《建筑防雷》_外部防雷知识点

梅卫群备课笔记 2008年版本 第三章 外部防雷措施部分知识要点 0、何谓外部防雷？何谓内部防雷？ 外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成；主要用于直接雷防护。内部防雷 装置：由等电位连接系统、公用接地系统、屏蔽系统、合理布线系统、浪涌保护器等组 成，主要用于减小和防止雷电流在需要防护空间内所产生的电磁效应。 1、何谓防雷装置？ GB50057-1994防雷装置定义是：接闪器、引下线、接地装置、过电压保护器（1分） 及其连接导体的总合。 2、作为接闪器的避雷网其尺寸有什么规定? 装设在屋顶上的避雷网其尺寸规定如表1所示： 表1 避雷网网格尺寸 建筑物防雷类别 避雷网网格尺寸(m) 第一类防雷建筑物 ≤5×5或≤6×4 第二类防雷建筑物 ≤10×10或≤12×8 第三类防雷建筑物 ≤20×20或≤24×16 3、利用建筑物钢筋混凝土中的结构钢筋作防雷网时，为什么要将电气部分的接地和防 雷接地连成一体，即采取共同接地方式？ 当防雷装置受到雷击时，在接闪器，引下线和接地极上都会产生很高的电位，如果 建筑物内的电气设备、电线和其他金属管线与防雷装置的距离不够时，它们之间就会产 生放电。这种现象称之为反击，其结果可能引起电气设备绝缘破坏，金属管道烧穿，从 而引起火灾、爆炸及电击等事故。 为了防止发生反击，建筑物的防雷装置须与建筑物内的电气设备及其他接地导体之 间保持一定的距离，但在工程中往往存在许多困难而无法做到。当利用钢筋混凝土建筑 物的结构钢筋作暗装防雷网和引下线时，就更难做到，如电气配管无法与结构钢筋分开 到足够的绝缘距离。 当把电气部分的接地和防雷接地连成一体后，使其电位相等就不会受到反击。 4、对独立避雷针的接地装置设置位置有什么要求? 独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口等的距离应大于 3m。当小于 3m 时，应采取均压措施或铺设卵石或沥青地面。 独立避雷针的接地装置与接地网的地中距离不应小于 3m。 5、明敷防雷引下线近地端为什么要加以保护? PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 梅卫群备课笔记 明敷防雷引下线地上 1.7m至地下 0.3m的一段加保护措施的目的有两个：在易受机 械损坏的地方，加保护管后可防止防雷引下线受机械外力而损坏；在人员能接近的地方， 加绝缘保护(套硬塑料管或包缠绝缘材料)，一旦雷击时，可减小接触电压。 在工矿企业，防雷引下线设在人员不易接近的地方。为防止防雷引下线受到机械外 力损坏，可用角钢或钢管加以保护，如图 7所示。当用钢管保护时，在钢管两端应把钢 管管口和防雷引下线焊成一体，如不焊接，则雷击时的钢管感应电抗大，不利于把雷引 到地下；钢管的上口应封口，防止管内积水。 在住宅区，防雷引下线应用硬塑料管保护，塑料管的上口也应封口。 保护管或保护角钢应用铁卡子固定在墙上，铁卡子离地面或离保护管上口的距离为 300mm，铁卡子一般用 25mm×4mm镀锌扁钢加工。 6、防雷引下线设置断接卡的目的是什么? GB 50160---92《电气装置安装工程接地装置施工及验收 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》2.5.1第三款明文规 定：建筑物上的防雷设施采用多根引下线时，宜在各引下线距地面的 1.5～1.8m处设置 断接卡。 设置断接卡的目的是便于测量引下线的接地电阻，供检查用。 规范指出的设置断接卡是对有多根引下线的场合，当建筑物(如烟囱)只有一组接地 极时，不应该设置断接卡；当建筑物(如厂房)有两组及以上的引下线，每根引下线下有 一组接地极时，设置断接卡可分别测量每组接地极的接地电阻。 规范未强调“必须”，而用“宜”在各引下线距地面的 1.5～1.8m处设置断接卡， 这里“宜”有双重含义： 1、有多根引下线时，并不都必须设置断接卡。例如，利用建筑物柱头内主钢筋作 为防雷引下线，并利用混凝土桩内钢筋作为接地极时，不应设置断接卡。