防雷专题讲座

9、阴极保护装置通常采用什么材料？ 为什么？
• 阴极保护装置通常采用镁合金或锌合金。因为镁合金或锌 合金是比铁活跃的金属元素，当经过特殊加工的镁合金或 锌合金块与被保护的金属（铁）储罐连接后，镁合金或锌 合金的负离子，通过连接导体不断移向埋在地下的金属储 罐，使金属储罐得到一定量镁合金或锌合金的负离子，成 为阴极，而镁合金或锌合金不断失去负离子，显示阳极的 特性。就是因为这些比较活跃的镁或锌的负离子，连续不 断地移向金属储罐，从而补偿了储罐的腐蚀，而镁合金或 锌合金经过多年使用后，使自己失去了防腐能力，牺牲了 自己，所以这种装置又叫牺牲镁（锌）阳极，保护阴极 （罐体）的一种装置。
• 作为干扰源的闪电电流场和闪电电磁场。 （详细介绍）
16、建筑物的防雷分类
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 建筑物应根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电的可能性和后果，按防雷要求分为三类：在可 能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物： 1) 凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造 成巨大破坏和人身伤亡者。 2)具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。 3)具有1区或 21区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人 身伤亡者。 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物： 1)国家级重点文物保护的建筑物。 2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆， 国家级档案馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物。 注：飞机场不含停放飞机的露天场所和跑道。 3)国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。 4)国家特级和甲级大型体育馆。 5)制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大 破坏和人身伤亡者。 6)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和 人身伤亡者。 7)具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。 8)有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。 9)预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以 及火灾危险场所。 10)预计雷击次数大于0.25次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。
• 一、防雷科普知识
• 二、简单防雷设施的维护与安装 • 三、雷击风险评估简介
• 四、防雷相关法律法规介绍
• 五、2000年以来的部分雷电灾害案例
一、防雷科普知识
• 1、雷电是怎样形成的？
• 雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨中，积雨云在形 成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们 对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性 电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或 云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为2530KV/cm），开始游离放电，我们称之为"先导放电"。 云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达 地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由 地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电 荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至 几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷 电。
5、在各类防雷中对引下线和天面网格 有什么要求？
• 引下线和天面网格通常用镀锌圆钢不小于φ8。 一、二、三类对应引下线间距不大于12米、18米、 25米；暗敷引下线，热镀锌圆钢不小于φ10 • 一、二、三类对应的天面网格5*5平方米（4*6平 方米）、10*10平方米（8*12平方米）、20*20平 方米（16*24平方米）。
2、什么叫跨步电压？
• 跨步电压是雷电击中地面物，雷电流泄入大地并在土壤中散流开，由 于土壤电阻率有一定分布，雷电流在地面上各点间就出现电位降，靠 近雷击点，电流密度越大，电位降也就越大。如果人站在或行走在落 雷点附近，在两脚间的电位降可使雷电流通过两脚和躯干的下部，人 就会被击伤。这两脚间的电位降叫"跨步电压"。
13、接地的种类有哪些？
• 接地的种类除防雷接地外，还有交流工作接地、 保护接地、直流接地、过电压保护接地、防静电 接地、屏蔽接地等等。 • 独立避雷针的接地电阻一般不大于10欧姆，电子 系统接地电阻一般不大于4欧姆，对于智能大厦联 合接地电阻一般不大于1欧姆。我们所住的居民楼 设计的接地电阻一般小于1欧姆，对于煤矿调度机 房如设备没有特殊要求（仪表、IBM小型机）等， 应采用共用接地系统，接地电阻应小于1欧姆。
14、电子设备的接地方式及接地电 阻要求如何？
