防雷技术基础知识讲义33页

1、第9章 防雷技术9.1雷电及其危害9.1.1 雷电现象 雷电是雷云之间或雷云对地面发生放电的一种自然现象。9.1.2 雷电的种类 （1）直击雷，直击雷放电过程见图9-1。 （2）感应雷，分为静电感应雷和电磁感应雷。 （3）球雷 ，它是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。9.1.3 雷电参数（1）雷暴日 （2）雷电流幅值 （3）雷电流陡度，雷电流波形见图9-2。（4）雷电冲击过电压，直击雷冲击过电压由两部分组成见图9-3。9.1.4 雷电的危害（1）电性质的破坏作用（2）热性质的破坏作用 （3）机械性质的破坏作用9.2 防雷装置 避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采

2、用的防雷装置。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。9.2.1接闪器1.接闪器的保护范围 现有两种计算方法滚球的半径按防雷级别确定，各级别的滚球半径见表9-1（1）单支避雷针的保护范围按图9-4确定。（2）双支等高避雷针的保护范围按图9-5确定1）滚球法2）折线法见图9-62.接闪器材料接闪器最小尺寸见表9-2。9.2.2避雷器避雷器保护原理见图9-7。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路，也用作防止高电压侵入室内的安全措施。（1）保护间隙 见图9-8、图9-9（2）管型避雷器见图9-10（3）阀型避雷器见图9-11（4)氧化锌避雷器9.2.3 引下线 防雷装置的引下线是用来联接接闪

3、器和接地装置的金属导线。引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。9.2.4 接地装置防雷设备的接地装置是用来引泄雷电流的，除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。冲击换算系数：工频接地电阻与冲击接地电阻的比值，见表9-3。9.3防雷措施9.3.1 建筑物的防雷1.建筑物的防雷等级划分 国家标准建筑物防雷设计规范将建筑物的防雷等级划分为三级：第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物。2.建筑物的防雷措施 （1）直击雷的防护，各类建筑物防直击雷的基本要求见表9-4。 （2）感应雷防护。 （3）雷电侵入波的防护，各类建筑物防雷电侵入波的要求见表

4、9-5。9.3.2 电气设备防雷 电气设备要防护来自直击雷、雷电反击和侵入雷电波的危害。变电所的直击雷保护通常采用独立的避雷针或避雷线。对线路侵入的雷电波的保护，通常按不同的电压等级和容量采取相应级别的保护接线。见图9-13、图9-14、图9-15。阀型避雷器应尽量靠近被保护设备。母线上避雷器与主变压器之间的最大允许电气距离见表9-6。9.3.3 人身防雷附录本章所附插图图9-1返回图9-2返回图9-3返回表9-1返回建筑物防雷类别滚球半径m避雷网网格mm第一类防雷建筑物3055或64第二类防雷建筑物451010或128第三类防雷建筑物602020或2416图9-4返回图9-5返回图9-6返回

5、表9-2返回类别规格圆钢或钢管扁钢圆钢直径/mm钢管直径/mm截面/mm2厚度/mm避雷针针长以下1220针长11625针在烟囱上方20避雷网和避雷带网格至8484网格在烟囱上方121004图9-7返回图9-8返回图 9-9返回图 9-10返回图 9-11返回表 9-4类别基本要求 第一类建筑物装设独立避雷针、架空避雷线或避雷网。避雷网的网格尺寸不应大于或，其支柱或端部至少应设一条引下线；当装设独立接闪器有困难时，可沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位敷设避雷针、避雷线、避雷网等附设接闪器。这时，建筑物应装设均压环，环间垂直距离不应大于，并采用围绕建筑物的环形接地体。每一引下线的冲击接地电阻

