《建筑物防雷设计》PPT课件

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1、第五章建筑物防雷设计5．1雷电特性及建筑物防雷一、雷电的形成这是下行雷电放电的图片直击雷直击雷：雷直接击于被击物上，被击物可能是建筑物、树木或人等。雷电流：雷流过低接地电阻（小于30欧）被击物时的电流。我国测得的最大雷电流幅值为300KA。传导雷传导雷：又称入侵波，是雷击于导线后，雷电流沿导线传播、并入侵被保护设备。传导雷是造成低压电器设备损坏的主要雷害之一。感应雷感应雷：由于电磁感应形成的电压升高。感应雷幅值一般不超过500KV，对110KV及以上的线路不能构成威胁。感应雷也是造成低压电器设备损坏的主要雷害之一。二　高层建筑雷击的特点三　建筑物高度与落雷频率的关系雷电的危害（1）机械

2、性破坏由两种力产生，一种是强大的雷电流通过物体时产生的巨大电动力，另一种是强大的雷电流通过物体时产生的巨大热量，使物体内的水份急剧蒸发而造成劈裂的物体内压力。（2）热力性破坏产生的巨大热量使物体燃烧和金属材料熔化。（3）绝缘击穿性破坏极高的电压使电气系统中的绝缘材料击穿，造成相间短路，使破坏的范围和程度迅速扩大和增长。这是电气系统中最危险的一种破坏形式。5．2防雷击原理与防雷装置（一）防直接雷采用避雷针，避雷带成避雷网。一般优先考虑采用避雷针。当建筑上不允许装设高出屋顶的避雷针，同时屋顶面积不大时，可采用避雷带。若屋顶面积较大时，采用避雷网。（二）防间接(感应)雷雷云通过静电感应效应在

3、建筑物上产生的很高的感应电压，可通过将建筑物的金属屋顶、房屋中的大型金属物品，全部加以良好的接地处理来消除。（三）防高电位侵入雷电波可能沿着各种金属导体、管路，特别是沿着天线或架空线引入室内，对人身和设备造成严重危害。对这些高电位的侵入，特别是对沿架空线引入雷电波的防护问题比较复杂，通常采用以下几种方法：（1）配电线路全部采用地下电缆；（2）进户线采用50—100m长的一段电缆；（3）在架空线进户之处，加装避雷器或放电保护间隙。第（1）种方法最安全可靠，但费用高，故只适用于特殊重要的民用建筑和易燃易爆的大型工业建筑。后两种方法不能完全避免雷电波的引入，但可将引入的高电位限制在安全范围之

4、内，在实际中得到广泛采用。（四）建筑物防雷的主要装置建筑物防雷主要采用接闪器系统，由接闪器、引下线和接地装置三大部份组成。（1）接闪器避雷针、避雷带、避雷网暗装时引下线的截面应加大一级，而且应注意与墙内其它金属构件的距离。若利用钢筋混凝土中的钢筋作引下线时，最少应利用四根柱子，每柱中至少用到两根主筋。2）引下线（明装和暗装）明装时一般采用直径8mm的圆钢或截面12×4mm2的扁钢。在易受腐蚀部位，截面应适当加大。引下线应沿建筑物外墙敷设，距墙面15mm，固定支点间距不应大于2m。敷设时应保持一定的松紧度，从接闪器到接地装置，引下线的敷设应尽量短而直。若必需弯曲时，弯角应大于90°。（3

5、）接地装置自然接地体利用埋于地下的，有其它功能的金属物体，作为防雷保护的接地装置。直埋铠装电缆金属外皮直埋金属水管钢筋混凝土电杆。基础接地体为节约有色金属，降低造价，应尽量利用建筑物中的结构钢筋作为接地装置。人工接地体专门用于防雷保护的接地装置。分垂直接地体和水平接地体两类。垂直接地体可采用直径20—50mm的钢管(壁厚3.5mm)，直径l9mm的圆钢或厚3mm宽20mm到厚5mm宽20mm的角钢做成。长度均为2—3m一段。间隔5m埋地，顶端埋深为0.5—0.8m，用接地连接条或水平接地体将其连成一体。水平接地体和接地连接条可采用截面为25×4—40×4mm2的扁钢、截面10×10rn

6、m2的方钢或直径8—14mm的圆钢做成。埋深一律为05—0.8m。埋接地体时，应将周围填土夯实，不得回填砖石、灰渣之类杂土。通常接地体均应采用镀锌钢材，土壤有腐蚀性时，应适当加大接地体和连接条截面，并加厚镀锌层，各焊点必须刷樟丹油或沥青油，以加强防腐。接地电阻的数值应符合规范要求。第三节雷电反击和安全距离二、防雷设备及其保护范围1)避雷针的结构避雷针由接闪器、支持构架、引下线和接地体4部分组成。(1)接闪器。接闪器是指避雷针顶端的镀锌圆钢或镀锌钢管，是专门用来接受雷云闪络放电的装置。避雷针采用长1m～2m的直径大于20mm的圆钢或直径大于25mm的钢管。(2)支持构架。支持构架是将接闪

7、器装设于一定高度上的支持物。在变电所或易爆的厂房，应采用独立支持构架；对一般厂房、烟囱等，避雷针可直接装设于保护物上。h—避雷针的高度hx—被保护物高度ha—避雷针本身的有效高度rx—避雷针在hx高度水平面上的保护半径图5.13单支避雷针的保护范围a—两避雷针间的距离h0—两针间保护范围上限的最低点的高度或称假想避雷针高度2bx—在hx水平面上(xx’连线平面)的保护范围最小宽度rx—单支避雷针在hx水平面上的保护半径R—通过两支避雷针顶点(A