安全用電與防雷接地.ppt

1、第二章 建筑電氣,第六節(jié) 安全用電與建筑防雷,安全電壓,一、安全電壓 10mA 安全 我國安全 3050mA 危險 電壓 人體電阻800幾萬 36V？ 36V? 12V?,安全電壓使用場所,安全電壓,安全電壓條件 人體電阻 因人而異 觸電時間 接觸面積和壓力 工作環(huán)境,保護(hù)接地,接地？ 接地電壓？ 接地短路電流？ 大接地短路系統(tǒng)和小接地短路系統(tǒng)的劃分依據(jù)？ 接地分類？,保護(hù)接地,工作接地：,保護(hù)接地,工作接地定義？ 工作接地的意義？,保護(hù)接地,重復(fù)接地,保護(hù)接地,重復(fù)接地定義？ 重復(fù)接地作用？ 重復(fù)接地電阻的大??？ 重復(fù)接地的適用范圍？ 重復(fù)接地的非適用范圍？,保護(hù)接地,保護(hù)接地,保護(hù)接地,保

2、護(hù)接地定義？ 不采用情況：,保護(hù)接地,采用情況：,保護(hù)接地,實質(zhì)？ 通過人體與保護(hù)接地體并聯(lián)連接，降低人身接觸電壓。 接地電阻越小，接觸電壓越小，流過人體電流的越小。,保護(hù)接地,適用范圍？（1000v以下中性點不接地系統(tǒng)和1000V以上電網(wǎng)） 三相三線制供電系統(tǒng)(中性點不接地系統(tǒng))采用保護(hù)接地可靠。 對三相四線制系統(tǒng)，采用保護(hù)接地十分不可靠。,此處接地電阻比電源處大,保護(hù)接地,存在問題： 如果兩臺設(shè)備同時 進(jìn)行保護(hù)接地，兩 者都發(fā)生漏電，但 不為同一相，則設(shè) 備外殼將帶危險電 壓。 如何解決？,保護(hù)接地,注意事項： 接地電阻一定符合要求； 接地一定可靠； 目的是降低外殼電壓，但由于工作性質(zhì)的要

3、求，并不需要立即停電（一般允許運行半小時），所以危險一直存在。 從防止人身觸電角度考慮，應(yīng)當(dāng)配漏電保護(hù)器；但從安全生產(chǎn)角度考慮，不允許漏電就斷電，所以是個矛盾，根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定漏電時是否斷電。如果要求斷電則安裝跳閘線圈。 產(chǎn)品：選擇性漏電保護(hù)裝置。,保護(hù)接地,局限性？ 在電源中性點直接接地的系統(tǒng)中，保護(hù)接地有一定的局限性。這是因為在該系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時，便形成單相接地短路，短路電流流經(jīng)相線和保護(hù)接地線、電源中性點接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動開關(guān)可靠跳閘時，漏電設(shè)備金屬外殼上就會長期帶電，也是很危險的。,保護(hù)接零,零點？ 接零？,工作零線,接零線,保護(hù)接零,不

4、采用情況,保護(hù)接零,采用情況,保護(hù)接零,實質(zhì)？ 保護(hù)接零的基本作用是當(dāng)某相帶電部分碰到設(shè)備外殼時，通過設(shè)備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流促使線路上過電流保護(hù)裝置迅速動作，把故障部分?jǐn)嚅_電流，消除觸電危險。 保護(hù)接零的實質(zhì)是提高動作電流，而保護(hù)接地的實質(zhì)是降低人身觸電電壓。,保護(hù)接零,適用范圍？ 1000V以下的中性點直接接地，電壓為380/220伏的三相四線制配電系統(tǒng)。 三線三線制不可能進(jìn)行保護(hù)接零，因為沒有零線。,保護(hù)接零,存在問題： 工作零線不允許斷線，為防止可將工作零線重復(fù)接地。,保護(hù)接零,存在問題： 接零線一定要真正獨立地接到零線上去。,保護(hù)接零,注意事項 一定有快速可靠的開關(guān)