6、不应大于10；对于排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，如无管帽，接闪点及接闪器的保护范围外边线应在管口上方半径的半球之外；如有管帽，接闪点及接闪器的保护范围外边线应在所规定的距离之外；对于无燃爆危险的排放管，管帽或管口在接闪器保护范围内即可；当建筑物高度超过时，应采取侧击雷防护措施：自起，每沿建筑物四周装设水平均压带，并与引下线连接；及其以上的金属门窗、栏杆等构件与防雷装置连接；表9-4（续）第二类建筑物沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位装设避雷针、避雷网或避雷带等接闪器，避雷网或避雷带的网格尺寸不应大于 或；无燃爆危险的金属放散管、呼吸阀、排风管、烟囱等可不另装

7、接闪器，但必须与屋面防雷装置相连，其接地装置可以与电气设备的接地装置共用。每一引下线的冲击接地电阻不应大于10；对于排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，应按一级防雷建筑物考虑；当建筑物高度超过时，应将及其以上的建筑物钢构架、混凝土钢筋、金属门窗或栏杆等构件与防雷装置连接，作侧击雷防护；类别基本要求表9-4（续）返回类别基本要求第三类建筑物沿建筑物屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位装设避雷针、避雷网或避雷带等接闪器，避雷网或避雷带的网格尺寸不应大于 或；屋面上的金属放散管、呼吸阀、排风管、烟囱等可不另装接闪器，但必须与屋面防雷装置相连，其接地装置可以与电气设备的接地装置共用

8、。每一引下线的冲击接地电阻一般不应大于30，对于重要的建筑物则不得超过10；当建筑物高度超过时，应将及其以上的建筑物钢构架、混凝土钢筋、金属门窗或栏杆等构件与防雷装置连接，作侧击雷防护；表9-5类别供电线路架空管道第一类防雷建筑物1)全长采用直埋电缆，入户处电缆金属外皮、钢管与防雷电感应接地装置相连；(2)采用长度l (为土壤电阻率，m)金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入，入户处电缆金属外皮、钢管与防雷电感应接地装置相连，电缆与架空线连接处装设阀型避雷 器，避雷器、电缆金属外皮、钢管、绝缘子铁脚、金具等一起接地，冲击接地接地电阻不应大于10；(1)架空金属管道进、出建筑物处与防雷电感应接

9、地装置相连，距离建筑物内的管道每左右接地一次，冲击接地接地电阻不应大于20；(2)地下金属管道进、出建筑物处与防雷电感应接地装置相连；表9-5（续）第二类防雷建筑物1)全长采用直埋电缆或架空金属线槽内电缆，入户处电缆金属外皮、金属线槽接地；对于有爆炸危险的建筑物应与防雷电感应接地装置相连； (2)采用架空线转一段电缆供电，要求与第一类防雷建筑物相同；对于无爆炸危险的建筑物，埋地电缆的长度应即可； (3)年平均雷暴日30d/a以下的地区，采用架空线直接引入，入户处应装设阀型避雷器或2的空气间隙，并与绝缘子铁脚、金具一起与防雷接地装置连接，冲击接地电阻不应大于5；邻近入户处的三基电杆的绝缘子铁脚、

10、金具接地，最近一处的冲击接地电阻不应大于10，其余两处的不应大于20；对于无爆炸危险的建筑物，这种供电方式不受雷暴日的限制，而且只需邻近入户处的两基电杆的绝缘子铁脚、金具接地，每处冲击接地电阻不应大于30；(1)架空金属管道进、出建筑物处与防雷电感应接地装置相连，距离建筑物接地一次，接地电阻不应大于10；(2)对于无爆炸危险的建筑物，允许金属管道进、出建筑物处直接接地，冲击接地电阻不应大于10即可； 类别供电线路架空管道表9-5（续）返回类别供电线路架空管道第三类防雷建筑物（1）采用电缆供电者，电缆进、出线端电缆金属外皮、钢管等与电气设备接地装置相连；（2）采用架空线转电缆供电者，要求与第二类防雷建筑物相同，但冲击接地电阻不应大于30；（3）采用架空线供电者，