建筑物防雷保护设计分析通用版
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建筑物的防雷设计与避雷系统防雷设计是建筑物的重要组成部分,通过科学合理的建设与配置,能够有效预防雷击事故,保护建筑物及其内部设备的安全。
本文将从建筑物的防雷设计原则、避雷系统的构成以及常见的防雷措施等方面进行探讨。
一、建筑物的防雷设计原则1. 寻找合适的建筑物位置:在选址方面,要避免选择在高地上或是高于周边地区的地方,同时还要考虑周边建筑物的高度和状况。
2. 使用金属材料进行屋面和外墙覆盖:金属材料具有良好的导电性能,能够将雷电导向地下,有效减少雷击损害。
3. 合理规划建筑物的布局:建筑物一般应呈长方形或正方形,可以减少雷电聚集区的面积。
此外,建筑物的高度、体积应适中,避免成为雷电易损点。
4. 增加建筑物接地装置:良好的接地装置能够将雷电引入地下,减少雷击事故的发生。
通常采用接地电极、导线和接地网等方式。
二、避雷系统的构成1. 避雷针:避雷针是常用的建筑物避雷装置之一,通过将避雷针安装在建筑物顶端,形成一个尖锐物体,能够有效引导闪电击中避雷针,而不是直接击中建筑物。
2. 避雷带:避雷带是一种平行于建筑物屋面的导电带,通常由导体材料制成,能够导电接地,分散雷电的能量,降低雷击的风险。
3. 避雷线:避雷线用于连接避雷针和地下接地装置,起到将雷电引导入地下的作用。
4. 接地系统:接地装置通常由接地电极、导线和接地网组成。
接地电极埋入地下,通过导线与建筑物的导电部分相连,形成一个导电通路,将雷电引到地下。
三、常见的防雷措施1. 安装避雷装置:根据建筑物的高度和用途等因素,合理选择安装避雷针、避雷带等装置,以提高建筑物的避雷能力。
2. 增加接地装置:建筑物的接地装置应布置在建筑物周围,确保接地装置能够有效引导雷击击中区域。
3. 防雷设备的保养与维护:定期检查避雷装置的连接是否稳固,防止松动或脱落,同时注意清理导电部件的污垢,以确保其导电性能。
4. 防雷室的设置:对于一些对雷电非常敏感且不能中断供电的设备,可以在建筑物内增设防雷室,用以保护设备的安全运行。
建筑物防雷设计方案在建筑物设计中,防雷设计是一项关键的工作。
由于雷击可能对建筑物和其中的人员造成严重的损害,因此采取适当的防雷措施是非常重要的。
本文将介绍一种有效的建筑物防雷设计方案。
一、背景雷电是一种自然现象,经常发生在大气中。
当遇到建筑物等高大的物体时,雷电会传导到地面上,可能会对建筑物和人员产生危害。
因此,建筑物防雷设计是确保建筑物安全的关键因素之一。
二、防雷设计原则1.依法依规:按照国家规定和标准进行防雷设计,确保设计方案符合相关法律法规要求。
2.科学合理:根据建筑物的特点和所处环境,科学地选择适当的防雷设备和措施,确保其有效性和可行性。
3.综合考虑:综合考虑建筑物的整体结构和功能需求,将防雷设计与建筑物的其他设计方面相结合,实现一体化的设计。
三、防雷设计方案1.避雷针系统:避雷针是防雷系统中的关键装置。
它能够吸引雷电,并通过避雷针系统将其安全地引入地下。
在建筑物设计中,需要合理安置避雷针,确保其覆盖面积和有效范围。
2.接闪系统:接闪系统是指将雷电引入地下的系统。
它包括接闪带、接闪线和接闪排等组成,能够将雷电从建筑物表面安全地引走,保护建筑物本身和其中的设备。
3.接地系统:接地系统是将雷电引入地下并分散的关键部分。
它由接地体、接地网和接地极等组成,能够将雷电迅速从建筑物引导到地下,减少雷击的损害。
4.避雷制高点:在建筑物设计中,合理设置避雷制高点是十分重要的。
制高点应保持与周围环境相协调,确保在雷击发生时能够起到良好的防护作用。
5.金属导体及距离控制:在建筑物防雷设计中,金属导体的选择和布置是关键之一。
金属导体应具有良好的导电性能,并与其他装置相连。
此外,导体之间的距离也需要合理控制,以确保雷电能够有效地传导。
四、防雷设计的案例应用以一座高层建筑为例,该建筑采取了上述防雷设计方案并成功应用于实践中。
在实施防雷设计时,首先进行了详细的建筑物测量和分析,确定了避雷针的合理位置和接闪系统的布置。
防雷设计方案汇报一、引言雷电是一种自然现象,它的产生对人们的生命财产安全造成了极大的威胁。
为了确保建筑物在雷电发生时能够有效地抵抗雷击,我们制定了一套完善的防雷设计方案。
本文将介绍该方案的主要内容。
二、背景雷电是由大气中的带电云与地面之间的电荷差引起的放电现象。
它所产生的电流非常巨大,如果没有做好防雷措施,建筑物就有可能被雷击,造成人员伤亡和财产损失。
因此,在建筑物的设计中,必须考虑到防雷的需要。
三、防雷设计方案的内容1. 外部防雷在建筑物的外部,我们采取了以下几种措施来抵御雷击:(1)建造避雷针:在建筑物的高处,安装避雷针,它可以将雷电引入地下,从而保护建筑物的安全。
(2)避雷网的设置:在建筑物的外墙上设置避雷网,它能够有效地分散雷电,减少雷击的危害。
(3)接地系统的建立:建筑物需要有良好的接地系统,将雷电引入地下,减少雷击的危害。
2. 内部防雷在建筑物的内部,我们采取了以下几种措施来保护人员和设备的安全:(1)防雷装置的安装:在建筑物的关键位置,安装防雷装置,对雷电进行限制和消耗,避免雷击的发生。
