第三节 第二类防雷建筑物的防雷措施

2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 10
a:3:{s:7:"content";s:89507:"  第3.3.1条 接闪器、引下线直接装设在建筑物上,在非金属屋面上装设网格不大于10m的金属网,数十年的运转教训证明是稳定的。
 
 
中国科学院电工研讨所曾对几十个模型做了几万次放电试验,虽然试验的重点放在非爆炸危害建筑物上,而且保护的重点是易受雷击的部位,但对全体建筑物起到了保护作用。假若把避雷带改成避雷网,则保护结果更有进步。按照我国的运转教训和模仿试验,对第二类防雷建筑物采用不大于10m的网格是适合的。IEC1024-l防雷标准中至关于本规范第二类防雷建筑物的接闪器,当采用网格时,其尺寸也是不大于 10m×10m,另见本规范第5.2.l条阐明。与10m×10m 并列,添加12m×8m 网格,这与引下线类同,是按6m柱距的倍数思索的。
 
 
为了进步稳定性和恬适性,便于雷电流的飘泊以及减小流经引下线的雷电流,故多根避雷针要用避雷带衔接起来。
 
 
第3.3.2条
 
 
第一款,虽然对排放有爆炸危害的气体、蒸气或粉尘的管道的要求同第3.2.l条二款,但因为对第一类和第二类防雷建筑物,其接闪器的保护范畴是不同的(因hr不同,见表5.2.1),是以,实践上保护办法的做法是不同的。
 
 
第二款,阻兵器能禁止火焰撒播,是以,在第二类防雷建筑物的防雷办法中调解了这一规定。
 
 
曩昔的视察中发现雷击煤气放散管动怒8次,均未产惹祸务。从这些事例中阐明煤气放散管不断摒弃正压,如煤气灶一样,火焰在管口焚烧而不会产惹祸务,故本规范特作出此规定。
 
 
第3.3.3条 对于引下线间距见第3.2.4条二款的阐明。依如事实教训和实践必要调解添加了:“当仅利用建筑物四处的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的均匀间距不应大于18m”。
 
 
第3.3.4条 土壤的袭击击穿场强与本规范第3.2.1条第五款阐明一样,取500kV/m。雷电流幅值按照附表6.1采用150kA。因为多根引下线,引入分流系数kc。是以得 。
 
 
添加“信息系统”,因为信息系统防雷击电磁脉冲时接地必须衔接在一路才气起到保护结果,而且应采用共用接地系统。
 
 
将分流系数kc选值的规定移至附录五。
 
 
第3.3.5条 利用钢筋混凝土柱和基础内钢筋作引下线和接地体,国内外在六十年代早期就曾经采用了。现已较为宽泛。利用屋顶钢筋作为接闪器国内外从七十年代初就慢慢被采用了。
 
 
对于利用钢筋体作防雷装配,IEC1024—1防雷标准的规定以下:在其2.1.4款的规定中,对利用建筑物的天然金属物作为天然接闪器蕴含“笼罩有非金属物的屋顶布局的金属体(桁架、彼此衔接的钢筋网等等),当该非金属物处于必要防雷的空间之外时”;在其2.2.5款的规定中,对利用建筑物的天然金属物作为天然引下线蕴含“建筑物的彼此衔接的钢筋网”;其2.3.6款对天然接地体的规定是,“混凝土内彼此衔接的钢筋网或其他适宜的公开金属布局,当其个性惬心2.5节(译注:即对其材料和尺寸)的要求时可利用作为接地体”。
 
 
国际上很多国家的防雷规范、标准也作了类同的规定。
 
 
钢筋混凝土建筑物的钢筋体偶尔采用焊接衔接,此时,供给了必然的电气贯穿。但是,更多的是,在交叉点采用金属绑线绑扎在一路,可是,无论金属性衔接的偶尔性,这样一种建筑物具备许很多多钢筋和衔接点,它们担保将全数雷电流经过很多次再分流流入大量的并联放电路子。教训标明,这样一种建筑物可容易地被利用作为防雷装配的一局部。
 
 
利用屋顶钢筋作接闪器,其前提是准许屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱开以及一小块防水、保温层遭破碎摧毁。但这对布局无危害,发现时加以修补便能够了。屋顶的防水层原来失常应用一段期间后也要修补或翻修。
 
