1、毕 业 论 文题 目: 建筑物的接地防雷设计专 业: 机 电 一 体 化班 级: 0 9 3 2 1 姓 名: 指导老师: 张 老 师湖南生物机电职业技术学院目录一、 前言 (1)二、 总则 (2) 三、 建筑物防雷系统的发展 (2)四、 雷电保护的整体概念 (2)五、 建筑物的防雷分类 (2)六、 建筑物的防雷措施 (2) 七、 防雷装置 (2) 八、 建筑物防雷设计六要素 (2) 九、 防雷工程 (3)十、 维护与保修 (3)十一、 感谢词 (3) 十二、 参考文献 (3)摘要通过对建筑物防雷系统的发展史的认识,了解从古至今我国在建筑物防雷方面的发展,从而对现代建筑物的防雷分类,建筑物的防
2、雷措施,防雷装置,建筑物防雷设计六要素,以及设计建筑物防雷系统过程遇到的问题从而进行分析,研究,确保其设计的准确性,安全性。关键词:建筑物防雷分类,防雷措施,防雷装置,防雷设计六要素SummaryOf building a ray of system development, knowledge of thunder still in the building for development and to modern buildings, structures of the thunder of lightning measures to prevent the thunder and li
3、ghtning protection devices building design six factors, and to design buildings for thunder and system processes problems and analysis, research, and ensure the accuracy of its design and security.Keywords : building for the classification of thunder, accompanied by measures to prevent a device for
4、mine design six elements前言目前各种建筑大楼大多数仍采用避雷针(带)保护建筑物的安全,经多年使用避雷针(带)防止直击雷害,不但是行之有效的方法,而且是非常经济的措施。但是,随着现代电子技术的不断发展,精密电子设备被广泛应用在各行业的计算机、通信网络的运行系统中。这些高精度的微电子计算机设备内置大量的 CMOS 半导体集成模块,导致过压、过流保护能力极其脆弱。 (美国通用研究公司提供磁场脉冲超过 0.07高斯,就可引起计算失效;磁场脉冲超过 2.4 高斯就可以引起集成电路永久性损坏。 )无法保证在特定的空间遭受雷击时仍能安全运行。本方案制定的目的是考虑大楼实际环境因素和用
5、户实际需要而作出一套比较完整而易于操作的防雷设计及安装技术的防雷方案,从而达到整个计算机房设备系统安全地运行。总则21 依据国际电工委员会 IEC 标准、德国 VDE 和中国 GB 标准与规范的要求,该计算机房系统包括电脑网络、微波通信设备、不间断供电电源和空调设备等装置设计防雷方案。22 IEC1312雷电电磁脉冲的防护本标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护;并对装有这系统(如电子系统)的建筑物评估 LEMP屏蔽措施的效率的方法。针对现有的防雷器(SPP)应用在防雷区概念安装上提出相关的要求。23 IEC 61643 SPD 电源防雷器本标准对电源防雷
6、器用于交直流电源电路和设备上,额定电压在1000ac 或 1500dc。电源防雷器分级分类测试和应用。24 IEC 61644 SPD 通讯网络防雷器本标准对通讯网络防雷器用于通信信号网络系统,这类防雷器内置过压过流元器件,额定电压在 1000ac 或 1500dc。电源防雷器分级分类测试和应用。25 VDE0675过电压保护器过电压放电保护器(电源防雷器)适用于额定交直流电压在 100V 至1000V 范围内之供电配电系统,对应于防雷器作出分级分类要求。26 GB50057-94 建筑物防雷设计规范为使建筑物防雷设计因地制宜的采用防雷措施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失
7、,做到安全可靠,技术先进,经济合理。本规范不适用于天线塔,共用天线电视接收系统,化工厂户外装置的防雷设计。27 GB50174-93 计算机房防雷设计规范本规范适用于陆地上新建、该建和扩建的主机房建筑面积大于或等于140M2 的电子计算机机房的设计。而本规范不适用于工业控制用计算机房和微型计算机机房。为了使电子计算机机房确保电脑网络系统稳定可靠运行和保障机房安全使用,应符合现行有关标准规范的规定。建筑物防雷系统发展电的普遍使用促进了防雷产品的发展,当高压输电网为千家万户提供动力和照明时,雷电也大量危害高压输变电设备。高压线架设高、距离长、穿越地形复杂,容易被雷击中。避雷针的保护范围不足以保护上
