第7章建筑防雷及接地系统
概论建筑电气的防雷接地功能及防雷系统设计
概论建筑电气的防雷接地功能及防雷系统设计摘要：建筑设计施工中防雷接地系统设计占有重要地位，它关系到建筑供电系统的可靠性和安全性，对居民生活具有重要的意义。
正确的建筑电气防雷设计和施工，是防止发生人身伤亡事故以及建筑物发生火灾事故关键环节。
本文对建筑电气防雷接地进行多方面的分析，提出了防雷系统设计方法，希望对相关部门的工作起到积极促进作用。
关键字：建筑；电气；防雷接地；设计中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：正文：雷电发生时除了直接雷外，还会生产感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。
所有防雷措施中最主要的方法是接地。
建筑电气防雷设计关系到人身和建筑物安全，正确的建筑电气防雷接地设计是防止发生人身伤亡事故以及建筑物发生火灾事故关键环节。
一、防雷接地概念和功能：将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。
接地通常是为了防止人为触电或者是对设备进行必要的保护，通常是把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线，利用大地作电流回路接地线，也有将设备无用电流或者噪声干扰传导到大地的作用。
电气接地按接地性质接地可分为工作接地和安全接地。
工作接地：工作接地是维持系统安全运行重要手段，工作接地的目的是保证电气设备的正常运行，一般是将设备的中性点接地。
工作接地有效提高电气设备安全系数，防止工作电流对设备的伤害，保证设备性能可靠。
雷电是自然界中的一种放电现象，雷击分为直击雷击和感应雷击。
雷电具有高电压高电流高能量在短时间内释放特点，对人们生产和生活具有较大威胁。
防雷接地是指为了将雷电流导入大地，防止雷电经过电压对设备及人身所产生的危害,所设置的电压保护设备接地，如避雷针、避雷器等。
建筑防雷接地设计要根据建筑所在地区年平均雷暴日等参数等确定防雷类别按照相应规定进行设计。
建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器(包括避雷针、避雷带、避雷网和消雷装置等)。
避雷器的一端与被保护设备相接，另一端连接地装置。
建筑施工现场防雷与接地保护
原因
防雷系统未按照规范要求进行设 计和安装，如接地电阻过大、引 下线断裂等。
解决方案
严格按照相关规范和标准进行防 雷系统的设计和安装，定期进行 检测和维护，确保防雷系统的有 效性。
接地保护系统失效的原因及解决方案
原因
接地保护系统接地电阻过大、接地线 断裂或接触不良等。
解决方案
加强对接地保护系统的日常巡检和维 护，定期检测接地电阻，确保接地保 护系统的可靠性。
THANKS
感谢观看
ING
定期对接地保护系统进行检查和维护 ，确保其正常运行和有效性，发现问 题及时处理。
安装方式
根据实际情况选择合适的安装方式， 如直接埋地、打桩等，确保接地极与 大地紧密接触。
接地保护系统的检测与验收
检测方法
采用接地电阻测试仪等设备对接 地保护系统的接地电阻进行测量 ，确保其符合相关标准和设计要
求。
验收标准
防腐措施
对接闪器、引下线和接地装置 进行防腐处理，以延长其使用 寿命。
定期维护
定期对接闪器、引下线和接地 装置进行检查和维护，确保其
正常工作。
防雷系统的检测与验收
检测方法
采用专业的检测设备和方法，对接闪器、引下线 和接地装置进行检测，确保其性能符合要求。
验收标准
根据相关标准和规范，制定验收标准，确保防雷 系统的性能和质量达到要求。
接地汇集线
接地电阻
接地汇集线是接地保护系统中用于汇集多 个接地线的装置，通常采用铜排或铜带等 金属材料制成。
接地电阻是接地保护系统的重要参数，表 示接地极对大地电阻的大小，通常采用接 地电阻测试仪进行测量。
接地保护系统的安装与维护
安装位置
维护与检查
建筑物防雷设备安装规范
建筑物防雷设备安装规范引言：雷电是大自然中的一种自然现象，具有极大的破坏力。
在建筑物中，如果没有适当的防雷设备，很容易导致雷击事故，给人身和财产造成巨大的损失。
为了保障建筑物的安全和人们的生命财产安全，建筑物防雷设备的安装规范十分重要。
本文将详细介绍建筑物防雷设备的安装规范。
第一部分：建筑物防雷设备的基本原则1.保护范围与雷击安全等级：建筑物防雷设备应根据其用途和结构特点确定保护范围，并按照相应的雷击安全等级安装相应的设备。
2.接地系统：建筑物防雷设备的接地系统应符合国家相关规范和标准，确保接地电阻达到要求，有利于雷电流的迅速排除。
接地系统的设计和安装要合理，避免出现反接、短接等情况。
3.避雷针与避雷网：建筑物防雷设备中，避雷针和避雷网是常用的防护措施。
避雷针应根据建筑物的高度和形状进行合理的布置，避雷网应覆盖建筑物的顶部和侧面，确保雷电不直接击中建筑物。
第二部分：建筑物防雷设备的具体安装规范1.避雷针的安装：避雷针应安装在建筑物的最高点，并与建筑物的金属构件连接好，保证良好的接触。
避雷针的导线应垂直向下延伸，与地面保持安全距离，以达到更好的防雷效果。
2.避雷网的安装：避雷网应根据建筑物的形状和大小进行合理的布置。
避雷网的导线应水平或垂直拉伸，并与建筑物的金属构件连接好。
