畢業(yè)設計建筑防雷裝置專題

畢業(yè)設計建筑防雷裝置專題第1頁/共166頁第一部分基本知識6.1雷電的基本知識6.2建筑物的防雷分級6.3防雷措施第2頁/共166頁1)

雷電的形成及種類在帶有不同電荷雷云之間，或在雷云及由其感應而生的不同電荷之間發(fā)生擊穿放電，即為雷電。造成危害的雷電有以下三種。

(1)直擊雷：接近地面的雷云，當其附近沒有帶電荷的雷云時，就會在地面凸出物上感應異性電荷。6.1雷電的基本知識第3頁/共166頁(2)雷電感應：雷電感應分靜電感應和電磁感應兩種。靜電感應形成是由于雷云接近地面時，在地面凸出物頂部感應出大量異性電荷。當雷云與其它雷云或物體放電后，凸出物頂部積聚的電荷頓時失去約束，呈現(xiàn)出高電壓，雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速變化的強磁場，在附近的金屬上感應出高電壓。(3)雷電侵入波：由于雷擊，在架空線路或金屬管道上產(chǎn)生高壓沖擊波，沿線路或管道的兩個方向迅速傳播，侵入室內，稱為雷電侵入波或高電位侵入。第4頁/共166頁2)

雷電的特點及其危害

由于雷電具有大電流和高電位的特點，因此能造成很大的危害。

(1)雷電的特點雷電流放電電流大，幅值高達數(shù)十至數(shù)百千安；放電時間極短，大約只有50～100μs;波頭陡度高，可達50kA/s，屬于高頻沖擊波。雷電感應所產(chǎn)生的電壓可高達300～500kV。直擊雷沖擊電壓高達MV級，放電時產(chǎn)生的溫度達2000K。第5頁/共166頁

(2)雷電的危害

①機械效應：雷電流流過建筑物時，使被擊建筑物縫隙中的氣體劇烈膨脹，水分充分汽化，導致被擊建筑物破壞或炸裂甚至擊毀，以致傷害人畜及設備

②熱效應：雷電流通過導體時，在極短的時間內產(chǎn)生大量的熱能，可燒斷導線，燒壞設備，引起金屬熔化、飛濺而造成火災及停電事故。

③電氣效應：雷電引起大氣過電壓，使得電氣設備和線路的絕緣破壞，產(chǎn)生閃爍放電，以致開關掉閘，線路停電，甚至高壓竄入低壓，造成人身傷亡。第6頁/共166頁3)

年平均雷暴日數(shù)和年預計雷擊次數(shù)

(1)年平均雷暴日數(shù)Td由當?shù)貧庀笳窘y(tǒng)計的多年雷暴日的年平均值，稱為年平均雷暴日數(shù)。此值不超過15d的地區(qū)稱為少雷區(qū)，此值超過40d的地區(qū)稱為多雷區(qū)。也有用雷暴小時作單位的，即在1h內只要聽到雷聲或者看到雷閃就算一個雷暴小時。我國大部分地區(qū)一個雷暴日約折合3個雷暴小時。第7頁/共166頁

(2)年預計雷擊次數(shù)年預計雷擊次數(shù)表征建筑物可能遭受雷擊的一個頻率參數(shù)，按GB50057—94《建筑物防雷設計規(guī)范》修訂本規(guī)定，用下列經(jīng)驗公式來計算

N=0.024KTd1.3Ae

第8頁/共166頁4)

雷擊的選擇性大量雷害事故的統(tǒng)計資料和實驗研究證明，雷擊的地點和建筑物遭受雷擊的部分是有一定規(guī)律的，這些規(guī)律稱為雷擊的選擇性。

雷擊通常受下列因素影響：

(1)

與地質構造有關。

(2)

與地面上的設施情況有關。

(3)

從地形來看，凡是有利于雷云的形成和相遇條件的易遭受雷擊。第9頁/共166頁

建筑物的雷擊部位如下：

①不同屋頂坡度（0°、15°、30°、45°）建筑物的雷擊部位如圖8.13所示。

②屋角與檐角的雷擊率最高。

③屋頂?shù)钠露仍酱?，屋脊的雷擊率也越大；當坡度大?0°時，屋檐一般不會再受到雷擊。

④當屋面坡度小于27°，長度小于30m時，雷擊多發(fā)生在山墻，而屋脊和屋檐一般不再受雷擊。

⑤雷擊屋面的幾率很小。第10頁/共166頁圖8.13不同屋頂坡度建筑物易受雷擊部位（0°

15°

30°

45°）一表示易受雷擊部位-----表示不易受雷擊的屋脊或屋檐°表示雷擊率最高部位第11頁/共166頁按《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ/T16—92)規(guī)定，可劃分為如下三級：(1)

一級防雷的建筑物此類建筑物指具有特別重要用途的建筑物。如國家級的會堂、辦公建筑、檔案館、大型博展建筑；特大型、大型鐵路樞紐站；國際性的航空港、通訊樞紐；國賓館、大型旅游建筑、國際港口、客運站等；另外，還有國家級重點文物保護的建筑物和構筑物，高度超過100m的建筑物。6.2建筑物的防雷分級第12頁/共166頁(2)

二級防雷的建筑物此類建筑物指重要的或人員密集的大型建筑物。如部、省級辦公樓；省級會堂、博展、體育、交通、通訊、廣播等建筑；以及大型商店、影劇院等。另外，還有省級重點文物保護的建筑物和構筑物；19層及以上的住宅建筑和高度超過50m的其它民用建筑物；省級及以上大型計算中心和裝有重要電子設備的建筑物。第13頁/共166頁(3)

三級防雷的建筑物當年預計雷擊次數(shù)大于或等于0.05時，或通過調查確認需要防雷的建筑物；建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過20m的建筑物；高度為15m及以上的煙囪、水塔等孤立的建筑物或構筑物，在雷電活動較弱地區(qū)(年平均雷暴日不超過15)其高度可為20m及以上；歷史上雷害事故嚴重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物。第14頁/共166頁6.3防雷措施(1)

防直擊雷的措施

①安裝獨立避雷針（一級防雷建筑物）。

②建筑物上安裝避雷針（一、二級防雷建筑物）。

③建筑物上安裝避雷帶（三級防雷建筑物）。避雷針、避雷帶通稱接閃器，安裝在建筑物的頂端，以引導雷云與大地之間放電，使強大的雷電流通過引下線進入大地，從而保護建筑物免遭雷擊。第15頁/共166頁(2)

防感應雷的措施

①將金屬屋面或鋼筋混凝土屋面的鋼筋用引下線與接地裝置連接（一、二級防雷建筑物）。

②將建筑物內的金屬管道、鋼窗等與接地裝置連接（一、二級防雷建筑物）。這樣做可以使殘留在建筑物上的電荷順利引入大地，消除建筑物內部出現(xiàn)的高電位。第16頁/共166頁(3)

防雷電波侵入的措施

①在進戶架空電力線路上或進戶電纜首端安裝閥型避雷器（一、二級防雷建筑物）

②在進戶線上安裝最簡單的避雷器，如羊角保護間隙。（浪涌保護器（電涌保護器）又稱避雷器，簡稱（SPD））避雷器的作用是將雷電流引入大地，保護建筑物。第17頁/共166頁第二部分建筑防雷設計8.1建筑物避雷裝置的組成8.2各類防雷建筑物的防雷措施8.3建筑防雷平面圖8.4電涌保護器的運用8.5接地電阻的測量8.6降低接地電阻的措施第18頁/共166頁建筑物的防雷裝置一般由接閃器、引下線、接地裝置三個基本部分組成。1.接閃器接閃器又稱受雷裝置，是接受雷電流的金屬導體，其型式有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)三類。1)