8、千公里的输电线,因此避雷线作为保护高压线的新型接闪器就应运而生。在高压线获得保护后,与高压线连接的发、配电设备仍然被过电压损坏,人们发现这是由于 “感应雷”在作怪。 (感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的,感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体,一是静电感应:当雷云中的电荷积聚时,附近的导体也会感应上相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电荷迅速释放,而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成电脉冲。二是电磁感应:在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,在其附近的导体中产生很高的感生电动势。研究表明:静电感应方式引起的浪涌数倍于电
9、磁感应引起的浪涌。雷电在高压线上感应起电涌,并沿导线传播到与之相连的发、配电设备,当这些设备的耐压较低时就会被感应雷损坏,为抑制导线中的电涌,人们发明了线路避雷器。 早期的线路避雷器是开放的空气间隙。空气的击穿电压很高,约500kV/m,而当其被高电压击穿后就只有几十伏的低压了。利用空气的这一特性人们设计出了早期的线路避雷器,将一根导线的一端连在输电线上,另一根导线的一端接地,两根导线的另一端相隔一定距离构成空气间隙的两个电极,间隙距离确定了避雷器的击穿电压,击穿电压应略高于输电线的工作电压,这样当电路正常工作时,空气间隙相当于开路,不会影响线路的正常工作。当过电压侵入时,空气间隙被击穿,过电
10、压被箝位到很低的水平,过电流也通过空气间隙泄放入地,实现了避雷器对线路的保护。开放间隙有太多的缺点,如击穿电压受环境影响大;空气放电会氧化电极;空气电弧形成后,需经过多个交流周期才能熄弧,这就可能造成避雷器故障或线路故障。以后研制出的气体放电管、管式避雷器、磁吹避雷器在很大程度上克服了这些毛病,但他们仍然是建立在气体放电的原理上。气体放电型避雷器的固有缺点:冲击击穿电压高;放电时延较长(微秒级) ;残压波形陡峭(dV/dt 较大) 。这些缺点决定了气体放电型避雷器对敏感电气设备的保护能力不强。半导体技术的发展为我们提供了防雷新材料,比如稳压管,其伏安特性是符合线路防雷要求的,只是其通过雷电流的
11、能力弱,使得普通的稳压管不能直接用作避雷器。早期的半导体避雷器是以碳化硅材料做成的阀式避雷器,它具有与稳压管相似的伏安特性,但通过雷电流的能力很强。不过很快人们又发现了金属氧化物半导体变阻器(MOV) ,其伏安特性更好,并具有响应时间快、通流容量大等许多优点。因此,目前普遍采用MOV 线路避雷器。 随着通信的发展,又产生了许多用于通信线路的避雷器,由于受通信线路传输参数的约束,这一类避雷器要考虑电容和电感等影响传输参数的指标。但其防雷原理与 MOV基本一致。雷电保护的整体概念1、IEC 防雷分区定义雷电保护区 LPZ0A(0A 区) : 该区内的各物体都可能遭受直接雷击,同时在该区内雷电产生的
12、电磁场能自由传播,没有衰减.雷电保护区 LPZ0B(0B 区): 该区内的各物体在接闪器保护范围内,不会遭受直接雷击,但该区内的雷电电磁场因没有屏蔽装置,雷电产生的电磁场也能自由传播,没有衰减。雷电保护区 LPZ1(1 区):该区内的各个物体因在建筑内,不会遭受直接雷击,电流经各导体的电流比 LPZ0B 区更小,本区内的雷电电磁场可能衰减(雷电电磁场与 LPZ0A、LPZ0B 区可能不一致) ,这取决于屏蔽措施。雷电过电压保护 的等电位连接建筑物内部屏蔽安全距离外部防雷保护建筑物的防雷保护符合 IEC61024-1DIN VDE 0185-100GB50057 要求接闪器引下线接地网建筑物外部
13、屏蔽安全距离室内防雷保护 等电位连接包含:非带电金属导体的等电位连接带电金属导体通过防雷器的等电位连接后续防雷区 LPZ2 等(2 区等):当需要进一步减少雷电流和电磁场时,应引入后续防雷区,并按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。不同级别防雷器的安装位置 区别区间 B 级 C 级 D 级可否遭受直接雷击是否对磁场传播有衰减0A区可能遭受直接雷击没有衰减0B区不会遭受直接雷击没有衰减1区0 区与 1 区之间的交不会遭受直接雷击有衰减界处区等1 区与 2区之间的交界处重要设备前端不会遭受直接雷击进一步衰减2、防雷器分级保护原理IEC61312 定义了防雷的保护分区,根据保护分区
14、的要求需要在每个分区的交界处,安装相对应的防雷器,在 LPZ0B 区与 LPZ1 区的交界处安装 B 级(即第一级)防雷器,在 LPZ1 区与 LPZ2 区的交界处安装 C 级(即第二级)防雷器,在 LPZ2 区内的备前端安装 D 级(即第三级)防雷器。其工作原理为利用分级的防雷器,层层泄放雷电感应的能量,遂级减低浪涌电压,从而保护用户端设备。根据 VDE 0675 规划,对 B、C、D 三级防雷器保护水平的要求如下:防雷器安装等级 防雷器 保护水平 B 级电源防雷器 4KV C 级电源防雷器 2.5KV D 级电源防雷器 1.5KVB 级防雷器一般采用具有较大通流量的防雷器,可以将较大的雷电