避雷网的导线间距应符合相关规范，确保电流均匀分布。
3.接地系统的安装：建筑物防雷设备的接地系统应由导体、接地装置和接地网构成。
导体应选择导电性能好、防腐能力强的材料制造，接地装置应安装在导体下方，接地网应覆盖建筑物周围一定范围，确保接地效果良好。
4.设备间的连接：建筑物防雷设备的各个部分应保持良好的连接，确保电流的畅通和传递。
连接处应采用合适的连接件，以确保安全可靠。
5.设备的维护与检修：建筑物防雷设备的维护与检修应定期进行，确保设备的正常运行和防雷效果的稳定。
维护和检修过程中应注意安全，避免因操作不当导致事故的发生。
结语：建筑物防雷设备的安装规范对于保障建筑物的安全和人们的生命财产安全至关重要。
建筑物防雷与接地系统设计
建筑物防雷与接地系统设计对于建筑物而言，防雷与接地系统的设计是非常重要的一部分，它能够保障建筑物免受雷击和电磁干扰。
本文将介绍建筑物防雷与接地系统设计的基本原则、步骤以及一些常用的技术和材料。
一、防雷与接地系统设计的基本原则1.综合考虑周边环境在进行防雷与接地系统设计时，需要综合考虑周边环境的因素，包括建筑物所处地理位置、气候条件、土壤情况等。
不同地区的自然环境差异较大，因此需要根据实际情况进行合理的防雷系统设计。
2.合理选择防雷措施根据建筑物的用途和特点，选择适当的防雷措施。
常见的防雷措施包括避雷针、避雷带、接地网等。
不同的防雷措施具有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择。
3.合理布置接地系统接地系统是建筑物防雷设计中至关重要的一部分，它能够将雷击电流传导到地下，保护建筑物和人身安全。
因此，在接地系统的设计中，需要合理布置接地体和接地网，确保接地电阻达到规定的要求。
二、防雷与接地系统设计的步骤1.调查与分析首先，需要对建筑物周围的雷击情况、地质条件以及建筑物的用途进行调查与分析。
通过收集和分析相关数据，可以为后续的设计提供依据。
2.确定防雷措施根据建筑物的用途和特点，选择合适的防雷措施。
比如，在高层建筑中可以采用避雷针作为防雷装置，在工业厂房中可以采用避雷带等。
3.设计接地系统根据实际情况，设计合理的接地系统。
需要考虑接地体的数量、位置以及合理布置接地网等因素，确保接地电阻达到要求。
4.施工与检测根据设计方案进行施工，并在施工完成后进行接地系统的检测。
通过测试接地电阻等参数，验证接地系统的质量和可靠性。
三、常用的技术和材料1.避雷针避雷针是常见的防雷措施之一，它能够吸引和接收雷电，将雷击电流传导到地下。
避雷针通常由导体材料制成，比如铜或铝。
2.避雷带避雷带通常安装在建筑物的周围，能够将雷击电流引导到地下，起到保护建筑物的作用。
避雷带通常由导体材料制成，比如铜带或铝带。
3.接地体接地体是接地系统中的重要组成部分，它能够将雷击电流传导到地下。
防雷与接地
五、建筑物防雷
► 直击雷的防护
笼式避雷网：利用建筑物墙体内的钢筋连接在一 起作为接闪器、引下线和接地体
五、建筑物防雷
► 直击雷的防护
接闪器的高度与保护区域
五、建筑物防雷
► 直击雷的防护
接闪器的高度与保护区域
五、建筑物防雷
► 感应雷的防护
天线 LEZ0
LEZ1和LEZ2 的分区线
电力电缆
► 影响接地电阻的因素
( 影响接地电阻的因素主要考虑影响接触电阻和散流 电阻的因素。 )
①接触电阻指接地体与土壤接触时所呈现的电阻。
接地体与土壤的接触电阻决定于土壤的湿度、松 紧程度及接触面积的大小，土壤的湿度越高、接触越 紧、接触面积越大，则接触电阻就小，反之，接触电 阻就大。
② 散流电流是电流由接地体向土壤四周扩散时，所
► （3）置于避雷针保护范围的卫星天线也
应与防雷系统连接，可用圆钢将立柱和 防雷网焊接起来，使天线与大地处于等 电位状态。 （4）对于强雷区，最好另设一条保护接地 线，将室内设备的外壳与之连接。但保护 地线的接地极应远离避雷针的接地极。
接地与接地电阻的测量
接地的内容提要
1
接地系统概要 联合接地系统 接地电阻的测量
第三讲 防雷与接地系统
主讲人：陈新国
防雷基础知识
目录
一、雷电的危害 二、雷电的成因 三、雷电危害的类型 四、人身的雷电防护 五、建筑物防雷 六、接地工程
一、雷电的危害
► 1992年澳大利亚墨尔本市的一家化工厂因雷击而爆
炸，导致毒气泄漏 ► 1989年我国黄岛油库遭雷击引发特大火灾，死亡19 人，伤78人，直接经济损失数千万元 ► 我国鄂伦春林区火灾有半数以上是由雷击引起 ► 1981年日本“马特”导弹发射后遇到落地雷，导弹 坠毁，操作人员也受雷击倒毙
建筑物防雷措施
建筑物防雷措施概述建筑物的防雷措施是为了保护建筑物及其内部设备免受雷击和雷电损害。
由于雷电是一种自然现象，它的发生是无法预测的。
因此，建筑物的防雷措施是非常重要的，特别是在那些暴露在雷雨中的建筑物中。
本文将介绍常见的建筑物防雷措施以及它们的实施要点。
防雷原理建筑物的防雷措施基于以下原理：1.防雷接地系统：通过将建筑物与地面之间保持良好的电气连接，可以有效地将雷击的能量引导到地下，从而保护建筑物及其内部设备。
防雷接地系统包括接地装置、接地体和接地导体等组成。
2.避雷带和避雷针：通过在建筑物的顶部或周围设置避雷带或避雷针，可以将雷电击中建筑物的可能性降到最低。
避雷带和避雷针通常是由导电材料制成，可以将雷电引导到地下。