• 电子设备的接地方式有独立地和联合设地。独立地的接地 电阻值除另有规定外，一般不大于4欧，并采用一点接地 方式。电子设备接地宜与防雷接地系统共设，但其接地电 阻不宜大于1欧。若与防雷地分设，两接地系统的距离不 宜小于20米。
15、何谓雷电电磁脉冲？
• 感应雷的防护措施是对雷云发生自闪、云际闪、云地闪时， 在进入建筑物的各类金属管、线上所产生雷电脉冲起限制 作用，从而保护建筑物内人员及各种电气设备的安全。采 取的措施应根据各种设备的具体情况，除要有良好的接地 和布线系统，安全距离外，还要按供电线路，电源线、信 号线、通信线、馈线的情况安装相应避雷器以及采取屏蔽 措施。
4、什么叫均压环？在建筑防雷设计时， 对均压环的设计有什么要求？
• 均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边 的水平避雷带。在建筑设计中当高度超过滚球半径时（一 类30米，二类45米，三类60米），每隔6米设一均压环。 在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此 闭合圈必须与所有的引下线连接。要求每隔6米设一均压 环，其目的是便于将6米高度内上下两层的金属门、窗与 均压环连接。 • 新规范要求45米以上设水平避雷带即均压环。
兖矿集团防雷专题讲座
济宁市气象局 2013年4月
雷电的简介
• 雷电是发生在大气中的一种强烈的放电显现，雷电的放电电压高，电 流幅度大，电流变化快，放电过程短。伴随雷电放电时产生的强大冲 击波、巨变的电磁场、强烈的电磁辐射、炽热的高温，对人类赖以生 存的自然资源和创造的物质文明构成巨大的威胁。如森林火灾有10% 以上是由雷电引起的。在现代化生活中，随着现代化进程的加快，特 别是信息产业的迅猛发展，自动控制、通信和计算机等微电子设备在 各行业内外日益增加的广泛应用，尤其是计算机等微电子设备对雷电 产生的强大电磁脉冲非常敏感，雷电各家严重地对电力、广播电视、 航天航空、国防建设、交通运输、石油化工、电子工业等行业产生危 害，雷电有极大的破坏性。 • 雷电威胁着人的生命，毁坏着人们居住的房屋建筑，损坏着现代 化的电子仪器设备。2011年山东省发生雷电灾害一千多起，造成人员 伤亡的事故102次（官方统计），直接经济损失几亿元。防雷减灾， 保护人民的生命产才安全就成为了构建、发展、巩固和谐社会的重要 内容，受到各级政府的高度重视。 • 对以下几个方面做一下介绍。
• 直击雷防护是保护建筑物本身不受雷电损 害，以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建 筑物泄入大地时对建筑物内部空间产生的 各种影响。直击雷防护主要采用独立针 （矮小建（构）筑物）。建筑物防直击雷 措施应采用避雷针、带、网、引下线、均 压环、等电位、接地体。
12、么叫感应雷？感应雷防护的目的是什么？应采 取哪些防护措施？
6、在高土壤电阻率地区，降低防直击雷接地 装置的接地电阻 宜采用什么方法？
• （1）采用多支线外引接地装置，外引长度 不大于有效长度，即le=2 ρ1/2 。 （2）接地体埋于较深的低电阻率土壤中。 （3）采用降阻剂。 （4）换土。
7、什么叫雷电的反击现象？如何消 除反击现象？
• 雷电的反击现象通常指遭受直击雷的金属体（包括接闪器、 接地引下线和接地体），在接闪瞬间与大地间存在着很高 的电压，这电压对与大地连接的其他金属物品发生放电 （又叫闪络）的现象叫反击。此外，当雷击到树上时，树 木上的高电压与它附近的房屋、金属物品之间也会发生反 击。要消除反击现象，通常采取两种措施：一是作等电位 连接，用金属导体将两个金属导体连接起来，使其接闪时 电位相等；二是两者之间保持一定的距离。
3、在一类防雷中为什么在安装的独立避雷针（包括其防雷 接地装置）至少距被保护的建筑物之间距离≥3米。
• 为了防止独立针遭直击雷击时对被保护物的反击（第7条详细介绍反 击）。 • （举例如下： • 金属门窗没有接地，会对门窗进行反击，从而在反击点产生火花。 • 两个接地极之间的举例不足三米也会反击） • 另外对于可燃气体放散管避雷针的保护范围应更大，举例应更远。
跨步电压问题（防生命危险）
• 可增大土壤表面电阻率来减小通过人体的电流。 • 若有钢筋网的水泥平地，则无跨步电压问题。
防雷设计规范中对跨步电压的防护
防跨步电压： • 1 )利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上 是贯通且不少于1 0 根柱子组成的自然引下线，这些柱子 包括位于建筑物四周和建筑物内。 • 2 )引下线3 m 范围内土壤地表层的电阻率不小于5 0 k Ω m。 注： 例如， 采用5 c m 厚沥青层或1 5 c m 厚砾石层的 这类绝缘材料层通常符合本要求。 • 3 )用网状接地装置对地面作均衡电位处理。 • 4 )用护栏、警告牌使进入距引下线3 m 范围内地面的可能 性减小到最低限度。
兖矿各防雷在重点部位
• • • • • 一、炸药库（第一类防雷建筑物） 二、精密机房、信息系统 三、各通信基站 四、调度系统 五、各大型化工厂的生产控制系统、机房
18、个人防雷击十大“秘诀”
（一）应该留在室内，并关好门窗；在室外工作的人员应躲入建筑物内。 （二）不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器，不宜使用 水龙头。 （三）切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线 等带电设备或其他类似金属装置。 （四）避免使用电话和无线电话。 （五）切勿游泳或从事其他水上运动，不宜进行户外球类、攀爬、骑驾等 运动，离开水面以及其他空旷场地，寻找有防雷设施的地方躲避 （六）切勿站立于山顶、楼顶或其他凸出物体，切勿近导电性高的物体。 （七）切勿处理开口容器盛载的易燃物品。 （八）在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时，应远离树木、电线杆、 桅杆等尖耸物体。 （九）在空旷场地不宜打伞，不宜把羽毛球拍、高尔夫球棍等工具物品扛 在肩上。 （十）不宜驾驶、骑行车辆赶路。