防雷接地讲义1

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1、建构筑物的防雷第一节 落雷的相关因素1. 地面落雷的因素（1）地理条件：湿热地区多于干冷地区。我国大致是以华南、西南、长江流 域、华北、东北、西北的顺序递减。从地域上说，山区多于平原，陆地多于湖海（2）地质条件：有利于很快聚集与雷云相反的电荷的地面容易落雷。例如地 下埋藏有导电矿物的地区，地下水位高的地方、矿泉、小河沟及地下水的出口处 土壤电阻率突变处、土山山顶或岩石山的粘土山脚处等。（3）地形条件：有些地形往往可以引起局部气候的变化，造成有利于雷云形 成和相遇的条件。例如山的南坡多于北坡，靠湖海的山坡多于背湖海的山坡，山 中的局部平地多于峡谷，风暴走廊以及与方向一致的地方的山口或顺风河谷容易

2、 落雷。（4）地物条件：孤立高耸的地物，排出导电尘埃的厂房，排出废气的管道， 屋旁的大树，山区的输电线等容易落雷。2建筑物落雷的因素（1）孤立程度：旷野中的孤立建筑物，建筑群中特别高耸者容易落雷。（2）结构：金属屋顶、金属构架、钢筋混凝土建筑物容易落雷。（3）性质：长年积水的冰库，非常潮湿的牲畜的饲养棚，建筑群中特别潮湿 的建筑物，生产或储存易挥发物的建筑物容易落雷。4）位置和外廓尺寸：位于雷暴日多的地区和外廓尺寸较大的建筑物容易落雷。3建筑物易受雷击的部位（1）屋顶坡度与雷击部位关系图0。15。30。45。其中： I易受雷击部位雷击率最高部位（2）屋面上的突出物容易受雷击。第二节 建构筑物的

3、防雷1. 建构筑物的防雷的分类 按生产性质、雷击的可能性及后果、防雷措施的不同分为三类。（1） 第一类工业建构筑物a）凡建、构筑物中制造、使用或储存大量爆炸物质，如炸药、火药、起爆药、 火工品等，因电火花引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。b）Q-1 级或 G-1 级（正常生产时能产生引起爆炸的物品）的爆炸危险场所。（2） 第二类工业建构筑物a）凡建、构筑物中制造、使用或存储爆炸性物质，但电火花不易引起爆炸或不 致造成巨大破坏和人身伤亡者。b）Q-2 级或 G-2 级（非正常生产状态如事故时，会泄露引起爆炸的物品）的爆 炸危险场所。（3）第三类建构筑物a）根据雷击后对生产的影响，并结合前述落

4、雷因数，确定要防雷的Q-3级爆炸 危险场所或H-1、H-2、H-3级火灾危险场所。b）历史上雷害事故较多地区的重要建构筑物。c）高度15米及以上（雷暴日少于30日的地区为20 米及以上）的烟囱、水塔 等孤立高耸的建构筑物。d）建筑物年计算雷击的次数N为0.01及以上，并结合当地雷击情况确定需要 防雷的建筑物。N=0.015nk（l+5h）（b+5h）10-6式中n为雷暴日数/年（岳阳45日/年）；L,b,h 为建筑物的长，宽，高，（米）；K为校正系数，一般取1,下列情况取1.52： 旷野中的孤立建筑物，金属屋面的砖木建筑物； 河边、湖边、山坡下或山地土壤电阻率较小处，地下水露头处，粘土山的顶

5、部，山谷风口等处的建筑物和特别潮湿的建筑物； 建筑物中高于 25 米（旷野中高于 20米）的建筑物2建构筑物的防雷措施（ 1）第一类建构筑物（i）防直击雷a）安装独立避雷针。对爆炸危险气体、蒸汽、粉尘等排空管，避雷的保护范 围应高出管顶及 2 米以上。因建筑物太高不能安装独立避雷针时见附注。也可以 安装架空避雷线作保护。b）独立避雷针应有独立接地装置，RchWIOQ。c）避雷针及接地装置至被保护建筑物及与其有联系的金属物，如设备、管道、 电缆、防感应雷的接地装置等之间的距离，空气中应不小于（0.3Rch+0.1hx）米， 其中Rch为冲击接地电阻（岳阳地区非岩石地质时Rch与工频接地电阻R相等

