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防雷系统的组成及工作原理doc

归档日期:07-03       文本归类:防雷      文章编辑:爱尚语录

  防雷系统的组成及工作原理.doc_建筑/土木_工程科技_专业资料。防雷系统的组成及工作原理包括这几个方面:防雷接地原理,防雷电源,计算机网络系统,防雷系统的组成

  防雷系统的组成及工作原理 一、防雷接地原理: 防雷接地原理: 原理 接地系统 接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷、感应 雷、或其他形式的雷,最终都是把雷电流送入大地。因此,没有合理 而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。 接地电阻越小, 散流就越快, 被雷击物体高电位保持时间就越短,危险性就越小。对于计算机场地 的接地电阻要求≤4 欧姆,并且采取共用接地的方法将避雷接地、电 器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设 置独立地,则应在两地网间用地极保护器连接,这样,两地网之间平 时是独立的,防止干扰,当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬 间连通,形成等电位连接。 1、防雷接地装置包括以下部分: 防雷接地装置包括以下部分: 装置包括以下部分 1) 雷电接受装置:直接或间接接受雷电的金属杆(接闪器),如避 雷针、避雷带(网)、架空地线) 接地线(引下线):雷电接受装置与接地装置连接用的金属 导体。 3) 接地装置:接地线和接地体的总和。 接地体指的是降阻剂, 离子接地极,扁钢等 2、弱电系统与防雷系统采用联合接地方式时,其接地电阻应满足什 、弱电系统与防雷系统采用联合接地方式时, 1 么条件? 么条件? 联合接地时接地电阻值取弱点系统和防雷系统要求的最小值, 1)比如防雷系统要求小于 10 欧姆,弱点系统要求小于 4 欧姆, 联合接地就取小于 4 欧姆。 2)防雷系统要求小于 1 欧姆,弱点系统要求小于 4 欧姆,联合 接地就取小于 1 欧姆。 二、防雷电源(Lightning Power) 随着城市经济的发展, 感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增 加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而强大的电磁场产生的 感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、 电话及电子仪表等用电设 备。然而,信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其工 作环境的要求也越来越高, 而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会 越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内 电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储 存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、 系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。其危害触目 惊心,间接损失一般远远大于直接经济损失。因此,防雷电源便应运 而生。 1 电源避雷器的安装要求 在安装电源避雷器时, 要求避雷器的接地端与接地网之间的连接 距离尽可能越近越好。如果避雷器接地线拉得过长,将导致避雷器上 2 的限制电压(被保护线与地之间的残压)过高,可能使避雷器难于起 到应有的保护作用。 因此,避雷器的正确安装以及接地系统的良好与否,将直接关系 到避雷器防雷的效果和质量。避雷器安装的基本要求如下: 2、电源避雷器的连接引线,必须有足够粗,并尽可能短; 、电源避雷器的连接引线,必须有足够粗,并尽可能短; 引线 的多股铜导线; 如果引线m 时,应加大引线的截面积; 引线应紧凑并排或帮扎布放; 电源避雷器的接地线 多股铜导线,并尽可 能就近可靠入地。 三、计算机网络系统 雷电侵害计算机网络的方式有两种:直击雷侵害和感应雷侵害。 雷电侵害计算机网络的方式有两种 雷电直接击中设备所在建筑物或设备连接线路并经过网络设备入地 的雷击过电流称为直击雷; 由雷电电流产生的强大电磁场经导体感应 出的过电压、过电流所形成的雷击称为感应雷。直击雷击中建筑物, 会产生强大的雷电流,如果电压分布不均会产生局部高电位,对周围 电子设备形成高电位反击,击毁建筑物,损坏设备,甚至造成人员伤 亡。感应雷一般由电磁感应产生,通过电力线路、信号馈线感应雷电 压入侵计算机网络系统,从而造成网络系统设备的大面积损坏。 雷电对计算机网络系统的入侵途径主要有三种: 雷电对计算机网络系统的入侵途径主要有三种:供电电源线 路、通信线路及接地系统入侵计算机网络系统。计算机网络系统的防 雷主要是针对供电电源线路、 通信线路及接地系统入侵计算机网络系 3 统进行雷电防护,通过增加各级防雷设施,尽可能地防御和减轻雷电 灾害对计算机网络系统造成的损害。 计算机网络系统的供电系统并非独立的, 而是由电力线路输入室 内,理论上电力线路可能遭受直击雷和感应雷。如果直击雷击中高压 线路,经过变压器耦合到低压端,通过计算机供电设备入侵计算机网 络系统;同样低压线路也可能被直击雷击中或感应过电压。无论是何 种情况下的雷电造成电源线路的过电压, 均会对计算机网络系统设备 造成毁灭性的损坏。 四、防雷系统的组成: 防雷系统的组成: 防雷系统主要有接闪器(避雷针、避雷带、避雷线和避雷网)、 引下线和接地装置组成。 建筑物的耐雷水平是指建筑物防雷系统承受 最大雷电流冲击而不至于损坏时的电流值(单位 Ka)。 避雷针:适用于保护细高的建筑物或构筑物、露天变配电装 避雷针 置、电力线 钢管制成,针上端 砸扁并搪锡,以利于尖端放电。独立避雷针适用于保护较低矮的库房 和厂房, 特别适用于那些要求防雷导线与建筑物内各种金属及管线隔 离的场合。也可使用海胆状多针避雷针,如北京亚运会国家奥林匹克 体育中心游泳馆有两组,各 12 根针。 避雷带和避雷网:避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及 避雷带和避雷网 平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线。当屋顶面积很大 时,采用避雷网。它是为了保护建筑的表层不被击坏,避雷网和避雷 带宜采用镀锌圆钢或扁钢,应优先选用圆钢,其直径不应小于 8mm, 4 扁钢宽度不应小于 12mm, 厚度不应小于 4mm。 避雷线适用于长距离 高压供电线路的防雷保护。架空避雷线和避雷网宜采用截面积大于 35mm?的镀锌钢绞线。 引下线:引下线分为暗装和明装两种形式。暗装引下线通常采用 引下线 结构柱钢筋作引下线,但钢筋直径不能小于 12mm。并且利用柱内的 主筋作引下线时,IEC 规范指出“通常不需要装设连接各引下线的专 用环形导体,因为钢筋混泥土水平梁内连接的钢筋能够实现这个功 能”。高层建筑中采用专门的扁钢作为引下线时,一方面敷设困难, 另一方面引下线的数量较小,流过的电流较大,容易因高电位引起反 击事故。故对高层来说不是好的做法。 接地装置:接地装置中接地极一般采用 Φ19 或 Φ25 的圆钢或者 接地装置 L40X4 或 L50X5 的角钢。钢管时为 G50。接地极埋深不小于 0.6m; 垂直接地体长度不小于 2.5m,其间距不小于 5m, 两接地极间采用接地 母线即扁钢焊接。为防止跨步电压对人体的伤害,接地体距外墙不小 于 3m,避开人行道不小于 1.5m。 接地极也可以沿建筑物四周砸一圈垂直接地体,即周围式接 地方式。这时,不需要离开外墙 3m,而以靠近建筑物基础沟槽的外 沿敷设为合理。 因为它与基础钢筋距离较近, 能起到均衡电位的效果。 但如果能够采用建筑物的基础主筋作接地体效果更好,不仅节省钢 材,而且接地电阻较小。 5

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