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建筑物的科学技术原理与优化方案

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:避雷针和避雷线是防止直接雷过电压的有效措施。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护,可采用独立避雷针,也可在线路终端杆塔上装设避雷针。

建筑物的科学技术原理与优化方案

避雷针和避雷线是防止直接雷过电压的有效措施。

(一)避雷针及其保护范围

避雷针的保护范围是根据模拟试验和运行经验来确定的,因为雷电放电路径受多种偶然因素影响,因此要保证被避雷针保护的电气设备绝对不受到雷击是不现实的,一般避雷针的保护范围是指雷击几率在0.1%左右的空间范围而言的。

1.避雷针的保护范围

单支避雷针、两支等高避雷针、两支不等高避雷针、多支等高避雷针的保护范围计算方法和公式见《电气工程设计手册》(电气一次部分)。

2.避雷针接地的主要要求

(1)独立避雷针(线)宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区,其工频接地电阻不宜超过10Ω。当有困难时,该接地装置可与主接地网连接。但为了防止经过接地网反击35kV及以下设备,要求避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15m。经15m长度,一般能将接地体传播的雷电过电压衰减到对35kV及以下设备不危险的程度。

(2)独立避雷针不应设在人经常通行的地方,避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m,否则应采取均压措施,或铺设砾石沥青地面。

(3)电压110kV及以上的配电装置,一般将避雷针装在配电装置的架构或房顶上,但在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区,宜装设独立避雷针。否则,应通过验算,采取降低接地电阻或加强绝缘等措施,防止造成反击事故。

63kV的配电装置,允许将避雷针装在配电装置的架构或房顶上,但在土壤电阻率大于500Ω·m的地区,宜装设独立避雷针。

35kV及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针,因其绝缘水平很低,雷击时易引起反击。

装在架构上的避雷针应与接地网连接,并应在其附近装设集中接地装置。装有避雷针的架构上,接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度;但在空气污秽地区,如有困难,空气中距离可按非污秽区标准绝缘子串的长度确定。

避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15m。(www.xing528.com)

在变压器的门型架构上,不应装设避雷针、避雷线。这是因为门型架构距离变压器较近,装设避雷针后,架构的集中接地装置距变压器金属外壳接地点在地中距离很难达到不小于15m的要求。

(4)110kV及以上配电装置,可将线路的避雷线引到出线门型架构上,土壤电阻率大于1000Ω·m的地区,应装设集中接地装置。

35kV、63kV配电装置,在土壤电阻率不大于500Ω·m的地区,允许将线路的避雷线引接到出线门型架构上,但应装设集中接地装置。在土壤电阻率大500Ω·m 的地区,避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护,可采用独立避雷针,也可在线路终端杆塔上装设避雷针。

(5)严禁在装有避雷针、避雷线的构筑物上架设通信线、广播线和低压线(符合防雷要求的照明线、微波电缆除外)。

(二)避雷线的保护范围

(1)避雷线的保护范围计算方法和公式见《电气工程设计手册》(电气一次部分)。

(2)避雷线保护在技术上的要求如下:

1)避雷线应具有足够的截面和机械强度。一般采用镀锌钢绞线,截面不小于35mm2,在腐蚀性较大的场所,还应适当加大截面或采取其他防腐措施,在200m以上档距,宜采用不小于50mm2截面。

2)避雷线的布置,应尽量避免与母线互相交叉的布置方式。

3)当避雷线附近(侧面或下方)有电气设备、导线或63kV及以下架构时,应验算避雷线对上述设施的间隙距离。

4)应尽量降低避雷线接地端的接地电阻,以降低雷击过电压,一般不宜超过10Ω的工频接地电阻。

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