防雷接地方案范文10篇

时间:2023-04-01 22:46:08

防雷接地方案

防雷接地方案范文篇1

关键词:防雷接地技术;建筑工程;电气安装

九溪小区保障性安居工程项目位于厦门市翔安区翔安东路东侧,总建筑面积约为20万m2,包含高层住宅楼、幼儿园、多层商业楼、社区服务用房等多种建筑形式的综合化建筑工程,其中高层住宅最大高度为90.8m,多层商业楼、社区服务用房高度为13.3m。考虑到该项目所在地属沿海地区,易受台风、热带气旋等极端天气影响,发生强烈雷雨天气的几率较大,需加强建筑防雷接地的把控,切实提高工程的防雷接地技术水平和施工质量。因此,本文对防雷接地技术的原理、意义及技术要点进行深入分析并结合具体实际工程情况进行实践探究,以最大限度提升建筑的安全性。

1防雷接地技术原理和意义

1.1防雷接地技术的原理分析

防雷接地技术是利用科学的施工技术将建筑物、电气设备与接地装置进行有效连接,从而在雷电击中建筑时,能够利用防雷接地系统将雷击释放的电流引入大地,有效地保护电气设备及楼内居民安全。

1.2防雷接地施工技术的意义

防雷接地技术在建筑电气工程中的应用具有以下重要意义:(1)降低雷击对建筑结构可靠性的影响。现代建筑中普遍包含大量的钢筋或钢构件,若缺少防雷接地系统的保护,雷电击中建筑物后,迸发的强大电流会对建筑结构中的金属构件造成破坏,进而影响其力学性能,增大金属构件扭曲、变形的几率,从而影响建筑结构的可靠性。(2)避免雷击对建筑电气设备的损害。现代建筑的智能化、自动化水平越来越高,建筑内电气设备的数量持续增多。若缺少防雷接地系统的保护,雷击产生的强大电流必然会对电气设备造成严重破坏。而科学应用地防雷接地技术,相当于为建筑内电气设备及系统设置一个雷击电流屏蔽结构,从而确保其安全性和运行的稳定性。(3)确保楼内居民的生命财产安全[1]。

2建筑电气安装中防雷接地施工的要点分析

在充分认识防雷接地技术的原理和重要性后,结合本项目防雷接地施工实际,并在以往施工经验的基础上,制定以下防雷接地工程的施工要点,为后续施工管理工作的开展明确方向。

2.1做好施工准备工作

施工准备工作包含以下内容:(1)对施工方案的科学性、可行性进行深入分析,对连接方式、焊接工艺、搭接长度等具体技术指标和质检要求进行严格把控;(2)对施工材料质量、类型、规格尺寸进行严格把控,确保进场材料符合国家规范及本工程设计要求;(3)做好技术交底工作,对重点施工环节进行针对性的技术指导,确保施工人员的专业性与技术性,最大限度保障施工质量。

2.2保障施工现场安全性

施工现场安全性主要包含以下内容:(1)加强施工人员的安全施工培训教育工作,提高施工人员的安全施工意识;(2)做好施工现场安全防护措施的配备与检查工作;(3)严格按照设计图纸和相关规范进行规范化、标准化施工,在保证施工安全、有序的同时,尽可能提高施工质量。2.3加强竣工后的安全性检查在防雷接地施工完毕后,需对防雷接地系统进行科学、细致的防雷测试,若存在问题,要及时进行处理,在确保防雷接地系统功能正常后,才可交付使用[2。

3防雷接地技术建筑电气的安装实践

3.1减少外界环境因素干扰的技术措施

本项目防雷接地主要采用变压器保护装置、接地导线、电气保护装置组合安装的方式,以降低外界环境因素对防雷接地系统的干扰。同时,依据不同建筑物的结构特点、功能特征、电气设备情况要求,进行针对性地优化和调整,选择最科学的施工方法,最大限度地保证施工作业有序、高效开展。在具体施工过程中着重采取下列技术措施:(1)防直击雷措施:采用Φ12镀锌圆钢为接闪网,沿屋面、女儿墙上及其易受雷击的部位敷设接闪带。三类防雷建筑的接闪网格不大于20m×20m或24m×16m,二类防雷建筑的接闪网格不大于10m×10m或12m×8m。屋面设备加设接闪针保护,其余设施构架金属外壳应两点接地。(2)防侧击雷措施:将建筑物上部占高度20%并超过60m的部位设防侧击雷,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。(3)在建筑物的地下室或地面层处,建筑物金属体、金属装置及进出建筑物的金属管线应与防雷装置做防雷等电位连接。(4)从室外引进电源的各建筑物在低压电源线路引入的总配电箱(柜)处装设I级试验的电涌保护器。

3.2选取正确的接地方法

接地系统安装是建筑工程防雷接地施工的一项关键性施工环节,其作用是将直击雷和感应雷产生的电流送入大地,因此选取最科学、最合适的接地系统安装方法,是提升建筑物防雷能力的重要措施。在本项目中主要采用的是建立联合共用接地系统这一常规性接地方法。在具体施工过程中着重进行了以下技术把控:(1)利用基础地梁底部或底板内两根不小于Φ16的钢筋与桩基内两根竖向主筋焊接连通,组成大楼的接地极,接地电阻要求不大于1.0Ω;(2)系统主筋焊接连接时,其搭接方式应与板内钢筋搭接方式相同,连接件的钢筋采用Φ12圆钢;(3)要求焊接施工中,必须保证焊缝饱满,搭接长度严格按照施工工相关规范要求,做好相应的防腐处理。焊接施工完毕后,及时进行标记,为后续引下线施工提供便利条件。

3.3提升引下线施工质量

本项目防雷接地工程引下线施工技术要求包括:(1)必须严格按照设计图纸进行施工,防雷引下线位置必须与设计方案一致,不得擅自进行位置变更;(2)扁钢与扁钢搭接时,搭接长度至少为扁钢宽度的2倍且需三面施焊,扁钢(圆钢)与圆钢搭接,搭接长度至少为圆钢直径的6倍且需两面施焊;(3)专设引下线数量必须要≥2根,跨度要≤18m(第二类防雷)