15、流泄放入地,达到限流的目的,同时将过电压减小到一定的程度.C、 D 级防雷器采用具有较低残压的防雷器,可以将线路中剩余的雷电流泄放入地,达到限压的效果,使过电压减小到设备能承受的水平。建筑物的防雷分类第 2.0.1 条 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。策 2.0.2 条 遇下列情况之一时,应划为第一类防雷建筑物:一、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火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
16、破坏和人身伤亡者。第 2.0.3 条 遇下列情况之一时,应划为第二类防雷建筑物: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。五、具有 1 区爆炸危险环境的建筑物,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。六、具有 2 区或 11 区爆炸危险环境的建筑物。七、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。八
17、、预计雷击次数大于 0.06 次/a 的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。九、预计雷击次数大于 0.3 次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。注:预计雷击次数应按本规范附录一计算。第 2.0.4 条 遇下列情况之一时,应划为第三类防雷建筑物: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 0.012 次/a,且小于或等于 0.06 次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。三、预计雷击次数大于或等于 0.06 次/a,且小于或等于 0.3 次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。四、预计雷击次数大于或等于 0.06 次/a 的一般
18、性工业建筑物。五、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果,并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素,确定需要防雷的 21 区、22 区、23 区火灾危险环境。六、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。建筑物的防雷措施第 1 章 第一节 一般措施第 3.1.1 条 各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。第一类防雷建筑物和本规范第 2.0.3 条四、五、六款所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。第 3.1.2 条 装有防雷装
19、置的建筑物,在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位连接。第 3.2.1 条 第一类防雷建筑物防直击雷的措施,应符合下列要求:第 1 章 第二节 第一类防雷建筑物的防雷措施一、应装设独立避雷针或架空避雷线(网) ,使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于 5m5m 或 6m4m。二、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内,当有管帽时应按表 3.2.1确定;当无管帽时,应为管口上方半径 5m 的半球体。接闪器与雷闪的接触点应设在上述空间之外。三、排放爆炸危
20、险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等,当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧时,及发生事故时排放物才达到爆炸浓度的通风管、安全阀,接闪器的保护范围可仅保护到管帽,无管帽时可仅保护到管口。有管帽的管口外处于接闪器保护范围内的空间隔 表 3.2.1装置内的压力与周围空气压力的压力差(kPa)排放物的比重 管帽以上的垂直高度(m) 距管口处的水平距离(m)5 重于空气 1 2525 重于空气 2.5 525 轻于空气 2.5 525 重或轻于空气 5 5四、独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和架空避雷网的各支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔
21、、支柱,宜利用其作为引下线。五、独立避雷针和架空避雷线(网)的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离(图 3.2.1) ,应符合下列表达式的要求,但不得小于 3m:1地上部分:当 hx5R i 时,Sa10.4( Ri+0.1hx) (3.2.1-1) 当 hx5R i 时,Sa10.1( Ri+hx) (3.2.1-2)2地下部分:Sel0.4R i (3.2.1-3)式中:S a1空气中距离(m);Se1地中距离(m) ;Ri 独立避雷针或架空避雷线(网)支柱处接地装置的冲击接地电阻();hx被保护物或计算点的高度(m) 。图 3.2.1 防雷装置至被保护