避雷針避雷針通常設在被保護的建筑物頂端的突出部位。有時也采用鋼筋混凝土或鋼架構成獨立式避雷針。8.1建筑物的避雷裝置組成第19頁/共166頁2)

避雷帶避雷帶是一種接閃器，水平敷設在建筑物頂部突出部位，如屋脊、屋檐、女兒墻、山墻等位置，對建筑物易受雷擊部位進行保護。避雷帶一般采用鍍鋅圓鋼或扁鋼制成，其尺寸不小于下列數(shù)值：

圓鋼直徑為8mm，扁鋼截面積為50mm2，扁鋼厚度為4mm。避雷帶進行安裝時，每隔1m用支架固定在墻上或現(xiàn)澆在混凝土的支座上。第20頁/共166頁3)

避雷網(wǎng)這是金屬導體做成網(wǎng)式的一種接閃器。網(wǎng)格不應大于8～10m，使用的材料與避雷帶相似，采用截面積不小于50mm2的圓鋼和扁鋼，交叉點必須進行焊接。避雷網(wǎng)宜采用暗裝，其距屋面層的厚度一般不大于20mm。通常最好采用明裝避雷帶與暗裝避雷網(wǎng)相結合的方法，以減少接閃時在屋面層上擊出的小洞。避雷網(wǎng)又可以看成是可靠性更高的多行交錯的避雷帶，既是接閃器，又是防感應雷害的裝置。第21頁/共166頁2.引下線

引下線是連接接閃器和接地裝置的金屬導線，它可以把接閃器上的雷電流引到接地裝置上去。引下線可以用圓鋼和扁鋼制作，截面積不小于48mm2。3.接地線與接地極

接地極是指與大地作良好接觸的導體。接地極分垂直接地極和水平接地極兩種。垂直接地極常用長度為2.5m的角鋼、圓鋼或鋼管制成，底部割成錐形，頂部深埋0.8～1m。連接引下線和接地極的導體稱為接地線。第22頁/共166頁8.2各類防雷建筑物的防雷措施

接閃器、引下線與接地裝置是各類需要防雷的建筑物、構筑物都應裝設的防雷裝置，但由于對防雷的要求不同，各類防雷建筑物、構筑物在使用這些防雷裝置時的技術要求就有所差異。在可靠性方面，對第一類防雷建筑物所提的要求相對來說是最為苛刻的。通常第一類防雷建筑物的防雷保護措施應包括防直接雷、防雷電感應和防雷電波侵入等保護內容，同時這些基本措施還應當被高標準地設置；第二類防雷建筑物的防雷保護措施與第一類相比，既有相同處，又有不同之處，綜合來看，第二類防雷建筑物仍采取與第一類防雷建筑物相類似的措施，但其規(guī)定的指標不如第一類第23頁/共166頁8.2各類防雷建筑物的防雷措施防雷建筑物嚴格；第三類防雷建筑物主要采取防直接雷和防雷電波侵入的措施。具體參見《建筑物防雷設計規(guī)范》。各類防雷建筑物的防雷裝置的技術要求對比見表8.1。第24頁/共166頁8.2各類防雷建筑物的防雷措施表8.1各類防雷建筑物的防雷裝置的技術要求對比防雷類別防雷措施特點一類二類三類防直擊雷應裝設獨立避雷針或架空避雷線(網(wǎng))，使保護物體均處于接閃器的保護范圍之內。當建筑物太高或其他原因難以裝設獨立避雷針、架空避雷線（網(wǎng)）時可采用裝設在建筑物上的避雷網(wǎng)或避雷針或混合組成的接閃器進行直接雷防護。網(wǎng)格尺寸≦5×5（m）或≦6×4（m）宜采用裝設在建筑物上的避雷網(wǎng)（帶）或避雷針或混合組成的接閃器進行直接雷防護。避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸≦10×10（m）或≦12×8（m）

宜采用裝設在建筑物上的避雷網(wǎng)（帶）或避雷針或混合組成的接閃器進行直接雷防護。避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸≦20×20（m）或≦24×16（m）第25頁/共166頁8.2各類防雷建筑物的防雷措施防雷電感應1.建筑物的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架和鋼窗等較大金屬物以及突出屋面的放散管和風管等金屬物，均應接到防雷電感應的接地裝置上。2.平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物，其凈距小于100mm時應采用金屬跨接，跨接點的間距不應大于30m。長金屬物連接處應用金屬線跨接。1.建筑物內的設備、管道、構架、等主要金屬物，應就近接到接地裝置上，可不另設接地裝置。2.平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物應符合一類防雷建筑物要求，但長金屬物連接處可不跨接。續(xù)表第26頁/共166頁8.2各類防雷建筑物的防雷措施防雷電入侵波1.低壓線路宜全線用電纜直接埋地敷設，入戶端應將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷電感應的接地裝置上。2.架空金屬管道，在進出建筑物處亦應與防雷電感應的接地裝置相連。距離建筑物100m內的管道，應每隔25m左右接地一次。埋地的或地溝內的金屬管道，在進出建筑物處亦應與防雷電感應的接地裝置相連。1.當?shù)蛪壕€路采用全線用電纜直接埋地敷設時，入戶端應將電金屬外皮、金屬線槽與防雷的接地裝置相連。2.平均雷暴日小于30d/a地區(qū)的建筑物，可采用低壓架空線入戶。3.架空和直接埋地的金屬管道在進出建筑物處應就近與防雷接地裝置相連。1.電纜進出線，就在進出端將電纜的金屬外皮、鋼管和電氣設備的保護接地相連。2.架空線進出線，應在進出處裝設避雷器，避雷器應與絕緣子鐵腳、金具連接并接入電氣設備的保護接地裝置上。3.架空金屬管道在進出建筑物處應就近與防雷接地裝置相連或獨自接地。續(xù)表第27頁/共166頁8.2各類防雷建筑物的防雷措施防側擊雷1.從30m起每隔不大于6m沿建筑物四周設環(huán)形避雷帶，并與引下線相連。2.30米及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。1.高度超過45m建筑物應采取防側擊雷及等電位的保護措施。2.并將45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。1.高度超過60m建筑物應采取防側擊雷及等電位的保護措施。2.并將60m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。引下線間距≦12m≦18m≦25m續(xù)表第28頁/共166頁8.3建筑防雷平面圖

對建筑物的要求，要用建筑防雷平面圖來表示。建筑防雷平面圖是在屋面平面圖的基礎上繪制的。如圖5.16所示。圖中用圖例符號表示出避雷針、避雷帶、引下線和接地裝置的安裝位置，并說明接閃器、引下線及接地裝置的選用材料及尺寸，以及對接地裝置施工要求、接地電阻的要求等。第29頁/共166頁圖5.16建筑防雷平面圖第30頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝1接閃器安裝要求①建筑物頂部的避雷針、避雷帶等必須與頂部外露的其它金屬物體連成一個整體，形成電氣通路，且與避雷引下線連接可靠。②避雷針、避雷帶應位置正確，焊接固定的焊縫飽滿無遺漏，螺栓固定的應連接牢固，防松零件齊全，焊接部分補刷的防腐油漆完整。③避雷帶應平正順直，固定點支持件間距均勻、固定可靠，每個支持件應能承受大于49N（5kg）的垂直拉力。當設計無要求時，水平直線部分支持間距為0.5～1.5m；拐彎轉角部分為0.3～0.5m。8.3.1接閃器安裝第31頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝2避雷針的安裝

