗桿等也都被用來(lái)發(fā)揮防雷作用。 169 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 60年代，王時(shí)煦建筑物防雷的 6個(gè)重要因素： ? 接閃功能 ? 分流功能 ? 屏蔽功能 ? 均衡電位 ? 接地效果 ? 合理布線 170 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 171 化工工藝裝置和儲(chǔ)罐區(qū) 防雷的措施 ? （ 1） 工藝裝置內(nèi)露天布置的塔 、 容器等 ，當(dāng)頂板厚度等于或大于 4mm時(shí) ， 可不設(shè)避雷針保護(hù) ， 但必須設(shè)防雷接地 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 172 173 174 175 （ 2）可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的鋼罐 ，必須設(shè)防雷接地，并應(yīng)符合下列規(guī)定： ① 避雷針 、 線的保護(hù)范圍 ， 應(yīng)包括整個(gè)儲(chǔ)罐 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 176 ② 裝有阻火器的甲 B、乙類(lèi)可燃液體地上固定頂罐 ? 當(dāng)頂板厚度等于或大于 4mm時(shí)，可不設(shè)避雷針、線； ? 當(dāng)頂板厚度小于 4mm時(shí)，應(yīng)在罐頂裝設(shè)避雷針、線； ? 接地點(diǎn)不少于 兩處 ，間距不大于 30m，接地裝置的沖擊接地電阻不大于 30?。 ? 避雷針與呼吸閥的水平距離不應(yīng)小于 3m，保護(hù)范圍高出呼吸閥不少于 2m。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 177 ③ 丙類(lèi)液體儲(chǔ)罐 ， 可不設(shè)避雷針 、 線 ， 但必須設(shè)防感應(yīng)雷接地 。 ④ 浮頂罐 （ 含內(nèi)浮頂罐 ） 可不設(shè)避雷針 、線 ， 但應(yīng)將浮頂與罐體用兩根截面不小于 25mm2的軟銅線作電氣連接 。 ⑤ 壓力儲(chǔ)罐不設(shè)避雷針 、 線 ， 但應(yīng)作接地 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 178 ⑥ 覆土厚度大于 防雷措施 ， 但呼吸閥 、 量油孔 、 采氣孔應(yīng)作良好接地 ， 接地點(diǎn)不少于兩處 ， 沖擊接地電阻不大于 10?。 ⑦ 易燃液體的敞開(kāi)儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)獨(dú)立的避雷針 ，其沖擊接地電阻不大于 5?。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 179 （ 3） 非金屬的易燃液體儲(chǔ)罐應(yīng)采用獨(dú)立的避雷針 ， 防止直接雷擊 ， 同時(shí)還應(yīng)有防感應(yīng)雷的措施 。 避雷針沖擊接地電阻不應(yīng)大于 30?。 （ 4） 可燃液體儲(chǔ)罐的溫度 、 液位等測(cè)量裝置 ， 應(yīng)采用 鎧裝電纜 或鋼管配線 ， 電纜外皮或配線鋼管與罐體應(yīng)作電氣連接 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 180 181 （ 5） 室外架空管道的防雷措施 ? ① 輸送易燃和可燃?xì)怏w的管道 ， 在管道的始端 、 末端 、 分叉處 、 轉(zhuǎn)角處以及直線部分每隔 100m處接地 ， 接地電阻應(yīng)不大于 60?。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 182 ? ② 如果上述管道與爆炸危險(xiǎn)廠房平行敷設(shè)而間距不足 10m， 在接近廠房一段的兩端及間隔 30～ 40m應(yīng)接地 ， 接地電阻應(yīng)不大于 20?。 彎頭 、 閥門(mén) 、 法蘭盤(pán)等管道連接點(diǎn)應(yīng)保持良好的電氣連接 ， 否則必須跨接 。 ? ③ 接地裝置可利用電氣設(shè)備保護(hù)接地的裝置 。 預(yù)防雷擊的安全技術(shù) 183 本章結(jié)束 預(yù)防雷擊的安全技術(shù)