結(jié)合雷電災害論述防雷接地

1、結(jié)合雷電災害論述防雷接地【各位讀友，本文僅供參考，望各位讀者知悉，如若喜歡或者需要本文，可點擊下載下載本文，謝謝！】祝大家工作順利】摘要：雷電是不可幸免的自然災害,地球上任何時候都有雷電在活動。據(jù)伴隨600次閃電，其中就有100個炸雷擊落地面。雷電產(chǎn)生壯大電流對人類的生產(chǎn)、生活造成極大損害。因此，在建筑物中采取相應的防雷接地方法是十分必要的。本文將從雷電形成及其危害談起，對建筑防雷接地問題進行綜合論述,而且探討相應的防雷接地方法。統(tǒng)計，全世界每秒鐘就有1800陣雷雨,中國論文網(wǎng)/2/view-12870317.htm關(guān)鍵詞：雷電，災害，防雷，接地Abstract:lightningisinev

2、itablenaturaldisastersontheearth,anytimeinlightningactivities.Accordingtothestatistics,theglobaleverysecond,1800arraythethunderstorm,with600lightningstrikes,including100ZhaLeishotdowntheground.Todevelopastrongcurrentforhumanlightningthelifeandproductionofcausegreatdamage.Therefore,inthebuildingtotak

3、ecorrespondingmeasuresoflightningproofgroundingisverynecessary.Inthispaper,theformingandtheharmoflightning,thebuildinglightningproofgroundingproblemdiscussedcomprehensively,anddiscussesthecorrespondinglightningproofgroundingmeasures.Keywords:lightning,disasters,lightningprotectionandgrounding中圖分類號：S

4、761.5文獻標識碼:A文章編號一、雷電的形成、危害及特點1. 雷電的形成雷電是一種大氣放電現(xiàn)象。當太陽把地面曬得很熱時，地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空，形成大范圍的積雨云。那么，由于同一種物質(zhì)質(zhì)量相當，又帶上相同的電荷。經(jīng)過運動，帶上相同電荷的質(zhì)量較重的物質(zhì)會到達云層的下部（一般為負電荷）；帶上相同電荷的質(zhì)量較輕的物質(zhì)會到達云層的上部（一般為正電荷）。這樣，同性電荷的匯集就形成了一些帶電中心，當異性帶電中心之間的空氣被其強大的電場擊穿時，就形成云間放電。當帶負電荷的云層向下靠近地面時，地面的凸出物、金屬等會被感應出正電荷，隨著電場的逐步增強，雷云向下形成下行先導，地面的物體形成向

5、上閃流，二者相遇即形成對地放電，這種放電也就是落雷。當云層放電時，由于云中的電流很強，通道上的空氣瞬間被燒得灼熱，溫度高達6000-2000（00,因此發(fā)出耀眼的強光，這確實是閃電，而閃道上的高溫會使空氣急劇膨脹，同時也會使水滴汽化膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，這種強烈的沖擊波活 動形成了雷聲。2. 雷電的危害落雷時，它會破壞建筑物，損壞電氣設備，傷害人畜。這種放電時間短促，一般約50-100微秒，但電流則異常強大，能達到數(shù)萬安培到數(shù)十萬安培。閃電時，它將釋放出大量熱能，瞬間能使空氣溫度升高1-2萬度，空氣的壓強可達70個大氣壓，這樣大的能量，具有極大的破壞力，往往會造成火災和人畜的傷亡。據(jù)統(tǒng)計，全球

6、每秒鐘就有1800陣雷雨，伴隨600次閃電，其中就有100個炸雷擊落地面，造成建筑物、發(fā)電、通訊和影視設備的破壞，引起火災，斃傷人、畜、每年經(jīng)濟損失約10億美元，死亡3000人以上。3. 雷電的主要特點：（ 1） .沖擊電流大。其電流高達幾萬幾十萬安培。（ 2） .時間短。一般雷擊分為三個階段，即先導放電、主放電、余光放電。整個過程一般不會超過60微秒。（ 3） .頻率高。雷電流變化梯度大，有的可達10千安/微秒。（ 4） .沖擊電壓高。強大的電流產(chǎn)生的交變磁場，其感應電壓可高達上億伏。二、雷電的種類雷電主要有四種類形：直擊雷、閃電感應、閃電電涌侵入。1. 直擊雷：直擊雷是帶電云層（雷云）與建

7、筑物、其它物體、大地或防雷裝置之間發(fā)生的迅猛放電現(xiàn)象，并由此伴隨而產(chǎn)生的電效應、熱效應或機械力等一系列的破壞作用。指帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，主要危害建筑物、建筑物內(nèi)電子設備和人。直擊雷的電壓峰值通常可達幾萬伏甚至幾百萬伏，電流峰值可達幾萬幾十萬安培，其之所以破壞性很強，主要原因是雷云所蘊藏的能量在極短的時間（其持續(xù)時間通常只有幾微秒到幾百微秒）就釋放出來，從瞬間功率來講，是巨大的。2. 閃電感應：閃電感應是室內(nèi)弱電設備的天敵。直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產(chǎn)生電磁感應發(fā)生高電壓以及發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，主要危害建筑物內(nèi)電子設備。是閃電放電瞬間，在附近導體

8、產(chǎn)生的靜電感應和電磁感應，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。閃電靜電感應：由于雷云的作用，使附近導體感應并積聚大量與雷云相反極性的束縛電荷，當雷云主放電時，雷電先導通道中的電荷迅速中和，原來處于雷云附近導體中與雷云相反極性的束縛電荷被釋放出來，形成自由電荷，如不就近泄散入地就會產(chǎn)生很高的電位。閃電電磁感應：由于雷電流迅速變化（瞬態(tài)脈沖）在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強電磁場，使附近導體上感應出很高的電動勢。3. 閃電電涌侵入雷電沖擊波是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。其傳播速度為3x108m/s。雷電侵入波可毀壞電氣設備的絕緣，使高壓竄人低壓，造成嚴重的