(2)防雷接地的设置:建筑物内部的各种设备和电线都需要进行良好的防雷接地,将雷电引入地下,保护设备的安全。
(3)防雷间距的控制:建筑物内部的电线和设备之间需要合理设置间距,避免雷电直接传导引起的损坏。
(4)防雷措施的定期检测:我们将定期对建筑物的防雷设施进行检测和维护,确保其正常运行,防止雷击的发生。
四、防雷设计方案的效果经过防雷设计方案的实施,我们可以有效地减轻雷电对建筑物和人员的危害,保护人们的生命财产安全。
防雷设施的建立和维护,使建筑物能够在雷电发生时获得充分的保护,减少了雷击带来的损失。
五、结论在建筑物的设计中,防雷是一个非常重要的问题。
通过制定和实施一套完善的防雷设计方案,我们可以有效地防止建筑物被雷击,保护人员和财产的安全。
防雷设计方案的实施需要考虑建筑物内外的因素,并定期进行检测和维护,以确保其效果。
现代建筑的电气防雷设计分析摘要:由于雷击而造成建筑物内电气设备损坏的事件在我国每年都有发生,造成了非常严重的损失。
所以,建筑物的防雷措施就显得尤为重要。
防雷,简而言之就是为了避免建筑物自身直接受到雷电的袭击,在建筑物上安装避雷针(线、网、带)等或者其他的金属物等在将雷电引导入地下。
我国也是一个雷电灾害频发的国家。
因此,了解雷电的规律,掌握正确的预防措施和自救方法是十分必要的。
关键词:建筑物防雷;雷电;整体防护 1 雷电的产生以及防护措施1.1 雷电的形成雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。
积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。
云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。
因此,云的上、下部之间形成一个电位差。
当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。
闪电的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。
闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。
放电过程中,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。
带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。
雷电流可达几十万安,其能量巨大,可损坏建筑物,中断通信,危害人身安全。
雷过电压分为两种:直击雷过电压及雷电感应过电压。
(1)直击雷过电压(传导过电压)。
架空线路直接遭受雷击后,高压冲击波形成的过电压沿线路传播损坏设备称为传导过电压,传导过电压会导致设备与大地间的绝缘损坏。
(2)雷电感应过电压。
由于雷电是高频脉冲电流,持续时间不超过100μs,雷击点附近的线路由于电磁感应会产生脉冲浪涌。
脉冲浪涌通过线路侵入设备系统,会造成设备失灵或永久性损坏。
此外,雷电流流入大地时,由于存在散流电阻,该区域不同地点会有不同的电位,即使在很短的距离内也会产生电位差,在低压配电装置中也会产生过电压。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改建筑物防雷保护设计分析(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes建筑物防雷保护设计分析(标准版)随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。
我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。
因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。
直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。
直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。
将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。
建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。
建筑物防雷工程设计及施工要点分析摘要:绍兴市地处亚热带季风气候区,季风显著,四季分明,气候温和,湿润多雨。
但由于地处中纬度,地形较复杂,小气候差异明显,灾害性天气频繁,并且多雷暴天气,每年雷暴天气给人们生产生活带来严重影响。
尤其近年来,随着绍兴市经济的高速发展,各类高层、智能建筑物层出不穷,同时以微电子元件为主要构件的各类智能化电子设备被广泛应用于生产生活之中,不但提高了雷击事故的触发几率,而且增加了雷击事故后造成的经济损失量。
本文重点对建筑物防雷工程设计及施工要点综合分析探讨。
关键词:建筑物;防雷接地;设计;施工要点1 防雷接地的主要作用雷电灾害是我国的主要自然灾害之一,每年因雷电灾害所带来的人员伤亡及财产损失十分严重。