(1)屋頂（面）避雷針的安裝避雷針一般采用鍍鋅圓鋼或焊接鋼管制作，焊接處應涂防腐漆。其直徑不小于下列數(shù)值：針長1m以下圓鋼φ12mm，鋼管φ20mm。針長1～2m圓鋼φ16mm，鋼管φ25mm。煙窗頂上的避雷針圓鋼φ20mm，鋼管φ40mm。避雷針在屋面安裝時，先組裝好避雷針，在避雷針支座底板上相應的位置，焊上一塊肋板，將避雷針立起，找直、找正后進行點焊、校正，焊上其它三塊肋板，并與引下線焊接牢固，屋面上若有避雷帶，還要與其焊接成一個整體，如圖8.1所示。圖中避雷針針體各節(jié)尺寸，見表8.2第32頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.1避雷針在屋面上安裝

a)立面圖b)俯視圖1－避雷針2－引下線3－200mm×lOOmm×8mm肋板4－M25×350mm地腳螺栓5－300mm×300mm×8mm底板第33頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝避雷針全高1.002.003.004.005.00避雷針各節(jié)尺寸A(SC25)1.002.001.501.001.50B(SC40)－－1.501.501.50C(SC50)－－－1.502.00

表8.2避雷針針體各節(jié)尺寸（m）第34頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(2)水塔避雷針安裝水塔按第三類構筑物設計防雷。一般在塔頂中心裝一支1.5m高的避雷針，水塔頂上周圍鐵欄柵也可作為接閃器，或在塔頂裝設環(huán)形避雷帶保護水塔邊緣。要求其沖擊接地電阻小于30Ω，引下線一般不少于兩根，間距不大于30m。若水塔周長和高度在40m以下，可只設一根引下線，或利用鐵爬梯作引下線。水塔上的避雷針安裝如圖8.2所示。第35頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.2避雷針在水塔上的安裝

1－Φ12mm鍍鋅圓鋼與基礎主筋焊接

2－焊接

3－Φ12mm鍍鋅圓鋼或SC4O鍍鋅鋼管

4－6mm厚鋼板

5－金屬欄桿第36頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(3)煙囪避雷針的安裝煙囪也按第三類構筑物設計防雷。磚煙囪和鋼筋混凝土煙囪靠裝設在煙囪上的避雷針或避雷環(huán)（環(huán)形避雷帶）進行保護，多根避雷針應用避雷帶連接成閉合環(huán)。當非金屬煙囪無法采用單支或雙支避雷針保護時，應在煙囪口裝設環(huán)形避雷帶，并應對稱布置三支高出煙囪口且不低于0.5m的避雷針。金屬煙囪本身可作為接閃器和引下線。煙囪直徑在1.2m以下，高度≤35m時釆用一根2.5m高的避雷針保護；當相煙囪直徑在1.2～1.7m，高度大于35m且小于等于50m時用兩根2.2m高的避雷針保護；當煙囪直徑大于等于1.7m，高度≥60m時用環(huán)形避雷帶保護；高度100m以上煙囪，在離地面30m處及以上每隔12m加第37頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝裝一個均壓環(huán)并與引下線連接。煙囪上避雷針安裝如圖8.3所示。煙囪高度小于等于40m時只設一根引下線，40m以上設兩根引下線，鐵扶梯可作引下線，也可利用螺栓連接或焊接的一座金屬爬梯作為兩根引下線。鋼筋混凝土煙囪的鋼筋應在其頂部和底部與引下線和貫通連接的金屬爬梯相連，利用鋼筋作為引下線和接地裝置，可不另設專用引下線。當煙囪上采用避雷環(huán)時，其圓鋼直徑不應小于12mm。扁鋼截面積不應小于100m㎡，其厚度不應小于4mm。沖擊接地電阻不大于20～30Ω。第38頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.3煙囪上的避雷針

1－引下線2－Φ25鍍鋅圓鋼或SC40鍍鋅鋼管第39頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝3避雷網(wǎng)（帶）安裝避雷網(wǎng)適用于建筑物的屋脊、屋檐（坡屋頂）或屋頂邊緣及女兒墻上（平屋頂），對建筑物的易受雷擊部位進行重點保護。不同防雷等級的避雷網(wǎng)的規(guī)格見表8.3所示。建筑物的防雷等級滾球半徑hr避雷網(wǎng)尺寸一類305×5或6×4二類4510×10或12×8三類6020×20或24×16表8.3不同防雷等級的避雷網(wǎng)的規(guī)格（單位：m）第40頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(1)明裝避雷網(wǎng)(帶)

避雷帶明裝時，要求避雷帶距屋面邊緣的距離不應大于500mm。在避雷帶轉角中心嚴禁設置支座。避雷帶的支座可以在屋面層施工中現(xiàn)場澆制，也可預制再砌牢或與屋面防水層進行固定。女兒墻上設置的支架應垂直預埋或在墻體施工時預留不小于100mm×100mm×100mm的孔洞。埋設時先埋設直線段兩端的支架，然后由兩端拉線后，埋設中間支架。水平直線段支架間距為1～1.5m，轉彎處間距為0.5m，距轉彎中點處的距離為0.25m，垂直間距為1.5～2m，相互間距離應均勻分布。第41頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

避雷帶在建筑物屋脊上安裝，使用混疑土支座或支架固定?，F(xiàn)場澆制支座時，將脊瓦敲去一角，使支座與脊瓦內的砂漿連成一體；用支架固定時，用電鉆將脊瓦鉆孔，將支架插入孔內，用水泥砂漿填塞牢固。固定支座和支架水平間距為1～1.5m，轉彎處為0.25～0.5m。避雷帶沿坡形屋面敷設時，使用混凝土支座固定，且支座應與屋面垂直。明裝避雷帶應采用鍍鋅圓鋼或扁鐵制成，鍍鋅圓鋼直徑應為Φ12mm，鍍鋅扁鐵截面為25mm×4mm或40×4mm。避雷帶敷設時，應與支座或支架進行卡固或焊接連成一體，引下線的上端與避雷帶交接處，應彎曲成弧形再與避雷帶并齊進行搭接焊接。第42頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

避雷帶沿女兒墻及電梯機房或屋頂水池頂部四周敷設時，不同平面的避雷帶應至少有兩處互相焊接連接。建筑物屋頂上突出的金屬物體，如旗桿、透氣管、鐵欄桿、爬梯、冷卻水塔、電視天線桿等金屬導體都必須與避雷網(wǎng)焊成一體。避雷帶在屋脊和檐口上安裝，如圖8.4所示。避雷帶在轉角處一般不宜小于90o，彎曲半徑不宜小于圓鋼直徑的10倍，或扁鋼寬度的6倍，如圖8.5所示。避雷帶沿坡形屋面敷設時，應與屋面平行布置，如圖8.6所示。

第43頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.4避雷帶及引下線在屋脊上安裝

a)用支座固定b)用支架固定l－避雷帶2－支架3－支座4－引下線5－1：3水泥砂漿第44頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.5避雷帶在轉彎處做法

a)在平屋頂上安裝b)在女兒墻上安裝

1－避雷帶2－支架3－支座4－平屋面5－女兒墻第45頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.6坡形屋面敷設避雷帶1－避雷帶2－混凝土支座3－凸出屋面的金屬物體第46頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

明裝避雷帶釆用建筑物金屬欄桿或敷設鍍鋅鋼管時，支架的鋼管管徑不應大于避雷帶鋼管管徑，其埋入混凝土或砌體內的下端應焊短圓鋼做加強筋，埋設深度不應小于150mm。中間支架距離不應小于1m，間距應均勻相等，在轉角處距轉彎中點為0.25～0.5m，彎曲半徑不宜小于管徑的4倍。避雷帶與支架應釆用焊接連接固定。焊接處應打磨光滑，無凸起高度，經(jīng)處理后應涂刷樟丹防腐漆和[銀粉]防腐。避雷帶之間連接處，管內應設置管外徑與連接管內徑相吻合的鋼管做襯管，襯管長度不應小于管外徑4倍。避雷帶通過建筑物伸縮、沉降縫處時，避雷帶應向側面彎成半徑為100mm的弧形，且支持卡子中心距建筑物邊緣距離減至400mm，如圖8.8所示；或將避雷帶向下第47頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝部彎曲，如圖8.9所示；還可以用裸銅軟絞線連接避雷帶。