3.4强化避雷支架的安装

本项目防雷接地工程避雷支架安装技术要求如下:(1)严格按照设计方案确定打眼位置,若实际施工条件与设计方案不符,则应与设计单位共同协商、确定最终打眼位置;(2)严格按照施工规范进行标准化施工,以现浇女儿墙挑檐避雷带支架安装为例,一方面要严格按照施工图纸(如图1所示)进行规范化施工,另一方面要对避雷带支架安装的垂直度和水平度进行拉线检查[3]。

3.5提高避雷网的安装质量

在避雷网安装环节,本项目重点从以下方面对施工质量进行把控:(1)明装避雷带支持件应对称设置且两端至转角中心的距离应控制在300~500mm的范围内,相邻支持件间距应≤1m,若无特殊要求支持件高度应控制在10~150mm范围内;(2)避雷网安装环节,涉及弯曲安装时,材料弯曲半径应>10d,弯曲角度应与保护墙角厚度一致;(3)避雷线安装平直度应控制在全长≤10mm,每2m区间偏差小于3/1000。4结语综上所述,防雷接地系统在现代建筑中具有重要作用,应深刻意识到防雷接地施工的重要性,在准确把握施工要点的基础上,认真做好接地、引下线、避雷支架、避雷网等关键施工环节的技术把控工作,以最大限度保障工程施工质量,充分发挥出防雷接地系统的作用和价值。

参考文献

[1]黄炳辉.防雷接地技术在建筑电气安装中的应用[J].住宅与房地产,2020(36):189-190.

[2]翟炫.防雷接地技术在建筑电气安装中的应用研究[J].住宅与房地产,2020(12):177.

防雷接地方案范文篇2

关键词:广播电视发射台;接地系统;机房;方案设计;检修

1广播电视发射台机房接地系统的分类及其作用

1.1直流工作接地

直流工作接地即是逻辑接地、信号接地。在广播电视机房中采用的直流工作接地方法通常包括三种,即串联法、汇集法和网格法。在广播电视设施中,由于涉及到的逻辑电路电平处于较低水平,而且信号幅度相对也较小,因此会受到地电位差或是外界磁场的干扰。当按照相关技术要求来对直流工作接地进行装设时,不仅能够有效的消除地电位差,而且还能够将磁场对播出系统的影响降至最低。

1.2交流工作接地

交流工作是将机房内电力系统的某一点与特殊设备进行直接金属连接。机房内依靠交流电运行的设备较多,为了确保这些设备运行的安全性,通常都会采用中性点或是中性线接入大地,通过交流工作接地,有效的保证设备运行的安全性和可靠性。

1.3安全保护接地

机房是运行的设备,当电气绝缘在受到损坏时,设备的外壳会处于带电状态下,从而对工作人员带来人身安全的威胁,因此需要做好安全保护接地工作。通常采用的安全保护接地有两种方式,即接地方式和接零方式。由于当前广播电视台机房内的供电系统多以中性线接地的三相四线供电系统为主,通常采用接零方式进行安全保护接地。即需要从地网中引出接地母线,然后通过导体将设备的金属外壳与零线进行连接。通过安全保护接地装置,可以有效的消除各类电磁辐射对电视及广播信号所带来的干扰,有利于广播电视信号的高质量传输和接收。

1.4屏蔽接地和防静电接地

广播电视发射台机房内存在着严重的电磁干扰,因此需要做好屏蔽接地工作。屏蔽接地主要是防止屏蔽体与地或者干扰源之间产生电磁干扰,所以在二者之间利用电气进行连接,从而避免电磁干扰的产生。而防静电主要是防止物体产生静电从而产生电磁干扰,所以会利用导电物体在静电物体与大地之间形成回路,从而避免静电的发生,为广播电视台机房创造安全稳定的运行环境。

1.5防雷接地

防雷接地即是过压保护接地,当雷击发生时,直击雷或是感应雷会对建筑及运行设备产生浪涌过电压或是过电流危害,从而导致运行设备受到不同程度的损害。因此需要对与广播电视台内的所有不带电金属部门、金属护套、避雷器、水及所管道路等进行金属性连接,从而使雷电浪涌电流能够泄入大地。实现对建筑物及运行设备的有效保护。

2新建广播电视台发射塔机房接地系统方案设计

2.1广播电视台发射塔机房接地系统设计目标

广播电视发射台机房工程中与建筑物共用的接地系统主要以安全保护接地装置、防雷接地装置及弱电系统所用的接地极为主,以基础钢筋作为材料,而且需要将其工频接地电阻控制在1欧姆以下,广播电视铁塔的防雷保护接地电阻则需要控制在4欧姆以下。2.2广播电视台发射台机房接地系统接地体基本要求在当前广播电视台发射机房内,通常情况下会将楼体基础作为广播电视台发射塔机房的接地极。在具体操作时,需要确保楼体基础底板上下两层主筋要没入到建筑物,同时需要将外圈焊接成环形,然后焊接主轴线的基础梁及结构地板上下两层主筋,使其形成网状结构构成接地体。对于实测时接地电阻值达不到相关技术需要时,则需要进行人工接地体的架设。在对接地体进行装设时需要满足以下几方面的要求:首先,需要确保接地体引下线与楼体基础接地网之间保持牢固可靠的焊接。其次,当广播电视台的机房内综合布线系统采用电缆屏蔽层组成接地网设计时,需要确保每一段的屏蔽层都要做到同时接地。最后,采用等电位联结方案对广播电视台的整体楼体进行接地设计,通常利用镀锌扁钢沿墙内或地面内暗敷总等电位联结主母线,楼体内所有导电部分都需要与总等电位联结线进行连接。

