防雷接地检查检测浅谈PPT课件.ppt

防雷接地检查检测技术 城建物业工程部林野 1 一 雷电的危害形式 闪电可分为云闪 云间闪和云地闪 前者对飞行器危害大 后者对建 构 筑物 电子电气设备和人 畜危害甚大 地球上每天约发生 万次云地闪电 平均每秒 次 雷电流总是选择距离最近 最易导电的路径向大地泄放 凡是空气中导电微粒较多 地面上高耸物体 地面与地下的电阻率较小的地段容易落雷 雷电侵入地面的建 构 筑物 设备 人 畜等会造成灾害 其形式主要有 直接雷击 包括直击雷 侧击雷 在雷电活动区内 雷电直接通过人体 建 构 筑物 设备等对地放电产生的电击现象为直接雷击 间接雷击 雷电流通过静电感应 电磁感应 电磁脉冲辐射 雷电过电压入侵 雷电反击等 统称感应雷 形式侵入建 构 筑物内 使建 构 筑物 设备部件损坏或人身伤亡 雷电灾害的严重性表现在它具有巨大的破坏性上 其特点是雷电放电电压高 闪电电流幅值大 变化快 放电时间短 闪电电流波形陡度大 雷电的破坏作用在于强大的电流 炽热的高温 猛烈的冲击波 剧变的电磁场以及强烈的电磁辐射等物理效应 给人类社会带来极大的危害 造成人员伤亡 巨大破坏 起火爆炸 严重损失 2 3 二 现代建筑物如何做到综合防雷 建筑物特别是高层建筑物因为高度高 容易引雷 如果没有可靠的防雷系统 极易对建筑物及建筑内的设备造成损坏 对人员造成伤害 防雷系统就是通过合理 有效的手段将雷电的能量尽快地泄入大地 最大限度地降低雷电对周围的影响 现代防雷的技术原则是强调全方位防护 综合治理 多层设防 把防雷作为一个系统工程来设计 要使建筑物内部设备不受雷电损害 建筑物就要有一套完善的防雷设施 为了实现其对不同雷害的防护目的 必须采用接闪 分流 屏蔽 均压 接地等技术措施 因此建筑物的防雷设施应包括接闪器 引下线 接地装置 屏蔽和等电位连接等环节 4 有效利用建筑物架构相互焊接成网 做好笼式屏蔽和等电位处理 这种设计不仅经济实惠而且符合现代防雷的思路 为电气和电子设备防止雷电电磁脉冲 破坏提供了基础条件 利用建筑物屋顶的避雷带 网和四周墙面内的柱钢筋作为引下线 以及梁钢筋相互焊接 把进入建筑物的水管 金属管道等金属构件作良好电气连接 这样 整座建筑物就形成了一个理想的 法拉第笼 屏蔽网 不但能使雷电流有良好的散流途径 均压分流 接地电阻小 而且整座建筑物形成统一的等电位系统 保持均压作用 对高层外圈梁的钢筋焊接成闭合回路 构成水平避雷带 可有效地防范侧击雷 此外 建筑物尚应在供电系统的低压侧装设低压避雷器及各楼层设置相应的避雷器以及电气汇流排 以最短路径减少电子设备的损坏 5 三 防雷装置检查 对防雷装置的外观部分进行目测检查 对隐蔽部分利用原设计资料或质量监督资料核实的过程 6 四 防雷装置检测 按照建筑物防雷装置的设计标准确定防雷装置满足标准要求而进行的检查 测量及信息综合分析处理的全过程 7 五 检测项目 以下检测项目内容应按检测程序中对首次检测和后续检测的规定来选取 a 建筑物的防雷分类 b 接闪器 c 引下线 d 接地装置 e 防雷区的划分 f 电磁屏蔽 g 等电位连接 h 电涌保护器 SPD 8 A 建筑物的防雷分类 应按GB50057 1994中第2章 第3 5 1条 第3 5 2条及附录一的规定对建筑物进行防雷分类 在设有低压电气系统和电子系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下 当该建筑物不属于第一类 第二类和第三类防雷建筑物和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时 宜将其划属第三类防雷建筑物 9 第一类防雷建筑物 一 凡制造 使用或贮存炸药 火药 起爆药 人工品等大量爆炸物质的建筑物 因电火花而引起爆炸 会造成巨大破坏和人身伤亡者 二 具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物 三 具有1区爆炸危险环境的建筑物 因电火花而引起爆炸 会造成巨大坡坏和人身伤亡者 10 第二类防雷建筑物 一 国家级重点文物保护的建筑物 二 国家级的会堂 办公建筑物 大型展览和博览建筑物 大型火车站 国宾馆 国家级档案馆 大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物 三 国家级计算中心 国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物 四 制造 使用或贮存爆炸物质的建筑物 