为了测量接地 电阻，在混凝土桩打人地下后，测量每根桩的接地电阻，然后把所有桩用圆钢(直径最 小为 10mm，通常用 16mm)或扁钢(最小截面为 25mm×4mm，通常用 40mm×4mm)连成一体， 再测量总接地电阻。为了在建筑物投入使用后检查接地电阻，可在建筑物近地端引出检 测点，即从引下线主钢筋上焊出接地线至检测点，此检测点可为钢板，在上面焊一只接 地螺栓。 2、断接卡并非一定要设置在 1.5～1.8m 处。一般在公共场合，如住宅区，防雷引 下线明敷时，应把断接卡设置在 1.5～1.8m处；暗敷时，为不影响建筑物的外观，断接 卡可设在近地端的墙内(一般为距地 300-400mm)。 当防雷引下线既未设置断接卡，又未设置检测点时，若检查接地电阻，可用导线把 建筑物顶上的避雷带或避雷针引至地面进行测量，测量结果需减去导线的电阻。 7、采取联合接地体时，防雷接地引下线为什么不设置断接卡? 防雷接地是减少雷击的基本措施。要接地可靠，接地电阻测量是一项十分重要的工 作。 以往工程建设中，测量防雷接地电阻，采取以下过程：解开防雷引下线的断接卡→ 放线→打辅助电极→测量→收线→连接断接卡。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 梅卫群备课笔记 断接卡的存在并不是一件好事，一旦断接卡的螺栓发生松动，或者断接卡接触面生 锈，就会影响接地的效果，严重时(例如接触面严重接触不良)就会失去防雷接地的作用。 目前高层建筑都采用联合接地体，在这种情况下，包括只有一组接地极的工程(例 如烟囱的防雷接地)，不设断接卡，也不必设置断接卡，但要有接地电阻测试点，有人 主张设在外墙上，这既影响外墙的美观，又做得不全面，因为作为联合接地体，它是防 雷接地、工作接地、弱电接地、保护接地、防静电接等的共用接地体。这些接地通过相 隔一定距离的各自引上的接地线和联合接地体相连。外墙上设置接地测试点，充其量只 和几根(不是全部)防雷接地引上线相连，测出的也只是这几根防雷接地引上线是否符合 要求。而对工作接地的引上线、弱电接地的引上线等是否符合要求，无法通过外墙上的 测试点获得结果。只有把接地电阻测试仪的测量线接在这些接地的引上线上方可测出， 而这些接地的引上线都在室内，并且不准和防雷引上线靠近，以免雷击时遭到雷电流的 反击。 测量联合接地体的接地电阻，可从任何一根接地引上线测出，不必在外墙上设置测 试点。 8、防雷引下线的截面为什么有不同的规定? 用圆钢作为防雷引下线时，其直径量小为 8mm；装设在烟囱上的引下线，由于高度 高，考虑到维护不方便，为达到延长使用寿命的目的，圆钢的最小直径为 12mm；利用建 筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷引下线时，考虑到雷电流的热效应会对混凝土起破坏 作用，为此加大截流导体的截面积，用两根直径为 16mm及以上的钢筋或四根 lOmm及以 上的钢筋作为防雷引下线，由于每根混凝土柱子内的主钢筋数量都超过四根，因此加大 防雷线下线的截面并不增加工程的材料费用。 9、用混凝土柱子内主钢筋作为防雷引下线时要注意什么? 目前建筑工程中，已广泛采用混凝土柱子内的主钢筋作为防雷引下线，在施工时要 注意如下问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ： 1、柱子内主钢筋直径为 16mm及以上时，应利用两根钢筋作为一组防雷引下线。 2、柱子内主钢筋直径为 10mm及以上时，应利用四根钢筋作为一组防雷引下线。 3、柱子内用作防雷引下线的主钢筋应位于建筑物的外侧。 4、主钢筋采用压力熔焊时，主钢筋的连接点不必再焊跨接圆钢；主钢筋若采用绑 扎连接，则需用同截面的圆钢进行跨接焊接。 5、利用基础桩作为联合接地体，主钢筋作为防雷引下线时，主钢筋不准设断接卡， 也不必在外墙上设置测试点。 10、航空障碍灯如何防雷 航空障碍灯的安装高度通常低于避雷针而高于避雷带，此时航空障碍灯的金属外壳 是和通往室内的 PE线相连还是和避雷带相连，有人认为应该和通往室内的 PE线相连， 一旦电源线碰壳，滑电电流通过 PE线回到变压 PE，此时故障电流最大，自动空气开关 很快跳闸，熔丝也容易熔断。