2.3广播电视发射台防雷设计方案

在广播电视发射台建筑中,发射天线或是天线塔都极为重要,一般都是处于建筑物的最高点,而在此处就可以设计出防雷功能,所以防雷设计尤为重要。在实际设计阶段,为了提高防雷性能,楼体防雷装置的接地极可以通过桩基底部的钢筋网进行连接,将建筑地基基础中的地梁主筋与接地极进行焊接,然后利用主筋连接引下线。在设计防雷装置的过程中,一定要确保各个焊点的牢固性,为了防止气候变化而生产生锈等现象,应该在焊接处外部涂刷防锈漆,必要的情况下应该进行镀锌处理。在建筑楼体中,为了保证金属管道的防雷性,在进出的位置应该与接地装置进行连接。而对于建筑体内的防雷引下线,为了避免对其他设备造成损坏,应该采用单独接地的方式,提高安全性。一般情况下,在广播电视台的铁塔防雷接地中,都是以铁塔自身的基础来做接地体的,在接地设计中一般都是呈网状结构,在四个塔基中会利用降阻剂,然后在地下距离塔基半米的位置,用热镀锌扁钢进行环形的闭合连接,将其焊接牢固,形成闭合回路。在具体设计时,至于密度可以根据现场的实际需求来设计,在各项条件都允许的情况下,可以在台站安装AR限流避雷针,以此来避免因为雷击而产生的二次效应。

3如何检修接地系统

(1)按照测量接地电阻的标准,用接地电阻测量仪进行测试。测试钱应将机房发射机即可和底线连接引线断开,以免测量仪产生高压损坏设备。如果发现接地电阻增大,应及时检修恢复,以免造成事故。(2)也可在平时利用万用表定期测量底线和中性线之间的交流电压,此数值应小于2伏。可认为底线正常。(3)再有单机片控制发射机的系统,若发现有错误动作的现象,应及时对接地系统做必要的检查。当前广播电视发射系统主要以交流地、安全保护地及避雷地作为最基本的地线,对于设置在发射天线塔下的机房,机房可以不单独进行防雷保护接地的设置,发射塔避雷系统能够有效的确保机房达到良好的防雷效果。交流地和安全保护地的设备可以采用保护接地的方法。

4结束语

广播电视发射台是广播电视系统中最为重要的组成部分,其运行的安全性和稳定性直接关系到广播电视系统的播出质量,所以需要确保广播电视发射台运行的安全性。在发射台运行的过程中,接地系统故障是对其安全性影响最大的因素,所以需要做好接地设计尤为重要。在接地系统设计方案时,一定要进行全方面的考虑,进而制定出科学合理的接地设计方案,确保发射台接地系统运行的安全性。

作者:崔柳 单位:辽宁省广播电视传发中心201台

参考文献

[1]张登尔.发射台接地系统改造的分析和思考[J].广播电视信息,2010(2).

防雷接地方案范文篇3

随着现代化工业的发展,自动化控制、电视监控系统被广泛应用于管理系统中。由于工业电视、网络分布范围广,且很多工业电视设备分布在空旷、较高的位置,是比较容易遭受雷击的区域。防止工业电视、网络系统被雷击,是确保自动化控制系统正常工作的重要前提。我矿有露天、井工两种开采方式,矿山布置广阔,系统复杂,设备分布分散。2010年多次遭雷击,其中变电所高压遭雷击两次,严重的一次入户的线路被击断,按现场情况分析是直击雷;另外全矿的工业电视监控系统、工业以太网络系统也多次遭遇雷击,全矿工业电视监控系统、网络系统80%的设备均有不同程度的损坏,造成严重的经济损失。

2防雷设施存在的问题

针对实际情况,对我矿防雷设施进行了一次清查,发现存在的问题如下:

(1)接地引线接法不正确办公主楼主接地极与设备工作接地接在同一接地极上,此错误的接法是造成监控设备遭遇雷击的主要原因。办公主楼在附近建筑物中比较高,易接雷电,由主楼向下共3个接地极,3条钢绞线做接地引线,接地极与钢绞线用铝线绑扎,这种连接方式接头电阻较大,实测接头电阻2Ω以上。遭遇雷击时,通过接地引线导向大地的电流按1000A估算,在接头处将产生500V的电压,由于监控设备的接地引线与此接地极绑扎在同一点上,此500V的电压将沿着监控设备的接地引线倒流至监控设备,足以使监控设备被击毁。

(2)房顶避雷设施被破坏,接法不正确办公主楼建于1980年代初期,楼顶四周有防雷带,通过接地引线与接地极相连接,楼顶为平顶,由于年久失修,屋顶有多处漏水,我矿于2008年夏季对楼顶进行大修,用新型材料彩钢瓦重新铺设楼顶,达到了防漏、美观的目的。由于办公主楼中间部分为6层,东西两侧为5层,办公楼顶分为3部分,3个部分的彩钢瓦没有可靠地连接在一起,即3个部分独立与地相连,使接地电阻增大,向大地导雷电的效果相对较差。施工过程中,接地引线与钢架搭接长度不够,焊接不牢固,钢架结构之间、彩钢瓦与钢架结构之间接触不严密均导致接地电阻大。

(3)办公主楼入户电源无避雷设施,监控线路入户直接进入终端设备,造成大部分设备电源被击毁,严重的造成整个设备被击毁,无修复价值。

(4)接地极不合格,实测接地电阻大。

3防雷整改方案

针对发现问题,制定有针对性的防雷整改方案,具体如下:

(1)办公主楼接地引导线与接地极用铝线绑扎的接头,在新绑扎时电阻很小,但时间长了,在接触面上会产生氧化膜阻碍放电电流,即放电电阻变大,实测接头电阻均在2Ω以上。为此对接地引线进行打磨,接头用电焊焊接,焊接后电阻接近0。

(2)原接地极下部预埋时放入木炭及盐(NaCl),开始的时候,接地电阻较小,但时间长了,盐与接地极反应,在接地极表面形成大量的氧化膜,阻碍了放电电流,所以,实测接地电阻在20Ω以上,不能满足避雷要求。为此,重新预埋新的接地极,更新土壤,加木炭,用足够大的铜板做接地极,引出线采用焊接,制成后实测接地电阻小于10Ω,3处接地极通过楼顶连接后,接地电阻再次降低至4Ω。