9、觸電事故。屬于雷電侵人波造成的雷電事故很多，在低壓系統(tǒng)這類事故約占總雷害事故的70%。例如，雷雨天，室內(nèi)電氣設備突然爆炸起火或損壞，人在屋內(nèi)使用電器或打電話時突然遭電擊身亡都屬于這類事故。三、雷電的防護防雷系統(tǒng)主要有接閃器（接閃桿、接閃帶、接閃線和接閃網(wǎng)）、引下線和接地裝置組成。1. 接閃器（ 1） .接閃桿：適用于保護細高的建筑物或構(gòu)筑物、露天變配電裝置、電力線路等?？梢杂?5的熱鍍鋅圓鋼或SC40鋼管制成，接閃端宜做成半球狀，以利于尖端放電。獨立接閃桿適用于保護較低矮的庫房和廠房，特別適用于那些要求防雷導線與建筑物內(nèi)各種金屬及管線隔離的場合。（ 2） .接閃帶和接閃網(wǎng)：接閃帶是指沿屋脊、山

10、墻、通風管道以及平屋頂?shù)倪呇氐茸羁赡苁芾讚舻牡胤椒笤O的導線。當屋頂面積很大時，采用接閃網(wǎng)。它是為了保護建筑的表層不被擊壞，接閃網(wǎng)和接閃帶宜采用鍍鋅圓鋼或扁鋼，扁鋼寬度不應小于12mm,厚度不應小應優(yōu)先選用圓鋼， 其直徑不應小于mm于4mm。避雷線適用于長距離高壓供電線路的防雷保護。架空避雷線和避雷網(wǎng)宜采用截面積不小于50mm²的熱鍍鋅鋼絞線或銅絞線。在目前的民用住宅中宜利用接閃帶與接閃桿相結(jié)合組成接閃器系統(tǒng)。接閃帶采用12鍍鋅圓鋼，并利用支持卡固定于屋面、墻壁及樓梯頂上，并在屋面陽角處及梯屋頂四角上另加設小型接閃桿，同時在屋面加設避雷網(wǎng)格。這樣的設置，既美觀大方，又經(jīng)濟實惠，

11、而且實踐也證明防雷效果非常理想。2. 引下線：引下線分為自然引下線和專用引下線兩種形式。自然引下線通常采用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主鋼筋作引下線，但利用鋼筋作引下線時應在室內(nèi)外的適當?shù)攸c設若干連接板。專用引下線應沿建筑物外墻外表面明敷，并應經(jīng)最短路徑接地；建筑外觀要求較高時可暗敷，但其圓鋼直徑不應小于10mm,扁鋼截面不應小于mm²。引下線應與各樓層的等電位連接母線相連，可以使室內(nèi)反擊電壓顯著降低。所以，鋼筋混泥土建筑物應當在各層的適當位置預埋與房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)防雷導體相連的等電位連接板，以便于和接地主干線相連。此外，用柱內(nèi)鋼筋作自然引下線時，由于結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的鋼筋不能斷開，故不需要作斷接卡子，測量接

12、地電阻時，只需要從預埋連接板處接線就可以了。對于高層建筑（24m100m稱為高層建筑，100m以上稱為超高層建筑），30m以下每三層沿把建筑物四周圈梁內(nèi)的主筋焊接起來，并與引下線焊接，來實現(xiàn)均壓環(huán)焊接。30m以上，每隔不大于6m或者三層沿建筑物四周外墻的圈梁內(nèi)用扁鋼（25X4mm）作均壓帶，并與引下線焊接。此外，將高層建筑外墻所有金屬門窗及陽臺等與引下線焊接起來，使整個建筑的金屬部分焊接成為一個整體，即法拉第籠，將有效防止直接雷擊。3 .接地裝置：接地是防雷的基礎，標準規(guī)定的接地方法是采用金屬型材鋪設水平或垂直地極，在腐蝕強烈的地區(qū)可以采用鍍鋅和加大金屬型材的截面積的方法抗腐，也可以采用非金屬

13、導體做地極，如石墨地極和硅酸鹽水泥地極。目前，利用建筑物的基礎作接地裝置，具有經(jīng)濟、美觀和有利于雷電流場流散以及不必維護和壽命長等優(yōu)點。當利用建筑物的基礎作接地裝置時，對建筑物地梁的處理是很重要的一個環(huán)節(jié)。地梁內(nèi)的主筋要和柱基礎主筋連接起來，并要把各段地梁的鋼筋連成一個環(huán)路，這樣才能將各個基礎連成一個聯(lián)合接地體，而且地梁的鋼筋形成一個很好的水平地環(huán)，綜合成一個完整的接地系統(tǒng)，其接地電阻1Q若利用建筑物的基礎作接地裝置不滿足接地要求時，應加打人工接地極。人工接地極也可以沿建筑物四周砸一圈垂直接地體，即周圍式接地方式。這時，不需要離開外墻3m，而以靠近建筑物基礎溝槽的外沿敷設為合理。因為它與基礎鋼筋距離較近，能起到均衡電位的效果。但如果能夠采用建筑物的基礎主筋作接地體效果更好，不僅節(jié)省鋼材，而且接地電阻較小。4 .等電位連接：總等電位聯(lián)結(jié)的作用在于降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差，并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路