建筑电气安全技术

第七章

建筑电气安全技术7.1接地与接零一、基本概念1、接地:接地接地体接地线接地装置2、设备的对地电压、接触电压与跨步电压电流流散半径约为20m3、接地和接零形式工作接地保护接地重复接地接零二、安全电压、安全电流安全电流值30mA·s。安全电压值50VI：10mA有感觉15mA麻>30mA危险R：正常50-100KΩ

状态不佳800Ω-1KU：36V、24V、12V三、触电形式单相触电双线触电跨步电压触电7.2低压配电系统的保护

低压配电系统的保护有IT、TT、TN系统第一个字母表示电源中性点的对地关系

T—一点直接接地；

I—所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。第二个字母表示装置的外露可导电的部分对地关系；

T—外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；

N—外露可导电部分与电力系统的接地点直接连接。横线后面的字母(S、C或C-S)表示保护线与中性线的结合情况IT系统作法：供电系统中点不接地，设备外壳用足够粗导线与大地作可靠连结，工作原理漏电时R人∥RdR人>>RdI人很小适用范围：

U>1000VU<1000V中点不接地的三相电源系统

IT系统TT系统

作法：电源中点接地，设备外壳也接地工作原理漏电时，Rd小R人大R人∥Rd

人体安全缺点：自身安全，其它设备不安全漏电时IE=UP/（Rd+R0）=27.5A

中线对地电压V=IR0=110V使非故障相的设备外壳带电注意：该系统中设备不许接零适用范围：系统中有大量单相设备，而线路敷设环境易造成一相接地或零线断路使中线电位升高时，可才用此系统TT系统TN系统作法：电源中点接地，引出中线；将设备外壳接到中线上工作原理当设备单相碰壳时，造成相—零间的短路，短路电流较大，可使保护电器动作，迅速切断故障回路适用范围：U<1000V的三相四线制系统TN系统分类TN系统又分TN—CTN—STN—C—STN—C：N与PE共用PEN线TN—S：N与PE分开，N线断开时，不影响PE的保护作用，用于大型民用建筑住宅小区TN—C—S：前端TN—C后端TN—S（a）TN系统（b）TN－C系统（c）TN－S系统（d）TN－C－S系统TN系统7.3雷电的产生及破坏作用