6、）， hx为被保护物高度（米）。地中距离应不小于0.3Rch，但不得小于3米。（ii）防感应雷a）建筑物内或突出屋面的金属物如设备、管道、构架、电缆外铠、钢屋架 钢窗、排空管、排风管等，应接地。金属屋面或钢筋混凝土屋面应每隔1824 米用引下线接地一次，屋面内钢筋应绑扎或焊接成电气闭合回路。b）为防止电磁感应产生火花，平行敷设的金属物如管道、构架、电缆外铠等， 凡间距小于100mm者，每隔20米30米跨接金属线，交叉处间距小于100mm 及管道接头处（弯头、阀门、法兰）应跨接金属线，但丝扣紧密连接的中25及 以上的 管接头及法兰盘,在非腐蚀环境中可不跨接。c）防感应雷的接地装置其接地电阻应不大

7、于10Q，并与电气接地装置共用， 屋内接地干线与接地装置连接不少于 2 处。（iii）防雷电波侵入a）电气线路宜全线采用电缆埋地敷设，入户端外铠应接地。非用架空线不可 的，距入户端50米外电缆引入，且电缆与架空线连接处应装避雷器，上述电缆 外皮、器具的金属底座、支架等金属物必须接地。RchWIOQ。b）所有金属管道（含埋地的）在建筑物入口应接地，100米处开始每25米 左右接地一次。2）第二类建筑物（i）防直击雷a）装避雷针或避雷网，网应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角敷设，网格W10X10M, 针与网互相连接；b）爆炸危险气体、蒸汽、粉尘的排空管、排风管、呼吸阀等，凡突出屋面者， 应在其附近装避雷针

8、，针头应高出管口 3m 以上，管口上方 1m 应在保护范围内。 但煤气放空管，上述管阀装有阻火器的,非爆炸危险物排放管和烟囱，以及Q-2级 和 G-2 级场所的自然通风管,如本身为金属物体一般不装针,但与屋面防雷网相连 接,若是屋面接闪器保护范围以外的非金属物体,则应装针并与屋面防雷装置相 连。c）防雷引下线不应少于2根，间距不大于24米。引下线至金属物的空气中 距离应$0.05Lx米（Lx为引下线至地面长度），否则金属物应与引下线相连接， 若两者间已有接地金属物隔开者，可不做距离要求。d）防直击雷和防感应雷应共用接地装置，冲击接地电阻RchWIOQ，并应和 电气接地装置及地下金属管道相连接。

9、e）钢筋混凝土内钢筋，柱内可做引下线，基础内的可做接地装置用，具体施 工见讲义第70 页。f）金属屋面可用作接闪器。（ii）防感应雷a）建筑物内的主要金属物如设备、管道、构架等应接地。b）平行敷设的长金属物，其接地处要求与第一类建筑物相同。但用丝扣或法兰 盘连接的金属管道可不跨接金属线。c) 屋内接地干线与接地装置的连接应不少于两处。(iii) 防雷电波入侵a) 与第一类建筑物措施a)要求相同。b) 爆炸危险较小或雷暴日数在 30 以下地区，低压配电可用架空线引入，但入户处应有避雷器，防雷接地装置总RchW5Q，靠近建筑物的电杆的冲击接地电 阻RchWIOQ，杆上金属部件都应接地。c) 金属管

10、道(架空或埋地)在入户处应接地，架空管道距建筑物 25 米还应接 地一次，RchWIOQ。( 3)第三类工业建、构筑物(i)防直击雷a) 在容易受雷击部位装避雷针(网)。当用避雷网时，屋面上任一点距避雷网 带的距离应不大于10米，平行带间应每3040米进行跨接。有多支避雷针时可 不按常规计算保护范围，但要求两针距离不宜大于 30 米，并不大于避雷针有效 高度(ha)的15倍，多支避雷针的保护范围可按60度保护角确定。b) 突出屋面的物体，如无爆炸危险介质的排空管、烟囱及Q-2级和G-2级场所 的自然通风管道等，属金属物者可不装接闪器，但应与屋面防雷装置相连接；至 于屋面装设的接闪器保护范围以外