22、物的距离六、架空避雷线至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的距离(图 3.2.1) ,应符合下列表达式的要求,但不应小于 3m:1当(h+l/2)5R i 时,Sa20.2R i+0.03(h+l/2) (3.2.1-4)2当(h+l/2)5R i 时Sa20.05R i+0.06(h+l/2) (3.2.1-5)式中 Sa2 避雷线(网 )至被保护物的空气中距离(m);h避雷线(网)的支柱高度(m);l 避雷线的水平长度(m)。七、架空避雷网至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的距离,应符合下列表达式的要求,但不应小于 3m:当( h+l1)5R i 时,Sa21/n 0.4
23、Ri+0.06(h+l1) (3.2.1-6)当( h+l1)5R i 时,Sa21/n 0.1Ri+0.12(h+l1) (3.2.1-7)式中:l 1从避雷网中间最低点沿导体至最近支柱的距离(m);n从避雷网中间最低点沿导体至最近支柱并有同一距离 l1 的个数。八、独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置,每一引下线的冲击接地电阻不宜大于 10。在土壤电阻率高的地区,可适当增大冲击接地电阻。第 3.2.2 条 第一类防雷建筑物防雷电感应的措施,应符合下列要求:一、建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物,均应接到防雷电感
24、应的接地装置上。金属屋面周边每隔 1824m 应采用引下线接地一次。现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面,其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路,并应每隔 1824m 采用引下线接地一次。二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于100mm 时应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于 30m;交叉净距小于 100mm 时,其交叉处亦应跨接。当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于 0.03 时,连接处应用金属线跨接。对有不少于 5 根螺栓连接的法兰盘,在非腐蚀环境下,可不跨接。三、防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用,其工频接地电阻不应大于 10。防雷电感应的接
25、地装置与独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网的接地装置之间的距离应符合本规范第 3.2.1 条五款的要求。屋内接地干线与防雷电感应接地装置的连接,不应少于两处。 第 3.2.3 条 第一类防雷建筑物防止雷电波侵人的措施,应符合下列要求:一、低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设,在入户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。当全线采用电缆有困难时,可采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线,并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入,其埋地长度应符合下列表达式的要求,但不应小于 15m:2l(3.2.3)式中:l 金属铠装电缆或护套电缆穿钢管埋于地中的长度(m);埋电缆处的土壤电阻率
26、( m)。在电缆与架空线连接处,尚应装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于10。二、架空金属管道,在进出建筑物处,应与防雷电感应的接地装置相连。距离建筑物 100m 内的管道,应每隔 25m 左右接地一次,其冲击接地电阻不应大于 20,并宜利用金属支架或钢筋混凝土支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线,其钢筋混凝土基础宜作为接地装置。埋地或地沟内的金属管道,在进出建筑物处亦应与防雷电感应的接地装置相连。第 3.2.4 条 当建筑物太高或其它原因难以装设独立避雷针、架空避雷线、避雷网时,可将避雷针或网格不大于 5m5m 或 6m4m 的避雷网或