 
另外一方面,即使安装了专设接闪器,照旧存在一个绕击题目,即比所规定的雷电流小的电流仍有也许穿梭专设接问器而击在屋顶的也许性。
 
 
利用建筑物的金属体做防雷装配的其他益处和做法请拜会《基础接地体及其运用》一书(林维勇著,1980年中国建筑工业出版社出版)和世界电气装配标准图集86SD566《利用建筑物金属体做防雷及接地装配安装》。
 
 
钢筋混凝土的导电性能,在其单调时,是不良导体,电阻率较大,但当具备必然湿度时,就成为了较好的导电物质,可达100~200Ω·m。湿润的混凝土导电性能较好,是因为混凝土中的硅酸盐与水构成导电性的盐基性溶液。混凝土在施工历程中加人了较多的水分,成形后布局中密布着很多大大小小的毛细孔洞,是以就有了一些水分储存。当埋入公开后,公开的潮气,又可通过毛细管作用吸人混凝土中,摒弃必然湿度。
 
 
图3.3示出,在混凝土的实在湿度的范畴内(从水饱和到枯竭),其电阻率的变化约为520倍。在重复饱和和枯竭的全体历程中,没有观测到各点的位移,也即每一湿度有一相应的电阻率。
 
 
 
 
 
 
 
 
建筑物的基础,通常采用150~200号混凝土。原苏联1980年有人提出一个用于200号混凝土的近似打算式,打算混凝土的电阻率ρ(Ω·m)与其湿度的相干,其相干式以下:
 
 
(3.10)
 
 
式中:W──混凝土的湿度(%)。
 
 
譬喻,当W=6%时, Ω·m;当W=7.5%时, Ω·m。
 
 
按照我国的细心环境,土壤一般可摒弃有20%左右的湿度,即使在最倒运的环境下,也有5%~6%的湿度。
 
 
在利用基础内钢筋作接地体时,有人无论周围环境前提若何,甚至位于岩石上也利用,这是错误的。是以,调解了“周围土壤的含水量不低于4%”。混凝土的含水量约在3.5%及以上时,其电阻率就趋于波动;当小于3.5%时,电阻率随水分的减小而增大。按照图3.3,含水量定为不低于4%。该含水量应是内地历史上一年中最先产生雷闪时间曩昔的含水量,不是冬季的含水量。
 
 
如矿渣水泥、波特兰水泥便是以硅酸盐为基料的水泥。混凝土的电阻率还与其温度成必然相干的反向作用,即温度下降,电阻率减小;温度低落,电阻率增大。
 
 
上面举几个例子阐明我国六十年代利用钢筋混凝土构件中钢筋作为接地装配的环境。
 
 
1、北京某学院与某公司工程的方案,采用钢筋混凝土构件中的钢筋,作为防雷引下线与接地体,并举办了测定,约8000m2的建筑,其接地电阻冬季为0.2Ω~0.4Ω,冬季则为0.4Ω~0.6Ω,且几年中根本波动。
 
 
2、上海某广场全数采用了柱子钢筋作为防雷接地引下线,利用钢筋混凝土基桩作为接地极(基桩深达35m),测定后,接地电阻为0.2~1.8Ω/基。
 
 
3、上海某大学利用钢筋混凝土基桩作为防雷接地装配,并测得接地电阻为0.28~4Ω(桩深为26m)。
 
 
4、云南某机床厂的约2000 m2车间,采用钢筋混凝土构件中的钢筋作接地装配,接地电阻为0.7Ω。
 
 
5、1963年7月曾对原北京第二通用枯燥厂举办了测定,数值以下:
 
 
1.立式积淀池基础(捣制)4.5~5.5Ω;
 
 
2.四根高烟囱基础(捣制)3~5Ω;
 
 
3.露天行车的一根钢筋混凝土柱子(预制)2Ω;
 
 
4.同一露天行车的另外一根柱子(预制)7Ω;
 
 
5.铸钢车间的一根钢筋混凝土柱子(预制)0.5Ω。
 
 
曩昔对基础的外表面涂有沥青质的防腐层时,以为该防腐层是绝缘的,不可利用基础内钢筋作接地体。可是,事实证明井不是这样,国内外都有人作过测试和阐发,以为是可利用作为接地体的。
 