圖8.8避雷帶通過伸縮沉降縫做法一第48頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.9避雷帶通過伸縮沉降縫做法二

a)俯視圖b)側面圖1－避雷帶2－支架3－25mm×4mm，長500mm跨越扁鋼

4－伸縮沉降縫5－屋面女兒墻6－女兒墻第49頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(2)暗裝避雷網(wǎng)(帶)

暗裝避雷網(wǎng)是利用建筑物內的鋼筋做避雷網(wǎng)。用建筑物V形折板內鋼筋作避雷網(wǎng)時，將折板插筋與吊環(huán)和網(wǎng)筋綁扎，通長筋與插筋、吊環(huán)綁扎。為便于與引下線連接，折板接頭部位的通長筋應在端部預留鋼筋頭100mm。對于等高多跨搭接處，通長筋之間應釆用綁扎，不等高多跨交接處，通長筋之間應用Ф8mm圓鋼連接焊牢，綁扎或連接的間距為6m。V形折板鋼筋作防雷裝置，見圖8.10所示。當女兒墻上壓頂為現(xiàn)澆混凝土時，可利用壓頂板內的通長鋼筋做為建筑物的暗裝防雷接閃器，防雷引下線可采用第50頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝不小于Ф10mm的圓鋼，引下線與接閃器(即壓頂內鋼筋)應焊接連接。當女兒墻上壓頂為預制混凝土板時，應在頂板上預埋支架做接閃器，或女兒墻上有鐵欄桿時，防雷引下線應由板縫引出頂板與接閃器連接，引下線在壓頂處同時應與女兒墻頂內通長鋼筋之間，用Ф10mm圓鋼做連接線進行焊接。當女兒墻設圈梁，圈梁與壓頂之間有立筋時，女兒墻中相距500mm的兩根Ф8mm或一根Ф10m立筋可用做防雷引下線，將立筋與圈梁內通長鋼筋綁扎。引下線的下端既可以焊到圈梁立筋上，將圈梁立筋與柱主筋連接，也可以直接焊到女兒墻下的柱頂預埋件上或鋼屋架上。第51頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝第52頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.10板屋頂防雷裝置做法a)示意圖b)節(jié)點1放大圖C)節(jié)點2放大圖1－Φ8mm鍍鋅圓鋼引下線2－M8螺栓3－焊接4－40mm×4mm鍍鋅扁鋼5－Φ6鍍鋅機用螺栓6－40mm×4mm鍍鋅扁鋼支架7－預制混凝土板

8－現(xiàn)澆混凝土9－Φ8mm鍍鋅圓鋼避雷帶第53頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝4均壓環(huán)與等電位措施當防雷建筑物高度超過30m時，從建筑物首層起每三層設均壓環(huán)一圈。從30m起每隔三層沿建筑物四周設水平避雷帶并與引下線相連。當建筑物全部為鋼筋混凝土結構，或雖為磚混結構但有鋼筋混凝土組合柱和圈梁時，可用結構圈梁鋼筋與柱內作為引下線的主筋鋼筋進行綁扎或焊接，形成均壓環(huán)。沒有組合柱和圈梁的建筑物，應每三層在建筑物外墻內敷設一圈Φ12mm鍍鋅圓鋼或40mm×4mm的扁鋼作為均壓環(huán)，并與防雷裝置的所有引下線連接。如圖8.11所示

第54頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.11高層建筑物避雷帶(網(wǎng)或均壓環(huán))引下線連接示意圖1、2－避雷帶(網(wǎng)或均壓環(huán))3－防雷引下線4－防雷引下線與避雷帶(網(wǎng)或均壓環(huán))的連接處第55頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

高層建筑物中防側擊雷和等電位措施，通常采取將滾球半徑高度及以上部分外墻上的欄桿、金屬門窗等較大金屬直接或通過金屬門窗埋鐵與防雷裝置至少有兩點連接，如圖8.12所示。

圖8.12金屬門、窗與防雷裝置連接位置圖a)單層窗b)雙層窗1、2、3、4－金屬門窗與防雷裝置連接位置第56頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

鋁合金和鋼門、窗與接地裝置之間的連接導體應在門、窗框定位后，墻面裝飾層或抹灰層施工之前進行。對于磚墻結構，連接導體應緊貼墻面沿磚縫敷設，一端焊接在門、窗框的固定鐵板邊沿上，另一端焊接在結構圈梁或鋼筋混凝土柱的預埋鐵件上，當柱體采用鋼柱時，可直接焊在鋼柱上。為方便與避雷裝置連接，鋁合金門、窗在加工時，應甩出300mm長的扁鋼。金屬門、窗防側擊雷連接位置如圖8.13所示。通長鋁合金窗防側擊雷時，窗框應通過連接板、角鋼過渡連接件、角鋼預埋件與柱內主筋連通，當柱體采用鋼柱時，應將角鋼過渡連接件直接焊在鋼柱上，如圖8.14所示第57頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.13金屬門、窗防側擊雷做法

a)單層窗立面連接b)雙層窗立面連接1－連接導體2－M6×16m螺釘3－Z型鐵腳4－預埋鐵件,截面8mm×6mm5－燕尾鐵腳

第58頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.14通長鋁合金窗防側擊雷與建筑物的連接

a)通長鋁合金窗框立視圖b)l－1剖面圖l－墻2－柱3－樓面4－鋁合金窗框5－連接板6－角鋼過渡連接件

7－角鋼預埋件8－柱內主鋼筋9－鋼筋混凝土柱10－玻璃第59頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

為了保證建筑物整體的電氣連接，建筑物的梁、柱、墻及樓板內的鋼筋要互相連接；建筑物內部的金屬機械設備、電氣設備及其互相連通的金屬管路等，都必須構成電氣連接。各種金屬管路或有與管路連通的設備，應由最下層管路入口處，連接到接地裝置上或地面內的鋼筋上。第60頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝1一般要求引下線可分明裝利暗裝兩種。明裝時一般采用直徑8mm的圓鋼或截面30×4mm的扁鋼。在易受腐蝕部位，截面應適當加大。引下線應沿建筑物外墻敷設，距墻面15mm，固定支點間距不應大于2m，敷設時應保持－定松緊度。從接閃器到接地裝置，引下線的敷設應盡量短而直。若必須彎曲時，彎角應大于90o。引下線敷設于人們不易觸及之處。地上1.7m以下的一段引下線應加保護設施。以避免機械損壞。如用鋼管保護，鋼管與引下應有可靠電氣連接。8.3.2防雷引下線的敷設第61頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

引下線應鍍鋅，焊接處應涂防銹漆，但利用混凝土中鋼筋作引下線除外。一級防雷建筑物專設引下線時，其根數(shù)不少于2根，沿筑物周圍均勻或對稱布置，間距不應大于12m，防雷電感應的引下線間距應介于18～24m之間；二級防雷建筑物引下線數(shù)量不應少于2根，沿建筑物周圍均勻或對稱布置，平均間距不應大于18m；三級防雷建筑物引下線數(shù)量不宜少于2根，平均間距不應大于25m；但周長不超過25m，高度不超過40m的建筑物可只設一根引下線。當引下線長度不足，需要在中間接頭時，引下線應進行搭接焊接。第62頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

裝有避雷針的金屬筒體，當其厚度不小于4mm時，可作避雷針引下線。筒體底部應有兩處與接地體對稱連接。暗裝時引下線的截面應加大一級，應用卡釘分段固定。避雷引下線和變配電室接地干線敷設的有關規(guī)范要求：