因此必须要做好建筑电气安装中的防雷接地工作,保证人们的生命财产安全。
建筑电气安装防雷接地是对于建筑十分重要的。
防雷接地系统的主要作用是在建筑受雷击时,能够有效地将电流传导给大地,进而对建筑及内部的人员和物件的安全起到保护的作用。
由于雷击瞬间电流可达到几十千安培至几百千安培,可瞬时使得感应电压达到几万至几十万伏,建筑内部的电子化设备遭到雷击,便可感知电压的威胁。
因此防雷接地的最为重要的一个作用就是使建筑内设备保持电位相等、电压相等且屏蔽的防雷安全结构。
在建筑防雷接地设计过程中,最重要的是要保证人们生活和工作环境足够安全,因此要以建筑防雷设计作为基本。
2 设计建筑物防雷工程基本准则2.1综合考虑雷电这种自然现象不但具有突发性还具有形式上的多样性,不同的雷击方式给建筑物造成的破坏程度也不同。
如雷电磁波脉冲入侵、金属管引入瞬间雷电过电压以及直击雷等。
所以,在对建筑物防雷工程进行设计的时候,一定要综合思量各类因素,根据雷电的各种类型,采取相应的雷电保护措施。
2.2合理布局如今,我国的大部分建筑物使用的都是钢筋或钢筋混凝土结构,并且大多数都具备楼层高、整体庞大,这使建筑物本身具备一定防雷能力。
建筑物防雷设计方案【引言】近年来,随着科技的发展和人们对安全的日益重视,建筑物防雷设计成为了一项必不可少的工作。
随之而来的电气设备的广泛应用,雷击造成的安全隐患也越来越严重。
本文旨在探讨建筑物防雷设计的重要性,并提供一套完整的防雷设计方案,以确保建筑物及其内部设备的安全。
【防雷设计方案】1. 雷电特性分析在制定防雷设计方案之前,首先需要对当地的雷电特性进行分析。
通过统计当地历年的雷电频次、雷电密度以及雷暴季节分布等数据,可以预估雷击发生的概率和可能的危害程度。
此外,还需要考虑周围环境的地质条件、建筑物高度和用途等因素。
2. 接地系统设计接地系统是建筑物防雷设计的重要组成部分,能够有效地将雷击电流引入地下,以保护建筑物和电气设备免受雷击伤害。
合理的接地系统设计包括主接地系统和局部接地系统。
主接地系统通常采用大地接地方式,而局部接地系统则需要根据具体设备和建筑物的需求进行设计。
3. 导电线路布置建筑物内部的导电线路布置也是防雷设计的重要环节。
首先,应将电缆线路与防雷设备进行合理的距离隔离,避免雷击过程中的电磁干扰。
其次,需要根据导电线路的特点和用途,选择适当的线径和材料,以提高线路的抗雷击能力。
此外,还应考虑线路的可靠性和可维护性,以确保在雷击事件发生时能够及时修复。
4. 防雷设备选型根据建筑物的用途和周围环境的雷电特性,选择适当的防雷设备是防雷设计方案中的关键步骤。
常见的防雷设备包括避雷针、避雷带、避雷网等。
在选型过程中,需要充分考虑设备的可靠性、耐久性和适用性,以及与其他防火、抗震等安全设备的协调性。
5. 定期检测和维护防雷设备的定期检测和维护是保证其正常运行的必要措施。
通过定期的检测和测试,可以及时发现并修复防雷设备中的故障和损坏,以确保其在雷击事件发生时的有效性。
同时,还应建立健全的维护制度,包括清理导电线路、检查接地系统等,以保持防雷系统的良好状态。
【结论】建筑物防雷设计是一项复杂而重要的工作,它关系到建筑物及其内部设备的安全。
建筑物防雷设计方案建筑物防雷设计方案建筑物防雷是指在建筑设计中采取相应的措施,以保护建筑物及其内部设备免受雷击的损害。
下面是一个建筑物防雷设计方案的详细描述。
1. 建筑物防雷材料的选择:在建筑物的设计中,应选用具有良好导电性能的材料作为建筑物的主要结构材料,如铜、铝等。
这样可以有效地分散和消除雷电的电荷,减少雷击的可能性。
2. 建筑物防雷装置的设置:在建筑物的顶部设置避雷针或避雷网,用于引导雷电穿过建筑物,并通过地面导体将其传导到地下。
这样可以防止雷电直接击中建筑物,减少雷电对建筑物的破坏。
3. 建筑物的接地设计:在建筑物的地基中设置大面积的接地网,将建筑物与地下的大地形成良好的接地连接。
这样可以将雷电的电荷迅速释放到地下,减少雷击带来的破坏。
4. 建筑物内部设备的防雷设计:在建筑物内部的重要设备上设置防雷装置,如防雷接地线、防雷保护装置等。
这样可以保护建筑物内部设备免受雷电的损害,确保其正常运行。
5. 建筑物的维护保养:定期检查和维护建筑物的防雷系统,确保其正常运行。
及时更换老化的防雷设备和材料,提高防雷系统的可靠性和有效性。
6. 建筑物的规划布局:在建筑物的规划布局中应考虑到周边环境的雷电密度,尽量避免建筑物被高大的建筑物、树木等物体所包围,以减少雷击的可能性。
7. 建筑物的防雷宣教:向建筑物的使用者提供相关的防雷知识和安全宣传,让他们了解并遵守相关的防雷规定和操作程序,提高对防雷安全的重视程度。
通过以上的防雷设计方案,可以有效地保护建筑物及其内部设备免受雷击的损害。
建筑物防雷设计不仅是保护建筑物本身的重要措施,也是保护使用者的生命财产安全的重要手段。
因此,在建筑物的设计中应高度重视防雷工作,确保建筑物的安全可靠。
高层建筑综合防雷工程设计分析伴随现代社会的飞速发展,城市建筑物的规模逐渐扩大,高层建筑建设发展也日新月异。
考虑到高层建筑的高度特殊性,其比一般建筑面临雷击的风险更大,而一旦遭受雷击,就会造成巨大损失。
因此,对高层建筑施行有效地防雷保护措施显得尤为重要,相应提出了更高的防雷工程设计要求。