 
原苏联有若干篇文献论及此题目,国际已有人将其编译为一篇文章,刊登于《建筑电气》1984年第4期,文章称号为“利用防腐化钢筋混凝土基础作为接地体的也许性”。在其论断中指出:“厚度3mm的沥青涂层,对接地体电阻无分明的影响,是以,在打算钢筋混凝土基础接地电阻时,都可不思索涂层的影响。厚度为6mm的沥青涂层,或3mm的乳化沥青涂层,或4mm的粘贴沥青卷材时,仅当周围土壤的等值电阻率≤100Ω·m和基础面积的均匀边长S≤100m时,其基础网电阻约添加33%,在其他环境下这些涂裱层的影响很小,可忽略不计”。论断中还有其他的环境,不在这里一一引见,请参看原译文。上述译文还指出,苏联建筑标准对钢筋混凝土布局住手杂散电流诱发腐化的规定中,给出防水层的两种状况:“最佳的”(无保护局部的面积不大于1%)和“惬心要求的”(无保护局部的面积为5%~10%)。全苏电气安装工程科学研讨所对所测过的、具备住手弱腐化介质作用的沥青涂层和住手中等腐化介质作用的粘贴沥青卷材的单个基础、桩基、桩群以及基础底板的散流电阻举办了定量阐发,阐明在很多被测过的基础中,没有一个基础是处于“最佳的”绝缘状况。据此,能够作出这样的假若:在强腐化介质中,防护层的防水状况也不是“最佳的”。上述论断便是在这一前提下作出的。
 
 
原东德标准(TGL33373/01/1981年2月,接地、等电位和防雷在建筑技术上的办法)对基础接地体的阐明是:“埋设在直接与土地接触或通过含沥青质的外部密封层与土地平面接触的基础外延电气上非绝缘的钢筋、钢埋入件和金属布局”。
 
 
原苏联1987年版的《建建筑物防雷导则》中也指出,钢筋混凝土基础的沥青涂层和乳化沥青涂层不弊端利用它作为防雷接地体。
 
 
是以,本条规定钢筋混凝土基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层(如二毡三油或三毡四油)时,基础内的钢筋宜作为接地装配。
 
 
规定混凝土中防雷导体的单根钢筋或圆钢的最小直径不应小于10mm是按照以下的打算定出的。
 
 
《钢筋混凝土布局方案规范》规定构件的最高准许表面温度是:对付必要验算疲劳的构件(如吊车梁等经受重复荷载的构件)不宜超过60℃;对付屋架、托架、屋面梁等不宜超过80℃;对付其他构件(如柱子、基础)则没有规定最高准许温度值,对付此类构件可按不宜超过100℃思索。
 
 
因为建筑物遭雷击时,雷电流流经的路子为屋面、屋架(或托架、或屋面梁)、柱子、基础,流经必要验算疲劳的构件(加吊车梁等经受重复荷载的构件)的雷电流已分流到很小的数值。是以,雷电流流过构件内钢筋或圆钢后,其最高温度值按80~100℃思索。现取终极温度80℃作为打算值。钢筋的肇端温度取40℃,这是一个很恬适的数值。
 
 
按照IEC出版物364-5-54,钢导体的温升和截面的打算式以下:
 
 
 
 
I2t用 代入,上式即成为
 
 
(3.11)
 
 
式中:S ──钢导体的截面积(mm2);
 
 
Qc──钢导体的体积热容量(J/℃· mm2), 3.8 ×10-3;
 
 
B ──钢导体在0℃时的电阻率温度系数的倒数(℃),202;
 
 
ρ20──钢导体在20℃时的电阻率(Ω·mm),138×10-6;
 
 
θi──钢导体的肇端温度(℃),40℃;
 
 
θf ──钢导体的终极温度(℃),80℃。
 
 
将有关已天命值代入(3.11)式,得
 
 
(3.12)
 
 
对付第二类防雷建筑物至多应有两根引下线,同时按照表3.1和规范图3.3.4,是以,得 , kc=0.66。
 
 
对付第三类防雷建筑物,因为也许只要一根引下线,是以,得 , kc=1。
 
 
将上述的kc和 值代人(3.12)式,对付第二类防雷建筑物,S=51.1mm2 ,其相应直径为8.06mm;对付第三类防雷建筑物,S=51.7mm2,其相应直径为8.11mm。
 