3.绝缘保护：建筑物的外部电线和设备应该采用适当的绝缘材料来防止雷电对其造成损害。
防雷措施建筑物外部防雷措施1.避雷系统的设置：为了保护建筑物免受雷击，应该在建筑物的顶部或周围设置避雷系统。
避雷系统包括避雷带和避雷针，它们应该与建筑物的防雷接地系统相连。
2.双层避雷网：如果建筑物周围有高树、高楼或其他高物体，在建筑物的周围可以设置双层避雷网，以增加建筑物的防雷能力。
3.电缆的保护：建筑物外部的电缆应该采用绝缘保护措施，以防止雷电对其造成损害。
在电缆的入口处，可以设置避雷器或等效的保护装置，用于吸收和释放雷电能量。
建筑物内部防雷措施1.接地系统：建筑物的内部电气设备应该与建筑物的防雷接地系统相连，以确保雷电能够有效地引导到地下。
2.电气设备的绝缘保护：建筑物内部的电气设备应该采用适当的绝缘保护措施，以防止雷电对其造成损害。
3.防雷装置的选择和安装：建筑物内部可以安装防雷装置，例如避雷器和过电压保护器，用于吸收和释放雷电能量。
4.人员安全培训：除了以上的防雷措施外，建筑物内部的人员也应该接受防雷安全培训，了解如何避免雷电事故，并知道如何正确行动当雷电来临。
实施要点为了确保建筑物的防雷措施有效地实施，以下是一些实施要点：1.由专业的防雷工程师进行设计和规划。
防雷与接地系统安装
防雷与接地系统安装1 施工工艺流程施工工艺流程如图2.5-50所示。
2 建筑物防雷、接地施工及安全措施1) 建筑防雷：(1) 本建筑防雷等级为二类。
建筑的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、雷电感应及雷电波的侵入。
(2) 接地装置：本工程采用联合接地方式，利用 40X4 热镀锌扁钢将桩基承台钢筋网，桩基钢筋连接起来构成接地网络。
桩基承台钢筋，桩基钢筋及热镀锌扁钢之间的连接均采用焊接．接地电阻要求不大于1Ω。
(3) 楼顶采用避雷针、避雷带、屋顶建筑物金属构件等混合作为接闪器，利用结构钢柱作为引下线，每层外墙连续钢梁焊接成一体形成均压环，并与引下线钢柱可靠连接。
公寓屋顶采用－25X4热镀锌扁钢组成不大于10mX10m 或12mX8m 的网格作为接闪器，屋面上的金属设备及金属物体均需与屋面避雷装置可靠连接，利用钢筋混凝土柱内二根＞Φ16结构主筋上下焊接作为引下线。
所有突出屋面的金属风机、栏杆、旗杆、金属构件、冷却塔等与避雷带做可靠电气连接，突出屋面的非金属风道、风管、烟筒均大避雷针保护范围内。
预留预埋 引下线敷设 避雷线支架安装 避雷线安装室外接地体敷设 接地电阻测试 图2.5-50 防雷接地施工工艺流程(4) 外墙的金属门窗，幕墙金属结构，外墙栏杆与均压环焊接以防侧击雷。
2) 接地及安全(1) 本工程防雷接地、变压器中性点接地、电气设备的保护接地与电梯机房、消防控制室、通讯机房、计算机房等的接地共用统一接地体，要求接地电阻不大于1Ω，实测不满足要求时，增设人工接地。
(2) 垂直敷设的金属管道及金属物的底端及顶端就近与接地装置连接，电梯轨道下端就近与接地装置连接，建筑外墙的全部金属栏杆、玻璃幕墙等主龙骨等均就近与接地装置连接。
(3) 所有强、弱电竖井内均垂直敷设一条40X4镀锌扁钢，其下端与基础接地网连接。
(4) 本工程采用总等电位联结，其与建筑物内保护干线、设备进线总管、金属构件联结，卫生间、淋浴间采用局部等电位联结，所有局部等电位接线盒采用BV-1*4mm2导线在地面内或墙内穿管暗敷，与卫生间内给排水管、金属浴盆、金属采暖管以及建筑物内钢筋网等可靠等电位局部连接。
防雷与接地系统设计说明
防雷与接地系统设计说明一. 设计依据1. 国家标准及规范:《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-922. 国家标准图集:《建筑电气工程设计常用图形和文字符号》00DX001《防雷与接地安装》D501-1～4《室内管线安装》D301-1~33. 其它有关的国家及地方的现行规范,标准图集;4. 业主对施工图设计的要求及其它专业提供的设计资料.二. 工程概况1. 本工程建筑名称为宝兴TESCO购物中心位于广州天河区东圃;2. 本工程建筑物层数：购物中心地上4层，地下2层;地上每层建筑面积约8023m2，总建筑面积64720.1 m2，建筑高度21.15m。
3. 本工程建筑物为一般性民用建筑物。
三. 防雷及接地系统1. 本工程建筑年预计雷击次数为0.3312次/年，按第二类防雷建筑物设置防雷设施。
2. 防雷措施：本工程采取防直击雷、防侧击和防雷电波侵入措施。
2.1 防止直击雷措施2.1.1 在建筑物易受雷击的屋角、女儿墙等部位设置避雷带，并在建筑物屋面设置不大于10x10米或12x8米的避雷网格。
不同高度的避雷带应焊接连通。
2.1.2 屋面上所有金属构件应用∅12热镀锌圆钢与防雷装置焊接连通;突出屋面的非金属物体可加装独立小针保护。
2.1.3 采光天窗的金属框、钢雨蓬、钢栏杆、风管以等应用∅12热镀锌圆钢与防雷装置焊接连通;屋顶风机支架以及避雷短针应与防雷装置焊接连通，连接点不少于两处。
2.1.3 利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋(两根主钢筋∅≥16mm)或钢结构柱作为防雷引下线，其间距不大于18m。
2.2 防侧击雷措施2.2.1 利用钢柱或柱子钢筋作为防雷引下线。