且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者 11 第三类防雷建筑物 一 省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆 二 预计雷击次数大于或等于0 01次 a 且小于或等于0 05次 a的的省级办公建筑和其他重要或人员密集的公共建筑 以及火灾危险场所 三 预计雷击次数大于或等于0 05次 a 且小于或等于0 25次 a的住宅 办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物 四 在平均雷暴日大于15d a的地区 高度在15m及以上的烟囱 水塔等孤立的高耸建筑物 在平均雷暴日小于或等于15d a的地区 高度在20m及以上的烟囱 水塔等孤立的高耸建筑物 12 B 接闪器的检查 1 检查接闪器与建筑物顶部外露的其他金属物的电气连接 与避雷引下线电气连接 天面设施等电位连接 2 检查接闪器的位置是否正确 焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏 螺栓固定的应备帽等防松零件是否齐全 焊接部分补刷的防腐油漆是否完整 接闪器是否锈蚀1 3以上 避雷带是否平正顺直 固定点支持件是否间距均匀 固定可靠 避雷带支持件间距是否符合水平直线距离为0 5m 1 5m的要求 每个支持件能否承受49N 5kgf 的垂直拉力 13 C 引下线的检查 1 首次检测应检查引下线隐蔽工程纪录 2 检查明敷引下线是否平直 无急弯 卡钉是否分段固定 且能承受49N 5kgf 的垂直拉力 引下线支持件间距是否符合水平直线部分0 5m 1 5m 垂直直线部分1 5m 3m 弯曲部分3m 0 5m的要求 检查引下线 接闪器和接地装置的焊接处是否锈蚀 油漆是否有遗漏及近地面的保护设施 3 利用建筑物内钢筋作为暗敷引下线的查阅隐蔽工程施工纪录 查清引下线连接点和垂直向下的主钢筋直径大小 14 D 接地装置的检测 1 首次检测时应查看隐蔽工程纪录 检查接地装置的结构和安装位置 检查接地体的埋设间距 深度 安装方法 检查接地装置的材质 连接方法 防腐处理 2 检查接地装置的填土有无沉陷情况 3 检查有无因挖土方 敷设管线或种植树木而挖断接地装置 4 用毫欧表检测两相邻接地装置的电气连接为检测两相邻接地装置是否达到规定的共用接地系统或独立接地要求 5 首次检测时应使用毫欧表对两相邻接地装置进行测量 如测得阻值大于1 断定为电气导通 如测得阻值偏大 则判定为各自独立接地 15 六 接地装置的接地电阻测量 接地装置的工频接地电阻值测量常用三极法和使用接地电阻表法 其测得的值为工频接地电阻值 当需要冲击接地电阻值时 应按标准规定进行换算 每次检测都应固定在同一位置 采用同一台仪器 采用同一种方法测量 记录在案以备下一年度比较性能变化 三极法的三极是指图1上的被测接地装置G 测量用的电压极P和电流极C 图中测量用的电流极C和电压极P离被测接地装置G边缘的距离为dGC 4 5 D和dGP 0 5 0 6 dGC D为被测接地装置的最大对角线长度 点P可以认为是处在实际的零电位区内 16 17 把电压表和电流表的指示值Uc和 代人式RG 中去 得到被测接地装置的工频接地电阻RG 当被测接地装置的面积较大而土壤电阻率不均匀时 为了得到较可信的测试结果 宜将电流极离被测接地装置的距离增大 同时电压极离被测接地装置的距离也相应地增大 在测量工频接地电阻时 如dGC取 4 5 D值有困难 当接地装置周围的土壤电阻率较均匀时 dGC可以取2D值 而dGP取D值 当接地装置周围的土壤电阻率不均匀时 dGC可以取3D值 dGP值取1 7D值 使用接地电阻表 仪 进行接地电阻值测量时 宜按选用仪器的要求进行操作 传统的检测主要用手摇式接地摇表检测 近年科技发展已突破传统式检测工具 后面会介绍一些相关接地检测的工具 18 19 以ZC29B 2型摇表测试方法如下 1 摇表端子接线说明 1 在E E两个接线柱测量接地电阻时 用镀铬铜板短接 并接在随仪表配来的5m长纯铜导线上 导线的另一端接在待测的接地体测试点上 测量屏蔽体电阻时 应松开镀铬铜板 一个E接线柱接接地体 另一个E接线柱接屏蔽 2 P柱接随仪表配来的20m纯铜导线 导线另一端接插针 3 C柱接随仪表配来的40m纯铜导线 导线的另一端接插针2 20 2 接地电阻测试仪设置的技术要求 1 接地电阻测试仪应放置在离测试点1 3m处 放置应平稳 便于操作 2 每个接线头的接线柱都必须接触良好 连接牢固 3 