5、，否則將加重觸電的危險性。 采取保護(hù)接零，一定防止單相設(shè)備電源端火零接反，否則設(shè)備外殼將帶上火線電壓。,保護(hù)接零,注意事項 同一電網(wǎng)中不宜同時用保護(hù)接地和接零：電機1漏電，形成單相接地短路時，如果短路電流不足以使其動作，則電機2的外殼將長期帶電。如果電機1的接地電阻和電網(wǎng)中心點電阻相同，則外殼電壓為110V。即所有采用保護(hù)接零的設(shè)備外殼都有危險電壓。因此不允許。,保護(hù)接零,保護(hù)接零和保護(hù)接地的比較,保護(hù)接地和保護(hù)接零是維護(hù)人身安全的兩種技術(shù)措施。 保護(hù)原理不同。低壓系統(tǒng)保護(hù)接地的基本原理是限制漏電設(shè)備對地電壓，使其不超過某一安全范圍；保護(hù)接零的主要作用是借接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路，促使線

6、路上保護(hù)裝置迅速動作。,保護(hù)接零和保護(hù)接地的比較,適用范圍不同。保護(hù)接地適用于一般的低壓不接地電網(wǎng)及采取其它安全措施的低壓接地電網(wǎng)。保護(hù)接零適用于低壓接地電網(wǎng)。 線路結(jié)構(gòu)不同。保護(hù)接地系統(tǒng)除相線外，只有保護(hù)地線。保護(hù)接零系統(tǒng)除相線外，必須有零線和接零保護(hù)線；必要時，保護(hù)零線要與工作零線分開；其重要裝置也應(yīng)有地線。,保護(hù)接零和保護(hù)接地的比較,發(fā)生漏電時，保護(hù)接地允許不斷電運行，因此存在觸電危險，但由于接地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；保護(hù)接零要求必須斷電，因此觸電危險消除，但必須可靠動作。,建筑防雷,雷電？ 雷電是一種自然現(xiàn)象。雷電就是雷云之間或雷云 對大地的放電現(xiàn)象。雷電具有極大的破壞作用

7、。 雷電特點？ 雷電流幅值很大：數(shù)十至數(shù)百千安 沖擊過電壓很高：直擊雷可高達(dá)數(shù)千千伏、感應(yīng)雷可高達(dá)數(shù)百千伏。 沖擊性強 雷電流陡度大，有高頻特征。,建筑防雷,危害？ 爆炸和火災(zāi) 電擊 毀壞設(shè)備和設(shè)施 大規(guī)模停電,配電柜被損壞,建筑物被燒毀,廣東惠陽市元祥制品廠遭雷擊現(xiàn)場圖,建筑防雷,雷電事故 雷電是不可避免的自然災(zāi)害。地球上任何時候都 有雷電在活動。據(jù)統(tǒng)計，每秒鐘造就1800陣?yán)?雨，伴隨600次閃電，其中就有100個炸雷擊落地 面，造成建筑物等損壞。 發(fā)電、通訊和影視設(shè)備的破壞，引起火災(zāi)，斃傷 人、畜、每年經(jīng)濟損失約10億美元，死亡3000人 以上。其中美國每年有將近400人被雷擊死，財 產(chǎn)

8、損失達(dá)2.6億美元,建筑防雷,1996年7月20日，印度東北地區(qū)雷雨不斷，雷電擊中了比哈爾邦的一座校舍，造成15名小學(xué)生死亡，多人受傷。雷電還將樹下5個人全部燒死。將另外4名在田間勞作的農(nóng)民擊死。 山東臨沂地區(qū)平均每年約有39人因雷擊傷亡。又如，湖南省溆浦縣戈竹坪鄉(xiāng)山背村是個罕見的雷區(qū)，近10多年來曾先后被雷電擊死8人，擊傷115人（其中重傷24人），還擊傷耕牛5頭，擊死擊傷豬50余頭，擊死雞、鴨、鵝等家禽450多只。村里變壓器也先后5次被雷電擊毀，房屋、樹木。莊稼和田地被毀數(shù)十次。,建筑防雷,雷電分類：根據(jù)雷電產(chǎn)生和危害特點的不同，雷電可分為以下四種。 1、直擊雷： 定義？ 危害？可在瞬間擊

