避雷與接地裝置安裝 主要講課內容:避雷的有關概念,避雷的設施,如何進行防雷。接地的概念,接地的相關知識,接地裝置安裝。 一、避雷有關概念 1、雷電過電壓 (1)內部過電壓(操作過電壓) 操作過電壓是指開關操作、故障等原因使電力系統工作狀態突變,在過渡過程中出現電磁能在系統內部發生振蕩,而引起過電壓,內部過電壓分別為操作過電壓和諧振過電壓等形成,操作過電壓是系
統中開關操作負荷驟變故障等原因,出現斷續性電弧而引起的過電壓;諧振過電壓是由系統中電路參數(R、L、C)在不利組合時發生諧振而引起的過電壓,包括電力變壓器鐵磁飽合而引起的鐵磁諧振過電壓,內部過電壓一般不會超過系統正常運行時額定電壓的3-3.5倍。 (2)雷電過電壓(外部大氣過電壓) 是由于電力系統內的設備或構筑物遭受直接雷擊或感應雷引起的過電壓,引起這種過電壓的能量來源于外界,又稱外部過電壓。雷電過電壓產生的沖擊波,其電壓幅值可達1億伏,其電流幅值可達幾十萬安培,因此對電力系統危害極大,必須采取有效措施加以防護。 A、直擊雷過電壓:(直擊雷)雷直接擊中電氣設備、線路、建筑物。強大的雷電流通過物體泄入大地,在物體上產上很高的電位降,稱為雷擊過電壓,雷電流通過被擊物體時,將產生有破壞作用的熱效應,機械效應,相伴還有電磁效應和對物體的閃絡放電。 B、感應過電壓:(感應雷)當雷云在架空線路(或其他物體)上方時,在地面物體上感應出與雷擊等量的相及電荷,當雷擊放電時,
先導通道中電荷迅速中和,架空線路上的感應電荷失去束縛,變成自由電荷,流向線路兩端,產生很高的過電壓,(高壓線路幾十萬伏,低壓幾萬伏)。 C、雷電波侵入(高電位引入)由于直擊雷或感應雷而產生的高電位雷電波,沿架空線路或金屬管道侵入變配電所或用戶,而造成危害,供電系統由于雷電波的侵入而造成的雷害事故,在整個雷害過程中占50%以上,因此更應注意此種過電壓。 2
、雷的有關名詞概念
(1)幅值與陡度
雷電流幅值是(Im
)與雷擊中的電荷量及雷擊放電通道的阻抗有關的量,雷電流一般在1-4us內增長到幅值。在幅值前一段波形稱為波頭,而從幅值起到雷電流衰減到 Im /2的一段波形稱波尾。 雷電波陡度是波頭增長的速率α=di/dt,陡度α可達50KA/us以上,雷電流陡度越大,產生的電壓越高,對絕緣破壞越嚴重。 (2)年平均雷暴日數: 凡有雷活動的日子,包括看到雷閃聽到雷聲都稱為雷暴日,由當地氣象臺統計的多年雷暴是年平均值,稱年平均雷暴日數, 少雷區:每年平均雷暴日數不超過15天。 多雷區:年平均雷暴日數超過40天。 年平均雷暴日數越多,說明該地區雷電活動越頻繁,因此防雷要求越高,防雷措施越要加強。 3、防雷設備 (1)接閃器:專門用來接受直接雷擊(雷閃)的金屬物體。接閃的金屬桿稱為避雷針,接閃的金屬線稱為避雷線(架空地線),接
閃的金屬帶,金屬網稱為避雷帶、避雷網。所有的接閃器都必須經過接地引下線與接地裝置相連。 A、避雷針 鍍鋅圓鋼(針長1-2M,直徑不小于16mm) 鍍鋅焊接鋼管(針長1-2M;直徑不小于是25mm) 安裝在電桿(支柱)或構架建筑物上,下端經引下線與接地裝置焊接。 避雷針的功能:引雷作用,它對雷電場產生附加電場(這附加電場是由于雷云對避雷針產生靜電感應引起的),使雷電場畸變,從而