若不接 PE 线，而接避雷带，一旦发生漏电，漏电电流必 须先通过避雷带，到地中再回到变压器，路径加长了，显然不利于自动空气开关的跳闸， 也不利于熔丝的熔断，因此航空障碍灯外壳应该接 PE线。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 梅卫群备课笔记 另一种观点认为：航空障碍灯不应该和通往室内的 PE 线相连，因为一旦发生雷击 时，雷电流会沿着 PE 线通往室内，这是不希望发生的情况，因此航空障碍灯的外壳应 该接避雷带，而不应该接 PE线。 还有一种观点认为：对采取联合接地体的 TN制式，避雷带和引下线也可看作 PE线， 因此在 TN制式中，航空障碍灯接避雷带而不接 PE线是允许的，也是合理的。但对单独 设置防霄接地体的 TN制式，若仅接避雷带而不接 PE线，那么航空障碍灯部分就是接地 保护，在 TN 制式中出现接地保护。就是接零接地混接，这是不允许的。因此正确做法 是，航空障碍灯接避雷带后，还应和 PE线相连，即防雷接地体此时成为 TN制式中的重 复接地。 只有在 TT制式中，持上述三种观点的人意见才能统一，即航空障碍灯接避雷带。 在 TN制式中如何考虑航空障碍灯的防雷问题，应该在国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的基础上加以统一。 GB50169—92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》2.5.3规定：装有避雷针和 避雷线的构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿人金 属管的导线。电缆的金属护层或金属管必须接地，埋人土壤中的长度应在 10m以上，方 可与配电装置的接地网相连或与电源线、低压配电装置相连。 此规范对置于高层住宅楼顶部的航空障碍灯来说难以执行，尚未见到执行此规范的 电气 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 图。对单独建造的烟囱、水塔设置航空障碍灯时应执行 GB 50169--92《电气装 置安装工程接地装置施工及验收规范》2.5.3的规定，而且也很容易执行，这里不再讨 论。 JGJ／T16--92《民用建筑电气设计规范》14.2.10有如下内容：在同一低压配电系 统中，当全部采取 TN系统确有困难时，也可部分采用 TT系统接地型式。但采用 TT系 统供电部分均应装设能自动切除接地故障的装置(包括漏电电流动作保护装置)或经由 隔离变压器供电。 此规范已在很多设计中加以应用，例如采取 TN 制式的医院，其心电图机等医疗设 备，为防止来自电源的于扰，采取专用接地，即保护接地。工程中电脑采取专用接地也 很多，这些都属于接零保护系统中局部采取保护接地的例子。同样，对采取接零保护系 统的大楼，其航空障碍灯采取接地保护也是合理的。因此为了防止雷电流进入室内，航 空障碍灯的外壳可不和通往室内的 PE 线相连；为了防止电源相线碰壳造成航空障碍灯 外壳长期带电，把外壳和避雷带相连是合理的。 航空障碍灯的金属配管应与避雷带相连，且金属配管进入室内后应断开，避免把雷 电引流入室内。若航空障碍灯的电源线需考虑防雷时，只要在电源线上装设避雷器，避 雷器的接地端与避雷带相连。 需要指出的是：接地系统中不允许存在接零保护；某些工程中还存在和避雷带相连 的同时还与 N线相连的情况，这是错误的。 当航空灯采用光导纤维传送光时，则不必采取上述措施。例如，上海东方明珠广播 电视塔的航空灯，强光从下面通过不导电只导光的光导纤维传送到高空，向天空发出强 光信号，对这种光导纤维就不必采取避雷措施。 11、能否利用钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地极? 对第一类防雷建筑物不允许利用建筑物内的钢筋作为防雷接地装置。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 梅卫群备课笔记 对第二、三类防雷建筑物，当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤含水量不低于 4％及 基础外表面无防腐层(或含有沥青质的防腐层)时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。 