第10章 建筑防雷及接地系统 PPT

（４）静电感应。当金属物处于雷云与大地中时，金 属物会感生出大量的电荷。产生高达数万伏的对地电 压，可以击穿数十厘米的空气间隙，发生火花放电。 （５）电磁感应。在雷电周围的空间里，存在着强大 的交变电磁场，这会使处在构成闭合回路的金属物产 生感应电流。若回路上某处接触电阻较大，就会局部 发热或发生火花放电。 （６）防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用。反 击可能引起电气设备的绝缘损坏、金属管道烧穿或者 火灾、爆炸事故。
（２）感应雷。雷电感应是雷电的第二次作用，即 雷电流产生的电磁效应和静电效应作用。
(3) 雷电波侵入 当架空线路或架空金属管道遭受 雷击，或者与遭受雷击的物体相碰，以及由于雷云 在附近放电，在导线上感应出很高的电动势，沿线 路或管道将高电位引进建筑物内部，称为雷电波入 侵。可能发生火灾及触电事故。
10.3 建筑防雷措施
现在的建筑防雷措施主要是在建筑物上安装避雷针、 避雷线、避雷网、避雷带或避雷器。 ①避雷针主要用来保护露天变电、配电设备，建 （构）筑物等；②避雷线用来保护输配电线路；避 雷网和避雷带用来保护建筑物；③避雷器是一种专 门的防雷设备，用来保护电力设备。 防雷接地电阻应定期测试。 防直接雷击的系统通常由接闪器、引下线和接地装 置组成。
针长在１ｍ以下时，圆钢为DN12mm，钢 直击雷防护装置的组成 管为DN20mm；针长在１～２m时，圆钢
为DN16mm，钢管为DN25mm。
避雷针
避雷针的保护范围以它能防护直击雷的空间来表示。 在避雷针的下方，有一个安全区域，在这个区域里 的空间基本不会遭受雷击，该区域就称为避雷针的 保护范围。 对避雷针或避雷线的保护范围可用“滚球法”确定。 所谓“滚球法”，就是选择一个半径为hr的球体，沿 需要防护直击雷的部分滚动，若球体只触及接闪器 或接闪器与地面，而不触及需要保护的部位，则该 部位就在接闪器的保护范围之内。
第二类 防雷建筑物
1 国家重点文物保护的建筑物 2 国家级会堂、办公、展览建筑物、大型火车站、国宾馆、 国家档案馆、大城市重要给水水泵房 3 国家级计算中心、国际通讯枢纽等 4 特级和甲级体育馆 5 制造（使用、贮存）爆炸物质的建筑物，且电火花不易引 起爆炸 6 具有1区（或21区）爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易 引起爆炸 7 具有2区或11（22）区爆炸危险环境的建筑物 8 工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐 9 预计N＞0.06（0.05）次/a的部（省）办公建筑及重要或人 员密集的公共建筑物 10 预计N ＞0.3（0.25）次/a的住宅、办公楼等民用建筑物
(4) 雷击电磁脉冲 指雷电直接击在建筑物防雷装
置或建筑物附近所引起的效应。它是一种干扰源，
绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分
雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐
射干扰。
10.2 建筑物的防雷分类
建筑物根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的 可能性和后果，按防雷要求分为三级。 第一类 防雷建筑物 1. 制造（使用、贮存）炸药（火药、起爆 药、火工 品等）大量爆炸物的建筑物，因电火花而引起爆炸， 会造成巨大破坏和人身伤亡 2. 具有0区或10（20）区爆炸危险环境的建筑物 3. 具有1（或21）区爆炸危险环境的建筑物，因电火 花引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡。
10.1.2 雷电对建筑物的主要危害 （１）直击雷。雷云直接对建筑物或地面上的其他物 体放电的现象称为直击雷。雷云放电时，雷电流可达 上百千安，从而产生极大的破坏作用。图10-1所示为 直击雷示意图。 雷电流通过被雷击物体时，产生大量的热量，使物体 燃烧。被击物体内的水分由于突然受热，急剧膨胀， 还可能使被击物劈裂。 所以当雷云向地面放电时，常常使房屋倒塌、损坏或 者引起火灾，造成人畜伤亡。
10.3 建筑防雷措施
10.3.1 接闪器 1.避雷针 是指在建筑物的顶端所设置的最为突出的金属导体。 避雷针的功能是引雷，将雷云放电的方向吸引到避 雷针本身，然后经引下线和接地装置将雷电流引入 地下，避免设备及建筑物等遭受雷击。 一般用镀锌圆钢或焊接钢管制成，上部制成针尖形 状，以便高端放电。圆钢截面积不得小于100mm2, 钢 管厚度不得小于3mm。
楼板被击穿
线路被击坏
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
（１）电效应。雷电放电时，产生的高达数万伏的冲 击电压，足以烧毁电力系统的变压器等电气线路和设 备，引起绝缘击穿而发生短路，引发火灾和爆炸事故。 （２）热效应。当数万伏的冲击电压形成的强大电流 通过导体时产生的热量可以熔化50～200mm长度的钢 筋。因此在雷电通道中产生的高温常会酿成火灾。 （3）机械效应。雷电流产生巨大的电动力和物体内 部的水分急剧蒸发而产生的内压力，两种力作用于同 一物体中，就会使其承受不了而断裂、垮塌和折损。
第三类防雷建筑物
1 省级重点文物保护的建筑物、省级档案馆 2 预计雷击次数≥0.01次/a，≤0.05次/a的部（省）办 公建筑及重要或人员密集的公共建筑物，以及火灾危险 场所。 3 预计雷击次数≥0.05次/a， ≤0.25次/a的住宅、办 公楼等一般民用建筑物或一般性工业建筑物。 4 在平均雷暴日＞15d/a地区，高度≥15m的烟囱、水塔 等孤立建筑物；在平均雷暴日 ≤15d/a地区，高度≥20m 的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。
通过本章的学习： 熟悉 雷电的形成及对建筑的危害；安全用电的基本 知识； 掌握 建筑物的防雷分类、防雷设施组成部分；建筑 防雷措施；低压配电系统的接地型式；建筑的等电 位联结； 使学生了解建筑防雷与接地的重要性及基本技术要 求。
10.1 雷电的形成及对建筑的危害
10.1.1 雷电的形成 雷电是一种自然放电 现象。处于天空中带 有不同电荷的云间出 现放电时，所产生的 强烈的光和热。 雷电的本质是高压电， 放电时会产生下列各 种物理效应和作用：
（1）当避雷 针高度h ≤hr 时：①在距地 面hr处作一平 行于地面的平 行线。②以避 雷针的针尖为 圆百度文库，hr为半 径。作弧线交 平行线于A、B。