(3)加固楼顶钢结构架与接地引线搭接长度并加固、并将3个接地部分可靠连接,有效释放表面的静电荷,减少雷电的感应电对设备的破坏。

(4)按实际使用的监控设备,分别在每台设备入口端安装防雷设备,并做良好的接地极,接地电阻在4Ω以下。

(5)办公主楼有两条入户线路,在两条入户线路入口分别设置三级避雷装置。

(6)重新制作1处接地电阻在1Ω以下的接地极,用于办公楼内工业电视、网络系统较为集中的机房内设备的接地极。

4结语

防雷系统经改造后,系统工作可靠,工业电视、网络设备没有出现被雷击的现象。改造过程中的几点体会如下:

(1)安装工业电视、网络设备前,应先考虑周围环境,设计可靠的防雷方案,做到预防为主,主动战胜自然。大多设备被雷击的原因是根本没有采取防雷措施,所以工作被动。

(2)加强工程管理,按设计施工,把住质量关,强化职工责任心。在被雷击案例中,许多设备有接地极,但由于职工责任心不强,工作不认真,造成接地极质量很差,致使设备遭受雷击。

(3)各种传输线路应尽可能选择光纤传输,可减少雷击环节。

(4)接地体以铜质材料为主;接地体周围土壤尽可能更换导电性能好的地质,在土壤中不放盐。

(5)在设备集中的地方,尽可能形成接地网,且确保设备多处与接地极可靠连接。

(6)尽可能缩短设备到接地极距离,减少连接线的长度,且保证连接线中间无接头,特别要注意连接线与接地极之间接头处电阻值。

防雷接地方案范文篇4

【关键词】防雷装置;检测;关键技术;质量防雷

检测对技术具有较高的要求,其复杂性和系统性特征较为明显。为了确保防雷装置现场检测工作顺利开展,需要防雷检测人员严格按照相关规范要求进行作业,防雷检测报告须体现科学性、公正性及权威性,有效降低雷电对建筑物的危害,保证人民生命和财产安全。

1现场检测总体要求

1.1检测依据和检测过程

为了进一步推动建筑物防雷装置检测工作顺利进行,防雷人员应始终将与防雷装置检测相关的国家、地方标准规范进行有效结合。目前,GB/T21431—2015《建筑物防雷装置检测技术规范》是我国正在执行的建筑物防雷装置检测规范。

1.2检测协议和检测方案

在建筑物防雷检测工作开始之前,防雷检测人员应与被检测单位有关负责人沟通交流,同时以委托书的方式签订防雷检测协议(合同)。对被检测单位防雷装置基本情况进行了解之后,检测人员需要做好场勘查工作,同时还要根据现场作业方案,使用科学有效的方法制定外部防雷检测流程和防雷检测相关的注意事项。防雷检测技术人员自身需对专业知识进行熟练掌握,根据需要检查的防雷项目选择合适的防雷检测仪器设备,工作人员还要全面查看各个防雷检测仪器设备的运行情况,保证测量仪器可以正常使用,这样才能有效提升防雷检测数据的可靠性和准确性。

1.3安全交底

在作业现场,防雷检测工作还没有交底之前,需要检测人员针对安全事项进行沟通交流,这就是安全交底。其主要包含以下几方面。登高作业要求。针对防雷检测中需要登高作业的情况,防雷检测人员须正确佩戴安全带,始终保证其对应构件上悬挂的安全带挂钩安全可靠,由于安全带双保险功能较为突出,可以首先选择高挂低用的方式。若是防雷检测中需要使用攀爬直梯,应提前对爬梯埋设、焊接牢固性水平进行检查,禁止两名以上防雷检测人员同时攀爬,禁止通过抛掷的方式来传递相关物件。涉电场所作业要求。在实际的防雷检测工作中,需要检测人员严格按照安全操作规程及被检测单位的规章制度要求进行,特别是涉电场所,在完成防雷检测工作后,须认真查看现场情况,并做好清理和恢复工作。针对防雷检测中存在自身安全防护条件不合规范要求,或者是对被检测对象的带电情况不能准确判断,抑或是工作需要电涌保护器前端的过电流保护器不能直接断开等,发生以上情况应第一时间终止有关操作。对于涉电场所来说,检测人员需要穿戴绝缘鞋、安全帽、绝缘手套等保护用具开展防雷检测工作,以保证检测人员生命安全。若是检测人员未对电子设备、电气线路等进行验电操作,则须将其看作是带电状态,禁止触摸。只有经过检测人员验电后,且对应线路和设备没有电流通过时才能继续展开工作。

1.4工作交底和技术交底

防雷现场检测工作未开始前,防雷检测负责人须与被检测单位进行沟通,制定详细的现场作业方案。检测组长应向组员详细交代检测项目、检测方法和技术标准等。防雷检测的具体内容有:检测区域、检测流程、检测项目、检测仪器种类等。在防雷装置现场的检测中,防雷检测人员须严格按照从外到内的顺序进行检测,检测过程中应仔细认真,避免现场检测出现遗漏。

2防雷装置现场检测关键技术

根据GB/T21431—2015《建筑物防雷装置检测技术规范》相关要求,将防雷设计文件、首次检测或者定期检测因素进行结合,得出准确的防雷装置检测参数,同时还要使用科学有效的方法判断防雷装置性能是否与防雷技术规范要求相符。

2.1建筑物防雷分类

应将建筑物重要性,使用性质,雷电灾害出现频率及可能造成的后果,建筑物所在区域内的雷击对大地年平均密度等参数信息进行有效结合,以准确判定建筑物防雷类别,同时还要使用合理的方法来确定建筑物对应的防雷类别和年预计雷击次数。

2.2外部防雷装置检测

外部防雷主要有接闪器、引下线、接地线,在外部防雷装置检测的过程中需要重点以下几个方面。防雷检测人员要重点检查施工图纸、隐蔽工程记录等档案信息,认真查看防雷装置的布设情况。以目测的方式对接闪器焊接情况,引下线间的连接可靠性进行检查,确保接闪器平整顺直,检查跨越变形缝、伸缩缝是否进行了补偿,其他电器线路是否附着在接闪器上。查看总的引下线数量,并对引下线沿着周长的平均间距进行计算,其他电气线路是否附着在引下线上。检查接地装置填土是否沉陷或者腐蚀。选择仪器对建筑物长、宽、高及接闪器长度和高度进行测量,结合建筑物对应防雷类别,选择滚球法对其保护范围进行计算。对接闪网格对应的尺寸大小,与支架相关的间距、高度及固定牢固度等参数进行测量。对防侧击雷装置高度进行测量,并对其防护情况进行全面查看。准确测量接地电阻值。