12、什么叫均压环？在建筑防雷设计时，对均压环的设计有什么要求？ 答：均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平避雷带。在建 筑设计中当高度超过滚球半径时（一类 30米，二类 45米，三类 60米），每隔 6米设 一均压环。在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此闭合圈必须与所有 的引下线连接。要求每隔 6米设一均压环，其目的是便于将 6米高度内上下两层的金属 门、窗与均压环连接。 13、什么叫雷电的反击现象？如何消除反击现象？ 答：雷电的反击现象通常指遭受直击雷的金属体（包括接闪器、接地引下线和接地 体），在接闪瞬间与大地间存在着很高的电压，这电压对与大地连接的其他金属物品发 生放电（又叫闪络）的现象叫反击。此外，当雷击到树上时，树木上的高电压与它附近 的房屋、金属物品之间也会发生反击。要消除反击现象，通常采取两种措施：一是作等 电位连接，用金属导体将两个金属导体连接起来，使其接闪时电位相等；二是两者之间 保持一定的距离。 14、某市一建筑物上安装了 4米高的避雷针，引下线长 50米，避雷针和引下线的电感 分别为 1.2μH/m 和 1.5μH/m,接地冲击电阻为 4Ω，计算当雷击电流为 50KA，波头时 间为 0.25μs时，在 52米和 32米高度处的对地电位是多少? 解：根据 dt dihLRIU gz 00 += 3 3 10200 25.0 1050 ´= ´ = dt di （A） )(980010200)325.1(41050 )(1568010200)505.122.1(41050 33 32 33 52 KVU KVU =´´+´´= =´´+´+´´= 答：在 52米和 32米高度处的对地电位分别是 15680KV和 9800KV。 15、当土壤的电阻率为ρ小于或等于 3000Ω.m时，各类防雷建筑物防直击雷的接地体 敷设的辅助措施如何。 当土壤的电阻率为ρ小于或等于 3000Ω.m 时在防雷的接地装置同其它接地装置和 进出建筑物的管道相连的情况下，防雷的接地装置可不计及接地电阻值，但其接地体应 符合下列规定之一： 1、防直击雷的环形接地体的敷设应符合第一类防雷建筑物防直击雷措施第 7 条的 要求，但土壤电阻率ρ的适用范围应放大到小于或等于 3000Ω.m。 2、符合第二类防雷建筑物防直击雷措施第 5 条规定的条件下，利用槽形、板形或 条形基础的钢筋作为接地体，当槽形、板形基础钢筋网在水平面上的投影面积或成环的 条形基础钢筋所包围的面积 A大于或等于 80m 2 时，可不另加接地体。 3、当土壤的电阻率为ρ小于 3000Ω.m时，在防雷的接地装置同其它接地装置和进 出建筑物的管道相连的情况下，防雷的接地装置可不计及接地电阻值。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 梅卫群备课笔记 16、防侧击雷的主要措施是什么？各类建筑物之间有什么明显的不同？ 通常沿建筑物四周设水平避雷带，滚球半径高度以上的外墙上的栏杆、门窗等较大 的金属物与防雷装置连接。 第一类：当建筑物高度超过 30m时，应采取以下防雷电侧击措施：从 30m起每隔不 大于 6M沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连；30M及以上外墙上的栏杆、门窗等 较大的金属物与防雷装置相连。 第二类：高度超过 45M的钢筋混凝土结构、钢结构建筑物，应采取以下防侧击和等 电位的保护措施：1、钢构架和混凝土的钢筋应互相连接；2、应利用钢柱或柱子钢筋作 为防雷装置引下线；3、应将 45m 及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装 置连接；将窗框架栏杆、表面装饰物等较低大的金属物连到建筑物的钢构架或钢筋体进 行接地，这是首先应采取的防雷电侧击的预防性措施。4、垂直敷设的金属管道及金属 物的顶端和底端与防雷装置连接。 17、接地体(线)的连接有哪些规定? 