【正文】 電流可達幾十萬安，是全部雷電流中最主要部分。當云中電荷密集處的電場達到25～30KV/m時，就會有云向地開始先導(dǎo)放電。雷雨云中電荷分布并非均勻的，而是形成堆積中心。從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場從三維空間入侵到任何角落，無空不入地造成災(zāi)害，因而防雷工程已從防直擊雷、感應(yīng)雷進入防雷電電磁脈沖（LEMP），再次雷災(zāi)的經(jīng)濟損失和危害程度大大增加了，它襲擊的對象本身的直接經(jīng)濟損失有時并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響就難以估計。關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究第一章 概述當人類社會進入電子信息時代后，由于航天技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體集成技術(shù)和微電子技術(shù)普遍運用，以及大氣環(huán)境污染，導(dǎo)致雷電的電磁干擾、閃電的脈沖危害越來越嚴重，因此雷災(zāi)出現(xiàn)的特點與以往有很大的不同。第五章 防雷接地裝置結(jié)構(gòu)15 ！未定義書簽。第四章 接地和接零等全用電措施及使用范圍13 ！未定義書簽。用電安全關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究目 錄第一章 概述4 第二章 建筑防雷設(shè)備和防雷措施7 第三章 建筑防雷接地11 ！未定義書簽。防腐蝕。關(guān)鍵詞：防雷。在供電系統(tǒng)運行時,人們得知道觸電后該怎么樣做才安全。第一篇：關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究遠程與繼續(xù)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）題 目：關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究學(xué)習(xí)中心：奧鵬遠程教育南京學(xué)習(xí)中心（直屬）[27]VIP 層 次： 專升本 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 年 級： 13 年 03 /春 季學(xué) 號： 201301497941 學(xué) 生： 盛薛兵 指導(dǎo)教師： 周延艷 完成日期： 2014年12月23日關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究內(nèi)容摘要在供電系統(tǒng)的的運行過程中,由于雷擊、操作、短路等原因,產(chǎn)生危及電氣設(shè)備絕緣的過電壓,嚴重危害供電系統(tǒng),需要進行電氣設(shè)備的防雷、接地、防腐蝕。還需要注意靜電的防護及防爆和防腐蝕。必須認識電流對人體的危害,人體觸電的形式和觸電后脫離電源的方法,同時還得了解電后急救的知識。防爆。接地保護。！未定義書簽。！未定義書簽。 結(jié)束語18 參考文獻19關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究引 言20世紀之初，由于電訊業(yè)、電力業(yè)的發(fā)展，以及人們的日常生活和生產(chǎn)過程中，離不開電器、用電設(shè)備和電力設(shè)施，每年因為電擊傷人甚至致人死亡和損毀電氣設(shè)備所帶來的經(jīng)濟損失數(shù)額巨大，因此電氣安全問題成為關(guān)系到人身安全和設(shè)備安全的頭等大事，雷電對其產(chǎn)生的危害越來越顯著，探討接地與電氣安全問題意義重大。首先受災(zāi)面大大擴大，從電力、建筑這兩個傳統(tǒng)領(lǐng)域擴展到幾乎所有行業(yè)，特點是與高新技術(shù)關(guān)系最密切的領(lǐng)域，如航天航空、國防、郵電通信、計算機、電子工業(yè)、石油化工、金融證券等，其次從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵。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。因而不論是在云中或是在云對地之間，電磁強度不是到處一樣。當先導(dǎo)通道的頂端接近地面時，可誘發(fā)迎面先導(dǎo)（通常起自地面的突出部分），當先導(dǎo)與迎面先導(dǎo)會合時即形成了從云到地面的強烈電離通道，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)。主放電到達云端時就借宿了，然后云中的殘余電荷經(jīng)過主放電通道流下來，由于云中電阻較大，余光階段對應(yīng)的電流不大，約為幾百安，持續(xù)時間較長，～。隨大氣電場的進一步加強，進入起始擊穿的后期，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粒或水成物）向地面延伸，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。其特征是在雷擊放電通道中，雷雨云與大地之間凝聚著大量的電荷，通過在放電先導(dǎo)所開辟的狹小電離通道（雷擊放電通道）中發(fā)生猛烈的電荷中和，釋放出大量的能量，以至在雷擊放電通道中產(chǎn)生萬度的高溫并發(fā)出強烈的閃光和震耳欲聾的雷鳴，在雷擊中，雷擊點有的巨大雷電流流過。