本文对由雷电引起的过电压以及雷电的电磁兼容性问题进行分析,从而有助于提高高层建筑设计和施工的质量。
前言随着社会的发展进步,建筑物规模不断扩大,对建筑物的安全、可靠性也提出了更高要求。
传统防雷保护存在避雷器的选用不当等问题,随着电子通信、计算机技术的发展,高层建筑逐渐实现楼宇自动化,其内的电子设备工作电压不断降低,面临雷击的风险增大[1]。
而电子设备的广泛应用也导致感应雷电事故增多,导致设备受到干扰甚至损坏,因此对高层建筑的防雷保护设计进行研究,以期解决上述问题。
1 高层建筑直击雷防护措施高层建筑属于一、二类建筑物,对于一类建筑物需要设置独立避雷针和架空避雷线,接地装置也应该独立。
二类建筑物除了设置与一类建筑物相同的常规措施外,其防雷接地装置优选选择和防雷电感应、电气设备等接地公用同一接地装置并与埋地金属管道相连。
为了增强高层建筑的防雷防护效果,需要针对直击雷防护措施进行改进。
为了减少雷电流陡度和电磁辐射场,可优选阻抗型的避雷针和接闪器,或者选用提前放电式避雷针,通过使雷电泄放前提前放电形成上行先导达到加大避雷针保护角,扩大保护范围,提高保护可靠性的效果。
要改进直击雷防护措施,可充分利用建筑物的钢筋混凝土结构组成经济可靠的笼式避雷网增加引下线数量,从而加速分流雷电流,减少磁场集中程度。
同时加强高层建筑所有外露金属门窗和建筑结构的连接,可增强建筑物的自然屏蔽能力。
建筑物可以利用钢柱或立柱内筋作为防雷引下线,通过和基础钢筋、梁柱钢筋以及金属框架连接而形成闭合良好的法拉第笼[2],建筑内的竖向金属管道应每三层和圈梁的均压环相连,而均压环又与防雷设备专设的引下线连接。
建筑物防雷保护设计分析建筑物防雷保护设计是建筑物安全的重要组成部分。
如今,随着建筑高度的不断增加和电子设备的普及,建筑物防雷保护设计变得越来越重要。
本文将从防雷保护的基础知识开始,分析建筑物防雷保护设计的重要性、常见的防雷保护措施以及设计过程中需要注意的问题。
一、防雷保护的基础知识防雷保护是为了保障人们的安全和财产安全,防止雷电造成的事故和损失,采取的一系列措施和技术。
主要包括三个方面:建筑物防雷保护、架空线路防雷保护和地下线路防雷保护。
本文重点关注建筑物防雷保护。
在理解防雷保护措施之前,需要了解以下雷电的基础知识:雷电是大气电现象之一,发生在地球大气层中。
由于大气层中含有大量的水分,这些水气会形成云。
一些云在高空层次经常遭到猛烈的风力的刮动,使云中的水气分子趋于极化,从而在云内形成了电荷分离状态。
云的底部则带有电负荷,云端则带有正电荷,这使得云和地面之间形成电荷差异,超过一定电压电荷分离就出现放电现象,也就是我们看到的闪电。
二、建筑物防雷保护设计的重要性建筑物防雷保护设计是建筑物安全的一项非常重要的措施,主要有以下几个原因:1. 保护人们的生命财产安全:在雷电天气中,建筑物可能成为最容易受雷击的目标,如果没有必要的防雷保护设计,人们在建筑内部也会面临着电击和火灾的危险。
2. 遵循国家标准和规定:我国建筑物防雷保护要求非常严格,必须遵守国家标准和规定。
建筑物的防雷安全必须符合国家标准要求,否则建造的建筑物也将被强制拆除或重新修建。
3. 保护电子设备的安全:在雷电天气中,电子设备面临着被损坏的风险。
因此,建筑物防雷保护设计应该能够保护电子设备不受到雷击的影响。
三、常见的防雷保护措施建筑物防雷保护主要采用以下措施:1. 雷针:用于吸收来自天空中的雷电,保护建筑物不被雷击。
安装时通常需要按照国家标准的要求选择位置和高度。
2. 接地系统:将来自天空的雷电导入地下,保护建筑物内的电子设备不受到雷击的影响。
解决方案编号:YTO-FS-PD121建筑物防雷保护设计分析通用版The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards建筑物防雷保护设计分析通用版使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。
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随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。
我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。
因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。
直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。
直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。
将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。
建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版),设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。