 
即使对第二类防雷建筑物kc取1时,钢导体的截面为S=77.38mm2,其相应直径为9.93mm。
 
 
对付第二类防雷建筑物(kc=0.66)和第三类防雷建筑物(kc=1),即使终极温度为60℃,其相应的钢导体截面和直径,第二类防雷建筑物S=77.9mm2、φ9.5mm,第三类防雷建筑物S=71.78mm2、φ9.56mm。
 
 
上述钢导体的直径均小于10mm。
 
 
埋设在土壤中的混凝土基础的肇端温度取30℃(我国公开0.8m处最热月土壤均匀温度,除少数地区略超过30℃外,其他均在30℃以下);终极温度取99℃,以不产生水的沸腾为前提。在此基础上求出的钢筋与混凝土接触的每一平方米表面积准许产生的单位能量不应大于 1.32×106 J/Ω· m2(另见本规范第 3.3.6条第三款的阐明)。是以,对付第二类防雷建筑物,钢筋表面积总和不应少于 (m2);对付第三类防雷建筑物,钢筋表面积总和不应少于 (m2)。
 
 
确定环形人工基础接地体尺寸的几条原则:
 
 
1、在类似截面(即在同一长度下,所消费的钢材重量类似)下,扁钢的表面积总是大于圆钢的,以是,创议优先选用肩钢,可华侈钢材;
 
 
2、在截面积总和相等之下,多根圆钢的表面积总是大于一根的,以是,在惬心所要求的表面积的前提下,选用多根或一根圆钢;
 
 
3、圆钢直径选用 八、十、12mm三种规格,选用大于φ12mm圆钢一是浪掷材料,二是施工时不容易于弯曲勉强;
 
 
4、混凝土电阻率取100Ω·m,这样,混凝土内钢筋体无效长度为2 =20 m,即从引下线衔接点开端,散流作用按各偏向20m思索;
 
 
5、周长≥60m,按60m思索,设三根引下线,此时,kc=0.44,此外还有56%的雷电流从另两根引下线流走,每根引下线各占28%。设这28%从两个偏向流走,每一偏向流走14%。是以,与第一根引下线衔接的40m长接地体(一个偏向20m,两个偏向合计40m),合计流走总电流的(0.44+0.14+0.14=0.72)72%,即条则上一段所规定的 和1.89 中的kc便是0.72。
 
 
6、≥40m至<60m周永劫按40m长思索,kc便是1,即按40m长流走全数雷电流思索。
 
 
7、<40m周永劫没法预先走出规格和尺寸,只能按kc=1由方案者按照详颀长度打算,并按以上原则选用。
 
 
按照以上原则所打算的成就列于表3.4。
 
 
 
 
注:采用一根圆钢时,其直径不应小于10mm.
 
 
全体建筑物的槽形、板形、块形基础的钢筋表面积总是能惬心对钢筋表面积的要求。
 
 
混凝土内的钢筋借绑扎作为电气衔接,当雷电疏通过时,在衔接处能否也许随此而产生混凝土的爆炸性炸裂。为了澄清这一题目,瑞士高压题目研讨委员会举办过研讨,以为钢筋之间的巨大金属绑丝衔接对防雷保护说来是彻底完善的,而且确证,在任何环境下,在这样衔接四处的混凝土决不会破碎,甚至显现雷电流本人把绑在一路的钢筋焊接起来,如点焊一样,通过电流当前,一个这样的衔接点的电阻下降为几个毫欧的数值。
 
 
日本对试样做过试验,其成就是,有一个试样的一个绑扎点通过48kA和两个试样的各一个绑扎点通过61kA后,采用绑扎衔接的这三个钢筋混凝土试样才遭遇轻度缝隙的破碎摧毁。这阐明一个绑扎点能够恬适地流过若干万安培的袭击电流。
 
 
从以上试验能够以为,在雷电流流过的路子上,有一些并联的绑扎点时。就会是恬适的。
 
 
很多国家的建筑物防雷规范和标准均准许利用绑扎衔接的钢筋体作为防雷装配。
 
 
 
 
第3.3.6条
 
 
第一款,按照IEC1024-1防雷标准第2.3.3.2款导出本条的规定,见本规范第3.2.4条六款的阐明。
 
 
当环形接地体所突围的面积 A的均匀几何半径 和ρ≤3000Ω· m时,其工频接地电阻R约为 =0.067ρ(Ω)。
 
 
第二款,按照本条一款的规定,当 ≥5时,得A≥78.54m2,取整数,故定为A大于或便是80m2。
 
 
第三款,本款系按照实践必要和事实教训调解添加的。第1项担保空中电位散布均匀。第2项担保雷电流较均匀调配到雷击点四处作为引下线的金属导体和各接地体上。第3项担保混凝土基础的恬适性。
 