2.2.2 竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。
本建筑外墙上的广告排等金属外框的顶端和底端应就近与防雷装置焊接连通。
防雷及接地系统设计准则
1.4 当防雷及等电位采用共同接地时，接地电阻应按各系统中的要求的最小值设置（≤1Ω）。
1.5 分层机电设备接地，兹分为水泵、配电盘、强弱电间、桥架及母线、3大运营商机房、外露风机及冷却水塔、发电机等。
1.6 弱电设备指建物内外监控设备浪涌保护，及室外立柱监控设备防雷保护。
二 建筑物本体防雷设计
2.1 接地体的设置类型：①筏板或箱形基础，②独立基础，③桩基。
表2.2 雷区防护分区 LPZ0A区 电磁场没有衰减，各类物体都可能遭到直接雷击，属于完全暴露的不设防区。 LPZ0B区 电磁场没有衰减，各类物体很是遭受直接雷击，属于充分暴露的直击雷防护区。
LPZ1区
由于建筑物的屏蔽措施，流经各类导体的雷电流比直击雷防护区LPZOB区进一步 减小，电磁场得到了初步的衰减，各类物体不可能遭受直接雷击。
2.7 屋顶彩灯或屋顶外轮廓照明装置的设计的原则
2.7.1 屋顶照明装置应设有防雷保护装置，同时其线路必须穿金属管。
2.7.2 供屋顶照明用配电盘内需设浪涌保护器，并就近与防雷装置连接。
三 分层机电设备等电位设计
3.1 一般规定
3.1.1
总等电位由紫铜板制成，应将建筑物内保护干线、接地干线、设备进线总管、建筑物金属构件、集中采暖季空调系统的升压管等导 电体进行连接，总等电位联结均采用各种型号的等电位卡子，不允许在金属管道上焊接。
2.2.2
规格：当钢筋≥φ16时，应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线；当钢筋≥φ10时，应利用四根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下 线。
2.2.3 室外需接地的设备：外墙引下线在地坪下0.8~1m处用40X4或φ12mm镀锌导体引出与室外接地线焊接，并作防腐处理。
2.2.4
建筑电气之建筑防雷及接地系统
7.7 接地要求和接地电阻
一、接地要求 1. 系统 在系统中，配电变压器中性点应直接接地。所有电气设备的外露可导电部分应采用保护导 体（）或保护接地中性导体（）与配电变压器中性点相连接。 2. 系统 采用系统时，当保护导体与中性导体从某点分开后不应再合并，且中性导体不应再接地。
3. 系统 在系统中，配电变压器中性点应直接接地。电气设备外露可导电部分所连接的接地极不应 与配电变压器中性点的接地极相连接。 系统中，所有电气设备外露可导电部分宜采用保护导体与共用的接地网或保护接地母线、 总接地端子相连。
5. 屏蔽接地 （1）电路的屏蔽罩接地 （2）电缆的屏蔽层接地 （3）系统的屏蔽体接地
二、接地方式 1. 单点接地
2. 多点接地
3. 混合接地ຫໍສະໝຸດ 4. 浮地三、接地装置 1. 接地体 又称接地极，指埋入地下直接与土壤接触的金属导体和金属导体组，是接地电流流向土壤 的散流件。
2. 接地线 钢接地体和接地线的最小规格
5. 系统 该系统变压器中性点不接地，线路中有中线N线.
7.6 接地装置
一、接地种类 1. 工作接地
在系统和系统中，为了电路或设备达到运行的要求的接地（如变压器中性点接地）。该接 地成为工作接地或配电系统接地。
在电子电路中工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电 路系统中的某一点、某一段或某一块等。比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、 功率地、电源地等。
系统适用于工业与民用建筑等低压供电系统，是目前我国在低压系统中普遍采取的接地方式。
系统中的线上在正常工作时无电流，设备的外露可导电部分无对地电压，保证操作人员的 人身安全；在事故发生时，线中有电流通过，使保护装置迅速动作，切断故障。一般规定线不 允许断线和进入开关。N线（工作零线）在接有单相负载时，可能有不平衡电流。
建筑防雷接地系统设计及要点 黎桂华
建筑防雷接地系统设计及要点黎桂华摘要：雷电作为一种大自然的自然现象具有很大的不可控性和偶然性，特别是随着当今建筑工程的高度不断增加，所以导致越来越多的人开始重视整个建筑本身的防雷接地系统的设计和建设，为了保证居民的人身安全和财产安全，同时也是保证整个建筑本身的安全性和完整性，合理设计和建设防雷接地系统是一个建筑的本身的重要方面，基于此，本文将着重分析探讨建筑防雷接地系统设计要点，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：建筑工程；防雷接地；设计1、建筑防雷接地系统设计1.1、查验地基接地焊接地基接地焊接是建筑物防雷接地工程施工的第一个环节，要根据基础图，检查接地点，确认伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通。
在完成整个接地焊接后及时测量接地电阻，若发现接地电阻值不符合要求，应再次检查焊接质量或重补人工接地装置。