2.3内部防雷装置检测

通常情况下,建筑物内部防雷主要包括接地连接、雷击电磁脉冲屏蔽、等电位连接、电涌保护器等,内部检测的过程中应重点关注这些方面。

3现场检测中的问题和解决措施

3.1选择测试点对检测结果的影响

在选择建筑物防雷装置测试点时,需要将防雷装置接地与引下线测试口及建筑物顶端的用电状况进行结合,综合考虑楼顶测试点位置,不应只在顶部布设一圈较为明显的普通壁垒装置。若是被检测的建筑物楼顶是平层,针对测试点的选取,结合楼顶面积找出2~4个测试点,并确保其分布较为均匀。若是被检测建筑物的高度在两层以上,应保证每一楼层都有两个测试点,且测试点主要在连接引下线和防雷网之间。若是引入线和测试口出现在建筑物内,需对建筑物接地电阻值进行准确测量,并借助对比方式对数据信息进行检测,对建筑物防雷装置的防雷效果进行准确判断。

3.2测试导线对检测结果的影响

在测量接地电阻的过程中,若选用的是接地电阻测试仪,应综合考虑导线电阻、长度及伸展情况是否对最终接地电阻值产生影响。若发现是弯曲状的导线,在电磁效应的影响下,由于导线电流中存在磁场,将会影响检测结果的准确性。若是防雷检测中出现导线长度不足,在延长导线长度后,需要求出实际接地电阻值与延长线电阻值,并取两者的差值,进而获取所需电阻值。这种方法可有效提升接地电阻值的可靠性和准确性。将导线平放后对延长线电阻值进行测量,为了进一步提升测量结果的真实性,应始终确保延长线平整无打结、打绞等情况。若是在实际的电阻测试中出现导线弯曲的情况,在电磁效应的作用下,最终检测数据受导线电流磁场的影响较大。

3.3打桩点选择对检测结果的影响

对于每位防雷检测人员来说,需要全面认识到选择不同的打桩点位置测量的电阻值存在一定差异,因此须对接地桩进行认真铺设。若是防雷检测中检测到的接地电阻值与实际电阻值之间有较大差异,则会对建筑物整体避雷效果产生很大影响。在打桩工作未开展前,检测人员应加强与被检测单位负责人之间的沟通交流,针对防雷检测区域周围的通信、电力、燃气管道等布设情况进行了解,对各种警告标志进行查看,保证打桩点周围没有不同类型的管线。同时要全面考虑电流极点、电压极点问题,可以将两根金属桩分别打入到距离测试点20m和40m位置处,将其看作是电流和电压检测的辅助极进行使用,应始终确保电压辅助极、电流辅助极好测试点在同一直线上。另外,在对打桩点位置进行选取的过程中,应尽量避开存在电磁干扰的区域,优先选用周围较为平整且环境开阔的地带,以提升防雷检测中接地电阻的有效性和准确性。

3.4接地电阻测试仪对检测结果的影响

作为防雷装置检测中使用的关键性仪器,接地电阻测试仪对防雷效能的检测有着重要影响。其运行机理是电流经过导体后受到电阻影响产生电压,通过分析对比该仪器测试的电压值和基准值,获取防雷工程的接地电阻值。在测试工作结束后,须详细分析并核算测试纸和基准数据,一旦在分析环节出现问题,则根据数据特征快速定位。在对测试仪数据进行计算的过程中,要保证数据的精确性,避免运算结果出现误差。为了有效降低差异率对检测的负面影响,需对数据进行反复计算,将人为误差降到最低。同时,还要尽量避免随机误差的出现,将地域分布产生的季节性差异对防雷设施的影响考虑进去,如南方地区降水量充足,经常会有台风和雷暴天气出现,此时需优先选用耐久度强且具有较强工作适应性的电阻测试装置;而西北地区的降水量偏少,年内雷暴天气主要集中在夏季,冬季时要保证防雷装置具备耐寒性和耐腐蚀性。由此不难看出,在防雷装置现场检测中须根据实际情况,因地制宜,使防雷工程真正为建筑行业服务,降低雷暴对建筑物、内部人员及电子电气的危害。

4提升防雷装置现场检测质量

4.1完善防雷工作法规制度

当前,法规制度的缺失不利于防雷工作的正常开展,因此,须对防雷工作相关的法律法规和管理制度不断进行完善。政府部门应高度重视防雷工作,结合安全管理需求,对防雷工作加大资金支持,积极倡导社会资本的投入,为防雷工作的开展提供经济支撑。构建防雷管理机构,配备优秀工作人员和现代化仪器设备,对相关人员的职责和权利进行明确规划,以此进一步提升防雷工作水平。另外,相关单位要结合实际,尽快制定出科学合理的防雷工作制度,针对可能出现的问题提前进行防范,进而形成指导和管理作用,进一步增强防雷检测质量。

4.2加强防雷装置的日常维护

防雷接地方案范文篇5

雷电是一种自然界常见的放电现象,它具有极大的破坏力。自然界中常见的雷电主要有直击雷、雷击电磁脉冲(LEMP)和球形雷三种。当直击雷对地放电时,在8μs左右达到峰值,并在40μs内完全泄放,因此,直击雷电流具有幅值极高、频率极高、冲击力极强等特点,在地网中产生的电位差会损坏电器设备,甚至直接危及人的生命;雷击电磁脉冲(LEMP)是指因直击雷的路(雷电流引入)和场(空间电磁场)效应,对电气和电子设备的破坏。通过对雷击事故分析的结果可以得出这样一个结论:雷电造成的电子设备的损坏,90%以上是雷击电磁脉冲造成的;球形雷是一种特殊的带电球体,极不常见,还处于研究中。因此,主要是直击雷、雷击电磁脉冲作用在电子衡器上造成不同程度的破坏。