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。雷電以其高電壓，大電流對財物、人員造成巨大傷害，其實質(zhì)是雷擊產(chǎn)生瞬態(tài)高壓浪涌。一個強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。中強度的雷擊可能造成用戶設(shè)備中的一些零部件被損害或致其性能提前老化，如電子設(shè)備的線路板及元件燒毀。當電流流過人體時，人身所察覺到的最小電流值被稱為感覺閾值。人握電極能擺脫的電流最大值被稱為擺脫電流，對于15100Hz交流電流為10mA。一個心動周期由產(chǎn)生興奮期、興奮擴展期和興奮復(fù)原期所組成。在工業(yè)企業(yè)和民用建筑中，有不少電氣設(shè)備的使用頻率 超過100Hz，例如有些電動工具和電焊機，可用到450Hz；電療設(shè)備大多數(shù)使用4000—5000Hz；開關(guān)方式供電的設(shè)備則 為20kHz1MHz；微波及無線電設(shè)備還有使用更高的頻率 的。但因為是高頻電流，對人體的感覺和對心臟的影響都比100Hz以下交流電小。頻率在100khz以上及電流在安培數(shù)量級時，可能出現(xiàn)燒傷，燒傷的嚴重程度隨電流流通的持續(xù)時間而定。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。直流電流感覺閾值取決于接觸面積、接觸狀態(tài)(干濕度、壓力、溫度)、電流流過的持續(xù)時間和各自的生理特征等，與交流電不同的是：當電流以感覺閾值強度流過人體時，只是在接通和斷開電流時有感覺，其他時間沒有感覺。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，才能引起疼痛性和痙攣似的肌肉收縮。通過人體的電流約為30mA時，人體四肢有暖熱感覺。電流傷痕、燒傷、眩暈、有時失去知覺，超過300mA時，經(jīng)常出現(xiàn)失去知覺的情況。電源防雷器分為B、C、D三級。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、報警裝置等?？刂葡到y(tǒng)的故障通常會導(dǎo)致產(chǎn)品損失和對生產(chǎn)的影響。在測量和控制系統(tǒng)選擇和安裝防雷器的時候，下面的幾個因素必須要考慮：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，建筑物是否有外部防雷裝置等。再次所有避雷針應(yīng)采用避雷帶相互連接，引下線不應(yīng)少于兩根，并應(yīng)沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距不應(yīng)大于18m（引下線間距按建筑物類別確定）。每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω?，F(xiàn)代防雷產(chǎn)品種類繁多，大致可分為四大類接閃器避雷針是最早的接閃器，也是目前世界上公認的最成熟的防直擊雷裝置。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識是有一個發(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)外標準所采納。它是希望改變接閃器的材料和形狀來產(chǎn)生電流綜合雷云中的電荷，讓雷云在消雷器的保護范圍內(nèi)無法建立起接閃所需的場強，以達到消雷的目的。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。引下線一些廠家不在接閃器上作文章，卻在引下線上采取措施，他們認為接閃器接閃時大量的雷電流通過引下線入地，會在周圍的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)雷，因此推出有屏蔽作用的引下線。其實，在國標《建筑物防雷設(shè)計規(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很好的屏蔽籠（法拉第籠）接閃引下雷電流等。1）關(guān)于三級防雷：為防止感應(yīng)雷側(cè)擊雷沿電源線進入房內(nèi)損壞重要設(shè)備，本方案在UPS輸出配電柜加裝一套防雷器，作為電源部分的三級保護。選型：第三級SPD采用天盾雷電生產(chǎn)的MB40B3+N型SPD進行細保護。技術(shù)要求：接線要牢固。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＜。關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究信號防雷：選型：采用天盾雷電生產(chǎn)的信號線SPD，用于RS485工業(yè)控制總經(jīng)防雷，也可用于其它工業(yè)現(xiàn)場控制總線的防雷，安裝于LPZOB1區(qū)或是更高的界面，防止設(shè)備受到過電壓的干擾。技術(shù)要求：壓線排列正確，接口要相配，安裝后應(yīng)立即進行設(shè)備試運行，并保證正常工作。1）工作接地在工作或事故情況下，保證電器設(shè)備可靠地運行，降低人體接觸電壓，迅速切除故障設(shè)備或線路 降低電器設(shè)備和輸電線路的絕緣水平。設(shè)有接地裝置后，接地電流將同時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，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。