(1)建筑物抹灰層內的引下線應有卡釘分段固定；明敷的引下線應平直、無急彎，與支架焊接處，油漆防腐且無遺漏。

(2)金屬構件、金屬管道做接地線時，應在構件或管道與接地干線間焊接金屬跨接線。

(3)接地線的焊接應符合接地裝置一樣的焊接要求，材料采用及最小允許規(guī)格、尺寸和接地裝置所要求相同。第63頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(4)明敷引下線及室內接地干線的支持件間距應均勻，水平直線部分0.5～1.5m；垂直直線部分1.5～3m；彎曲部分0.3～0.5m。

(5)接地線在穿越墻壁、樓板和地坪處應加套鋼管或其它堅固的保護套管，鋼套管應與接地線做電氣連通。第64頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝2明敷引下線明敷引下線應預埋支持卡子，支持卡子應突出外墻裝飾面15mm以上，露出長度應一致，將圓鋼或扁鋼固定在支持卡子上。一般第一個支持卡子在距室外地面2m高處預埋，距第一個卡子正上方1.5～2m處埋設第二個卡子，依此向上逐個埋設，間矩均勻相等，并保證橫平豎直。明敷引下線調直后，從建筑物最高點由上而下，逐點與預埋在墻體內的支持卡子套環(huán)卡固，用螺栓或焊接固定，直至到斷接卡子為止，如圖8.15所示。引下線通過屋面挑檐板處，應做成彎曲半徑較大的慢彎，彎曲部分線段總長度，應小于拐彎開口處距離的10倍，如圖8.16所示。引下線通過挑檐板或女兒墻做法如第65頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.17所示。

圖8.16引下線拐彎的長度要求d－拐彎開口處的距離第66頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.15引下線明敷做法

1－扁鋼卡子2－明敷引下線3－斷接卡子4－接地線第67頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝3暗敷引下線沿墻或混凝土構造柱暗敷設的引下線，一般使用直徑不小于Ф12鍍鋅圓鋼或截面為25mm×4mm的鍍鋅扁鐵。鋼筋調直后先與接地體（或斷接卡子）用卡釘固定好，垂直固定距離為1.5～2m，由下至上展放或一段一段連接鋼筋，直接通過挑檐板或女兒墻與避雷帶焊接，如圖8.18所示。利用建筑物鋼筋做引下線時，鋼筋直徑為16mm及以上時，應利用兩根鋼筋（綁扎或焊接）作為一組引下線；當鋼筋直徑為10～16mm時，應利用四根鋼筋（綁扎或焊接）作為一組引下線。第68頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

引下線上部（屋頂上）應與接閃器焊接，中間與每層結構鋼筋需進行綁扎或焊接連接，下部在室外地坪下0.8～1m處焊出一根Ф12mm的圓鋼或截面40mm×4mm的扁鋼，伸向室外距外墻面的距離不小于1m。第69頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.18暗裝引下線經(jīng)過挑檐板、女兒墻做法

1－避雷帶2－支架3－引下線4－挑檐板5－女兒墻6－柱主筋B－墻體寬度第70頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝4斷接卡子為了便于測試接地電阻值，接地裝置中自然接地體和人工接地體連接處和每根引下線應有斷接卡子。斷接卡子應有保護措施。引下線斷接卡子應在距地面1.5～1.8m高的位置設置。斷接卡子的安裝形式有明裝和暗裝兩種，如圖8.19和圖8.20所示。可利用不小于40mm×4mm或25mm×4mm的鍍鋅扁鋼制作，用兩根鍍鋅螺栓擰緊。引下線圓鋼或扁鋼與斷接卡的扁鋼應采用搭接焊。明裝引下線在斷接卡子下部，應外套竹管、硬塑料管等非金屬管保護。保護管深入地下部分不應小于300mm。明裝引下線不應套鋼管，必須外套鋼管保護時，必須在保第71頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝護鋼管的上、下側焊跨接線與引下線連接成一整體。用建筑物鋼筋做引下線，由于建筑物從上而下鋼筋連成一整體，因此不能設置斷接卡子，需在柱（或剪力墻）內作為引下線的鋼筋上，另焊一根圓鋼引至柱（或墻）外側的墻體上，在距地面1.8m處，設置接地電阻測試箱；也可在距地面1.8m處的柱（或墻）的外側，將用角鋼或扁鋼制作的預埋連接板與柱（或墻）的主筋進行焊接，再用引出連接板與預埋連接板相焊接，引至墻體外表面。第72頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.19明裝引下線斷接卡子的安裝a)用于圓鋼連接線b)用于扁鋼連接線D－圓鋼直徑B－扁鋼厚度l－圓鋼引下線2－25mm×4m，長度為90×6D的連接板3－M8×30mm鍍鋅螺栓4－圓鋼接地線

5－扁鋼接地線第73頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.20暗裝引下線斷接卡子的安裝

a)專用暗裝引下線b)利用柱筋作引下線c)連接板d)墊板l－專用引下線2－至柱筋引下線3－斷接卡子

4－M10×30mm鍍鋅螺栓5－斷接卡子箱6－接地線第74頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

接地裝置分為人工接地裝置和自然接地裝置，人工接地裝置分垂直接地體和水平接地體。

1水平接地體安裝敷設在建筑物四周閉合環(huán)狀的水平接地體，可埋設在建筑物散水及灰土基礎以外的基礎槽邊，常用40mm×4mm鍍鋅扁鋼，最小截面積不應小于l00m㎡，厚度不應小于4㎜。將扁鋼垂直敷設在地溝內，頂部埋設深度距地面不應小于0.6m，多根平行敷設時水平間距不小于5m。水平接地體的敷設如圖8.21所示。8.3.3接地裝置安裝第75頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.21水平接地體安裝

1-接地體2-接地線第76頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝2建筑物基礎接地裝置的安裝利用鋼筋混凝土基礎內的鋼筋作為接地裝置時，敷設在鋼筋混凝土中的單根鋼筋或圓鋼，其直徑不應小于10mm。被利用作為防雷裝置的混凝土構件的鋼筋，其截面積總和不應小于一根直徑10mm鋼筋的截面積。利用建筑物鋼筋混凝土基礎內的鋼筋作為接地裝置時，應在與防雷引下線相對應的室外埋深0.8～1m，由被利用作為引下線的鋼筋上焊出一根Ф12mm圓鋼或40mm×4mm的鍍鋅扁鋼，伸向室外距外墻的距離不宜小于1m，以便補裝人工接地體。第77頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(1)條形基礎內人工接地體的安裝條形基礎內應采用不應小于Φ12mm圓鋼或40mm×4mm扁鋼做人工接地體，如圖8.22所示。人工接地體在基礎內敷設，使用圓鋼支持器、扁鋼支持器和混凝土支持器固定，如圖8.23所示。條形基礎內人工接地體安裝方式，如圖8.24所示。條形基礎內的人工接地體，在通過建筑物變形縫處時，應在室外或室內裝設弓形跨接板。弓形跨接板的彎曲半徑為100mm。弓形跨接板及換接件的外露部分應刷樟丹漆一道，面漆二道。其做法如圖8.25所示。當采用扁鋼接地體時，直接將扁鋼接地體彎曲。第78頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.22條形基礎人工接地體安裝平面示意圖