1.2、避雷区域钢筋搭接避雷区域，顾名思义就是整个建筑本身接受雷电袭击以及疏导雷电的重要区域，对于整个区域的建筑设计而言，在问题分析中已经指出了具体的问题和弊端，为了能够解决避雷区域的钢筋搭接问题，可以将整个钢筋搭接部分进行合理的缩小，然后进行接口处的有效补救，钢筋搭接长度可以根据建筑本身自由选取，然后将不合格的搭接部分进行处理和规范性焊接，从而保证整个焊接部分不出现不同的焊接面。
通过这样的方式来解决避雷区域钢筋搭接的问题，使得建筑物避雷区域的钢筋搭接能够更加的合理，从而有效地保证建筑物的防雷能力。
1.3、查看等电位焊接及其他接地部位变配电室、空调机房、给水管、风机、设备间和电梯机房等要重复接地或等电位焊接的部位，施工日记中要备注核查内容。
＞45m高层建筑物应每间隔3层在结构圈梁内敷设规格为25mm×4mm的扁钢，同时将扁钢与引下线焊接成一个环形的水平避雷带，或使用至少2根圈梁主筋焊接成均压环。
若楼梯内的竖向金属管道是垂直敷设，应将金属管道顶部和底部分别与防雷接地可靠焊接；若金属物或金属管道是水平敷设，与防雷接地可靠焊接。
第7章风电场的防雷和接地
U kb U 2 U3
U kb称为跨步电压； U d 为带电的设备外壳 U jc称为接触电压； 电压；U 2为前脚电位；U 3为后脚电位。
风电场电气系统
9
防雷与接地
§7.2.1 接地基本概念
工频接地电阻：对电力系统中的工作接地和保护接地，接 地电阻是指工频交流（或直流）电流流过接地装置时所呈 现的电阻。 冲击电阻：峰值电压与峰值电流之比。 Rch Um / Im 接地体上最大电压出现的时刻，不一定是最大电流出现的 时刻。工程上通常是测量工频（或直流）接地电阻，并用 冲击系数来表示冲击接地电阻与工频接地电阻的关系，即：
风电场电气系统
14
防雷与接地
§7.2.2.2 保护性接地
1．保护接地 为防止电气设备绝缘损坏而使人身遭受触电危险，将于电 气设备绝缘的金属外壳或构架与接地极做良好的连接，称 为保护接地。接低压保护线（PE线）或保护中性线（PEN 线），也称为保护接地。停电检修时所采取的临时接地， 也属于保护接地。 2．防雷接地 将雷电流导入大地，防止雷电伤人和财产受到损失而采用 的接地，称为防雷接地。
m=0.8，对水平及闭合接地体β =2.2，m=0.9。
风电场电气系统
11
防雷与接地
§7.2.2 接地的意义
工作接地 保护接地
逻辑接地
防雷接地
功能性接地
信号接地
保护性接地
防静电接地
屏蔽接地
防电腐蚀接地
风电场电气系统
12
防雷与接地
§7.2.2.1 功能性接地
1．工作接地 为保证电力系统的正常运行，在电力系统的适当地点进行 的接地，称为工作接地。在交流系统中，适当的接地点一 般为电气设备，例如变压器的中性点；在直流系统中还包 括相线接地。 2．逻辑接地 电子设备为了获得稳定的参考电位，将电子设备中的适当 金属部件，如金属底座等作为参考零电位，把需要获得零 电位的电子器件接于该金属部件上，如金属底座等，这种 接地称为逻辑接地。该基准电位不一定与大地相连接，所 以它不一定是大地的零电位。
建筑物防雷与接地系统设计原则
建筑物防雷与接地系统设计原则防雷与接地是建筑物安全电气设计中至关重要的一环。
合理的防雷与接地系统设计能够有效地保护建筑物及其内部电路设备免受雷击或其他电磁干扰的损害。
本文将详细介绍建筑物防雷与接地系统设计的原则及要注意的事项。
一、综合地图选择合适的防雷措施无论是建筑物所在的地理环境还是其用途特点，都对防雷措施的选择有着直接的影响。
在设计过程中，应结合建筑物的功能、高度、结构等因素，综合考虑决定采用的防雷设施，如避雷针、避雷网等。
二、合理布置避雷设备避雷设备的布置应以保护建筑物及其周围环境为目标，防止雷电击中建筑物，将雷电引导到地下。
常见的避雷设备包括避雷针、避雷带和避雷网等，它们应尽可能地布置在建筑物的高处，以提高防雷效果。
三、合理设计接地系统接地系统在防雷过程中起到了至关重要的作用，能够将雷电引入地下，保护建筑物及其设备免受雷击的损害。
设计接地系统时，应遵循以下原则：1. 地网设计原则地网是接地系统的核心组成部分，它通过与土壤形成接触，将雷电引入地下。
地网设计应根据建筑物的规模和用途合理确定地网的布置范围和数量。
地网电阻应符合国家相关标准要求，以确保有效地将雷电引入地下。
2. 接地体设计原则接地体一般采用金属材料，如铜、铝等，具有良好的导电性能。
在接地体的设计过程中，应考虑到土壤特性、湿度、温度等因素，合理选择接地体的数量和直径，确保接地体能够有效地将雷电引入地下。
3. 防腐保护原则接地系统一般位于室外，长期暴露在风吹日晒、雨水浸泡等恶劣环境中，易受到腐蚀。
因此，在设计过程中，要选用抗腐蚀性能良好的材料，并采取防腐措施，延长接地系统的使用寿命。
4. 安全可靠原则接地系统是建筑物防雷系统的重要组成部分，其设计应严格遵守相关规范和标准，确保系统安全可靠。
设计时应充分考虑建筑物周边的地下管线、管道等设施，避免对其造成影响并确保系统的安全性。
四、定期检测和维护为了保证防雷与接地系统的长期有效运行，定期的检测和维护工作至关重要。
钢结构行业的建筑防雷与接地技术
钢结构行业的建筑防雷与接地技术钢结构建筑在现代城市建设中扮演着重要的角色，然而，由于其导电性及不可避免的颇高的制造成本，钢结构建筑也更加容易受到雷击的影响。
因此，针对钢结构建筑的建筑防雷与接地技术显得尤为重要。
本文将探讨钢结构行业中的建筑防雷与接地技术，并提出一些有效的解决方案。
一、建筑防雷技术的重要性钢结构建筑由于其高度以及构造特点，往往成为雷电的主要吸引点。
