住宅建筑电气防雷措施分析

摘要: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,建筑物的防雷措施就显得尤为重要。防雷,简单的说就是对建筑物用避雷针(网、线、带)和一些建筑物自身的金属物来作为接闪体,以免建筑物本身遭受到直接雷的损坏。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。

Abstract: In China,incidents of building electrical equipment"s damaging by lightning always happen which causes tremendous loss every year. Hence,measurements for lightning protection seem very important. Lightning protection simply means a system designed to protect a structure from damage due to lightning strikes by intercepting such strikes and safely passing their extremely high voltage currents to "ground". Most lightning protection systems include a network of lightning rods,metal conductors,and ground electrodes designed to provide a low resistance path to ground for potential strikes.China is a country with lots of lightning accidents. Therefore,it is necessary to understand the laws of lightning and get the exact preventive measures and self-rescue methods.

关键词:电气设备;种类;防雷措施

Key words: electrical equipment;kind;lightning protection

中图分类号:TU89 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0133-01

1雷电防护措施

1.1 直击雷的防护防避直击雷主要依据是国际电工委员会IEC1312_1～3《雷电电磁脉冲的防护》、《电子计算机机房设计规范》、《电子设备雷击导则》、《建筑物防雷设计规范》等。通常都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或金属物件作为接闪器,将雷电流接收下来,并通过作引下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入地。

1.2 感应雷的防护①电源防雷。根据楼房建设的要求,配电系统电源防雷应采用一体化防护,由于避雷器生产厂家的设计思想各不相同,相应其避雷器的性能特点也不尽一致。②信号系统防雷。与电源防雷一样,通讯网络的防雷主要采用通讯避雷器防雷。目前,计算机远程联网常采用的方式有电话线、专线、X.25、DDN和帧中继等,通讯网络设备主要为MODEM、DTU、路由器和远程中断控制器等。通常根据通讯线路的类型、通讯频带、线路电平等选择通讯避雷器,将通讯避雷器串联在通讯线路上。③等电位联接。等电位联接的目的,在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。为防止雷电反击,将机房内的主机金属外壳、UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设施管路、电缆桥架、铝合金窗的等电位连接,并以最短的线路连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物上,且各导电物之间的尽量附加多次相互连接。④金属屏蔽及重复接地。在做好以上措施的基础上,还应采用有效屏蔽、重复接地等办法,避免架空导线直接进入建筑物楼内和机房设备,尽可能埋地缆进入,并用金属导管屏蔽,屏蔽金属管在进入建筑物或机房前重复接地,最大限度衰减从各种导线上引入雷电高电压。

1.3 防雷电侵入波为了防止雷电侵入波沿低电压线路进入室内,低压线路最好采用地下电缆供电,在入户端应将电缆的金属外皮及金属线槽等接地。采用架空线供电时,在进户外装设一组低压阀型避雷器或2～3mm的保护间隙,并与绝缘子铁脚一起接地。接地装置可以与电气设备的接地装置并用。接地电阻不得大于5～30Ω。阀型避雷器装在被保护物的引人端。其上端接在线路上,下端接地。正常时,避雷器的间隙保持绝缘状态,不影响系统的运行,当因雷击,有高压冲击波沿线路袭来时,避雷器间隙击穿而接地,从而强行切断冲击波,这时进入被保护物的电压仅是雷电流通过避雷器及其引线和接地装置产生的残压。雷电流通过以后避雷器间隙又恢复绝缘状态,以便系统正常运行。

①对电缆进出线,应在进出端将电缆的金属外支、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时,应在转换处装设避雷器;避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不宜大于10Ω。②对低压架空进出线,应在进出处设置避雷器与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上,当多回路架空进出线时,可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器,但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。③进出建筑物的架空金属管道,在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上,其冲击接地阻不宜大于10Ω。通过大量的工作实例证明,其接地电阻测量值均在4Ω左右,完全满足住宅建筑防雷设计及《规范》的要求。技术上,达到规范、标准、可行;经济上,实用、美观、大方;同时防雷效果也十分理想。

1.4 防避球形雷防避球形雷最好在雷雨天不要打开门窗,并在烟囱、通风管道等空气流动处装上网眼不大于4cm2,粗约2~2.5mm的金属保护网,然后作良好接地。在国际建筑物防雷标准(IEC/TC-81)和我国的《建筑物防雷设计规范》中,均没有对球雷的防护作出规定。防护球雷并不困难,就防护球雷措施而言,最好是笼式避雷网,如果达不到笼式避雷网条件,就在建筑物的门窗上安装金属纱网并接地;堵好建筑物墙面上不必要的孔洞;烟囱与出气管上口均要加装铁丝网并接地;储存或损伤易燃易爆物体的仓库和厂房的烟囱和放气管应加装阻火器并接地。对高大树木下的重要建筑物尤其要采取防护球雷的措施。

2建筑物防雷装置

建筑物防雷的整体性体现在对建筑物防雷设计和安装时,要对内部防雷装置和外部防雷装置做整体的统一的考虑。建筑物外的整体观念是指对一个院落、一个小区以及附近的环境要做全面的防雷规划,同时还不能违反小区规划的要求例如:所安装的避雷针杆塔是否影响小区的美观,所用的避雷针、避雷带或避雷网是否与建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大烟囱上的避雷装置所保护等等。对接地装置也要综合统一考虑。所以说建筑物的防雷设计和安装应将外部防雷装置、内部防雷装置、建筑物外的环境及至全小区的防雷装置进行整体统一的考虑。建筑物的防雷装置,一般由三个基本部分组成:①接闪器:接闪器也叫做受雷装置,是接受雷电流的金属导体,即通常所指的避雷针、避雷带或避雷网。当建筑物由于美观上的要求,不允许装设避雷针时,可采用避雷带或避雷网。利用直接敷设在屋顶和房屋突出部分的金属条(圆钢或扁钢)作为接闪器。②引下线:引下线又称引流器,它是把雷电流由接闪器引到接地装置的导体。一般敷设在外墙面或暗敷设于混凝土柱子内。③接地装置:接地装置是埋在地下的接地导体(即水平连接线)和垂直打入地内的接地体的总称。其作用是把雷电流疏散到大地中去。

参考文献:

[1]GB50057-94 建筑物防雷设计规范[S].2000.

[2]GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].