一、产生：水蒸汽蒸发至高空，凝成小水滴，运动中水滴分裂，带电离子，形成雷云，与大地形成大电容，当E达25-30KV/cm时就放电，雷电流是尖峰电流，其幅值可达10-102KA，持续时间n*10-1秒，输送电荷量：1-5个库伦，放电时不同极性的电荷电离中和，产生强烈的光和热，形成“闪电”和“雷”。雷电的形式：线状、片状、球形片：云→云线：云→地球：直径10-20cm持续时间可达3-5s，距地1m左右水平移动二、雷电的破坏作用直击雷：雷直击建筑物，发生热效应和电动力作用，主要表现在电流通过导体时产生大量的热能，引起火灾或爆炸。电动力作用表现为机械力，可使被击物发生劈裂现象。感应雷：金属屋顶处雷电场中，感应出大量电荷，雷云放电后，云与大地间电场消失，导体上电荷来不及立即流散，产生很高对地电位，使周围的金属构件产生感应电流。若感应回路有间隙就会产生火花放电引起危险，称“二次雷击”。沿架空线侵入的雷电波：架空线遭直击雷，高电位沿导线侵入变配电所或室内，对设备绝缘造成损坏。三、三易遭三雷击三的地三面物三体及三其部三位直击三雷有三选择三性：导电三良好三的金三属结三构及三建筑三、高三耸突三出的三建筑三、潮三湿地三带、三地下三水位三较高三地带三、地三下金三属矿三物丰三富的三地带三。建筑三物易三遭雷三击的三部位三：屋脊三、屋三檐、三山墙三、女三儿墙三、水三塔、三烟囱三等全国三一些三主要三城市三的年三平均三雷暴三日城市雷暴日城市雷暴日城市雷暴日北京36.7上海32.2济南26.3天津28.6南京35.1郑州22.6石家庄31.5杭州40.0武汉37.8太原36.4合肥30.1长沙49.5呼和浩特37.5南昌58.5成都36.9沈阳27.1福州57.6贵阳48.9长春36.6广州87.6昆明62.8哈尔滨30.9南宁88.6拉萨73.2银川19.7海口113.8西安17.3乌鲁木齐9.3台北27.9兰州23.6西宁32.9香港34.0建筑三物防三雷分类建筑三物应三根据三其重三要性三、使三用性三质、三发生三雷电三事故三的可三能性三及后三果，三按防三雷要三求进行分三类。根据三国标《建筑三物防三雷设三计规三范》(三GB三50三05三7-三20三10三)对建三筑物三的防三雷分三类规三定，三民用三建筑三中无三第一三类防三雷建三筑物三，其三分类三应划三分为三第二三类及三第三三类防三雷建三筑物三。在三雷电三活动三频繁三或强三雷区三，可三适当三提高三建筑三物的三防雷三保护三措施三。符合三下列三情况三之一三时，三应划三为第三二类三防雷三建筑三物：1高度三超过10三0m的建三筑物三。2国家三级重三点文三物保三护建三筑物三。3国家三级的三会堂三、办三公建三筑物三、档三案馆三、大三型博三展建三筑物三；特三大型三、大三型铁三路旅三客站三；国三际性三的航三空港三、通三讯枢三纽；三国宾三馆、三大型三旅游三建筑三；国三际港三口客三运站三。4国家三级计三算中三心、三国家三级通三信枢三纽等三对国三民经三济有三重要三意义三且装三有大三量电三子设三备的三建筑三物。5年预三计雷三击次三数大三于0.三06次的三部、三省三级办三公建三筑及三其他三重要三或人三员密三集的三公共三建筑三物。6年预三计雷三击次三数大三于0.三3次的三住宅三、办三公楼三等一三般民三用建三筑物三。符合三下列三情况三之一三时，三应划三为第三三类三防雷三建筑三：1省级三重点三文物三保护三建筑三物及三省级三档案三馆。2省级三及以三上大三型计三算中三心和三装有三重要三电子三设备三的建三筑物三。3三19层及三以上三的住三宅建三筑和三高度三超过50三m的其三他民三用建三筑物4年预三计雷三击次三数大三于0.三01三2次，三且小三于或三等于0.三06次的三部、三省级三办公三建筑三及其三他重三要或三人员三密集三的公三共建三筑物三。5年预三计雷三击次三数大三于或三等于0.三06次，三且小三于或三等于0.三3次的三住宅三、办三公楼三等一三般民三用建三筑物三。6建筑三群中三最高三或位三于建三筑群三边缘三高度三超过20三m的建三筑物三。7通过三调查三确认三当地三遭受三过雷三击灾三害的三类似三建筑三物；三历史三上雷三害事三故严三重地三区或三雷害三事故三较多三地区三的较三重要三建筑三物。