11、的非金属物，则应装接闪器并与屋面防雷装置 相连接。c) 接地装置应与电气接地装置及地下金属管道相连接。RchW30Q。d) 引下线不应少于 2 根，间距不大于30 米，但建筑物周长和高度均在40 米以 下时，可只设一根引下线。e) 钢筋混凝土内的钢筋用作避雷装置用途的要求，与上述讲义 70 页中2.12 条 要求相同。f) 金属屋面可用作接闪器，壁厚大于4mm的金属容器可用作接闪器、引下线和 接地装置。(ii)防雷电波a) 可使用低压架空线入户，但其金属支架、底座应接地。b) 入户金属管道宜在入户端接地。3.特殊建筑物的防雷措施(1)露天可燃气体储气柜的防雷a) 壁厚大于4mm时不装接闪器，但

12、应接地且不少于2处，间距不大于30米，Rch应不大于30Q ；b) 放空管和呼吸阀在管口附近装避雷针，针尖高出管顶3米以上，管口上方1 米应在保护范围内；c) 活动金属柜顶与金属柜体用25mm2软铜线或钢绞线相连接，闸门室宜距接 地装置5 米以上。(2) 露天油罐的防雷a) 易燃、可燃液体的敞开式储罐和建筑物，正常有挥发性气体产生，属第一类防雷构筑物，应设独立避雷针。保护范围按敞开面外延20 米水平距离，高 3米设计，露天注送站的保护范围按注送口外20 米空间设计，针距敞开面不少于 23 米，RchWIOQ。b) 有呼吸阀的易燃液体储罐，罐顶钢板厚度6 $4mm，属第二类防雷构筑物，可在罐顶装

13、针，但与呼吸阀水平距应不少于3m,保护范围高出呼吸阀2米以上, 接地点不少于2处，间距不大于24米，RchWIOQ 。c）可燃液体储罐，全部壁厚6 $4mm，属于第三类防雷对象，不装针只接地， RchW30Q。d）浮顶油罐，液化气球罐6 $4mm时只接地，但浮顶应用25mm2软铜线或铜绞 线将罐顶与罐底相连接。e）埋地油罐：覆土在0.5米以上者不考虑防雷设施，但如有呼吸阀引出地面 者需在其处作局部处理。（3）户外架空管道的防雷a）户外输送可燃气体、易燃可燃液体的管道，可在其始端、终端、分支处和转角处以及直线段每隔100米处接地，接地电阻W30Q，接地装置可与电气接地 装置共用。b）上述管道与爆

14、炸危险厂房平行敷设而间距小于10m时，应每隔3040米 以及接近厂房的一段的两端应接地，接地电阻W20Q。c）上述管道连接点（弯头、阀门等）不能确保良好电接触者，应设金属跨接 线。d）管道接地引下线可利用不会移走的固定金属构架，无金属支架等物利用则 必须另作引下线。（4）水塔的防雷 按第三类建构筑物设计防雷 利用塔顶周围的金属栏杆或者装设环形金属带做接闪器，在塔顶中心装一 支高1.5米的避雷针，RchW30Q。引下线应不少于2根，间距不大于30米（当 水塔周长和高度都不超过40米时可装一根）。铁爬梯可以作为引下线用。5）烟囱的防雷烟囱属第三类防雷建构筑物。一般砖烟囱采用避雷针或环形避雷带保护，

15、RchW2030Q。避雷针、带及引下线的要求：(a) 烟囱直径dW1.2米，高度hW35米：一支2.2米避雷针。 dW1.72米，高度hW50米：2支2.2米避雷针。dV1.7米，或h$60米： 环形避雷带，烟囱抱箍同时与避雷带相连接 再与引下线连接。(b) h$100米时，在30米处及其以上每隔12米处，加装均压带(环)与引 下线相连接。(c) 高度40米及以下时一根引下线，40米以上应设2根引下线，铁梯可作 引下线，钢筋混凝土结构的烟囱内的主筋(2 根及以上)可作引下线，钢筋的上、 下两端应与铁梯或引下线(接地线)相连接。第三节 避雷针保护范围的计算(讲义第 65页)附注：由于建筑物太高等原因难以装独立避雷针时，可以将避雷针或网格W6X6M 的避雷网直接装在建筑物上，但必须符合下列要求：( 1)建筑物上的避雷针应用避雷带互相连接；( 2)防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成闭合回路，冲击接地电阻RchW10Q，并应和电气接地装置及所有进入建筑物的金属管道相连，此接地装 置兼作防雷电感应之用；3) 引下线不少于2 根，其间距应不大于18米，沿建筑物外墙均匀布置；4）建筑物应装设