 
第1项中“绝大多半柱子基础”是指在一些环境下少数柱子基础难于连通的环境,如车间两端在钢筋混凝土端屋架中央(不是屋架的两端)的柱子基础,即挡风柱基础。
 
 
地中混凝土的肇端温度取30℃,最高准许温度取99℃。混凝土的含水量按混凝土重量的5%打算。边长1米的基础混凝土立方体的热容量Q1为:
 
 
Q1(J/m3)=(C1+0.05 C2)M1·ΔT     (3.13)
 
 
式中:C1──“混凝土的比热容(J/kg·K),取8.82 ×102;
 
 
C2──水的比热容(J/kg·K),取4.19×103;
 
 
M1──边长1米的混凝土立方体的重量(kg/m3),取2.1×103;
 
 
ΔT──温度差,对付肇端温度为30℃和终极温度为99℃的场合,ΔT=69℃。
 
 
将以上有关数值代入(3.13)式得Q1=1.58×108 J/m3。
 
 
雷电流从钢筋表面(设钢筋与混凝土的接触表面积为1m2)流入混凝土(混凝土折合成边长1米的立方体)时所产生的热量按下式打算:
 
 
(3.14)
 
 
式中:ρ──混凝土在 30~99℃时的均匀电阻率,取 120Ω·m。
 
 
使Q2=Q1,得 =1.58×108 ,以是
 
 
MJ/Ω·m2
 
 
上式的计量单位MJ/Ω·m2阐明雷电流从1m2钢筋表面积流入混凝土所产生的单位能量应不大于1.32MJ/Ω。
 
 
从表3.1得第2、三类防雷建筑物的单位能量(即 )分袂为5.6MJ/Ω和2.5MJ/Ω。
 
 
因为单位能量与雷电流的平方成正比,亦即与分流系数kc的平方成正比。按照本规范图3.3.4的(C)取kc=0.44,是以,分流后流经一根柱子的雷电流,它所产生的单位能量分袂为5.6×(0.44)2=1.084 MJ/Ω和 2.5×(0.44)2 =0.484MJ/Ω。
 
 
 
 
 
 
将这两个数值分袂除以 =1.32MJ/Ω·m 2,则相应所需的基础钢筋表面积分袂为 m2和 m2。
 
 
对于基础钢筋表面积的打算,现举一个实践方案例子。图3.4为车间一个柱子基础的布局方案。
 
 
φ10钢筋周长为0.01πm,每根长2m,每根的表面积为0.02πm2,合计 根,故φ10钢筋的总表面积为0.2πm2。
 
 
φ12钢筋周长为0.012πm,每根长3.2m,每根的表面积为3.2×0.012π=0.0384πm2,合计 根,故φ12钢筋的总表面积为16×0.0384π=0.6144πm2。
 
 
是以,基础钢筋的总表面积为上述两项之和,即0.2π+0.6144π=0.8144π=2.56m2。
 
 
第3.3.7条 建筑物内的重要金属物不蕴暧昧凝土构件内的钢筋。
 
 
第3.3.8条
 
 
第一款,以规范(3.2.1-1)式和(3.2.1-2)式为根本式,按照表3.1和表3.2,第二类防雷建筑物和第一类防雷建筑物的雷电流幅值之比为0.75,即 、 。是以,以根本式乘上0.75和 kc。值则导出规范(3.3.8-1)式和(3.3.8-2)式。
 
 
kc值按规范图3.3.4确定,它引自IEC1024—1防雷标准的图3、图4、图5。kc为思索分流作用而引人的系数,因为引下线根数不同、接法不同而采用不同的数值。IEC的kc值适用于引下线间距20m。本规范第二类和第三类防雷建筑物的引下线间距分袂不大于18m和25m。以是,将IEC的kc值用于第二类防雷建筑物将会是更恬适。而用于第三类则kc值偏小些。但在方案时引下线间距受建筑前提限度,实践上,引下线间距通常都小于25m,此外,无IEC对kc值的推导材料,没法推算出25m间距时的kc值。是以,第三类防雷建筑物的kc值与第二类的一样,也采用IEC的kc值。
 
