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1、防雷相关知识 防雷接地问答 （一）问题1.明敷防雷引下线近地端为什么要加以保护？2.防雷引下线设置断接卡子的目的是什么？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密接地连成一体，即采取共同接地方式？4.周围无高层建筑，低压架空线引人建筑物时，为什么要将进户杆的瓷瓶铁校担按地？5.装有避自带的屋顶上，安装风机等电气设备后，如何进行防密措施？6.装有避自带的水塔顶上有一只航空灯，该航空灯的电源线敷设时要注意什么问题？7.多层建筑的防雷装置如何施工？（二）答案1明敷防雷引下线近地端为什么要加以保护？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
2、：（1）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；（2）在人们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，防雷引下线设在人们不易接近的地方。为防止防雷引下线受到机械外力，可用角钢或钢管加以保护如图1所示。当用钢管保护时，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，钢管感应电抗大，不利把雷引到地下；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，塑料管的上口亦应封口。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25mm4mm锌扁钢加工。
3、2防雷引下线设置断接卡子的目的是什么？GB5O169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范第2.5.1条第三款明文规定：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1.51.8m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：设置断接卡是对有多根引下线的场合。当建筑物（例烟囱）只有一组接地极时，不应该设置断接卡；当建筑物（例厂房）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1.51.8m处设置断接卡，这里“宜”有双重含义：（1）并非有多根引下线时，都必须
4、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，不应该设置断接卡。为了测量接地极电阻，在混凝土桩打入地下后，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25mm4mm，通常用40mm4mm）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，此检测点可为钢板并外露。（2）断接卡并非一定要设置在1.51.8m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1.51.8m处；暗敷时，为不影响建筑物的外观，断接卡
5、可设在近地端的墙内（一般为距地300400mm）。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。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按地方式？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、电线和其它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
6、外的电气设备及其它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，更难做到。如电气配管就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，就使建筑物内的钢筋间构成一个法拉第笼，在此笼内的电气设备和导体都与笼相连接，就不会受到反击。4周围无高层建筑。低压架空线引入建筑物时，为什么要将进户杆的瓷瓶铁横担接地？发生雷击时，雷电波往往会沿架空电线进入室内。为了防止雷电波进入室内，将固定瓷瓶的铁横担接地，就使横担与导线之间形成一个放电保护间隙，其放电电压约40kV、当雷电波沿架空电线侵入时，瓷瓶上发生沿面
7、放电，将雷电波导流入地，大大降低架空电线上的电位，将高电位限制在安全范围以内。为此SDJ4-79架空配电线路设计技术规程第58条作了如下规定；为防止雷电波沿低压配电线路侵人建筑物，接户线上的绝缘子铁脚直接接地，其接地电阻不宜大于30。公共场所（如剧院和教室等）的接户线以及由木杆或木横担引下的接户线，绝缘子铁脚应接地。5装有避雷带的屋顶上，安装风机等电气设备后，如何进行防雷措施？建筑物屋顶上装有风机、热泵、航空灯等电气设备时，把设备外壳与避雷带连成一体这是通常的做法，但往往忽视了重要的一点：即这些电气设备的电源线未加防护不能直接与配电装置相连接。GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及
8、验收规范第2.5.3条作了如下规定。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入金属管的导线、电缆的金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在10m以上，方可与配电装置的接地网相连或与电源线、低压配电装置相连接。如果与避雷装置连成一体的电气设备的电源线，未加防护直接与低压配电装置相连接当遭到雷击时，雷击引起的高电位就会通过电源线传到其它低压配电装置上。与屋顶避雷装置已连成一体的电气设备的外壳，如再与屋内的接地线相连是更严重的错误。因为屋顶遭到雷击时，雷电流就会从避雷带屋顶电气设备外壳屋内电气设备外壳，使屋内电气设备外壳出现高电位，这是极其危险的。因此
