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第 4 章 防雷接地工程圖
目錄
4.1 防雷與接地工程概述
4.2 建筑防雷與接地工程圖
4.3 變電所接地工程圖
4.4 接地裝置安裝與調(diào)試
學(xué)習(xí)要求：清楚雷電的產(chǎn)生與危害、防雷接地的措施及組成；能夠熟練閱讀建筑防雷接地工程圖、變電所及設(shè)備接地工程圖，熟悉接地裝置的安裝與調(diào)試的內(nèi)容與措施。
4.1 防雷與接地工程概述
一、雷電對(duì)建筑物及構(gòu)筑物的危害
雷電對(duì)建筑物的危害：雷電是常見(jiàn)的一種自然現(xiàn)象，即天空云層間一種放電現(xiàn)象，雷擊時(shí)釋放可觀的能量，從而使受雷擊的物體遭到嚴(yán)重?fù)p害，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
①雷電對(duì)地面產(chǎn)生的直接雷擊；
②感應(yīng)雷擊；
③雷擊產(chǎn)生機(jī)械力；
④雷擊產(chǎn)生跨步電壓跨步電壓。
建筑物易受雷擊部位：建筑物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及所處的位置等決定受雷擊的程度。如：屋面、屋脊及突出高的建筑物等。
二、建筑物的防雷措施
建筑物的防雷措施是根據(jù)工程性質(zhì)和發(fā)生雷擊部位后所產(chǎn)生的后果來(lái)分類。
民用建筑：是依據(jù)建筑物、構(gòu)筑物的重要程度和建筑物、構(gòu)筑物的高度不同劃分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)三類。并分別采用一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施。
工業(yè)建筑：是依據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)和發(fā)生雷擊部位后可能產(chǎn)生的后果劃分為一類、二類、三類。并分別采用一類、二類、三類工業(yè)建筑物和構(gòu)筑物的防雷措施。
防雷設(shè)施：用來(lái)消除雷擊和雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓對(duì)建筑物和變電所及設(shè)備絕緣的危害所采取的保護(hù)設(shè)施，即接閃器和避雷器（經(jīng)過(guò)引下線與接地體可靠的連接）。
防雷措施：
①建筑物的防雷；
②變電所的防雷；
③高壓電動(dòng)機(jī)的防雷；
④架空線路的防雷；
⑤消雷器。
二、建筑物的防雷措施
建筑物防雷的主要措施：
①裝設(shè)獨(dú)立避雷針，通過(guò)引下線接地。
②裝設(shè)避雷網(wǎng)、避雷帶，通過(guò)引下線接地。
③利用建筑物的結(jié)構(gòu)組成避雷網(wǎng)及引下線。
④利用電纜進(jìn)線以防雷電波的侵入。
防雷裝置的組成：由接閃器、引下線、接地體三部分。
①接閃器：避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶及均壓環(huán)；
②引下線：引下線及保護(hù)管、斷接卡、接線板、支架；
③接地體：接地母線、接地支線、接地極、接地板。
三、建筑物防雷平面圖
避雷針保護(hù)范圍圖：
① 折線法表示避雷針保護(hù)范圍；
② 滾球法表示避雷針保護(hù)范圍。
按建筑物類別布置接閃器及滾球半徑
建筑物的防雷類別避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸 (m×m) 滾球半徑 hr (m)第一類防雷建筑≤5 × 5 或≤6 ×430 第二類防雷建筑≤10 × 10 或≤12 ×845 第三類防雷建筑≤20 × 20 或≤24 ×1660
避雷針保護(hù)范圍圖的閱讀
避雷帶或避雷網(wǎng)平面布置圖
四、建筑物接地平面圖
接地裝置的構(gòu)成：
①人工接地體：一般是將型鋼或鋼管打入地下，形成有效接地，常用的一般有鋼管接地極和角鋼接地極；鋼管接地極一般用 2.5m 長(zhǎng) φ40~50 壁厚不小于 4mm 的鋼管，頂部打入地下深度不小于 0.7m，形成接地極，角鋼接地極一般用 L50×5 角鋼，頂部打入地下不小于 0.7m，形成接地極。鋼管、角鋼接地極一般成組敷設(shè)。單根接地極間用 -40×4 鍍鋅扁鋼接地母線連接形成一組。具體根數(shù)由計(jì)算確定，每組中接地極間距應(yīng)為 2~3 倍的接地極長(zhǎng)度，一般為 5m。
②自然接地體：利用建筑物的結(jié)構(gòu)作為接地體。經(jīng)常作為接地體的建筑物的結(jié)構(gòu)有鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)、鋼軌、金屬管道等埋入地中的金屬構(gòu)件，這些構(gòu)件只要安裝正確，都是很好的接地體。
③接地母線、跨接線：接地母線一般采用 -40×4 鍍鋅扁鋼或 φ8 鍍鋅圓鋼制成。接地母線遇有障礙時(shí)，須跨越而相連接頭。跨接一般會(huì)出現(xiàn)在建筑物的變形縫處，鋼軌作為接地體時(shí)每節(jié)鋼軌相連處，通風(fēng)管道法蘭盤(pán)連接處等。
4.2 建筑防雷與接地工程圖
一、建筑防雷與接地工程概況
建筑物防雷與接地工程圖：一般包括防雷工程圖和接地工程圖。它主要由建筑防雷平面圖、立面圖和接地平面圖表示。
例：P158-160 圖 6 - 2 和圖 6 -3
工程概況：該建筑避雷帶沿屋面女兒墻敷設(shè)，支持卡子間距 1m，東西兩面墻設(shè) 2 根引下線，距地面 2m 設(shè)斷接卡子，引下線固定支架間距 1.5m。接地體沿建筑物基礎(chǔ)四周埋設(shè)，埋設(shè)深度 0.68m，距基礎(chǔ)中心距離為 0.65m。
二、避雷帶與引下線的敷設(shè)
三、接地裝置的安裝
4.3 變電所接地工程圖
一、變電所防雷、接地工程概況
P162 圖 6 - 7 表示變電所的 4 個(gè)獨(dú)立的防雷接地裝置。3 支避雷針的接地裝置是防雷接地用，一個(gè)有 11 根接地體構(gòu)成的接地裝置是變電所保護(hù)裝置所用。
避雷針裝置：用鍍鋅扁鋼作為接地母線，連接避雷針與兩根鋼管（接地極），要求接地電阻≤25Ω。
保護(hù)接地裝置：用鍍鋅扁鋼作為接地干線和支線，連接鍍鋅鋼管（接地極），要求接地電阻≤4Ω。
為了防止防雷接地裝置的雷電高壓反擊到設(shè)備外殼，所以設(shè)計(jì)要求保護(hù)接地裝置與防雷接地裝置分開(kāi)布置，且兩者之間最小距離不得小 5M。
二、變電所的防雷
裝設(shè)避雷針裝置，保護(hù)變電所及設(shè)備免遭雷擊。
高壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器，主要用來(lái)保護(hù)變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器安裝，接地線、變壓器低壓中性點(diǎn)、金屬外殼連在一起接地。
低壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器和保護(hù)間隙，防止多雷區(qū)雷電波沿低壓線路侵入而擊穿變壓器的絕緣。
三、接地系統(tǒng)
接地裝置由接地體、接地干線、接地支線組成，并和自然接地體連成一個(gè)整體。
接地裝置埋入土中的深度為 0.8M，與設(shè)備基礎(chǔ)的距離大于 1M。
接地裝置接地電阻按電氣規(guī)范規(guī)定不得大于 4Ω，若實(shí)測(cè)大于 4Ω，則需另外處理。
四、接地裝置的安裝
4.4 接地裝置安裝與調(diào)試
接地裝置的安裝：
①金屬構(gòu)件支架的接地極；（人工接地）
②利用建筑物結(jié)構(gòu)作接地極。（自然接地）
接地裝置的調(diào)試：
①建筑物防雷接地電阻≤10Ω；
②變電所保護(hù)接地電阻≤4Ω；
③獨(dú)立避雷針接地電阻≤25Ω。
接地電阻的檢測(cè)方法是：用搖表檢測(cè)。
接地裝置的安裝：
①金屬構(gòu)件支架的接地極；（人工接地）
②利用建筑物結(jié)構(gòu)作接地極。（自然接地）
接地裝置的調(diào)試：
①建筑物防雷接地電阻≤10Ω；
②變電所保護(hù)接地電阻≤4Ω；
③獨(dú)立避雷針接地電阻≤25Ω。
接地電阻的檢測(cè)方法是：用搖表檢測(cè)。
降低接地體電阻的方法：
①外引式接地；（增加人工接地極根數(shù)）。
② 接地體深埋；（把接地體埋入更深的較濕土層中）。
③換土；（把電阻率高的土壤換掉）。
④增加化學(xué)降阻劑（在接地極附近土層澆氯化鈉溶液等等）。
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