建筑遭受雷击不仅对建筑本身有直接的危害，更重要的是会危及人员安全。
因此，针对钢结构建筑的防雷技术的重要性不言而喻。
为了保护钢结构建筑免受雷击影响，我们可以采取以下措施：1. 防雷装置的安装：钢结构建筑应当安装专业的防雷装置。
这种装置通常由避雷针、接闪器、导线等部件组成，可以将雷电的能量释放到大地，保护建筑和内部设备。
2. 导线的布置：合理布置导线能够更好地帮助钢结构建筑承受雷电击穿的破坏。
导线的走向应当考虑到建筑的特点，确保导线能够将雷电能量有效地引流到地下。
3. 接地系统的建立：建立良好的接地系统可以降低建筑遭受雷击带来的损坏风险。
接地系统应当由专业人员设计，并采用优质的导体材料，确保电流能顺利流入地下。
二、接地技术在建筑防雷中的应用在钢结构建筑中，接地技术起到非常重要的作用。
接地系统可以将雷击产生的超大电流引导到地下，减少对建筑本身和人员的威胁。
下面是一些常见的接地技术：1. 零电阻接地技术：零电阻接地将接地电阻降到最低，使电流能够快速地通过接地系统流入地下。
这种技术可以提高接地系统的效率，减少雷击带来的损害。
2. 群体接地技术：钢结构建筑群体接地通过将多个建筑物共用一个接地系统来提高系统的综合阻抗。
这种技术可以减少接地系统的阻抗，使得接地效果更好。
3. 混合接地技术：混合接地技术是指将不同类型的接地材料和方法结合使用，形成多层次的接地系统，以提高系统的可靠性。
这种技术可以在不同的地质条件下获得更好的接地效果。
三、建筑防雷与接地技术的实施在建筑防雷与接地技术的实施过程中，应当遵循以下步骤：1. 需求分析：根据具体的钢结构建筑特点和要求，进行防雷与接地方案的需求分析，明确具体的目标和要求。
建筑电气系统的接地与防雷范本
建筑电气系统的接地与防雷范本建筑电气系统的接地和防雷是保证建筑物电气设备正常运行和人身安全的重要环节。
接地是将电气设备的金属外壳和其他导电元件与大地相连，以确保设备的安全使用和运行稳定。
防雷则是通过合理的建筑物避雷装置和接地系统，减少雷击引起的危害。
一、现状分析随着城市建设和电气化水平的不断提高，建筑物电气系统的安全性和可靠性要求也越来越高。
然而，对于一些老旧建筑及设备，存在着接地和防雷系统不完善的情况。
在我国的一些地区，尤其是雷电频发的地区，接地和防雷问题更是受到重视。
因此，建筑电气系统的接地和防雷范本非常必要。
二、接地系统设计原则接地系统设计应遵循以下原则：1.接地电阻低：接地电阻是评价接地系统可靠性的重要指标，低接地电阻能保证电气设备正常运行。
合适的接地电阻一般应保持在5欧姆以下。
2.接地系统分布均匀：接地网的布置应符合规划，能够覆盖整个建筑物的电气设备。
对于大型建筑物，应设计合理的接地分区。
3.接地系统的连通性好：各接地体之间应采用良好的连接方式，确保接地系统的连通性。
特别是在接地电阻测试时，要保证测试电流传输顺畅。
4.接地体材质好：接地体的材质应选用导电性能好、耐腐蚀的材料，如优质铜材或镀铜材料。
5.接地体埋深合适：接地体的埋深应达到一定的标准，一般为1米以上。
在特殊情况下（如土壤电阻率较高），应适当增加接地体的埋深。
三、建筑物防雷系统设计原则建筑物防雷系统设计应遵循以下原则：1.完善的耐雷设计：根据建筑物和设备的特点，确定适当的耐雷标准和等级，进行合理的耐雷设计。
2.合理的避雷装置布置：根据建筑物的高度和结构特点，布置适当的避雷装置。
重要设备应加装单体避雷装置，提高防雷能力。
3.合理的接地系统设计：建筑物防雷系统的接地系统是其重要组成部分。
接地系统的设计应符合相关规范，保证接地电阻低，并与建筑物的电气系统接地系统连接。
4.设备及线路防雷措施：建筑物内部的设备及线路也需要采取一定的防雷措施，如装设过压保护器、采用合适的线缆和绝缘材料等。
高电压技术-第七章-雷电及防雷保护装置
雷电流的等值计算波形。
标准冲击波形，斜角平顶波，等值半余弦波前
雷道波阻抗。雷电通道在主放电时如同导体， 具有等值波阻抗。一般取300R
I et et
1 I 1 cost
2
7.2 防雷保护装置
防雷保护装置
防雷保护装置（定义） ：能使被保护物体避免雷击， 引雷于自身并顺利泄入大地的装置。
优点：
结构简单、价廉。
缺点：
熄弧能力低，易使断路器跳闸； 与被保护设备伏秒特性不易配合；
不均匀电场，放电分散性大，伏秒特 性陡
动作后有截波，威胁绕组绝缘
不能保护主变和发电机等重要设备 只能用于线路保护和进线段的保护 需其它设备配合使用
带间隙的阀式避雷器——结构
阀型避雷器主要由火花间隙和阀片（非线 性电阻）组成
第七章 雷电及防雷保护装置
主要内容
雷电放电过程
雷电参数
防雷保护装置
重点是：电压能量吸收 器——避雷器
7.1 雷电过程与雷电参数
什么是雷电放电
雷电放电:一种气体放电现象。路径达数千米，是一种超长 间隙的火花放电。
与实验室的长间隙火花放电有某些共同之处。 但又具有重复雷击等特点。
放电的条件：云中电荷密集处的场强达到：25~30kV/cm 放电型式：线状雷电、片状雷电、球状雷电 “云-地”之间的线状放电，是电力系统雷击危害的主因
主放电和迎面流注阶段。当先导放电接地地面时，地面场强 增大，地面突出物将向上形成迎面先导（迎面流注）。上下 先导放电相遇时，进入主放电阶段。
出现强烈的电荷中和过程，伴随雷鸣和闪光。 主放电时间极短，约50~100uS。发展速度50~100m/uS 电流幅值大，达数十千安到数百千安