两个接地极插针应设置在离待测接地体左右分别为20m和40m的位置 如果用一直线将两插针连接 待测接地体应基本在这一直线上 4 不得用其他导线代替随仪表配置来的5m 20m 40m长的纯铜导线 5 如果以接地电阻测试仪为圆心 则两支插针与测试仪之间的夹角最小不得小于120 更不可同方向设置 6 两插针设置的土质必须坚实 不能设置在泥地 回填土 树根旁 草丛等位置 7 雨后连续7个晴天后才能进行接地电阻的测试 8 待测接地体应先进行除锈等处理 以保证可靠的电气连接 21 3 接地电阻测试仪的操作要领 1 测试仪设置符合规范后才开始接地电阻值的测量 2 测量前 接地电阻档位旋钮应旋在最大档位即x10档位 调节接地电阻值旋钮应放置在6 7 位置 22 3 缓慢转动手柄 若检流表指针从中间的0平衡点迅速向右偏转 说明原量程档位选择过大 可将档位选择到x1档位 如偏转方向如前 可将档位选择转到x01档位 4 通过步骤 3 选择后 缓慢转动手柄 检流表指针从0平衡点向右偏移 则说明接地电阻值仍偏大 在缓慢转动手柄同时 接地电阻旋钮应缓慢顺时针转动 当检流表指针归0时 逐渐加快手柄转速 使手柄转速达到120转 分 23 24 附 HT5600双钳多功能接地电阻测试仪 该仪器除了具有传统打辅助地极测接地电阻的功能外 还具备了无辅助地极测量的独特功能 改变了测试接地电阻传统的测量原理和手段 采用双钳口非接触测量技术无需打辅助地极 也无需将接地体与负载隔离 实现了在线测量 在单点接地系统 干扰性强等条件下 可以采用打辅助地极的测量方式进行测量 25 如图2所示 电压钳在被测回路中激励出一个感应电势E 并在被测回路产生电流I 仪表通过电流钳可以测得I值 通过对E I的测量 由欧姆定律 R E I 即可求得R的值 26 附 ETCR2000钳形接地电阻测试仪 ETCR2000系列钳形接地电阻测试仪在测量有回路的接地系统时 不需断开接地引下线 不需辅助电极 安全快速 使用简便 ETCR2000系列钳形接地电阻测试仪能测量出用传统方法无法测量的接地故障 能应用于传统方法无法测量的场合 因为该仪表测量的是接地体电阻和接地引线电阻的综合值 ETCR2000系列钳形接地电阻测试仪有长钳口及圆钳口之分 长钳口特别适宜于扁钢接地的场合 另外 ETCR2000C钳形接地电阻仪还能测量接地系统的泄漏电流和中性线电流 27 1 适用于各种形状的接地引线 园钢 扁钢及角钢 2 非接触式测量接地电阻 安全 快速3 不必使用辅助接地棒 不须中断待测设备之接地4 具有双重保护绝缘5 抗干扰性强 测量精确度高6 使用5号碱性电池方便用户电阻测量频率 1KHz电阻测量最高分辨率 0 001 电阻测量范围 0 01 1000 电流测量范围 0 00 30 0A 被测电流频率 45 65Hz 28 E 电磁屏蔽的检测方法 首先用眼观检查完好 再用毫欧表检查屏蔽网格 金属管 槽 防静电地板支撑金属网格 大尺寸金属件 房间屋顶金属龙骨 屋顶金属表面 立面金属表面 金属门窗 金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接 过渡电阻值不宜大于0 03 29 F 等电位连接的检查和测试 1 大尺寸金属物的连接检查与测试检查设备 管道 构架 均压环 钢骨架 钢窗 放散管 吊车 金属地板 电梯轨道 栏杆等大尺寸金属物与共用接地装置的连接情况 如已实线连接 应进一步检查连接质量 连接导体的材料和尺寸 2 平行敷设的长金属物的检查与测试检查平行或交叉敷设的管道 构架和电缆金属外皮等长金属物 其净距小于规定要求值时的金属线跨接情况 如已实线跨接 应进一步检查连接质量 连接导体的材料和尺寸 30 等电位联接规定1 等电位联接带之间和等电位联接带与接地装置之间的连接导体 流过大于或等于25 总雷电流的等电位联接导体 则采用16mm2的铜线 2 内部金属装置与等电位联接带之间的连接导体 流过小于25 总雷电流的等电位联接导体 则采用6mm2的铜线 31 G SPD的检查 1用N PE环路电阻测试仪 测试从总配电盘 箱 引出的分支线路上的中性线 N 与保护线 PE 之间的阻值 2检查并记录各级SPD的安装位置 安装数量 型号 主要性能参数 如Uc In max imp Up等 和安装工艺 连接导体的材质和导线截面 连接导线的色标 连接牢固程度 3对SPD进行外观检查 SPD的表面应平整 光洁 无划伤 无裂痕和烧灼痕或变形 SPD的标志应完整和清晰 4检查SPD是否具有状态指示器 如有 则需确认状态指示应与生产厂说明相一致 