9、傷擊斃人畜巨大的雷電流 流入地下，令在雷擊點及其連接的金屬部分產(chǎn)生 極高的對地電壓，可能直接導(dǎo)致接觸電壓或跨步 電壓的觸電事故 產(chǎn)生的數(shù)十萬至數(shù)百萬伏的 沖擊電壓會毀壞發(fā)電機、電力變壓器等電氣設(shè)備 絕緣，燒斷電線或劈裂電桿造成大規(guī)模的停電， 絕緣損壞可能引起短路導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故。,建筑防雷,直擊雷事故舉例： 1970年7月27日中午1點北京天安門廣場上一個直 擊雷打倒10名游客，其中2人因電流通過身體搶 救無效而身亡。 1989年8月12日青島市黃島油庫5號油罐遭雷擊 爆炸，大火燒了60小時，火焰高300米，燒掉4萬 噸原抽，燒毀10輛消防車，使19人喪生，74人受 傷，還使630噸原油流入

10、大海。,建筑防雷,2、球形雷 定義？一種球形、發(fā)紅光或極亮白光的火球，運 動速度大約為2m/s。 危害？能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi)，極其 危險。,建筑防雷,球形雷事故舉例： 1978年8月17日晚上，原蘇聯(lián)登山隊在高加索山 坡上宿營，5名隊員鉆在睡袋里熟睡，突然一個 網(wǎng)球大的黃色的火球闖進(jìn)帳蓬，在離地1米高處 漂浮，唰地一聲鉆進(jìn)睡袋，頓時傳來咝咝烤肉的 焦臭味，此球在5個睡袋中輪番跳進(jìn)跳出，最后 消失,致使1人彼活活燒死,4個嚴(yán)重?zé)齻?建筑防雷,3、雷電感應(yīng)（感應(yīng)雷 ） 分類? 靜電感應(yīng)? 電磁感應(yīng)? 事故舉例： 1992年6月22日，一個落地雷砸在國家氣象中心大樓的 頂上，雖然該大樓安

11、裝了避雷針，但是巨大的感應(yīng)雷卻、 把樓內(nèi)6條國內(nèi)同步線路和一條國際同步線路擊斷，使 計算機系統(tǒng)中斷46小時，直接經(jīng)濟損失數(shù)十萬元。,建筑防雷,4.雷電侵入波 定義？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。 危害？其傳播速度為3x108ms。雷電侵入波可 毀壞電氣設(shè)備的絕緣，使高壓竄人低壓，造成嚴(yán) 重的觸電事故。,建筑防雷,雷電侵入波事故舉例： 雷雨天，室內(nèi)電氣設(shè)備突然爆炸起人或損壞，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。 1991年6月10日凌晨1時許。黑龍江省牡丹江市 上空電閃雷鳴，震耳欲聾的落地雷驚醒酣睡中的 居民，全區(qū)電

12、燈不開自亮又瞬間熄滅，當(dāng)晚，1、 3、4號樓160戶人家中有20多臺彩電損壞。,建筑防雷,5、 雷電“反擊” 雷擊直擊雷防護(hù)裝置時，雷電流經(jīng)接閃器，沿引 下線流入接地裝置的過程中，由于各部分阻抗的 作用，接閃器、引下線、接地裝置上將產(chǎn)生不同 的較高對地電位，若被保護(hù)物與其間距不夠時， 會發(fā)生直擊雷防護(hù)裝置對被保護(hù)物的放電現(xiàn)象， 稱為“反擊”。,建筑防雷,建筑物按照防雷要求的分類 分為幾類？ 各自定義？,建筑防雷,一級防雷建筑物的保護(hù)措施 （1）防直擊雷的接閃器應(yīng)采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋檐上的避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于10m 10m 的網(wǎng)格。 （2）為了防止雷電波的侵入，進(jìn)入建筑物的各

