雷电防护与接地装置的设计素材.ppt

1、冲击电流大。其电流高达几万~几十万安培。 2、时间短。一般雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电，整个过程一般不会超过60微秒。 3、雷电流变化梯度大。有的可达10千安／微秒。 4、冲击电压高。 避雷针的功能实质是引雷作用。 避雷针把雷电流经引下线和接地装置，泄放到大地中去，从而保护了附近的线路、设备和建筑物等。 避雷针类型： 镀锌圆钢： 针长1m以下时：直径不小于12mm； 针长1～2m时 ： 直径不小于16mm； 镀锌钢管： 针长1m以下时：直径不小于20mm； 针长1～2m时 ： 直径不小于25mm。 它通常安装在电杆、构架或建筑物上。它的下端通过引下线与接地装置可靠连接。 避雷线架空安装在架空线或建筑物上面，经引下线与接地装置连接。从而保护了附近的线路、设备和建筑物等。 避雷线架空又接地，因此也称为架空地线。 避雷线一般用截面不小于35mm2的镀锌钢铰线，架设在架空线或建筑物的上面。 避雷线的功能和原理与避雷针基本相同。 避雷带是指在平顶房屋屋顶四周的女儿墙或坡顶屋的屋脊、屋檐上金属带作为接闪器。经引下线与接地装置与大地连接。主要用来保护建筑物免遭直击雷击和感应雷击。 避雷带类型： 避雷带宜采用圆钢和扁钢，优先采用圆钢。 圆钢直径不小于8mm; 扁钢截面不小于48mm2，其厚度不小于4mm。 （1） 单支避雷针的保护范围 避雷针的保护范围，一般采用IEC推荐的“滚球法”来确定。 “滚球法”就是选择一个半径为 的“滚球半径”球体，沿需要防护的部位滚动，如果球体只接触到避雷针（线）或避雷针与地面而不触及需要保护的部位，则该部位就在避雷针的保护范围之内。 GB50057－94《建筑防雷设计规范》 例题：工厂中有一个高30m的水塔，旁边建有一个锅炉房（属于第三类建筑物），尺寸如图。在水塔上安装有一个高3m的避雷针，问：此避雷针能否保护这个锅炉房？ 解： 1.查表获取第三类建筑物对应的滚球半径hr=60m; 2.避雷针高度：h=30+3=33m; 3.被保护对象高度：hx=8m; 4.h＜hr 采用公式： 5. 对应锅炉房hx高度距离最远的一点的水平距离 可以保护。 3.外部防御感应雷的方法：（1） 在建筑物屋面沿周边装设避雷带，每隔18~20米左右引出接地线一根。（2） 建筑物内所有金属物如设备外壳、管道、构架等均应接地，混凝土内的钢筋应绑扎或焊成闭合回路。（3） 将突出屋面的金属物接地；（4） 对净距离小于100mm的平行敷设的长金属管道，每隔20～30米用金属线跨接，避免因感应过电压而产生火花。 4.供配电系统的防御 (1) 架空线　　1）对6～10kV架空线，如有条件就采用30～50m的电缆段埋地引入，在架空线终端杆装避雷器，避雷器的接地线应与电缆金属外壳相连后直接接地，并连入公共地网。　　2）对没有电缆引入的6～10kV架空线，在终端杆处装避雷器，在避雷器附近除了装设集中接地线外，还应连入公共地网。　　3）对低压进出线，应尽量用电缆线，至少应有50m的电缆段经埋地引入，在进户端将电缆金属外壳架相连后直接接地，并连入公共地网。 5.变配电所的防御　　1）在电源进线处 主变压器高压侧装设避雷器。要求避雷器与主变压器尽量靠近安装。避雷器的接地端与变压器的低压侧中性点及金属外壳均应可靠接地。　　2）3～10kV高压配电装置及车间变配电所的变压器要求它在每路进线终端和各段母线上都装有避雷器。避雷器的接地端与电缆头的外壳相连后须可靠接地。 3）在低压侧装设避雷器 在多雷区、强雷区及向一级防雷建筑供电的Yyn0和Dyn11联结的配电变压器，应装设一组低压避雷器。 综合防雷设计方案应至少包括5个方面： 直击雷的防护； 感应雷的防护； 屏蔽； 等电位联结； 防雷接地。 缺少任何一方面都是不完整的，有缺陷的和有潜在危险的。 3.电源线路电涌保护器 电源电路电涌保护器与被保护设备并联。 电源线路电涌保护器常用的有电压开关型、限压型。 一般选用限压型，限制电压较低，保护效果好，价格低。 建议在雷电活动频繁的强雷区、通流能力大第一级防护选用开关型。 4.信号线路电涌保护器 信号线路电涌保护器与电源线路电涌保护器基本相同，不同的是工作电压较低，因此绝缘要求不高；但是信号线路的电涌保护器的传输速率比电源型高，在无雷电时要求电涌保护器既不能阻塞，又不能大幅衰减信号，影响信号传输。 接地：将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地体称为接地。 从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电器连接也叫接地。 接地体：与土壤直接接触的金属物体称为接地体或接地极。专门为接地而装设的接地体称为人工接地体。兼做接地体用的直接与大地连接的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋等，称为自然接地体。 接地