大型电子衡器一般都处于室外露天场所,秤台及钢轨等大型金属构件极易遭受雷电袭击,特别容易产生由于电磁感应而导致的浪涌电压,因此,安装在秤台下的传感器及与其相连的二次仪表和相应的计算机系统,很容易遭到雷电的袭击而损坏。大多数情况下,由于传感器弹性体与秤台是处于电气连通状态的,而传感器的弹性体与电子电路之间耐压极限只有1KV到1.5KV,传感器弹性体上感应的高电压会将传感器的应变片和其后的相应电路击穿,这就是大型电子衡器经常因遭受雷击而损坏的最主要的原因。

当电子衡器遭受雷击时,有强大的电流通过传感器的弹性体,此电流产生的电磁场强度足以破坏传感器内部应变电路和电子电路,进而波及到与其相连的二次仪表及计算机系统。这也是大型电子衡器容易遭雷击而损坏的原因之一;架空的供电电源也极易遭受雷电袭击,所以架空电源也是大型电子衡器易遭雷击而损坏的原因之一。总之,凡是与电子衡器系统有电路连接或信号联系的地方,都有可能引入雷电袭击而产生浪涌电压,造成衡器系统损坏。

二、电子衡器防雷技术

电子衡器防雷技术是一个复杂的综合保护系统,要求在防雷的同时电子衡器的计量性能不变,不能影响衡器的正常使用,这既是电子衡器防雷的关键、特色之处,也是设计的难点,我们按照现代防雷技术的要求,建立“综合防护、系统防护、逐级限压”的全面防护的感念,做到:方案优化、技术合理、经济有效、安全可靠,此外还要考虑秤体结构的特殊性,具体的安装位置等把雷电灾害降低到最低水平。

1、对传感器、二次仪表等电子衡器整体的各个部分,作特殊的等电位防雷保护。等电位保护是电子衡器雷电保护系统的核心和根本。雷击时,在强大的雷电流泻入大地的瞬间,由于接地线存在电阻和电感,因此整体衡器系统对地可产生几万甚至几十万伏的高电位,此电位对电子衡器的各个部分甚至整体系统都是毁灭性的。本系统对整体衡器系统的各部位(传感器、仪表和计算机)的各种接口均做相应的等电位保护,使整体衡器系统的基础电位随地线电位的变化而变化,这就避免了雷电流产生的高电位对电子衡器造成的破坏。

2、切断传感器与秤台的连接通道,另外提供电流的泄放通道。

只做等电位保护还不够,还必须切断传感器与秤台的电气连接。将传感器输出端加分流装置,与秤体连接接地,当有雷电流时,通过传感器分流装置,使得雷电流不经过传感器泻入大地,从而避免了雷电流产生的电磁场对传感器的破坏。

3、供电系统做多级防雷保护。

对二次仪表及计算机系统的供电系统采用多级防雷保护,进行等电位连接,然后将接到接地极。电子衡器系电源统采用三级防雷保护,第一级电源防雷模块安装在系统供电开关后,第二级电源防雷模块安装在稳压电源前,第三级电源防雷模块安装在设备前,此外三级防雷保护做到共地,并与秤体共地,做到等电位。

4、在秤台周围(包括秤台基础)构建防雷接地网(接地井)。

在秤台周围构建包括基础在内的防雷接地网(接地井),整个系统在秤台附近接单接地极。这样,整体衡器系统只有一个基础电位,并与室内设备等电位连接器及房屋接地相连接,做到共地,当发生雷击时,此电位就会随着接地点的电位起伏而变化,确保整体电子衡器系统安然无恙。

5、网络监控系统防雷保护

由于莱钢集团自动化部电子衡器计量实现远程无人值守,其“眼睛”就是网络监控系统,所以对网络监控系统的防雷保护也是非常重要。根据现场需要及监控系统的特点,对硬盘录像机、交换机等设备做到等电位连接,对视频信号、控制信号等安装防雷模块,并作等电位连接。

三、电子信息系统综合防雷技术

二十世纪五十年代以后,由于大量电子设备尤其是微电子设备的广泛应用,电子器件的集成化、小型化水平不断提高,而其耐过压水平、耐过流、抗雷电电磁脉冲的能力大大降低。国际电工委员会标准将各种类型的电子系统,如计算机、通信设备、工业和商业自动化控制系统等归为信息系统。

电子信息系统综合雷电防护原则:整体设计,综合治理,系统实施。

信息系统的防雷及过电压保护是一种系统工程,必须贯彻整体防护的思想,综合运用分流(泄流)、均压(等电位)、屏蔽、接地和保护等各项技术,构成一个完整的防护体系,才能取得最佳效果。电子衡器防雷技术正是按照这一要求进行设计的。

由于电子衡器防雷系统按照现代防雷技术的要求,结合电子衡器的结构原理,衡器安装现场地状况,按照设计规范标准,采取了“综合防护、系统防护、逐级降压”的设计方法,所以它具有规范性、可靠性和先进性。

4、结束语

电子衡器防雷技术是一个性能先进的综合复杂的雷电保护系统,对受保护的电子衡器系统不做任何改动,不影响衡器的计量性能。当有雷电袭击时不用停电,电子衡器(包括动、静态电子轨道衡、电子汽车衡,高炉秤、配料秤、皮带秤等各种电子衡器系统)能够正常计量,并根据其所处雷区的雷电特点,选用不同的设计方案。

摘要:电子衡器防雷技术是一个性能先进的综合复杂的雷电保护系统,主要采用了传感器、仪表等电位保护、传感器电流泄放通道、电源多级防雷保护,尤其是安装防雷接地网等现代雷电防护技术。广泛适用于电子轨道衡、电子汽车衡和高炉配料秤等。

关键词:衡器;防雷技术。

参考资料:

〔1〕《国际建筑物防雷设计规范》IEC1024-1,1990.

〔2〕《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版).

〔3〕《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》.GA267-2000.

〔4〕《电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》GB/T17626.5-1999.

〔5〕《电子秤技术》施汉谦、宋文敏,中国计量出版社,1991年9月第1版.

〔6〕《雷击电磁脉冲的防护.2屏蔽、等电位及连接》GB19271.2-2005.