27、由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上,避雷网应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并必须符合下列要求:一、所有避雷针应采用避雷带互相连接。二、引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于 12m。三、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的管道应符合本规范第 3.2.1 条二、三款的要求。四、建筑物应装设均压环,环间垂直距离不应大于 12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。均压环可利用电气设备的接地干线环路。五、防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环形接地体,每根引下线的冲击接地电阻不应大于 10,并应和电气设备接地装置及所有进人建
28、筑物的金属管道相连,此接地装置可兼作防雷电感应之用。六、防直击雷的环形接地体尚宜按以下方法敷设:1当土壤电阻率 小于或等于 500m 时,对环形接地体所包围的面积的等效圆半径 大于或等于 5m 的情况,环形接地体不需补加接地A体;对等效圆半径 小于 5m 的情况,每一引下线处应补加水平接地体或垂直接地体。当补加水平接地体时,其长度应按下式确定:Alr5(3.2.4-1)式中:l r 补加水平接地体的长度(m);A 环形接地体所包围的面积(m 2)。当补加垂直接地体时,其长度应按下式确定:25Alv(3.2.4-2)式中:l v 补加垂直接地体的长度(m)。2当土壤电阻率 为 500m 至 30
29、00m 时,对环形接地体所包围的面积的等效圆半径 大于或等于 m 的情况,环形接地体不需A38061补加接地体;对等效圆半径 小于 m 的情况,每一引下线处应补加水平接地体。当补加水平接地体时,其总长度应按下式确定:Alr)38061(3.2.4-3)当补加垂直接地体时,其总长度应按下式确定:2)38061(Alv(3.2.4-4)注: 按本款方法敷设接地体时,可不计及冲击接地电阻值。七、当建筑物高于 30m 时,尚应采取以下防侧击的措施:1从 30m 起每隔不大于 6m 沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连;230m 及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。八、在电源引人的总
30、配电箱处宜装设过电压保护器。第 3.2.5 条 当树木高于建筑物且不在接闪器保护范围之内时,树木与建筑物之间的净距不应小于 5m。第 1 章 第三节 第二类防雷建筑物的防雷措施第 3.3.1 条 第二类防雷建筑物防直击雷的措施,宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,并应在整个屋面组成不大于 10m10m 或 12m8m 的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。第 3.3.2 条 突出屋面的放散管、风管、烟囱等物体,应按下列方式保护:一、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管
31、等管道应符合本规范第 3.2.1 条二款的要求。二、排放无爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、烟囱,1 区、11 区和 2 区爆炸危险环境的自然通风管,装有阻火器的排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管,本规范第 3.2.1 条三款所规定的管、阀及煤气放散管等,其防雷保护应符合下列要求:1金属物体可不装接闪器,但应和屋面防雷装置相连;2在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器,并和屋面防雷装置相连。第 3.3.3 条 引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于 18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距
32、不应大于 18m。第 3.3.4 条 每根引下线的冲击接地电阻不应大于 10。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连;当不共用、不相连时,两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求,但不应小于 2m:S e20.3k cRi (3.3.4)式中 Se2地中距离(m) ;kc分流系数,其值按附录五确定。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下,接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。说明 增 加 “信 息 系 统 ”, 因 为 信 息 系 统 防 雷 击 电 磁 脉 冲 时 接 地 必 须 连接 在 一 起 才 能 起 到 保 护 效 果 , 而