 
第二款,规范(3.3.8-3)式为(3.3.8-2)式中的电感压降重量局部。
 
 
“当利用建筑物的钢筋或钢布局作为引下线,同时建筑物的大局部钢筋、钢布局等金属物与被利用的局部连成全体时,金属物或路线与引下线之间的距离可不受限度”,这段系按照IEC1024-1防雷标准的有关规定调解的,见本规范第3.1.2条的阐明。
 
 
第四款,砖墙的击穿强度为空气击穿强度的1/2与IEC1024-1防雷标准的表9同等,但规定混凝土墙的击穿强度与空气击穿强度类似系参考德国电工杂志(etz)1986年107卷第1期《建筑材料对确定恬适距离的影响》一文,在该文献中提到:“混凝土的袭击击穿电压约至关于空气的,以是,混凝土的厚度可按一样的空气厚度对待”;在完结语中指出:“通常,建筑材料的袭击电压强度比空气的小(至多小1/2)。只要混凝土的击穿强度与空气的相等。尚无发现有介电强度比空气高的建筑材料”。
 
 
第五款,前半段的情由拜会本规范第3.2.4条八款的阐明。
 
 
当变压器四处的建筑物防雷装配经受雷闪时,接地装配电位下降,变压器外壳电位也下降。因为变压器高压侧各相绕组是相连的,对外壳的雷击高电位说来,可看作处于同一低电位,外壳的高电位也许击穿高压绕组的绝缘,是以,应在高压侧装设避雷器。当避雷器还击穿时,高压绕组则处于与外壳邻近的电位,高压绕组获得保护。另外一方面,因为变压器低压绕组的中心点与外壳在电气上是衔接在一路的,当外壳电位下降时,该电位加到低压绕组上,低压绕组有电流流过,并通过变压器绕组的电磁认为使高压侧也许产生危害的高电位。若在低压侧装设避雷器,当外壳显现危害的高电位时低压避雷器行径放电,大局部雷电流经避雷器流过,是以,保护了高压绕组。
 
 
第3.3.9条
 
 
第二款第卫项,见第3.2.3条第一款的阐明。
 
 
第三款第1项,仅要求电缆“埋地长度应大于或便是15m”代替原规范的50m。其情由为:1、本类建筑物不是爆炸危害类,要求可低些;2、原50m埋地电缆的要求一致理,拜会本规范第3.2.3条第一款的阐明。
 
 
第四款,架空金属管道在入户处与防雷接地相连或单独接地,当雷直击其上,引入屋内的电位,与雷直击于屋顶接闪器类似。对爆炸危害类,距建筑物约25m处还接地一次,再加之四处各管道支架的泄流作用,对建筑物的恬适更稳定。
 
 
第3.3.10条 因为高避雷针和高层建筑物,在其顶点以下的正面有遭到雷击的纪录,是以,愿望思索其他高层建筑物上部正面的保护。有三点情由以为这类雷击事务是轻的。第一,侧击具备短的极限半径(吸引半径),也即小的滚球半径hr,其相应的雷电流也是较小的;第二,高层建筑物的建筑布局通常本事受这类小电流的侧击;第三,建筑物遭遇侧击毁坏的纪录尚无几,这点实在地证明前两点确万万性。是以,对高层建筑物上部正面雷击的保护不需另设专门接闪器,而利用建筑物本人的钢构架、钢筋体及其他金属物。
 
 
将窗框架、栏杆、表面装璜物等较大的金属物连到建筑物的钢构架或钢筋体举办接地,这是首先应采用的防侧击的预防性办法。
 
 
对第二类防雷建筑物,因为滚球半径hr规定为45m(见本规范表5.2.l),以是,本条三款规定“45m及以上”。
 
 
竖直管道及近似物在顶端和底端与防雷装配衔接,其目的在于等电位。因为两端衔接,使其与引下线成为了并联途径,是以,必然参与导引一局部雷电流。
 
 
第四节  第三类防雷建筑物的防雷办法
 
 
第3.4.1条 “平屋面的建筑物,当其宽度不大于20m时,可仅沿周边敷设一圈避雷带”的规定是按照以往的风气做法定的。
 
 
第3.4.3条 见本规范第3.3.5条的阐明。
 
 
第3.4.4条 见本规范第3.3.6条的阐明。
 
 
第3.4.6条 国际砖烟囱的高度通常都没有超过60m。国家标准图也只方案到60m。60m以上就采用钢筋混凝土烟囱。对第三类防雷建筑物高于60m的局部才思索防侧击。钢筋混凝土烟囱其本人已有至关大的耐雷水平。故在本条则中不防范侧击题目。其他情由见本规范第3.3.10条的阐明。
 