防雷接地方案范文篇6

2弱电系统的构成及管理维护分析

2.1弱电系统的构成

笔者结合自己的工作内容,将科技馆、展览馆等公共场所的弱电系统按照不同的功能来划分,主要包含安全防范系统和自动控制系统两个方面。

2.1.1安全防范系统

安全防范系统以空间来分,可分为室内部分和室外部分。室内部分。公共场所室内的安全防范系统,是由若干子系统构成的,这些子系统共同保障了公共场所内的安全防范,并将场馆内的所有信息连接到公共场所的指挥调度中心。具体而言,通常由安全防盗系统、室内场馆摄像监控系统、消防报警系统、紧急救助、门磁系统等构成。室外部分。室外部分主要负责整个场馆的闭路电视监控及周边安全,主要由场馆摄像监控系统、周界红外报警系统、保安巡更签到系统等构成。

2.1.2自动控制系统

在公共场所,除了需要安防系统外,还需要很多自动控制系统,实现对各种主要设备系统的全面自动化控制,通常说来,公共场馆需要控制的范围包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、消防系统、广播系统等。

2.2弱电系统管理维护中的问题

在实际的弱电工程中存在着较多的问题,概括起来,主要表现在以下几个方面:

管理维护缺乏系统性和科学性。目前对于一个集成度较高的弱电工程系统,实施的管理维护方案是沿袭传统的设备维护方案而进行的,将各个弱电系统相互割裂开来,彼此单独进行管理和维护,并且对弱电系统的维护也基本遵循着没有问题不维护,小问题小维护,大问题大维修的思路进行管理维护,致使整个建筑物或者社区的弱电工程管理维护缺乏系统性和科学性。

管理维护缺乏专业检测设备。目前,很多弱电工程或项目的管理维护,都依靠技术人员的手工进行管理维护,发现问题,查找根源,提出解决措施,实现系统正常工作,这样的管理维护效率较低,缺乏高效的管理维护方案,同时在具体的管理维护检测设备方面,大多还依赖于万用表等传统的检测设备,无法真正实现对大型的弱电工程进行系统的专业化的管理和维护。

管理维护缺乏专业人才。弱电控制技术在我国起步较晚,但是发展非常快,因而专业的弱电管理维护人员在我国的缺口较大,很难真正的实现对一些大型的复杂的弱电工程的管理及维护;而弱电工程管理维护需要的是在上述各方面均能够独立实施管理和维护的专业技术人才。

3弱电系统的管理维护策略

3.1完善弱电工程的自动化检测,提高弱电系统管理维护效率

为了更好的实现弱电工程的管理及维护,可以在各弱电系统的自动检测及控制方面下功夫,通过完善弱电系统自身的自动检测、控制功能,来提升弱电系统的管理及维护水平,提高管理维护效率和水平,降低弱电系统的工作故障发生的概率。笔者曾经参与过某科技展览馆的弱电系统改造及维护项目,结合实际,针对公共场馆各弱电系统的特点,可以从以下几个方面进行管理及维护:

空调系统。通过对空调控制系统进行传感检测,可以实现对冷冻机组、热泵、新风机组、送排风机组及风机盘管等的自动监视和控制,发生故障时能显示故障的位置及性质,使控制人员及时掌握情况。

给排水系统。通过对给排水系统安装弱电控制系统,使其能自动监视和控制生活水箱、各种水泵、污水池和污水处理装置的运行,自动计算水流量,自动与主机通信;当某处发生运行故障时,控制室会自动显示。

供配电系统。供配电系统的弱电管理维护,可以从自动显示并记录供配电设备的运行情况入手,包括电压、电流、功率因素等,并与管理系统联网;能在控制室实现对整个变配电系统的操作,当发生异常情况(如变压器高温)时自动报警;当二路进线中一路发生故障时能自动切换到另一路。

消防系统。通过加强对消防系统的弱电控制及其自动检测功能,使其能自动控制消防系统的各种设备,当火警发生时,能自动切断电源,打开排/抽风机,消防泵自动启动,消防喷头自动喷水灭火。

其他诸如照明系统、广播系统等,也都可以通过完善、提升弱电自动检测的手段实现对公共场馆内的弱电系统的有效管理及维护。

3.2实施弱电工程过程化管理,降低弱电系统故障维护概率

加强对弱电系统的管理维护,还可以从加强弱电工程施工管理的角度来降低弱电系统的故障发生概率,从而提高弱电系统的管理维护水平。按照弱电系统的施工环节,可以从以下几个方面进行弱电工程施工的过程化管理。

前期准备阶段。每一个弱电系统项目的开始都必须组建一个项目管理机构,安排以项目经理为核心的项目管理部进驻工地,根据项目的实际需求和情况,制定相关的管理制度,并编制初步的施工进度计划。

深化设计阶段。根据初步确认的系统功能,对整个弱电系统的初步方案进行深化,并与建筑设计、装潢设计及招标单位进行沟通协商,最终确认深化设计方案及图纸。

工程安装阶段。同施工单位落实相关预埋管、箱、盒的现场协调,按照制定的按照进度计划和现场管理制度,对系统的供货、安装、接线等各阶段工作全面的监督、协调、管理,以确保弱电工程的施工质量。

调试、测试及试运行阶段。编制系统调试方案,分步落实系统的单体调试和总体联调,编制系统试运行方案,合理地实施系统试运行,并对试运行中出现的问题及时反馈、总结、整改,以完善和提升弱电系统的管理,降低维护工作量,确保弱电系统的可靠工作。

3.3弱电系统的防雷接地维护

公共场馆内弱电系统的防雷接地是非常重要的,如果对防雷接地的设计没有足够重视,那么最终整套弱电系统的工作也无法得到可靠的保障。总的说来,防雷接地主要需要考虑以下几个方面:

防雷接地应采用专用接地干线。由外在的本体系统引入接地体,专用接地干线采用铜芯绝缘导线或电缆。

弱电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。

弱电系统中的监控系统及其专业设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线。

弱电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)

公共场馆弱电系统的传输线路(与环境、土壤有关)要求单端接地,在调度室室屏蔽层接地(接到机柜上),干扰信号通过屏蔽层隔开,两端都接地,有浮点;在特殊情况下,要两端都接地。有些地方控制线会受到干扰(杂波信号导致信号不良),应将位置移动。干扰无论大小都会表现出来,导致弱电系统控制不灵敏。另一方面,在布线时,由于现场要布很多线,且一般是由多人来布线,容易错接,因此建议在布线时要做好标识,以提高效率。