33、 且 应 采 用 共 用 接 地 系 统 。将分流系数 kc 选值的规定移至附录五。注:本条按局部修订条文(2000)已作修改。第 3.3.5 条 利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定:一、建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。本规范第 2.0.3 条二、三、八、九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器。二、当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于 4%及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时,宜利用基础内的钢筋作为接地装置。三、敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢,当仅一根时,其直径不应小于 10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋,其截
34、面积总和不应小于一根直径为 10mm 钢筋的截面积。四、利用基础内钢筋网作为接地体时,在周围地面以下距地面不小于0.5m,每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求:S 4.24kc2 (3.3.5)式中:S 钢筋表面积总和(m 2)。五、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时,接地体的规格尺寸不应小于表 3.3.5 的规定。第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸 表 3.3.5 闭合条形基础的周长(m) 扁钢( mm)圆钢根数 直径(mm)60 425 21040 至60 450 410 或 31240 钢材表面积总和4.24m 2注: 当长度相同
35、、截面面相同时,宜优先选用扁钢;采用多根圆钢时,其敷设净距不小于直径的 2 倍;利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验。.除主筋外,可计入箍筋的表面积。六、构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋,其箍筋与钢筋的连接,钢筋与钢筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或焊接。单根钢筋或圆钢或外引颈埋连接板、线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。第 3.3.6 条 当土壤电阻率 小于或等于 300m 时,在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下,防雷的接地装置可不计及接地电阻值,但其接地体应符合下列规定之一:一、防直击雷的环形接地体的敷设
36、应符合本规范第 3.2.4 条六款 1 项的要求,但土壤电阻率 的适用范围应放大到小于或等于 3000m。二、在符合本规范第 3.3.5 条规定的条件下利用槽形、板形或条形基础的钢筋作为接地体,当槽形、板形基础钢筋网在水平面的投影面积或成环的条形基础钢筋所包围的面积 A 大于或等于 80m2 时,可不另加接地体。三、在符合奉规范第 3.3.5 条规定的条件下,对 6m 柱距或大多数柱距为 6m 的单层工业建筑物,当利用柱子基础的钢筋作为防雷的接地体并同时符合下列条件时,可不另加接地体:1利用全部或绝大多数柱子基础的钢筋作为接地体;2柱子基础的钢筋网通过钢柱,钢屋架,钢筋混凝土柱子、屋架、屋面板
37、、吊车梁等构件的钢筋或防雷装置互相连成整体;3在周围地面以下距地面不小于 0.5m,每一柱子基础内所连接的钢筋表面积总和大于或等于 0.82m2。第 3.3.7 条 本规范第 2.0.3 条四、五、六款所规定的建筑物,其防雷电感应的措施应符合下列要求:一、建筑物内的设备、管道、构架等主要金属物,应就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上,可不另设接地装置。二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物应符合本规范第 3.2.2 条二款的要求,但长金属物连接处可不跨接。三、建筑物内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不应少于两处。第 3.3.8 条 防止雷电流流经引下线和接地装置时产