1－人工接地體2－引下線3－支持器4－伸縮縫處跨接板

第79頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.23人工接地體支持器

a)圓鋼支持器b)扁鋼支持器c)混凝土支持器l－人工接地體2－Φ4mm圓鋼支持器3—20mm×5mm扁鋼支持器4－C20混凝土支持器第80頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.24條形基礎內人工接地體安裝a)素混凝土基礎b)磚基礎下方的專設混凝土層

c)毛石混凝土基礎d)鋼筋混凝土基礎1－接地體2－引下線第81頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.25基礎內人工接地體通過變形縫處的做法l－圓鋼人工接地體2－25mm×4mm換接件3—25mm×4mm長500mm的弓形跨接板第82頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(2)鋼筋混凝土樁基礎接地體的安裝樁基礎接地體如圖8.26所示。在作為防雷引下線的柱子(或者剪力墻內鋼筋做引下線)位置處，將樁基礎的拋頭鋼筋與承臺梁主筋焊接，如圖8.27所示，并與上面作為引下線的柱(或剪力墻)中鋼筋焊接。在每一組樁基多于4根時，只須連接其四角樁基的鋼筋作為防雷接地體。第83頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.26鋼筋混凝土樁基礎接地體安裝a)獨立式樁基b)方樁基礎c)挖孔樁基礎1－承臺架鋼筋2－柱主筋3－獨立引下線

第84頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.27樁基鋼筋與承臺鋼筋的連接l－樁基鋼筋2－承臺下層鋼筋3－承臺上層鋼筋4－連接導體5－承臺鋼筋第85頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(3)獨立柱基礎、箱形基礎接地體的安裝鋼筋混凝土獨立基礎及鋼筋混凝土箱形基礎作為接地體時，應將用作防雷引下線的現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱內的符合要求的主筋，與基礎底層鋼筋網(wǎng)做焊接連接，如圖8.28所示。鋼筋混凝土獨立基礎若有防水油氈及瀝青包裹時，應通過預埋件和引下線，跨越防水油氈及瀝青層，將柱內的引下線鋼筋，墊層內的鋼筋與接地柱相焊接，如圖8.29所示。利用墊層鋼筋和接地樁柱做接地裝置。第86頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.28獨立基礎與箱形基礎接地體安裝

a)獨立基礎b)箱形基礎

1－現(xiàn)澆混凝土柱2－柱主筋3－基礎底層鋼筋網(wǎng)4－預埋連接板5－引出連接板第87頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.29設有防潮層的基礎接地體的安裝1－柱主筋2－連接柱筋與引下線的預埋鐵件3－Φ12mm圓鋼引下線4－混凝土墊層內鋼筋5－油氈防水第88頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(4)鋼筋混凝土板式基礎接地體的安裝利用無防水層底板的鋼筋混凝土板式基礎做接地體，應將利用作為防雷引下線的符合規(guī)定的柱主筋與底板的鋼筋進行焊接連接，如圖8.30所示。在進行鋼筋混凝土板式基礎接地體安裝時，當遇有板式基礎有防水層時，應將符合規(guī)格和數(shù)量的可以用來做防雷引下線的柱內主筋，在室外自然地面以下的適當位置處，利用預埋連接板與外引的Φ12mm或40mm×4mm的鍍鋅圓鋼或扁鋼相焊接做連接線，同有防水層的鋼筋混凝土板式基礎的接地裝置連接，如圖8.31所示。第89頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.30鋼筋混凝土板式(無防水底板)基礎接地體的安裝a)平面圖b)基礎安裝1－柱主筋2－底板鋼筋

3－預埋連接板第90頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

圖8.31鋼筋混凝土板式(有防水層)基礎接地體安裝圖l－柱主筋2－接地體3－連接線4－引至接地體5－防水層6－基礎底板

第91頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(5)鋼筋混凝土杯形基礎預制柱接地體的安裝僅有水平鋼筋網(wǎng)的杯形基礎接地體，如圖8.32所示。連接導體引出位置是在杯口一角的附近，與預制混凝土柱上的預埋連接板位置相對應。連接導體和水平鋼筋網(wǎng)均應與柱上預埋件焊接。立柱后，將連接導體與柱內預埋的規(guī)格為63mm×63mm×5mm長100mm的連接板焊接后，與土壤接觸的外露部分用1：3水泥砂漿保護，保護層厚度不應小于50mm。第92頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.32僅有水平鋼筋網(wǎng)的杯形基礎接地體的安裝1－杯形基礎水平鋼筋網(wǎng)2－連接導體Φ12mm鋼筋或圓鋼第93頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

有垂直和水平鋼筋網(wǎng)的杯形基礎接地體的做法，如圖8.33所示。與連接導體相連接的垂直鋼筋，應與水平鋼筋相焊接，如不能直接焊接時，應采用一段直徑不小于10mm的鋼筋或圓鋼跨接焊。當四根垂直主筋都能接觸到水平鋼筋網(wǎng)時，應將四根垂直主筋均與水平鋼筋網(wǎng)綁扎連接。連接導體外露部分用l：3水泥砂漿保護，保護層厚度不應小于50mm。第94頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.33有垂直和水平鋼筋網(wǎng)的基礎接地體的安裝1－杯形基礎水平鋼筋網(wǎng)2－垂直鋼筋網(wǎng)3－連接導體Φ12mm鋼筋或圓鋼第95頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝(6)鋼柱鋼筋混凝土基礎接地體安裝僅有水平鋼筋網(wǎng)的鋼柱鋼筋混凝土基礎接地體，如圖8.34所示。每個鋼筋基礎中應有一個地腳螺栓通過連接導體(≥Φ12mm的鋼筋或圓鋼)與水平鋼筋網(wǎng)進行焊接連接。地腳螺栓與連接導體及連接導體與水平鋼筋網(wǎng)的搭接焊接長度不應小于60mm。并在鋼柱就位后，將地腳螺栓及螺母和鋼柱焊為一體。當無法利用鋼柱的地腳螺栓時，應按鋼筋混凝土杯形基礎接地體的施工方法施工。將連接導體引至鋼柱就位的邊線外，并在鋼柱就位后，焊到鋼柱的底板上。第96頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝

有垂直和水平鋼筋網(wǎng)的鋼柱鋼筋混凝土基礎接地體，如圖8.35所示。有垂直和水平鋼筋網(wǎng)的基礎，垂直和水平鋼筋網(wǎng)的連接，應將與地腳螺栓相連接的一根垂直鋼筋焊接到水平鋼筋網(wǎng)上，當不能直接焊接時，采用≥Φ12mm的鋼筋或圓鋼跨接焊接。如果四根垂直主筋能接觸到水平鋼筋網(wǎng)時，可將垂直的四根鋼筋與水平鋼筋網(wǎng)進行綁扎連接。當鋼柱鋼筋混凝土基礎底部有樁基時，宜將每一樁基的一根主筋同承臺鋼筋焊接。第97頁/共166頁8.3防雷裝置的安裝圖8.34僅有水平鋼筋網(wǎng)的圖8.35有垂直和水平鋼筋網(wǎng)的鋼柱鋼筋混凝土基礎接地體的安裝鋼柱鋼筋混凝土基礎接地體的安裝

1－水平鋼筋網(wǎng)2－連接導體1－水平鋼筋網(wǎng)2－垂直鋼筋網(wǎng)(≥Φ12mm的鋼筋或圓鋼)3－鋼柱3－連接導體(≥Φ12mm鋼筋或圓鋼)4－地腳螺栓4－鋼柱5－地腳螺栓第98頁/共166頁8.4電涌保護器的運用

防護雷電電磁脈沖可采用接閃、分流、屏蔽、接地、等電位聯(lián)接等。電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并且應符合通過電涌時的最大嵌壓及有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。

圖5.18所示為TN-C-S系統(tǒng)SPD安裝示意圖。要求最大持續(xù)運行電壓不大于1.5×220=330V。

電壓開關型SPD。在沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)高阻抗，一旦響應雷電瞬時過電壓，其阻抗就突變?yōu)榈妥杩梗试S雷電流通過，也被稱為“短路開關型SPD”。第99頁/共166頁圖5.18TN-C-S系統(tǒng)SPD安裝示意圖第100頁/共166頁8.5接地電阻的測量