9、屋顶电气设备的外壳已与避雷装置连成一体后，不允许再与屋内接地线相连。6装有避雷带的水塔顶上有一只航空灯，该航空灯的电源线敷设时要注意什么问题？装有避雷带的水塔，落雷时，雷电流除了沿着避雷引下线入地外，还有可能沿着航空灯的电源线进入室内。因此航空灯的未加防护电源线不能直接进入室内，而应采用带金属护层的电缆或穿入金属管的导线，且金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在10m以上，方可再与电源或低压配电装置相连接。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
10、了。7多层建筑的防雷装置如何施工？沿屋脊、屋檐及屋面两侧的斜边上装避雷带；若屋面为平顶，则沿屋面四周或女儿墙上架设避雷带，避雷带距外墙边的距离宜小于或等于避雷带支起的高度。为避兔接闪部分的振动力，可将避雷带支起1020cm，支点间距不应大于1.5m，一般取1m。若屋顶有水箱，因水箱高出屋顶，因此在水箱顶部四周亦应安装避雷带。采用避雷带防雷时，屋面上任何一点距避雷带的距离不应大于10m。如果屋面宽度超过20m时，可增加避雷带，用避雷带组成20m20m的网格。避雷带一般用25mm4mm镀锌扁钢做成，女儿墙上的避雷带也可用装饰金属栏杆。避雷带至少有两根引下线和防雷接地极相连，引下线应对称设置。引下线
11、之间距离对于一般建筑不大于24m。引下线可明装亦可暗装，明装一般用25mm4mm镀锌扁钢，明装引下线与建筑物墙面间隙一般不小于15mm。明装引下线是在建筑物外墙土建施工完后进行的。当引下线与支架焊接连接时，在引下线与墙之间应衬垫铁皮，避免焊接飞溅沾污墙面。焊接完后再拿走铁皮。暗装引下线则利用柱头主钢筋，这在土建施工时完成。接地极通常每组用两根，相距5m，两者用扁钢相连。接地极可用50mm5mm角钢或40mm钢管（厚3.5mm）长2500mm制成，埋深不宜小于0.6m。有多根引下线时，在引下线距地面1.51.8m处，宜设置断接卡，断接卡以下的明敷引下线应用绝缘管（如PVC塑料管）加以保护常规避雷
12、装置及其发展1750年，富兰克林提出以针尖放出电荷缓慢中和雷云中的电荷的避雷针用来防雷。后来的实践证明，它不能“避雷”，而是将雷引向自身来保护其周围的设备。随后俄国罗蒙诺索夫在重复了富兰克林的著名风筝试验（他的朋友利赫曼和他一起试验，因被引下的直击闪电击中而牺牲）之后，于1753年发表的论文（关于因电力而产生的大气现象的发言）中也对此作了重要论证。一个鲜为人知的重要事实是，富兰克林发表避雷针理论之后不久，法国一位工程师即按其理论建立一个避雷针，并且很快发生一次接闪。这是人类首次主动设法改变雷闪途径，也是直击雷可以防护的证明。这位法国工程师作为一个正直的科学家，当即高兴地报告了富兰克林避雷针的引
13、雷成功。避雷针的实际应用，必须解决的是它的保护范围问题。这是在试验室和实际应用中多年逐步定量化的，而且其精确性已基本满足了工程设计的需要。正是各国高压输电和电力系统的发展推动了这一科研工作的前进。1925-1926年，Peek第一个在实验室内利用冲击电压发生器造成“人工雷”对避雷针模型放电，研究保护范围保护系数与雷云高度对针高之比（H/h）的关系,并研究了雷云极性对保护系数的影响。1930-1934年，各国开始广泛利用避雷针保护发电厂和变电所。当时230KV电网已经出现多年，287KV超高压电网正在建设中。如美国煤气和电力公司(AGE)1934年开始用避雷针、避雷线保护变电所,避雷线的保护范围
14、是这样确定的:当架构强度足够时,每保护水平距离0.45m,避雷线悬挂高度要抬高0.3m;架构强度受限制时，每保护水平距离0.6m，要抬高0.3m。这分别相当于保护角56和64。这与日本60年代末的防雷规范60相近。到60年代初（1963年Davis）、70年代初美、英等国对保护输电线路的避雷线的保护范围陆续提出击距理论，即考虑雷电流辐值的大小来选定保护范围。我国高电压工作者（朱木美教授指导王小瑜同志）在职19621964年研究输电线路防雷时也提出了类似方法。至于用来保护发电厂和变电所，我国50年代因担心避雷线断线会波及全厂和全变电所而只采用避雷针。到70年代中期，才明确避雷线可用于发电厂和变电
15、所的保护。避雷带避雷带是在建筑物的屋脊和屋顶四周敷设的接地导体，是由避雷针、避雷线发展而来的。作者最早是由德国资料中了解到这项技术。避雷网是在避雷带的中间敷设接地导体，以保护建筑物的中间部位。用于保护建筑物，其优点是敷设简便、造价低,而且同高耸的避雷针相比,引雷的几率大为减少。而且它接闪后一般是由多根引下线泄散电流，室内设备上的反击电压相对较低。我国建筑防雷工作者提出并在全国广泛应用的笼型防雷方式则是利用建筑物钢筋形成的法拉笼。同时也解决了等电位连接问题，极大地提高了建筑防雷的可靠性。此外，它也便于笼内（屋内）电力、电信、电子设施统一接地（共地式）。我国电力部门发电厂厂房、机房、变电所及主控室，包括控制和信号电缆等不同用途不同电压设备，并制订1952、1956年以来各版过电压和接地标准。这同IEC近年规定、国外公司广泛宣传的统一接地和等电位连接相比，要早40年以上。人们曾企图利用在针尖敷设上放射物质来提高引雷作用，扩大保护范围，后来证明无效。60年代末、70年代初，英、德等国建筑物防雷规范已明确做出否定的结论。80年代，水利电力部电力科学院在高压试验室内所做的试验也证明，放射性避雷针在引雷效果上与同尺寸的普通避雷针没有差别。我国过电压与绝缘配合标准对它一直持否定态度。尽管国际上已有定论,法