8在平三均雷三暴日三大于15三d/三a的地三区，三高度三在15三m及以三上的三烟囱三、水三塔等三孤立三的高三耸构三筑物三；在三平均三雷暴三日小三于或三等于15三d/三a的地三区，三高度三在20三m及以三上的三烟囱三、水三塔孤三立的三高耸三构筑三物。由重三要性三或使三用要三求不三同的三分区三或楼三层组三成的三综合三性建三筑物三，三且按三防雷三要求三分别三划为三第二三类和三三类三防雷三建筑三时，三其防三雷分三类宜三符合三下列三规定三：1当第三二类三防雷三建筑三的面三积占三建筑三物总三面积三的30三%及以三上时三，该三建筑三物宜三确定三为第三二类三防雷三建筑三物。2当第三二类三防雷三建筑三的面三积，三占建三筑物三总面三积的30三%以下三时，三宜按三各自三类别三采取三相应三的防三雷措三施。通过三计算三确定三建筑三物防三雷分三类应划三为第三二类三防雷三建筑三物：预计三雷击三次数三大于0.三06次/a的部三、省三级办三公建三筑物三及其三它重三要或三人员三密集三的公三共建三筑物三。预计三雷击三次数三大于0.三3次/a的住三宅、三办公三楼等三一般三性民三用建三筑物三。应划三为第三三类三防雷三建筑三物：预计三雷击三次数三大于三或等三于0.三01三2次/a三,且小三于或三等于0.三06次/a的部三、省三级办三公建三筑物三及其三它重三要或三人员三密集三的公三共建三筑物三。预计三雷击三次数三大于三或等三于0.三06次/a三,且小三于或三等于0.三3次/a的住三宅、三办公三楼等三一般三性民三用建三筑物三。三类三防雷三建筑三物：1、年三计算三雷击三次数三为0三.0三5以三上并三结合三当地三情况三需防三雷的三建筑N=三0.三01三5n三k(三L+三5H三)(三W+三5H三)1三0-6n—年平三均雷三暴日L—长W—宽H—高n大于三40三的为三多雷三区n小于三15三的为三少雷三区K—校正三系数K取三1三-三2K的取三值：一般三情况三下取三1三旷三野孤三立取三2金属三屋面三的砖三木结三构取三1.三7河边三湖三边三山坡三下三地下三水露三头处土山三顶部三山谷三风口三等处三取1三.52、高三度在三20m以上三的一三般性三建筑三，雷三电活三动频繁三区域三，高三度在三15m以上三的一三般性三建筑3、10至1三8层三的普三通住三宅4、省级三重点三文物三保护三建筑三和构三筑物5、高三度不三超过三50m的教三学楼三、普三通旅三馆、办公三楼、三图书三馆等三建筑五、三防雷三装置接闪三器引下三线接地三装置防直三击雷三的装三置由三下列三三部三分组三成1、三接闪三器作用三：防三直击三雷，三是接三受雷三电流三的金三属导三体型式三：针三、带三、网(1三)避雷三针常用三材料三：镀三锌圆三钢或三钢管针长L三<1三m三1-三2三m烟囱三口直径Φ（三mm三）三≥三12三≥1三6三≥三20钢管Φ（三mm三）三20三2三5三40三d>三3m三m(2三)避雷三带三避雷三网圆钢Φ三≥8三m三m扁钢三截面三不应三小于三48mm2厚度三不应三小于三4mm避雷三针的三保护三范围对变三电站三用折三线法三计算折线三角度三4三50-6三00对建三筑物三用滚三球法三计算一、三二、三三类三防雷三建筑三的滚三球半三径hr分别三是：三30m、三45三m、三60三m2、三引下三线作用三：将三接闪三器接三收的三雷电三流引三到接三地装三置明设三：用Φ≥三8圆钢三或扁三钢沿三建筑三外墙三明敷三支点三间距三1.三5M；引下三线以三最短三路径三接地三，建三筑艺三术要三求较三高者三采用三暗敷三，但三是圆三钢Φ≥三10三mm三，扁钢S≥三80三mm2建筑三物的三消防三梯、三钢柱三等金三属构三件宜三作为三引下三线，三但其三各部三件之三间均三应连三成电三气通三路。暗设三：利三用结三构柱三内两三根Φ≥三16三mm2的对三角主三筋，三从上三而下三焊接三连通3、三接地三装置自然三接地三体（三基础三接地三）：兼作三接地三体用三的直三接与三大地三接触三的各三种金三属构三件、三管道三和建三筑物三的钢三筋混三凝土三基础三等称三自然三接地三体对于三变配三电所三，只三能利三用它三本身三的建三筑钢三筋混三凝土三基础三作为三自然三接地三体一般三利用三基础三地梁三底部三两根Φ≥三16三mm2主筋三沿周三边分三别焊三接成三整体三。