接地電阻是指接地體電阻、接地線電阻和土壤流散電阻三部分之和。其中主要是土壤流散電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。第101頁/共166頁測量接地電阻的方法很多，有電流表電壓表測量法和專用儀器測量法。

(1)用電流表電壓表測量接地電阻，如圖5.11所示。

(2)用接地電阻測量儀測量接地電阻接地電阻測量儀又叫接地搖表。圖5.12是ZC—8型接地搖表外形。8.5.1接地電阻測量方法第102頁/共166頁

用此接地搖表測量接地電阻的方法如下：

①按圖5.12所示接線圖接線。

②用儀表所附的導線分別將E′、P′、C′連接到儀表相應的端子E、P、C上。

③將儀表放置水平位置，調整零指示器，使零指示器指針指到中心線上。

④將“倍率標度”置于最大倍數(shù)，慢慢轉動發(fā)電機的手柄，同時旋動“測量標度盤”，使零指示器的指針指于中心線。第103頁/共166頁圖5.11電流表-電壓表測量接地電阻第104頁/共166頁圖5.12接地搖表測量接地電阻第105頁/共166頁

流散電阻與土壤的電阻有直接關系。土壤電阻率愈低，流散電阻也就愈低，接地電阻就愈小。常用的方法如下：

(1)

對土壤進行混合或浸漬處理

(2)

改換接地體周圍部分土壤

(3)

增加接地體埋設深度

(4)

外引式接地8.6降低接地電阻的措施第106頁/共166頁圖8.39在敷設棒狀接地體的坑內充填降阻劑第107頁/共166頁

板狀接地體為500mm×500mm×lmm銅板，坑內充填降阻劑施工方法見圖8.40。首先在坑底平敷50mm厚降阻劑，放入銅板，再敷50mm厚降阻劑，最后回填土夯實。若長效降阻劑為中性降阻劑，可用Φ14mm圓鋼做為水平接地體，溝內充填降阻劑施工方法見圖8.41。第108頁/共166頁第三部分接地系統(tǒng)8.1安全用電8.2等電位聯(lián)接8.3漏電保護器第109頁/共166頁5.1安全用電1)

觸電的原因與觸電的方式(1)

觸電原因及危害造成觸電事故，往往是由于操作人員麻痹大意，違反電氣操作規(guī)程；或是電氣設備絕緣損壞、接地不良；或是進入高壓線路的接地短路點以及遭雷擊等原因。人體觸電的危險性與通過體內的電流強弱、時間長短及電流的頻率等有關。

表5.1表示電流通過人體不同部位時，心臟內流過的電流占人體觸電電流的百分率。5.1.1觸電、急救與防護第110頁/共166頁(2)

安全電壓一般而言，工頻30mA電流，對人體是個臨界值，當人體內通過30mA以上的交流電，將引起呼吸困難，自己已不能擺脫電源，所以有生命危險。于是，根據(jù)歐姆定律，對人體來講，安全電壓為U＝IRm＝30×10-3×(800～1200）＝24～36V

安全電壓是指人體不戴任何防護設備時，觸及帶電體而不受電擊或電傷，這個帶電體的電壓就是安全電壓。嚴格地講，安全電壓是因人而異的，與觸碰帶電體的時間長短、與帶電體接觸的面積和壓力等均有關系。第111頁/共166頁(3)

觸電方式

①直接觸電即人體的某一部位接觸電氣設備的帶電導體，而另一部位與大地接觸引起的觸電，或同時接觸到兩相不同的導體。

②間接觸電人體接觸到故障狀態(tài)帶電導體，而正常情況下該導體是不帶電的。減少接觸電壓的有效方法就是在后面將講述的等電位聯(lián)接。如圖5.1(a)所示。第112頁/共166頁

③跨步電壓觸電當有電流流入電網(wǎng)接地點或防雷接地點時，電流在接地點周圍土壤中產(chǎn)生電壓降，接地點的電位往往很高，距接地點越遠，則電位逐漸下降越陡。通常把地面上0.8m的兩處的電位差叫做跨步電壓，用Uk表示，如圖5.1(b)所示。第113頁/共166頁2)

觸電的急救觸電事故發(fā)生后，首先要使觸電者脫離電源，并且要馬上進行現(xiàn)場急救。(1)

脫離電源對低壓觸電，若觸電地點附近有電源開關或插銷，可立即拉開開關或拔出插銷，斷開電源。當電線搭落在觸電者身上或被壓在身下時，可用干燥的衣服、手套、繩索、木板等絕緣物作為工具拉開觸電者或挑開電線，使觸電者脫離電源。對高壓觸電事故，應立即通知有關部門停電，或戴上絕緣手套，穿上絕緣用相應電壓等級的絕緣衣拉開開關。第114頁/共166頁(2)

現(xiàn)場急救觸電者脫離電源后需積極進行搶救，時間愈快愈好。若觸電者失去知覺，但仍能呼吸，應立即抬到空氣流通、溫暖舒適的地方平臥，并解開衣服，速請醫(yī)生診治。若觸電者已停止呼吸，心臟也已停止跳動，這種情況往往是假死，一般不要打強心針，而應該通過人工呼吸和心臟擠壓的急救方法，使觸電者逐漸恢復正常。第115頁/共166頁3)

常用的安全用電防護措施

(1)

設立屏障，保證人與帶電體的安全距離，并掛標示牌。

(2)

有金屬外殼的電氣設備，要采取接地或接零保護。

(3)

采用安全電壓。

(4)

采用聯(lián)鎖裝置和繼電保護裝置，推廣使用漏電斷路器對人進行保護。第116頁/共166頁(5)

正確選用和安裝導線、電纜、電氣設備，對有故障的電氣設備及時進行修理。(6)

合理使用各種安全保護用具。(7)

建立健全各項安全規(guī)章制度，加強安全教育和對電氣工作人員的培訓。第117頁/共166頁表5.1心臟內流過的電流占人體觸電電流的百分率觸電部位兩腳觸電兩手觸電右手至右腳左手至右腳通過心臟的電流百分率0.4％3.3％3.7％6.7％第118頁/共166頁圖5.1接觸電壓與跨步電壓示意圖（a）接觸電壓；（b）跨步電壓第119頁/共166頁(1)

TN系統(tǒng)電力系統(tǒng)有一點直接接地，受電設備的外露可導電部分通過保護線與接地點連接。

①TN-S系統(tǒng)：整個系統(tǒng)的中性線（N）與保護線(PE)是分開的，見圖5.2。

②TN-C系統(tǒng)：整個系統(tǒng)的中性線（N）與保護線（PE）是合一的，見圖5.3。

③TN-C-S系統(tǒng)：系統(tǒng)的前一部分線路的中性線(N)與保護線(PE)是合一的，而系統(tǒng)的后一部分線路的中性線(N)與保護線(PE)則是分開的，見圖5.4。5.1.2低壓配電系統(tǒng)的接地形式第120頁/共166頁(2)

TT系統(tǒng)電力系統(tǒng)有一點直接接地，受電設備的外露可導電部分通過保護線接至與電力系統(tǒng)接地點無直接關聯(lián)的接地極。見圖5.5。(3)

IT系統(tǒng)電力系統(tǒng)的帶電部分與大地無直接連接（或有一點經(jīng)足夠大的阻抗接地），受電設備的外露可導電部分通過保護線接至接地極。見圖5.6。第121頁/共166頁圖5.2TN-S系統(tǒng)第122頁/共166頁圖5.3TN-C系統(tǒng)第123頁/共166頁圖5.4