38、生的高电位对附近金属物或电气线路的反击,应符合下列要求.:一、当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间不相连时,其与引下线之间的距离应按下列表达式确定:当 lxR i 时,Sa30.3k c(Ri +0.1lx) (3.3.8-1)当 lx5R i 时,Sa30.075 kc(Ri +lx) (3.3.8-2)式中:S a3 空气中距离(m),Ri 引下线的冲击接地电阻() ;lx 引下线计算点到地面的长度(m)。二、当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间相连或通过过电压保护器相连时,其与引下线之间的距离应按下列表达式确定:Sa40.075 kc lx (3.3.8-3)式中:S a4 空气中距
39、离(m);lx 引下线计算点到连接点的长度(m)。当利用建筑物的钢筋或钢结构作为引下线,同时建筑物的大部分钢筋、钢结构等金属物与被利用的部分连成整体时,金属物或线路与引下线之间的距离可不受限制。三、当金属物或线路与引下线之间有自然接地或人工接地的钢筋混凝土构件、金属板、金属网等静电屏蔽物隔开时,金属物或线路与引下线之间的距离可不受限制。四、当金属物或线路与引下线之间有混凝土墙、砖墙隔开时,混凝土墙的击穿强度应与空气击穿强度相同,砖墙的击穿强度应为空气击穿强度的 1/2。当距离不能满足本条第一、二款的要求时,金属物或线路应与引下线直接相连或通过过电压保护器相连。五、在电气接地装置与防雷的接地装置
40、共用或相连的情况下:当低压电源线路用全长电缆或架空线换电缆引入时,宜在电源线路引入的总配电箱处装设过电压保护器,当 Y,yn0 型或 D,yn11 型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时,在高压侧采用电缆进线的情况下,宜在变压器高、低压侧各相上装设避雷器,在高压侧采用架空进线的情况下,除按国家现行有关规范的规定在高压侧装设避雷器外,尚宜在低压侧各相上装设避雷器。第 3.3.9 条 防雷电波侵入的措施,应符合下列要求:一、当低压线路全长采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内的电缆引入时,在入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地,对本规范第 2.0.3 条四、五、六款所规定的建筑物,上述金属物
41、尚应与防雷的接地装置相连。二、本规范第 2.0.3 条四、五、六款所规定的建筑物,其低压电源线路应符合下列要求:1低压架空线应改换一段埋地金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入,其埋地长度应符合本规范(3.2.3) 表达式的要求,但电缆埋地长度不应小于 15m。入户端电缆的金属外皮、钢管应与防雷的接地装置相连。在电缆与架空线连接处尚应装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于 10。2平均雷暴日小于 30d/a 地区的建筑物,可采用低压架空线直接引人建筑物内,但应符合下列要求:(1)在入户处应装设避雷器或设 23mm 的空气间隙,并应与绝
42、缘子铁脚、金具连在一起接到防雷的接地装置上,其冲击接地电阻不应大于5。(2)入户处的三基电杆绝缘子铁脚、金具应接地,靠近建筑物的电杆,其冲击接地电阻不应大于 10,其佘两基电杆不应大于 20。三、本规范第 2.0.3 条一、二、三、八、九款所规定的建筑物,其低压电源线路应符合下列要求:1当低压架空线转换金属皑装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入时,其埋地长度应大于或等于 15m,尚应符合本条第二款 1 项的其它要求。2当架空线直接引人时,在入户处应加装避雷器,并将其与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。靠近建筑物的两基电杆上的绝缘子铁脚应接地,其冲击接地电阻不应大于 30。四、架空
43、和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连,当不相连时,架空管道应接地,其冲击接地电阻不应大于10。本规范第 2.0.3 条四、五、六款所规定的建筑物,引人、引出该建筑物的金属管道在进出处应与防雷的接地装置相连;对架空金属管道尚应在距建筑物约 25m 处接地一次,其冲击接地电阻不应大于 10。第 3.3.10 条 高度超过 45m 的钢筋混凝土结构、钢结构建筑物,尚应采取以下防侧击和等电位的保护措施:一、钢构架和混凝土的钢筋应互相连接。钢筋的连接应符合本规范第3.3.5 条的要求;二、应利用钢柱或柱子钢筋作为防雷装置引下线;三、应将 45m 及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接;四、竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。第 3.3.11 条 有爆炸危险的露天钢质封闭气罐,当其壁厚不小于4mm 时,可不装设接闪器,但应接地,且接地点不应少于两处,两接地点间距离不宜大于 30m,冲击接地电阻不应大于 30,当防雷的接地装置符合本规范第 3.3.6 条的规定时,可不计及其接地电阻值。放散管和呼吸阀的保护应符合本规范第 3.3.2 条的要求。第 1 章 第四节 第三类防雷建筑物的防雷措施第 3.4.1 条 第三类防雷建筑物防直击雷的措施,宜采用装设在建筑