5检查安装在电路上的SPD限压元件前端是否有脱离器 如SPD无内置脱离器 则检查是否有过电流保护器 检查安装的过电流保护器是否符合的要求 6检查SPD安装工艺和接地线与等电位连接带之间的过渡电阻 32 避雷器的种类基本上分三大类型 1 电源避雷器 按电压的不同 分22V的单相电源避雷器和380V的三相电源避雷器 安装时主要是并联方式 也串联方式 电源防雷器 并接在电力线路上 可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流 从总进线到用电设备端通常配置分为三级 经过逐级限压和放电 逐步消除雷电能量 保证用电设备的安全 根据不同的需要可选用 可插拔模块型 端子接线式 和 移动插座式 等品种 2 信号型避雷器 多数用于计算机网络 通信系统上 安装的方式是串联 信号防雷器 接入信号接口后 一方面能切断雷电进入设备的通路 另一方面能迅速对大地放电 确保信号设备的正常工作 信号防雷器具有多种规格 分别可用于电话 网络 模拟通信 数字通讯 有线电视及卫星天线等设备的防雷 各种设备的输入口特别是室外引入端 均应安装信号防雷器 3 天馈线避雷器 它适用于有发射机天线系统和接收无线电信号设备系统 连接方式也是串联 选用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠 重要场所应设置专用的接大地线 切不可将防雷接地线与避雷针接地线并接 且要尽量远离 分开入地 33 34 35 低压配电系统对SPD的要求 电源SPD的Up应低于被保护设各的耐冲击过电压额定值Uw 一般应加上 的安全裕量 即有效的电压保护水平UPCD低于0 8倍的Uw Uw为耐冲击过电压额定值 I类 需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备 如含有电子电路的设备 计算机及含有计算机程序的用电设备 为1 5Uw 类 如家用电器 不含计算机及含有计算机程序的家用电器 手提工具 不间断电源设备 UPs 整流器和类似负荷 为2 5Uw 类 如配电盘 断路器 包括电缆 母线 分线盒 开关 插座等的布线系统 以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备 为4Uw 类 如电气计量仪表 一次线过流保护设备 波纹控制设备 为6Uw 36 37 七 电视监控系统防雷接地方法 1 电视监控系统应有良好的防雷接地 以保证人身安全以及防干扰和雷击 2 监控设备的工作接地电阻应小于4 当监控系统采用综合接地网时 接地电阻应小于1 3 防雷接地应采用专用接地干线 由监控控制室引入接地体 专用接地干线采用铜芯绝缘导线或电缆 接地线截面不应小于20mm2 4 监控系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接 接地线不能形成封闭回路 5 由控制室引到监控系统其他各监控设备的接地线 应选用铜芯绝缘软线 其截面面积不应小于4mm2 6 监控系统一般可采用单点接地 7 监控系统中三芯电源插座的接地端 应与系统的接地端相连 保护地线 8 前端摄像机和电源一般安装二合一或者三合一的12V的防雷器 38 39 八 检测作业要求 1应在非雨天和土壤未冻结时检测土壤电阻率和接地电阻值 现场环境条件应能保证正常检测 2应具设备保障检测人员和设备的安全防护措施 雷雨天应停止检测 攀高危险作业必须遵守攀高作业安全守则 检测仪表 工具等不能放置在高处 防止坠落伤人 3检测仪器应在检定合格有效使用期内使用 4检测时 接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高 低压供电线路 40 5每一项检测需要有二人以上共同进行 每一个检测点的检测数据需经复核无误后 填入原始记录表 6在检测爆炸火灾危险环境的防雷装置时 严禁带火种 无线电通讯设备 不吸烟 不穿化纤服装 禁止穿钉子鞋 现场不准随意敲打金属物 以免产生火星 造成重大事故 应使用防爆型检测仪表和不易产生火花的工具 7检测油气库 化学 农药仓库的防雷装置时 应严格遵守被检测单位规章制度和安全操作规程 必要时可向被检单位提出暂时关闭危险品流通管道阀门的申请 8在检测配电房 变电所 配电柜的防雷装置时应着绝缘鞋 绝缘手套 使用绝缘垫 以防电击 41 九 个人防雷技巧 雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一 也是目前中国十大自然灾害之一 据有关部门统计 全球每年因雷击