13、種線路及金屬管道宜采用全線埋地引入，并在入戶端將電纜的金屬外皮、鋼管及金屬管道與接地裝置連接。 （3）對于高層建筑，應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位措施。,建筑防雷,二級防雷建筑物的保護(hù)措施（1） 防直擊雷宜采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋脊上的環(huán)狀避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于15m15m的網(wǎng)格。（2） 為了防止雷電波的侵入，對全長低壓線路采用埋地電纜或在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入，在入戶端將電纜金屬外皮、金屬線槽接地，并與防雷接地裝置相連。（3） 其他防雷措施與一級防雷措施相同。,建筑防雷,三級防雷建筑物的保護(hù)措施（1） 防直擊雷宜在建筑物屋角、屋檐、女兒墻或屋脊上裝設(shè)避雷帶或避雷針，當(dāng)采用避雷帶保護(hù)時

14、，應(yīng)在屋面上裝設(shè)不大于20m20m的網(wǎng)格。對防直擊雷裝置引下線的要求，與一級防雷建筑物的保護(hù)措施對防直擊雷裝置引下線的要求相同。（2） 為了防止雷電波的侵入，應(yīng)在進(jìn)線端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，應(yīng)在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器。,建筑防雷,有爆炸和火災(zāi)危險建筑物防雷保護(hù)措施有爆炸危險的建筑物防雷對存放有易燃燒、易爆炸物品的建筑物，由于電火花可能造成爆炸和燃燒，故對這類建筑物的防雷要求相當(dāng)嚴(yán)格。對于直擊雷、雷電感應(yīng)和沿架空線侵入的高電位，還應(yīng)增加避雷網(wǎng)或避雷帶的引下線，其間距為1824m。防雷系統(tǒng)和內(nèi)部的金屬管線或金屬設(shè)備的距離不得小于3m。,建筑防雷,防雷裝置 1.接

15、閃器 接閃器也叫做受雷裝置，是接受雷電流的金屬導(dǎo)體。由接閃器、引下線和接地體三部分組成。 避雷針 避雷帶 避雷網(wǎng),建筑防雷,不同形式雷電的防雷原理 直擊雷一般采用由接閃器、引下線、接地裝置構(gòu)成的防雷裝置防雷。 雷電感應(yīng)的防止辦法是將感應(yīng)電荷的屋頂金屬通過引下線、接地裝置泄入大地。 雷電波的侵入一般在線路進(jìn)入建筑物處安裝避雷器進(jìn)行防護(hù)。 雷電“反擊”的防止措施有兩種：一是使被保護(hù)物與直擊雷防護(hù)裝置保持一定的安全距離；二是將被保護(hù)物與直擊雷防護(hù)裝置做等電位連接，使其之間不存在電位差。,建筑防雷,建筑物的防雷措施 直擊雷 引下線：是連接接閃器和接地裝置的金屬導(dǎo) 線，其作用是將接閃器與接地裝置連接在一起， 使雷電流構(gòu)成通路。 材料要求：一般采用圓鋼或扁鋼制成，其截面積 不應(yīng)小于 48mm2, 在易受腐蝕的部位,其截面積 應(yīng)適當(dāng)增大。其尺寸不應(yīng)小于：圓鋼直徑為 8mm，扁鋼截面積為48mm2,扁鋼厚度為4mm。,建筑防雷,接地裝置：接地體和接地線的總和。 自然接地體的利用在設(shè)計和裝設(shè)接地裝置時，首先應(yīng)充分利用自然接地體，以節(jié)約投資?？勺鳛樽匀唤拥伢w的物件包括與大地有可靠連接的建筑物