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建筑电气工程预算:防雷和接地系统概述

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:直击雷的破坏最为严重。供电系统中的雷电波入侵事故占整个雷害事故的50%~70%。图1.2.1建筑物防雷措施示意图外部防雷系统外部防雷系统由接闪器、引下线和接地装置组成。外部防雷系统的主要作用是避免直击雷引起的电效应、建筑物热效应、机械效应。内部防雷装置内部防雷装置主要指等电位联结系统、共用接地系统、屏蔽系统等构造。图1.2.2浪涌保护器过电压保护主要采用电涌防护。表1.2.1接地装置组成续表

建筑电气工程预算:防雷和接地系统概述

1)雷电的形成

雷电是一种自然现象,是雷云之间或雷云对大地的放电现象,具有极强的破坏作用。

2)雷电的种类及危害

雷电按危害方式分为以下几类:

(1)直击雷

雷电直接击打在建筑物和设备上,发生了机械效应和热效应。 直击雷可瞬间击伤、击毙人畜。 直击雷的破坏最为严重。

(2)感应雷

感应雷是雷电流产生的电磁感应和静电感应。 感应雷将引起高电压,损坏电气设备,特别是电子元器件;感应雷也可能引起火花放电,造成火灾或爆炸,危及人身安全。

(3)雷电波入侵

雷电波入侵是由雷云引起,在电气线路或金属等导电管道上形成,使束缚电荷被释放成为自由电荷,向通路两端行进产生的很高过电压的现象。 它会沿着架空线路或金属管道引入室内。 供电系统中的雷电波入侵事故占整个雷害事故的50%~70%。

3)建筑物防雷的措施

建筑物防雷的主要措施是防雷和过电压保护。 防雷可分为外部防雷系统和内部防雷装置,如图1.2.1 所示。

图1.2.1 建筑物防雷措施示意图

(1)外部防雷系统

外部防雷系统由接闪器、引下线和接地装置组成。

①接闪器——在建筑物的顶部女儿墙、屋顶构架、屋面处往往敷设避雷针、避雷带、避雷线、避雷网等,其作用是引雷或截获闪电,即把雷电流引下。 避雷针、避雷带、避雷线、避雷网统称为接闪器。

②引下线——接闪器接收的雷电通过引下线传给接地装置,因此引下线上与接闪器连接,下与接地装置连接。

③接地装置——在大地一定深度范围内往往敷设接地装置,它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。 因此,大地的电阻一般不能太大,否则雷电无法消散。

外部防雷系统的主要作用是避免直击雷引起的电效应、建筑物热效应、机械效应。

(2)内部防雷装置

内部防雷装置主要指等电位联结系统、共用接地系统、屏蔽系统等构造。 其主要作用是避免建筑物内因雷电感应和高电位反击而出现危险火花。 在实际应用中,内部防雷装置的应用更为普遍。

(3)过电压保护

过电压是指在电气设备上或线路上出现的超过正常工作要求的电压。 其主要种类是瞬态过电压和暂态过电压或称短时过电压。 瞬态过电压是由雷电过电压或雷击过电压引起的;而暂态过电压是由电气回路运行失稳所产生的危险过电压。

图1.2.2 浪涌保护器(www.xing528.com)

过电压保护主要采用电涌防护。 浪涌保护器(图1.2.2)也称为防雷器,是一种为各种电子设备、仪器仪表、通信线路提供安全防护的电子装置。 当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

4)建筑物防雷等级划分

按《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2010)的规定,将建筑物防雷等级分为以下3 类:

第一类防雷建筑物——防范具有重大危害隐患的雷电灾害。

第二类防雷建筑物——防范国家级需要重点保护的或易遭受雷害的雷电灾害。

第三类防雷建筑物——防范省级需要重点保护或较易遭受雷害的雷电灾害。

在《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16—2008)中,其三级划分有不同的标准,两个标准可参照执行。

5)等电位联结

(1)总等电位联结(MEB)

总等电位联结作用于整体建筑物,它在一定程度上可降低建筑物内间接的接触电压和不同金属物间的电位差,并消除来自建筑物外,经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。 总等电位联结(MEB)将可导电部分进线配电箱的PE(PEN)母排、公用设施的金属管道、建筑物金属结构、人工接地板“引线”相互连通,如图1.2.3 所示。

图1.2.3 总等电位联结(MEB)示意图

(2)辅助等电位联结(SEB)

辅助等电位联结是在导电部件之间用导线直接连通,使其电位相等或接近,如图1.2.4所示。

(3)局部等电位联结(LEB)

在一局部场所内将各可导电部分连通,称为局部等电位联结。 它可通过局部等电位联结端子板将PE 母线或PE 干线、公用设施的金属管道、建筑物金属结构等相互连通。 如图1.2.5所示为某卫生间局部等电位联结(LEB)。

图1.2.4 辅助等电位联结(SEB)

图1.2.5 局部等电位联结(LEB)

6)接地装置

广义的接地装置由接地极、接地导线、接地母线、断接卡(测试点)、浪涌保护器和降阻剂几个部分组成。 各组成部分的作用如表1.2.1 所示。

表1.2.1 接地装置组成

续表

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