第七章建筑物防雷与安全用电第一节(一)

建筑物防雷与安全用电

第七章

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建筑电气

第七章 建筑物防雷与安全用电内容提要：本章首先讲述有关雷电的基本概念；讲述 建筑物的防雷等级和建筑物易受雷击的部位； 介绍建筑物防雷装置的组成和安装施工有关知 识；讲述建筑物防雷接地工程图的阅读程序和 阅读方法；介绍安全用电基本知识。

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第一节

建筑物防雷

雷电是一种常见自然现象，能产生强烈的闪 光、霹雳；落到地面上，会击毁房屋、杀伤人畜， 给人类带来极大危害。因此防雷是现代建筑物、 电气设备和线路必须采用的重要安全保护措施， 防雷接地工程图是建筑电气工程图中不可缺少的 图纸。 一、雷电的形成及危害

1.雷电的形成雷电是带有电荷的“雷云”之间或“雷云” 对大地或物体之间产生急剧放电的的一种自然现 象2013年7月10日 第七章第2页

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雷电的形成常用“水滴分裂理论”来说 明。 2. 雷电的危 雷电危害主要有三 害 种 (1)直击 雷 雷云与大地之间直接通过建(构)筑物、电气设备或树木等放电称为直击雷。往往会引 起火灾或爆炸，造成建筑物倒塌、设备毁坏及 人身伤害等重大事故。 直击雷的破坏最为严重。

(2)感应 雷 感应雷击是由静电感应与电磁感应引起的。 感应雷会引起过电压，可能引起火花放电，造成 火灾或爆炸，并危及人身安全。2013年7月10日 第七章第3页

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(3)雷电波侵入雷云出现在架空线路上方，线路上因静电 感应而聚集大量异性等量束缚电荷，当雷云向 其他地方放电后，线路上束缚电荷被释放便成 为自由电荷向线路两端行进，形成很高过电压。 这个高电压沿着架空线路、金属管道会引入室 内，这种现象叫做雷电波侵入。 雷电波侵入可由线路上遭受直击雷或发生 感应雷所引起。据调查统计，供电系统中由于 雷电波侵入而造成的雷害事故，在整个雷害事 故中占50%-70%。2013年7月10日 第七章第4页

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二、建筑物防雷等级的划 分 按《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—94) 的规定，将建筑物防雷等级分为3类。1.第一类防雷建筑 物 指具有爆炸物质或具有爆炸危险环境的建筑物。 2.第二类防雷建筑 物 指国家级的重点建筑、具有爆炸危险环境 的建筑物以及可能遭受雷击的建筑物。 3.第二类防雷建筑 物 指省级的重点建筑、可能遭受雷击的建筑物。2013年7月10日 第七章第5页

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三、建筑物易受雷

击的部位 建筑物易受雷击部位与多种因素有关， 特别是建筑物屋顶坡度与雷击部位关系较大。 建筑物易受雷击部位，如下图所示。

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(1)平屋顶或坡度不大于1/10的屋顶 建筑物易受雷击部位是檐角、女儿墙、屋 檐如上图中的(a)和(b)。 (2)坡度大于1/10且小于1/2的屋顶 建筑物易受雷击部位是屋角、屋脊、檐角、 屋檐如图中(c)。 (3)坡度不小于1/2的屋顶 屋角、屋脊、檐角如图中(d) 。四、建筑物防雷装置的组成 建筑物防雷装置由接闪器、引下线和接地装 置三部分组成。作用原理：将雷电引向自身并安 全导入大地内，从而使被保护的建筑物免遭雷击。2013年7月10日 第七章第7页

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1.接闪器接闪器是专门用来引导雷击的金属导体。可 分为避雷针、避雷带(线)、避雷网以及兼作接闪 的金属屋面和金属构件(如金属烟囱，风管)等。 所有接闪器都必须经过接地引下线与接地装 置相连接。 (1)避雷针 避雷针是安装在建筑物突出部位或独立装设 的针形导体。是“引雷针” 。 1)避雷针材料

避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。2013年7月10日 第七章第8页

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针长1m以下：圆钢直径≥12mm,钢管直径≥20mm; 针长为1~2m时：圆钢直径≥16mm,钢管直径≥25mm; 烟囱顶上的避雷针：圆钢直径≥20mm,钢管直径 ≥40mm。2)避雷针安装

避雷针可以安装在电杆(支柱)、构架或建筑上，下端经引下线与接地装置焊接，如下页图。

避雷针的保护范围，以它对直击雷所保护 的空间来表示，可利用“滚球法”进行确定。 单支避雷针保护范围的三维立体空间，可 以近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。2013年7月10日 第七章第9页

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单支避雷针保护范围的三维立体空间，可以 近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。

(2)避雷带和避雷 网 1)避雷带和避雷网的材避雷带用小截面圆钢或扁钢装于建筑物易遭 雷击的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女儿墙和山 墙等的条形长带。 避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起，形 成多个网孔，它既是接闪器，又是防感应雷的装 置，因此是接近全部保护的方法，一般用于重要 的建筑物。2013年7月10日 第七章第12页

料

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避雷带、

网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢 直径不应小于8 mm;扁钢截面积不应小于48 mm2, 其厚度不得小于4 mm;装设在烟囱顶端的避雷环， 其圆钢直径不应小于12 mm;扁钢截面积不得小 于100 mm2,其厚度不得小于4 mm。 避雷网也可做成笼式避雷网，简称为避雷笼。 避雷笼是用来笼罩整个建筑物的金属笼。根据电 学中的Faraday笼的原理，对于雷电它起到均压和 屏蔽的作用，任凭接闪时笼网上出现多高的电压， 笼内空间的电场强度为零，笼内各处电位相等， 形成一个等电位体，因此笼内人身和设备都是安 全的。2013年7月10日 第七章第13页

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高层建筑防雷设计多采用避雷笼。避雷笼特点 把整个建筑物梁、柱、板、基础等主要结构钢 筋连成一体，因此是最安全可靠的防雷措施。 2)避雷带和避雷网的安装避雷带和避雷网的安装可分为明装和暗装 一两种方式。 ①明装 它适于安装在建筑物的屋脊、屋檐(坡屋顶) 或屋顶边缘及女儿墙(平屋顶)等处，对建筑物 易受雷击部位进行重点保护。见下页图(a)、 图(b)。2013年7月10日 第七章第14页

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