《建筑物防雷设计规范》第六章讲课提纲.doc

建筑物防雷设计规范第六章讲课提纲一、雷电一般特性1、 雷地电场雷云对地面的电场强度目前还无法直接测量，但可根据测得的雷电流幅值并利用下式进行估算：V=IZ/2式中：V为雷电对地面放电前的电压；I为雷电流幅值；Z为雷电流通道波阻抗，一般为350。设： I=140kA V=140*350/2=24500kV一般取雷云对地面高度为600米，则得到放电前雷云对地面的平均电场强度为：E=24500kV/600m =40.8kV/mE为平均电场强度；由此可见，雷云对地面的平均电场强度，在大多数情况下，为40.8kV以下（概率为5%），更大的平均电场强度虽有，但概率较少。这样大的场强足以使钢筋混凝土中的钢筋与未作等电位连接的金属构件之间发生放电跳击。2、 雷电流幅值概率曲线：400kA 占 0.02%200kA 占 1.4%140kA 占 5%100kA 占 12%60kA 占 26%40kA 占 42.5%20kA 占 65%10kA 占 82.5%5kA 占 92.5%3、 首次雷击的雷电流参量：防雷建筑物类别： 一类 为 200kA 二类 为 150kA 三类 为 100kAT1波头时间 10sT2半值时间 350sms毫秒10-3s微秒 10-6ns纳秒 10-94、 电荷量比值Q1（10/350s）=20 Q2（8/20 s ）国际电工委员会（IEC）1024-1文献记载，脉冲为10/350s 的电荷量，相当于8/20s 脉冲情况下电荷量的20倍。5、 滚球半径与雷电流的关系：I=（hr/10）1.54hr为雷闪的最后闪络距离（击距）I与hr相对应的得到保护的最小雷电流幅值（KA），即比该雷电流小的雷电流可能击到被保护的空间。20M （2.91KA）30M （5.4KA）45M （10.1KA）60M （15.8KA）二、防雷区：（132页）图（27页）说明（30页）屏蔽措施是决定电磁场强度可能衰减的条件，屏蔽网格宽W5m有效，大于5m的门窗及砖墙无效。三、屏蔽与电磁场的关系：1、在闪电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下：设二类建筑物 i0=150kASa=100mW=0.1m （100mm * 100mm）r=6mm/2=0.003m i0 雷电流(A)；Sa雷击点与屏蔽空间之间的平均距离（m）；W格栅形屏蔽网格宽（m）；r格栅形屏蔽网格导体的半径（m）。H0= i0（2 *Sa） = 1500002*100 = 238.73（A/m）H0为无衰减的电磁场强度H1=H010 SF/20H1LPZ1区内的磁场强度；SF = 20*Log（8.5/0.1）1+18*10-6/0.003 2 = 33.817 34dbH1 = 238.731034/20 = 4.76 (A/m)Ds/1 = W * SF/10 = 0.34 (m)2、在闪电直击在位于LPZ0A区的格栅形大空间屏蔽上的情况下：H1=KH * i0 * W （dw * dr ） (A/m) i0 取150KA KH 形状系数，取 KH = 0.01(1m ) W 取 0.1m dr 被考虑的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离，取 1.8 m； dw 被考虑的点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离，取 1.0 m； H1 = （0.01 * 150000 * 0.1）(1 * 1.8 ) = 111.8 (A/m) ds/2 = W = 0.1 m3、在闪电直击在位于LPZ0A区格栅形大空间屏蔽上的情况下，防雷引下线周围的磁场分布：美国的一项实验表明，当磁感应强度B = 0.03 GS （高斯）时，会使计算机发生误动作；当 B = 0.7 GS 时，计算机元件假性损坏；当 B = 2.4 GS 时，计算机元件发生完全损坏。雷击建筑物时，雷电流通过防雷引下线泄放入地。这时，会在引下线的周围空间存在着磁场，这个磁力线场强是以引下线为轴心的一组同心圆。磁场中的任意点的磁感应强度 B 与其通过引下线的电流 I 成正比；当 I 一定时，则磁感应场强 B 的大小，与该点到引下线的垂直距离 Sa 成反比。B = I SaB 磁感应强度，单位用 韦伯m2 （wb/m2）I 雷电流幅值，单位用安培 （A）Sa 与引下线垂直距离，单位用米（m）当真空导磁率 0 = 4 * 10-7 （韦伯/Am）时，上式可改写成：B = （0/2）*（I/Sa）设建筑物为二类，首次雷击雷电流为150KA，该建筑物有引下线10条，平均每条引下线有15KA雷电流分流，某设施距引下线平均距离1m，求1m处的磁感应强度 B 为多少？B = （4*10-7/2）*（15*103/1m） = 2 * 10-4 * 15 （wb/m2） = 30 * 10-4 （wb/m2）设：1wb = 104 GSB = 30 * 10-4 * 104