提供雷擊放電通路,吸引到避雷針本身,
然后經與避雷針相連的引下
線和接地裝置將雷電流匯放到大地中,使被保護物體免受直接雷擊,所以避雷針實指是引雷針,它把雷電波引入大地,從而保護了線路、設備及建筑物。 B、避雷線 避雷線一般用截面不小于25 mm2的鍍鋅鋼絞線,架設在架空線路上邊,以保護架空線或其它物體(建筑物),免遭直接雷擊,由于既要架空,又要接地,因此稱架空地線,避雷線的功能與避雷針相同。 C、避雷帶和避雷網 避雷帶和避雷網用來保護較高的建筑物免受雷擊。避雷帶一般沿屋面周圍裝設,高出屋面100-150 mm,支持點間1-1.5米,裝在煙囪、水塔頂部的避雷帶又稱避雷環。避雷網除沿屋面周圍裝設外,還縱橫連成網,帶網必須經引下線與接地裝置可靠連接,用網格導體以一定的網絡寬度和一定的引下線間蓋住要防雷的空間,這種方法通常被稱為法拉第保護形式
防雷接地裝置安裝方法:應充分利用建筑物的這些裝置,將幕墻豎向龍骨幕墻豎向龍骨幕墻豎向龍骨幕墻豎向龍骨、橫向龍骨橫向龍骨橫向龍骨橫向龍骨和建筑物防雷網接通和建筑物防雷網接通和建筑物防雷網接通和建筑物防雷網接通,連成一個防雷整體,把玻璃幕墻獲得的巨大雷電能量,通過建筑物的接地系統,迅速地輸送到地下,保護玻璃幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用
防止側擊雷的常見做法是在防止側擊雷的常見做法是在防止側擊雷的常見做法是在防止側擊雷的常見做法是在30m以上的高層建筑玻璃幕墻以上的高層建筑玻璃幕墻以上的高層建筑玻璃幕墻以上的高層建筑玻璃幕墻部位部位部位部位,,每三層設置一圈均壓環每三層設置一圈均壓環每三層設置一圈均壓環每三層設置一圈均壓環,,并和建筑物防雷網及玻璃幕墻自身并和建筑物防雷網及玻璃幕墻自身并和建筑物防雷網及玻璃幕墻自身并和建筑物防雷網及玻璃幕墻自身的防雷體系接通的防雷體系接通的防雷體系接通的防雷體系接通玻璃幕墻豎向主龍骨應視為引下線玻璃幕墻豎向主龍骨應視為引下線玻璃幕墻豎向主龍骨應視為引下線玻璃幕墻豎向主龍骨應視為引下線,豎向主龍骨的跨接用扁鋼制品時截面豎向主龍骨的跨接用扁鋼制品時截面豎向主龍骨的跨接用扁鋼制品時截面豎向主龍骨的跨接用扁鋼制品時截面必須達到必須達到必須達到必須達到100mm2。 滿足機械強度的要求 除焊接方式以外除焊接方式以外除焊接方式以外除焊接方式以外,采用壓接方式其金屬材料厚度應達到采用壓接方式其金屬材料厚度應達到采用壓接方式其金屬材料厚度應達到采用壓接方式其金屬材料厚度應達到4mm。 采用焊接方式要滿足施工規范的要求 圓鋼搭接長度為其直徑的6倍,且雙面施焊;扁鋼搭接長度為其寬度的2倍,且三面施焊;焊接處做防腐處理。 不同金屬壓接,要做防電化腐蝕處理。如:鋼與鋁連接時,鋼要鍍錫;或在鋼、鋁之間加不銹鋼墊片
利用樁基混凝土底板及承臺內主筋作接地裝置,通過焊接連通構成一個大的
整體接地網。在基礎施工時,樁基內兩根主筋采用不小于Φ
16鋼筋引上與基礎承臺、底板內上下兩層主筋分別焊接連通,利用底板地梁內上下兩根主筋將各接地樁點焊接連通構成一個整體接地網,柱內兩根引下線再于各接地樁點分別焊通。 在基礎施工完成后進行絕緣電阻搖測,如搖測達不到要求,則補做外部人工接地體,直到接地電阻小于1歐姆
以上希望對你有幫助!