建筑防雷接地系统安装调试及验收与安全用电
建筑防雷接地系统安装调试及验收与安全用电建筑防雷接地系统是一种重要的安全装置，能够避免建筑结构和设备被雷击而造成损失，因此其安装调试及验收和安全用电非常重要。
一、建筑防雷接地系统安装调试1. 确定接地网位置：根据工程设计要求，确定接地网位置，包括地下埋设的水平接地体、竖向接地体和接地网的接地电阻值。
2. 材料准备：根据设计所需的材料要求，采购符合要求的材料。
3. 接地网安装：按照设计要求，安装水平接地体、竖向接地体和接地网。
4. 地网连接：将接地体及接地网互相连接，确保接地网的实体连接牢固，接地网管道的连接不渗漏，地线及地耳的焊接不锈蚀，连接不松动。
5. 接地电阻测量：使用专业测试工具测量接地电阻，并根据设计要求进行纠正和调整。
6. 系统接地测试：进行系统接地测试，测试防雷接地系统是否正常工作。
二、建筑防雷接地系统验收1. 验收范围：防雷接地系统验收需覆盖所有接地设施，包括水平接地体、竖向接地体和接地网等。
2. 验收内容：防雷接地系统验收需要测试接地电阻，确保其符合设计要求，并检查设施与材料是否符合规范标准。
3. 测量方法：使用专业测试工具，对所有接地设施逐一进行测试测量，并将测试结果统计记录。
测量阻值大于设计值，需要进行调整。
4. 验收标准：验收标准需要符合国家相关规定和设计要求，接地电阻值符合规定，装置和材料均符合要求。
三、安全用电1. 电气设备安装：电气设备需按照设计要求进行安装，并检查设备是否无松动、漏电情况。
2. 电气线路规划：电气线路规划需符合相关规范，线路布置需合理，线路间隔需符合要求。
3. 漏电保护：对于易发生漏电的设备，需配备漏电保护装置，并进行定期检查。
4. 接地保护：电气设备需进行接地保护，避免接触到带电部件，造成人身伤害。
5. 定期检查：电气设备定期进行检查，发现问题及时处理。
以上是建筑防雷接地系统安装调试及验收和安全用电的相关内容，希望能对您有所帮助。
建筑防雷措施
建筑防雷措施在建筑工程中，建筑防雷措施是一项至关重要的安全措施。
由于雷电活动的频繁发生，建筑物需要采取一系列的预防措施来保护人们的生命财产安全。
本文将介绍建筑防雷的基本原理、常用措施以及相关标准要求。
一、建筑防雷的基本原理雷电形成的基本过程是通过云与地面之间产生巨大电荷差而引发闪电放电，该电荷差具有极高的电压和电流。
建筑防雷的基本原理是减少或消除雷电放电对建筑物的危害，同时将雷电电流引导至地下排出，以保护人们的生命财产安全。
二、建筑防雷的常用措施1. 避雷针/避雷带避雷针是建筑物上突出的导电装置，通过突出物吸引或接收雷电，将雷电电流引导向地下，避免电流通过建筑物造成损害。
避雷带则是通过在建筑物周围埋设具有导电特性的材料，将雷电电流引入地下。
2. 接地系统建筑物的接地系统是将雷电电流引导至地下的关键措施。
一个良好的接地系统可以有效降低雷电冲击，并保护建筑物及其内部设备。
接地系统应包括水平接地和垂直接地，确保低阻抗接地以及良好的导电性能。
3. 金属构件的保护在建筑结构中，金属构件往往是最容易受到雷电影响的部分。
因此，在设计和施工中应针对金属构件采取防雷措施，如增加金属构件的横截面积，使其具有更好的导电性能，以便于及时分散和排除雷电电荷。
4. 对外导线系统对外导线系统也是防雷的重要组成部分，它主要用于引入和分散外来雷电，降低雷电对建筑物的影响。
导线系统应符合相关的国家标准，并进行合理布置和连接，以确保导线的连续性和可靠性。
三、建筑防雷的标准要求在建筑防雷方面，国家有一系列相关标准和规范，以保证防雷措施的合理实施和有效性。
以下是一些相关的标准要求：1. GB/T 17626.5-2017《电磁兼容性与抗扰度测试和标称传输速率的测量建筑物与设备的抗雷磁场测量与评估》该标准规定了建筑物与设备的抗雷磁场测量与评估的方法和要求，用于评估建筑物对雷电磁场的影响和抵抗能力。
2. GB/T 50057-2010《建筑物防雷设计规范》该规范规定了建筑物防雷设计的基本原则、技术要求和验收标准，涵盖了避雷针、接地系统、金属构件保护等方面，以保证建筑物的防雷安全性。
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雷电的闪络放电
波头
波尾
4.雷电流特性
雷云放电具有
I/kA
很高的电压幅值和
强大的电流幅值。
Im Im/2
0
1～4μs
第7章建筑防雷及接地系统
t/μs
5.雷电过电压的基本形式 (1)直击雷过电压 (2)感应雷过电压 (3)入侵波过电压 6.雷电的危害 (1)雷电的热效应 (2)雷电的电磁效应 (3)雷电的机械效应 (4)雷电的闪络放电
第7章建筑防雷及接地系统
2.具体防雷措施 (1)防直接雷 接闪器：避雷针、避雷带和避雷网。
接闪器引来雷电流，通过引下线和接 地体安全地引导入地， 使接闪器下面一定 范围内的建筑物免遭直接雷击 一类防雷建筑物加装水平均压环（间距12m)
第7章建筑防雷及接地系统
(2)防感应雷 •建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属 外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出 屋面的放散管、风管等金属物，均应接到 防雷电感应的接地装置上