作了靜電接地，靜電一旦產(chǎn)生，就導(dǎo)入地中，以消除其聚集的可能。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。等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差。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，而且當需要時，應(yīng)采用地極保護防雷器（SPD）做等電位連接（見21圖中的接地線也做等電位連接）。21圖 導(dǎo)電物體或電氣系統(tǒng)連到等電位連接帶的等電位連接關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究第三章 對建筑防雷接地的探討建筑物防雷永遠是一個熱門話題，它與人們的人身、財產(chǎn)安全息息相關(guān)。但是，我們常聽見有人總把防雷和接地混為一談，其實不然，防雷一定要接地，而接地，不一定是為了防雷。防雷就是建筑物通過預(yù)先設(shè)置的接閃器（突出屋面的金屬物，如明裝避雷帶、避雷針），把雷電引入大地的一個過程，它可以有效地保護建筑物內(nèi)部不受雷電打擊造成損害。標高高于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。通過以上安裝施工，我們?nèi)藶榘呀ㄖ飿?gòu)成了鋼筋避雷籠子，可以全方位的避免建筑物遭雷擊時受到損害。我們這里主要從大接地的三相四線制和三相五線制進行闡述。三相五線制，TNS系統(tǒng)，是除必須有的三根相線外，中性線和保護中性線嚴格分開，保護中性線是要進行接地連接的，所有的用電器金屬外殼有效地與保護中性線進行連接，可以有效地防止漏電觸電事故。改進型的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。保護接地一般用在1000V以下的中性點不接地的電網(wǎng)與1000V以上的電網(wǎng)中。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。由于Re根據(jù)電氣安裝規(guī)程規(guī)定，在1000V以下中性點接地系統(tǒng)中，用電設(shè)備不允許采用保護接地（圖4－2）。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）。圖41 保護接地示意圖圖 42 中性點接地系統(tǒng)不允許采用保護接地關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究把電氣設(shè)備的金屬外殼及與外殼相連的金屬構(gòu)架與中性點接地的電力系統(tǒng)的零線連接起來，以保護人身安全的保護方式，叫保護接零（也叫保護接中線），簡稱接零。在1000V以下中性點接地系統(tǒng)中，應(yīng)該采取保護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，于是保險絲熔斷（或自動開關(guān)自動切斷電路），電動機脫離電源，從而避免了觸電危險。這種插頭要插到單相三孔插座上，插座的粗孔應(yīng)該用導(dǎo)線與電源的中線相連。因為一旦用電器的工作中線斷線（參看圖4－3），發(fā)生外殼帶電時，保險絲不熔斷，而會引起觸電事故。若保護接零的中線切斷，可能造成觸電事故，所以一般只在相線上裝熔斷器，不允許在中線上裝熔斷器。圖43 保護接零應(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)當建筑物遭受雷擊時，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UR即IkRq為電位的電阻分量，第二項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，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。，人站在一層，h1=3m，Rq=30Ω，則URI=750kVUL1=。人站在5層，h2 =15m，Rq=30Ω，則：UR2=750kVU12= ，當站在一層房間內(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。同時建議可縮短規(guī)范內(nèi)規(guī)定的引下線間距，多設(shè)一定數(shù)量的引下線，可減少雷電壓反擊現(xiàn)象。、金屬物體的距離1當防雷接地裝置未與金屬管道的埋地部分連接時，按例一中數(shù)據(jù)：樓頂?shù)囊戮€高度h=Lx=20m，Rq=30Ω時，據(jù)JCJ/T16－，Lx－－4：Sed≥=30=，而在實際施工中，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，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，即實行一棟建筑一個接地體。綜上所述，在實行一棟建筑一個總帶電位聯(lián)結(jié)、一個共用接地體的措施后，在樓頂部應(yīng)將避雷帶針與伸出屋面的金屬管道金屬物體連接起來，在每層內(nèi)的建筑物內(nèi)應(yīng)實行輔助等電位聯(lián)結(jié)，即引下線在經(jīng)過各個樓層時，將它與該樓層內(nèi)的鋼筋、金屬構(gòu)架全部聯(lián)結(jié)起來，于是不論引下線的電位升到