 
金属烟囱铁板的截面积彻底足以导引最大的雷电流。对于接闪题目,按本规范第4.1.4条的规定,当没必要要防金属板遭雷击穿孔时,其厚度不应小于0.5mm。本条的金属烟囱即属于此类。而实践采用的铁板厚度总是大于0.5mm。故在本条中对金属烟囱铁板的厚度无需再提及。金属烟囱本人的衔接(每段与每段的衔接)通常采用螺栓,这对付一般烟囱的防雷已完善,即使雷击时有火花产生,不会有任何危害,故对此题目也无需提出要求。
 
 
第3.4.7条 见本规范第3.2.4条二款和第3.3.3条的阐明。
 
 
第3.4.8条 按照表3.1和表3.2,第三类防雷建筑物和第二类防雷建筑物的雷电流幅值之比为2/3,即 、 。是以,以规范(3.3.8-l)式、(3.3.8-2)式和(3.3.8-3)式乘以2/3则导出规范(3.4.8-l)式、(3.4.8-2)式和(3.4.8-3)式。另见本规范第3.2.4条四款和第3.38条1、2、四款的阐明。
 
 
第3.4.9条
 
 
第二款,按照曩昔的视察,沿低压架空路线侵入高电位而形成的事务占总雷害事务的70%以上,如上海1956~1963年的统计资料,74起雷击动怒事务中71.6%以上是高电位侵入形成的;北京1956~1957年的224起雷击建筑物事务中有120起是高电位侵入形成的。是以,防直击雷和防高电位侵入的办法必须连络起来思索。曩昔在视察中发现,有些建筑物虽然采用了防直击雷办法,但用电设备仍被雷打坏,譬喻海南岛某农机厂便是在建筑物上装设了避雷针,但车间内的用电设备仍被雷打坏。因为高电位引入而形成的事务,绝大局部为木电杆路线。钢筋混土壤电杆路线因为电杆的天然接地起了作用,产惹祸务者很少。据曩昔的视察,进户线绝缘子铁脚采用了接地办法后没有发现雷击消亡事务。
 
 
假若只将绝缘子铁脚接地,仅在铁脚与导线之间构成一个放电保护间隙,其放电电压约为40kV,这对保护人身安全是稳定的,但要保护低压电气设备和路线就不够了,因室内低压电气设备和路线的耐袭击IEC规定6 kV。那么,在绝缘子放电以前,也许室内的电气设备或路线已被击穿,故要增设避雷器来保护内的电气设备或路线。
 
 
最近几年来,家电及办公自动化日渐普及,雷击事务每一年都有报道,上面举一例子。1990年5月1日《北京晚报》第2版刊登:“3月30日晚七时办,怀柔城关镇溘然雷鸣电闪,暴雨滂沱而下。蓦地光临的雷击,使怀柔城关一些电器设备,蕴含家用电器、配电盘受损。启事是未采用警觉办法,没实时拔掉天线、洞开电器、割断电源。据了解,保险公司已收到50多保户报案电器受损。经查勘挂号后,有局部电器已送到指定家电缝补部缝补;对证明确属保险责任的损失,保险公司将给以抵偿。”
 
 
第3.4.10条 对第三类防雷建筑物,因为滚球半径hr规定为60m(见本规范表5.2.1),以是,将45m改成60m。另拜会本规定第3.3.10条的阐明。
 
 
第五节  其他防雷办法
 
 
第3.5.4条
 
 
第一款,当无金属外壳或保护网罩的用电设备不在接闪器的保护范畴内时,其带电体遭雷击的也许性比处在保护范畴内的大得多,而带电体遭直接雷击后也许将高电位引入室内。当采用避雷网时,按照避雷网的保护原则,被保护物应处于该网之内其实不高出避雷网。
 