TN-C-S系統(tǒng)第124頁/共166頁圖5.5TT系統(tǒng)第125頁/共166頁圖5.6IT系統(tǒng)第126頁/共166頁

(1)

保護接地將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬外殼用電阻很小的導線與接地體可靠地連接起來，這種接地方式稱為保護接地。保護接地適用于中性點不接地的供電系統(tǒng)，根據(jù)規(guī)定在電壓低于1000V而中性點不接地的電力網(wǎng)中，或電壓高于1000V的電力網(wǎng)中均須采用保護接地。

圖5.7所示為保護接地的作用。5.1.3保護接地與保護接零第127頁/共166頁(2)

保護接零

在三相四線制中，電源中性點接地的低壓供電系統(tǒng)，如果仍然采用保護接地的方法不能有效地防止人身觸電的事故。如圖5.8所示的中性點接地系統(tǒng)，當采用保護接地而絕緣損壞使一相線碰殼短路時，短路電流Ik為：第128頁/共166頁設R0、Rd為4Ω，電源相電壓為220V。

Ik=220/（4+4）=27.5A設備外殼對地電壓為：

U=IkRd＝27.5×4＝110V所以人體將承受110V的對地電壓，會非常危險。在1000V以下電源中性點接地的三相四線制供電系統(tǒng)中應采用保護接零的方法，如圖5.9所示第129頁/共166頁(3)

重復接地在中性點接地的供電系統(tǒng)中，除將電源中性點接地外，沿中線走向，每隔一定距離再次將中線接地，叫重復接地。如圖5.10所示。經(jīng)過重復接地處理后，即使零線發(fā)生斷裂，也能使故障程度減輕。在照明線路中，也可以避免因零線斷裂三相電壓不平衡而造成的某些電氣設備的損壞。第130頁/共166頁圖5.7保護接地的作用第131頁/共166頁圖5.8中性點接地系統(tǒng)采用保護接地的情況第132頁/共166頁圖5.9保護接零第133頁/共166頁圖5.10重復接地第134頁/共166頁5.4等電位聯(lián)接等電位聯(lián)接可分為總等電位聯(lián)接和輔助(或局部)等電位聯(lián)接。所謂總等電位聯(lián)接就是將建筑物內的下列導電部分匯集到進線配電箱近旁的接地母排上而互相聯(lián)接：進線配電箱的保護線干線；自電氣裝置接地極引來的接地干線；建筑物內水管、煤氣管、采暖和空調管道等金屬管道；條件許可的建筑物金屬構件等導電體。5.4.1等電位聯(lián)接的作用第135頁/共166頁輔助等電位聯(lián)接是將上述導電部分在局部范圍內再作一次聯(lián)接，或將人體可同時觸及的有可能出現(xiàn)危險電位差的不同導電部分互相直接聯(lián)接。

圖5.20所示為總等電位聯(lián)接示意圖。根據(jù)有關規(guī)范(如《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95)的規(guī)定，采用接地故障保護時，應在建筑物內作總等電位聯(lián)接。需要聯(lián)接的部分如前所述，所需聯(lián)接的各導電體應盡量在進入建筑物處接向總等電位聯(lián)接端子，如圖5.21所示。第136頁/共166頁圖5.20總等電位聯(lián)接示意圖第137頁/共166頁圖5.21衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)接示意圖第138頁/共166頁5.4.2等電位聯(lián)接時的注意事項

在施工完畢后應進行測試，對個別導電不良處需做跨接處理。水管的聯(lián)接應與其主管部門協(xié)調。煤氣管的聯(lián)接也應與其主管部門協(xié)調。為了提高電氣安全水平，避免或減少人體遭受電擊的危險，應根據(jù)具體情況將各種安全保護措施結合使用。建筑的低壓配電系統(tǒng)宜采用TNS制的接地形式，為了提高過電流保護裝置的接地故障保護的靈敏度，降低PE線上的接觸電壓，應盡量降低故障回路的阻抗。第139頁/共166頁

為了盡量降低故障回路的阻抗，應盡量將PE(PEN)線與相線靠近并同路敷設。接地母排或總接地端子作為一建筑物電氣裝置內的參考電位點，通過它將電氣裝置的外露導電部分與接地體相連接，也通過它將電氣裝置內的諸總等電位聯(lián)接線互相連通。對于地下等電位聯(lián)接，一般要求地面上任意一點距接地體不超過10m，即要求地面下有20m×20m的金屬網(wǎng)格。第140頁/共166頁5.5漏電保護器

為了保證施工人員的安全，建設部JGJ—4688施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范規(guī)定：施工現(xiàn)場所有用電設備，除做保護接零外，必須在設備負荷線的首端設置漏電保護裝置。施工現(xiàn)場在采用保護接地或保護接零的同時，必須設立兩級漏電保護裝置。開關箱內也必須裝設漏電保護器。國際電工委員會頒布《剩余電流動作裝置的一般要求》（IEC755—1983）中規(guī)定：帶有插座的家庭應安裝動作電流小于30mA的漏電開關。5.5.1安裝漏電保護器的目的與要求第141頁/共166頁5.5.2漏電保護器的功能

如果流過人體的電流瞬間大于50mA，人體就會發(fā)生傷亡事故，我們把這個電流叫做致命電流。

漏電保護器的功能有兩個：

(1)

當發(fā)生人體觸電時，十幾毫安的觸電電流就能使漏電保護器動作，直接或間接地切斷電源，從而保證人身安全。

(2)

當設備發(fā)生漏電，保護接地或保護接零不能切斷電源時，十幾毫安的漏電電流也能使漏電保護器切斷電源。第142頁/共166頁5.5.3漏電保護器的分類與工作原理(1)

漏電保護器的分類漏電保護器按其動作原理分為電壓動作型和電流動作型兩大類。電流動作型的漏電保護器又分為電磁式、電子式和中性點接地式三種。漏電保護器按其工作性質又分為漏電斷路器和漏電繼電器。漏電保護器按其漏電動作值又分為高靈敏度型、中靈敏度型和低靈敏度型三種。漏電保護器按其動作速度又分為高速型、延時型和反時限型三種。

漏電保護器按其極數(shù)和電流回路數(shù)分為：單極兩線漏電保護器、兩極漏電保護器、兩極三線漏電、三極漏電保護器、三極四線漏電、四極漏電保護器。

第143頁/共166頁(2)

電磁式漏電保護器的工作原理電磁式漏電保護裝置由放大器、零序互感器和脫扣裝置組成。它具有檢測和判斷漏電的能力，并在脫扣器的作用下，動作跳閘，切斷電路。漏電保護開關的工作原理如圖5.22所示。第144頁/共166頁圖5.22漏電保護開關動作原理圖A—放大器；QF—斷路器；YR—脫扣器；TAN—零序互感器第145頁/共166頁5.5.4漏電保護器的技術指標與型號

(1)額定電壓：漏電保護器的工作電壓，即被保護設備的額定電壓，有220V、380V兩種。

(2)額定電流：漏電保護器長期通過的并能正常接通或分斷的電流。漏電開關工作電流的等級有（IEC標準）：6、10、16、20、32、40、50、63、100、200、400A等。

(3)脫扣器的額定電流：脫扣器接通或分斷的電流，該電流可以在一定范圍內進行調整，最大值等于脫扣器的額定電流。第146頁/共166頁

(4)額定漏電動作電流：能使漏電保護器動作的最小漏電電流。數(shù)值在10~500mA之間，可根據(jù)具體情況進行選擇，數(shù)值越小越靈敏。

(5)動作時間：從發(fā)生漏電到漏電保護器動作所用的時間，小于0.2s。

(6)額定漏電不動作電流：使漏電保護器不動作的最大漏電電流，叫做漏電保護器的