人工三接地三体水平三接地三体多三采用三圆钢三或扁三钢要求三：三圆钢三直径三不应三小于三10mm三。扁钢三截面三不应三小于三10三0m2，厚度三不应三小于三4mm三。常用三：-三40三×4三长三度2三.5m间距三5m垂直三接地三体多三采用三角钢三或钢三管常用三：L三50三×5三0×三5或Φ5三0钢管三壁三厚≥三4mm焊接三工艺三要求接闪三器引下三线接地三装置三施工三时都三涉及三钢筋三的焊三接,规范三要求三如下:圆钢:焊接三的长三度不三小于三直径三的6倍扁钢:焊接三的长三度不三小于三宽度三的2倍均要三求双三面焊三接六、三各类三建筑三的保三护措三施一类三防雷三建筑三及二三类防三雷建三筑物三中有三爆炸三危险三场所三，应三有防三直击三雷、三防雷三电感三应和三防雷三电波三侵入三的措三施1、三一类三防雷三建筑三保护三措施顶：三设三网三网格三≤5三×5m或6三×4m屋顶三任一三点距三网<三5m引下三线不三少于三两根三，间三距≤三12mRd三<1三0Ω超高三层内三设备三层设三法拉三第笼三，每三三层三圈梁三内两三根主三筋焊三接成三环，三并与三作引三下线三的柱三筋焊三通。一类三防雷三建筑三物的三防雷三措施1、当三建筑三物高三于30三m时，三尚应三采取三以下三防侧三击雷三措施三：a．从30三m起每三隔不三大于6m沿建三筑物三四周三设水三平避三雷带三并与三引下三线相三连。b．30三m及以三上外三墙的三栏杆三、门三窗等三较大三的金三属物三与防三雷装三置连三接。2、在三电源三引的三总配三电箱三处宜三装设三过电三压保三护器三。3、建筑三物内三的设三备、三管道三、构三架、三电缆三金属三外三皮、三钢屋三架、三钢窗三等较三大金三属物三和突三出屋三面的三放散三管、三风管三等金三属物三，均三应接三到防三雷电三感应三的接三地装三置上三。4、三防雷三电波三侵入a、低压三线路三宜全三线采三用电三缆埋三地敷三设，三在入三户端三应将三电缆三的金三属外三皮、钢管三接到三防雷三电感三应的三接地三装置三上。三当全三线采三用电三缆有三困难三时，三应使三用一三段金三属铠三装电三缆或三护套三电缆三穿钢三管直三接埋三地引三入，三其埋三地长三度不三应小三于15三m。b、埋地三或地三沟内三金属三管道三，在三进出三建筑三物处三亦应三与防三雷电三感应三的接三地装三置相三连。2、三二类三防雷三建筑三保护三措施顶：三设三网三网三格≤三10三×1三0m或1三2×三8m顶上三任一三点距三网<三10m，有平三行带三，每三隔<三30m平行三带连三接引下三线不三少于三2根三，间三距≤18三mRd三<1三0Ω铝合三金窗三框应三用钢三筋与三作引三下线三的柱三筋连三接二类三防雷三建筑三物的三防雷三措施高度三超过45三m的钢三筋混三凝土三结构三、钢三结构三建筑三物，三尚应三采取三以下三防侧三击和三等电三位的三保护三措施三：钢构三架和三钢筋三混凝三土的三钢筋三应互三相连三接；应利三用钢三柱或三柱子三钢筋三作为三防雷三装置三引下三线；应将45三m及以三上外墙三上的三拦杆三、门三窗等三较大三的金三属物三与防三雷装三置连三接；垂直三敷设三的金三属管三道及三金属三物的三顶端三和底三端与三防雷三装置三连接三。3、三三类三防雷三建筑三保护三措施顶：三设三网三网三格≤三20三×2三0m或2三4×三16m，可仅三沿周三边敷三设一三圈避三雷带引下三线不三少于三2根三，间三距≤三25mRd三<3三0ΩH<三20三m三，雷电三活动三较频三繁地三区H<三15三m的住三宅，三可不三设防三雷保三护三类三防雷三建筑三物的三防雷三措施高度三超过60三m的建三筑物三，其三防侧三击雷三和等三电位三的保三护措三施应三符合三规范三条一三、二三、四三款的三规定三，并三应将60三m及以三上外三墙上三的拦三杆、三门窗三等较三大的三金属三物与三防雷三装置三连接三。七、三高层三建筑三的防三雷超高三层内三的设三备层三设法三拉第三笼作三电磁三屏蔽每三三层圈三梁内三两根三主钢三筋焊