 
第二款,穿钢管和两端衔接的目的在于使其起到樊篱、分流和集肤作用。因为配电盘外壳已按电气恬适要求作了接地,无论该接地与防雷接地能否共用,这保护管实践上与防雷装配的引下线并联,各起到了分流作用。当防雷装配或设备金属外壳遭雷击时,均有一局部雷电流经钢管、配电盘外壳上天。这局部雷电流将对钢管内的路线认为出与其在钢管上所认为出的电压同值,即 L,因L=M。是以,可低落路线与钢管之间的电位差。当雷击中带电体并使带电体与钢管短接时,因为钢管的集肤作用(雷电流的频率达数千赫兹)和上述的互感电压将使雷电流从钢管流走,管内路线无电流。
 
 
第三款,因为白天开关处于断开状况,对节日彩灯还有在其不应用的时期内,开关均处于断开状况,当防雷装配或设备金属外壳遭雷击时,开关电源侧的电线、设备与钢管和配电盘外壳之间也许产生危害的电位差,故宜在开关的电源侧装设过电压保护器。
 
 
第3.5.5条 据曩昔视察,当粮、棉及易燃物大量会集的露天堆场配置自力避雷针后,雷害事务大大缩小。
 
 
虽然粮、棉及易燃物大量会集的露天堆场不属于建筑物,但在本条中仍规定“宜采用防直击雷办法”,以策恬适。
 
 
N大于或便是0.06次/a是参照第三类防雷建筑物的规定。
 
 
思索到堆场的长、宽、高是设定的,其实没必要然总是堆满,故其避雷针、线保护范畴的滚球半径取比保护第三类防雷建筑物的大,即hr=100m。hr=100m相应的接闪最小雷电流约为34kA,接近雷电流的均匀值。附录一在打算与建筑物截收类似雷击次数的等效面积Ae时是在hr=100m的前提下推算的。
 
 
此外,思索到堆场总不是堆到预定的高度和堆放面积的边际,是以,实践上,在很多环境下,堆放物遭到保护的滚球半径小于100m,也便是相应遭到保护的最小雷电流比均匀值小。
 
 
第3.5.6条 曩昔在视察中发现,有的单位把电话线、广播线以及低压架空线等悬挂在自力避雷针、架空避雷线立杆以及建筑物的防雷引下线上,这样容易形成高电位侵入,这是特别很是危害的,故规定本条。
 
 
 
 
第四章 防 雷 装 置
 
 
第一节 接 闪 器
 
 
第4.1.1条 本条避雷针所采用的尺寸,因袭风气数值。按热波动检讨,只需很小的截面就够了。所采用的尺寸次如果思索机器强度和防腐化题目。在一样的风压和长度下,本条采用的钢管所产生的挠度比圆钢的小。经打算,假若准许挠度采用 ,则各尺寸的准许风压可达表4.l所示的数值。
 
 
 
 
避雷针准许的风压(KN/m2)          表4.1
 
 
1m长避雷针
 
 
φ12圆钢
 
 
2.66
 
 
φ20钢管
 
 
12.32
 
 
2m长避雷针
 
 
φ16圆钢
 
 
0.79
 
 
φ20圆钢
 
 
1.54
 
 
φ25钢管
 
 
2.43
 
 
φ40钢管
 
 
5.57
 
 
 
 
第4.1.2条 在同一截面下,圆钢的周长比扁钢的小,是以,其与空气的接触面也小,受空气腐化绝对也小。此外,圆钢易于施工,材料易获得。以是,创议优先采用圆钢。
 
 
第4.1.4条 本条系参考国际电工委员会IEC1024-1建筑物防雷标准的有关规定而定的。
 
 
已证明,铁板遭雷击时其与闪击通道接触处因为熔化而烧穿仅当其厚度小于4mm时才也许。
 
 
金属体与闪击通道接触处的热历程极其烦复,而且欠好精确打算。当这一景遇用简化的模型示意时可假设,接触区的热调配与平稳的电弧类同。电弧在金属电极表面产生数十伏的电压降(Uc,以下打算取其值为30V),它简直与雷电流的大小有关。使金属高加热的能量为W=Uc·Q,式中Q为流经雷击点的电荷(As)。思索全数能量用于加热金属体时,雷击每库仑(As)电荷能熔化以下的金属体积:
 
 
铁(Fe), ;铜(Cu), ;铝(AI), 。
 
 
雷击点加热面积的直径取50~100mm(相应面积为1963~