建筑物感应雷的保护区域为LPZOB,LPZ1,LPZn+1区,即不可能直接遭受雷击区域;感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其低压电子设备威胁巨大,所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。
由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:(1)由供电电源线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。
据测,低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV,完全可以击坏各种电气设备,尤其是电子信息设备。
(2)由建筑物内计算机通信等信息线路入侵;可分为三种情况:①当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。
②雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。
这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。
③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。
(3)地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。
建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。
计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的计算机防雷系统,层层防护,确保计算机特别是计算机网络系统的安全。
由此可见,对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容;设计的合理与否,对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。
目前,在感应雷的防护当中,电涌保护器的使用已日趋频繁;它能根据各种线路中出现的过电压,过电流及时作出反应,泄放线路的过电流,从而达到保护电气设备的目的。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)第6.4.4条规定:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。
即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。
现在,我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。
一、一类防雷建筑物1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计);首次雷击:总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU100型。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20 us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。
二、二类防雷建筑物1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为150KA,波头10us;二次雷击电流幅值为37.5KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU65型。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20 us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。
三、三类防雷建筑物1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为100KA,波头10us;二次雷击电流幅值为25KA,波头0.25us;根据附图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(20xx年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20 us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。
在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN-S系统,TN-C-S系统,TT系统为例,示意如下:1)TN-S系统过电压保护方式2)TN-C-S系统过电压保护方式3)TT系统过电压保护方式综上所述可见,在防雷保护设计中,总的防雷原则是采用三级保护:1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。