一般采用搭接焊,焊接处必须牢固无虚焊.有色金属接地线不能采用焊接时,可采用 螺栓连接.接地线与电气设备的连接应采用螺栓连接.接地线连接的搭接长度为:扁钢与 扁钢连接为其宽度的两倍,当宽度不同时,以窄的为准,且至少3条边焊接,圆钢与圆钢连 接为其直径的 6 倍,圆钢与扁钢连接为圆钢直径的 6 倍,扁钢与钢管(角钢)焊接时,为了 连接可靠除应在其接触部位两侧进行焊接年,还应焊以由扁钢弯成的弧形卡子,或直接 疳接地扁钢本身弯成弧形与钢管焊接. 1、接地线连接处应焊接; 2、如利用钢管作接地线，钢管连接处应保证有可靠的电气连接； 3、接地线与管道等伸长接地体的连接处应采用焊接； 4、接地线与接线体连接，宜采用焊接；接地线与电力设备连接，可采用螺栓连接 或焊接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。 5、直接接地或经消弧线圈接地的主变压器、发电机的中性点与接地体或接地干线 的连接，应采用单独的接地线。 6、每个电力设备应以单独的接地线与接地干线相连接。严禁在一条线上串接几个 需要接地设备。 讲课补充 1 18、从大地及其外围空间划分为三个防雷区域: 高空防雷区;低空防雷区;地下防雷区。。 高空防雷区： 高空防雷区位于大气对流层，在地面以上约 2～14km。该区域经常有 大量雷云生成，易发生云闪和直接雷击，同时形成 LEMP，对现代宇航火箭、飞行器和航 空、航天飞机等造成了巨大的破坏。 低空防雷区 ：低空防雷区是地面上空的防雷区域，高度范围约 0～1 km。在该区 域内，雷击的主要形式是直击雷和 LEMP，它给地面生物、建筑物、电力设备和信息系统 等带来了巨大的危害。由于这个区域是人类的主要生活空间，所以防雷也就特别重要。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 梅卫群备课笔记 地下防雷区： 地下防雷区：是指在地面以下的防雷区域。有不少人以为在地下的实施就不会遭 雷击了，事实告诉我们，埋在地下的电缆与光缆就时常会遭雷击，地下隧道、铁道和地 下矿井作业也多次发生过雷害事故。 19、制定各类标准的目的是什么？ 制定标准的目的在于:帮助和服务于社会，帮助人们享受和利用环境而不破坏环境； 帮助人们塑造生活而不是把生活搞的没有头绪；帮助人们安全的生活而不致遇到危险： 帮助人们掌握先进科学的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 而不落后于社会；帮助人们学会用法律来保护自己的合法 权益而不被轻易损害。 20、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94适用范围？ 这个标准适用范围为新建建筑物的防雷设计，不适于天线塔、共用天线电视接收 系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。 21、避雷杆塔与被保护物之间的距离？ 地上部分： 当 hx＜5Ri时, Sa1≥0.4（Ri+0.1hx） 当 hx≥5Ri时 Sa1≥0.1（Ri+hx） 地下部分： Se1≥0.4Ri 22、避雷线与被保护物之间的距离？ 垂直距离，应符合下列表达式的要求，但不小于 3 m： 当（h + l /2 ）＜5Ri时： Sa 2 ≥0.2Ri + 0.03（h + l /2 ） 当（h + l /2 ）≥5Ri时， Sa 2 ≥0.05Ri + 0.06（h+ l /2 ） 23、一外引接地体先经过 56m长的 2400Ω·m土壤电阻率，以后为 1800Ω·m，求接地 体的最大有效长度： 解：先按 2400Ω·m算出有效长度为: r2 =97.98（m ） 减去 56m余 42m。 剩余接地体是敷设在 1800Ω·m的而不是 2400Ω·m的土壤中，故要按下式换算 为 1800Ω·m条件下的长度，即： mll 4.36 2400 180042 2 1 21 === r r 因此，有效长度为 56十 36.4＝92.4（m），而不是 98 m，其它情况类推。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn