建筑物雷电防护的措施分析
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建筑物雷电防护的措施分析
作者:王军
来源:《中国新技术新产品》2014年第20期
摘要:本文通过对变电所及电气设备的雷电故障的一些总结,对建筑物及电气设备的防雷进行系统的分析,系统地总结一套有效可靠的防雷的方案。
关键词:防雷;过电压;接地
中图分类号:TU89 文献标识码:A
中国空分设备有限公司在呼伦贝尔的大唐化肥有限公司28000m3/空分项目的空分变电所,所内有6台变压器及其高低压设备,电源进线为10kV,经变压器转换为400V的厂内电气设备用电,空分装置采用的是二段进线备自投切换,尽可能保持电气设备一直在连续工作状态,低压进线断路器设有过流,速断保护,在电源投入大概一个月后,一个雷击导致低压进线断路器跳闸,对生产及电气安全造成了严重影响。
经技术人员和设备厂家的分析,此变电所存在严重的防雷击隐患,没有任何外部防雷措施。
一、建筑物外部防雷措施
GB50057-2010防雷装置定义是:接闪器、引下线、接地装置、过电压保护器及其连接导体的总和。
外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。
所谓建筑物外部防雷就是防直击雷、雷电侧击、雷电反击等内容。
到目前为止还没有任何一种装置(或方法)能阻止雷电的产生,也没有能阻止雷击到建筑物上的器具和方法。
采用金属材料拦截雷电闪击(接闪装置),使用金属材料将雷电流安全地引下并泄入大地,是目前唯一有效的外部防雷方法。
二、建筑物外部防雷的目的和要求
建筑物防雷保护的目的是保护生命和财产免遭雷电的危害,消除人们对自然力的恐慌以及对现代技术的信赖。
因此,我们就应针对每一个防雷工程,为不同建(构)筑物、信息处理系统量身定制出不同的雷电防护方案。
(一)雷电防护系统设计
作为一个完整的雷电防护系统设计(图1)包括以下几个方面:
1建筑物防雷:主要是指构筑物上安装的接闪器、引下线、等电位连接以及接地体。
2电源系统防雷:电源系统关系到整个用电系统的安全,对电源系统通常使用多级防护。
3信号线防雷:雷电非常容易沿信号线侵入信息处理设备,从而使各种信息处理设备不能正常运转。
4 接地系统:接地是将连接在一起的设备接到它所处的地表面,通过低阻抗接地体将雷电流泄放到大地,从而保证人员和设备安全。
(二)防雷装置
防雷装置是指接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体。
防雷设计包括外部防雷装置设计、内部防雷装置设计和过电压保护设计。
1 接闪器:是将雷电闪击引导到危害最小的部位,按照GB50057要求,目前采用的方法是滚球法和平坦面的网格法;
2 引下线:是从接闪器与接地网之间良好的引导雷电通道,让雷电流平安地通过它散入大地,需要设计独立防雷装置和非独立防雷装置的引下线的数目;
3 接地网:接闪器实质上是引雷,但更重要的是要将其安全地疏散,其中重要的技术是接地网的接地电阻值要能够满足规范和长期的安全使用的要求。
4 等电位连接:做好等电位连接和内部设备的合理布置,防止雷电高电位造成反击,需要设计出足够的安全距离和各金属间的等电位连接导体;
5 屏蔽保护的措施:将建筑物需要保护的设备和建筑物内部空间设计划分出几个防雷保护区,根据所设保护区采取相应的屏蔽保护措施;
6 过电压保护:防雷击电磁脉冲通过线路引入雷电高电压浪涌、防止击坏用电设备和通信器材选择合适的浪涌保护器(SPD)。
结语
防雷设计是在电气设计行业中一个不可忽略的因数,从事防雷设计、审核和防雷质量的工程技术人员必须加大政策法规宣传力度,遵章守法,按规范中建筑物防雷分类要求做好一切相应的防雷措施,重视各个环节的质量,最终使建筑物的防雷设施真正发挥出保护建筑物及建筑物内人和设备安全的作用。
参考文献
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[2]朱林根.21世纪建筑电气设计手册下册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
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