50～80mm厚的沥青层;
第7章建筑防雷及接地系统
3）采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设 50～80mm厚的沥青层，其宽度应超过接 地体2m。
第7章建筑防雷及接地系统
7.3.4 建筑物的防雷措施 1.建筑物的防雷要求： 1.1一类防雷建筑物
防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入、 侧击雷。 1.2二类防雷建筑物施、侧击雷。 1.3三类防雷建筑物 防直击雷和防雷电波侵入的措施、侧击雷。
4．建筑物等效面积Ae，应为其实际平面积 向外扩大后的面
当建筑物的高H小于100m时 第7章建筑防雷及接地系统
A e [ L W 2 ( L W ) H ( 2 0 0 H ) H ( 2 0 0 H ) ] 1 0 6
A e [L W 2 (L W )H 2 ]1 0 6
第7章建筑防雷及接地系统
7.3.3建筑物防雷装置 接闪器、引下线和接地装置 1.接闪器 1)避雷针
宜采用圆钢或焊接钢管，其直径不应 小于：
1m以下 ： 圆钢为12mm，钢管为20mm。 1～2m： 圆钢为16mm，钢管为 25mm。 2)避雷带或避雷网
圆钢直径不应小于8mm。 扁钢截面不应小于48mm，厚度不应小于4mm。
H(200-H)/4
L H(200-H) L
W
W H(200-H)
第7章建筑防雷及接地系统
2.容易遭受雷击的建筑物及相关因素:
(1)建筑群中的高耸建筑物及尖顶建筑物、
构筑物，如水塔、宝塔、烟囱及发射台天
线等。
(2)空旷地区孤立物，如野外孤立建筑、
输电线杆、塔及高大树木等。
(3)建筑物的突出部位，如屋脊、屋角、
扁钢截面不应小于48mm，厚度不应小于4mm。 敷设方式：明敷设、暗敷设（增大一级） 测试：距地不大于2 M处设断接卡子或测试点 3.接地装置 （1）人工接地体 •垂直接地体宜采用圆钢、钢管或角钢，最常 用为钢管长2.5，直径50mm。 •水平接地体宜采用扁钢、圆钢。 •圆钢直径不应小于10mm。 •扁钢截面不应小于100m2，厚度不应小于4mm。 •角钢厚度不应小于4mm。 •钢管厚度不应小第于7章建3筑.防5雷m及接m地。系统
女儿墙、屋顶蓄水箱烟囱及天线等。
(4)屋顶为金属结构的建筑物，地下埋设
的金属管道，内部有大量金属设备的厂房
或排放带电尘埃的工厂等。
(5)特别潮湿的建筑物和地下水位较高的
地方。
第7章建筑防雷及接地系统
(6)金属矿藏地区，由于地下金属矿的存在， 容易引起雷电感应，从而造成雷击。 7.2.2建筑物的防雷等级 依据：建筑物应根据其重要性、使用性质、 发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要 求分为三类。 1.第一类防雷建筑物： 2.第二类防雷建筑物： 3.第三类防雷建筑物： 7.3建筑物的防雷措施 7.3.1防雷原理 7.3.2建筑物的防雷措施
第7章建筑防雷及接地系统
7.2建筑物的防雷等级分类 7.2.1雷电活动规律
第7章建筑防雷及接地系统
7.2建筑物的防雷等级分类 7.2.1雷电活动规律
1.雷暴日
多雷区：雷暴日大于40的为多雷区。
少雷区：雷暴日小于15的为少雷区。
2.雷击次数
N=kNgAe
3.雷击大地的年平均密度应按下式确定：
Ng 0.024Td1.3
第7章建筑防雷及接地系统
(4)节约钢材。
(5)维护工程量少。 •人工接地体按接地装置尺寸，垂直接地体 的长度一般为2.5m，其顶距地面0.6～0.7m, 相距5m。 •水平及垂直接地体应离建筑物外墙、出入
口、人行道不小于3m,否则： 1）水平接地体局部深埋不应小于1m; 2）水平接地体局部应包绝缘物，可采用
第7章建筑防雷及接地系统
3)避雷环 扁钢截面不应小于100mm，厚度不应小
于4mm 。 圆钢直径不应小于12mm
4)金属屋面 除一类防雷建筑物外，金属屋面的建
筑物宜利用其屋面作为接闪器。 2.引下线 （不少于2根） 种类： 人工、利用建筑物柱内主筋（Ø≧16 ） 人工：圆钢直径不应小于8mm。
第7章建筑防雷及接地系统
第7章 建筑防雷及 接地系统
2006.9
第7章建筑防雷及接地系统
7.1过电压
7.1.1 过电压的形式
切断小电感电流
内部过电压
操作过电压 谐振过电压
断开小容量负载
中性点不直接接地间隙性 的电弧接地
过电压 外部过电压 雷电过电压
直击雷击 感应雷击 雷电波侵入
第7章建筑防雷及接地系统
1.内部过电压 幅值与电网的额定电压成正比，一般
2.自然接地体
兼作接地体用的直接与大地接触的各种 金属构件、管道和建筑物的钢筋混凝土基础 等。
对于变配电所，只能利用它本身的建筑 钢筋混凝土基础作为自然接地体。
在高层建筑中，推荐利用柱子、基础内的钢 筋作为引下线和接地装置。主要优点： (1)接地电阻低。 (2)电位分布均匀，均压效果好。 (3)施工方便．可省去大量土方挖掘工程量。
不会超过系统正常运行时相对地（单相） 额定电压的3~4倍，因此对电气设备或线路 的绝缘威胁不是很大
2.雷电过电压 它是大气中带电云块之间或带电云层
与地面之间所发生的一种强烈的自然放电 现象。
有线状、片状和球状等形式 3.雷云放电过程
第7章建筑防雷及接地系统
雷电的危害
雷电的 机械效应
雷电的热效应
雷电的电磁效应