防雷接地方案范文篇7

关键词:建筑物防雷装置检测

1检测对象及检测部位

1.1接闪器现场检查接闪器的材料、规格、防腐措施及锈蚀情况,查看安装是否垂直,焊接是否牢固,有无折断、熔化现象。检查接闪器与引下线的连接是否可靠以及分流情况。对于单支或多支避雷针,应用滚球法确定其保护范围,确定是否能起到保护建(构)筑物的作用。

1.1.1建筑物接闪器对于楼房等建筑物的避雷网或避雷带,圆钢直径应大于等于8mm,扁钢截面积大于等于48mm2,厚度大于等于4mm。现场检测时用铁锤或钳子等硬器对网带做适当的敲打。查看是否有开焊和弯成直角或小于直角等敷设不合理的地方。

1.1.2水塔接闪器要求利用水塔顶部周围铁栅栏来保护接闪器或敷设环形避雷带边缘,塔顶中心安装避雷针一只。可以通过高倍望远镜来观察接闪器的状况。

1.1.3烟囱接闪器利用安装在烟囱顶部的避雷针或环形避雷带作为保护,多根避雷针应用避雷带连接成闭合环。

1.2引下线现场检查引下线是否垂直、牢固,是否遵循最短路径原则;检查引下线材料直径及截面积是否符合规定要求;引下线的布设是否合理,应视建筑物出入口、人行道之间距离采取保护措施,其距离必须大于等于3.0m;检查断接卡是否锈蚀、接触不良。宜在距地1.8m处设置断接卡;检查距地面1.5m以下是否设置了非金属防护套管;检查引下线是否变形和弯蓝处是否有直角、锐角弯;检查是否有断裂、机械损伤、严重锈蚀等状况,当截面锈蚀大于等于t/3时应予更换;检查引下线与接闪器、接地装置焊接是否牢固可靠,焊点有无裂缝等;引下线的布设应包括:能否引起雷电反击和雷电电磁脉冲干扰,附近是否有其他设备引线、是否有交叉或平行电气线路,如有应采取措施;引下线的过电压是否符合要求,是否有穿过临时建筑物情况和是否便于检查等。对于高度小于等于40.0m的水塔,可以利用铁梯为引下线;高度大于40.0m时,应另加设一根引下线或利用支柱内主钢筋作为引下线。对于高度小于等于40.0m的烟囱,可利用铁扶梯作引下线;高度大于40.0m时,应另加装一根引下线或利用支柱或支座内主钢筋作引下线。

1.3接地装置接地装置的检测以实际测量接地工频电阻值为主要标志。接地装置主要检查安装位置、深度、规格、防腐、冲击接地电阻等,并要查阅基建档案中防雷设计图纸的接地装置材料、规格、布置等是否设计合理。

对于水塔、烟囱等构筑物。由于其防雷装置均暴露在外面,通常可以通过高倍望远镜进行避雷针、引下线的现场观察,可及时发现隐患。必要时,检测员要登到最高处进行实地检查和测量。

检测时应多选择几个点进行测量,最后通过求平均的方法确定该点的接地电阻值。如果测试出的工频接地电阻均合格的话,可以不用再测试该处的土壤电阻率,也不必计算出冲击电阻值。

2检测前的准备以及检测程序

2.1检测前的准备

2.1.1检测计划由现场检测技术负责人制定,并以书面方式通知施工方、建设方,施工到在那些部分、那些环节时,施工方必须通知检测站及时进行检测,作好原始记录资料;

2.1.2项目熟悉技术负责人组织相关检测人员熟悉检测项目的技术说明,这部分是熟悉的重点,是一项比较细致的工作,检测人员必须了解相关国家标准对各个检测项目的强制性指标要求。

2.1.3责任落实项目的防雷装置的施工,由土建施工方在负责,根据诚实守信、遵纪守法原则,按照检测协议约定,检测单位具体落实检测人员工作职责,保证整个检测过程、检测资料的完整性,防雷装置符合国家标准的技术要求。

2.1.4检测记录表格准备相关检测记录表格准备,根据新建建筑物的具体情况,准备一套从基础测试开始到工程竣工止的完整检测表格,并指定专人保管。

2.2检测程序

2.2.1前期准备阶段①接受检测任务,了解被检单位的情况。这是一件必要的前期准备工作,是制定检测方案、签订协议、检测实施等后续工作的铺垫,至少应了解其大概情况,如具体地址、规模、性质、土壤类型、检测场所环境等。②制定检测方案。方案要尽量定得细一些。③签订检测协议或合同,也可以是委托书形式。④配备人员。根据被检单位的性质、行业特点,配备具有相应专业特长的检测技术人员。⑤掌握相关知识。了解和掌握与被检单位有关的专业知识及相关的规范、规定,包括国家标准规范、行业规范、地方标准以及有关的安全程序、操作规程等。⑥准备仪器。不同的设备、设施所需的检测设备也不同,根据检测对象,准备并检查检测主、备用仪器设备,保证其在检定合格有效使用期内并能正常使用。

2.2.2现场检测阶段①到达受检单位,主动向被检单位出示有关证件。②查阅本次检测对象的防雷工程技术资料和图纸,了解并记录受检单体的重要性、使用性质和发生雷电事故的可能后果,确定其防雷类别、防雷区划分和应检测项目。③巡视受检单体及周边环境,根据所使用仪器的测试原理和要求,合理布置接地电阻测试仪辅助桩位并连线,再次检查仪器设备,记录接地电阻测试仪型号名称及检测辅助桩位。④进行现场检测并记录数据。根据确定的检测项目,按先检测外部防雷装置,后检测内部防雷装置的顺序,由检测人员对建(构)筑物、设施的防雷装置的观感质量进行巡视检查,并对相关技术参数进行测量,同时进行接地电阻或过渡电阻测试点取样并绘制测点平面示意图,对测点进行标注和编号后进行接地电阻、过渡电阻等测量,测量结果—读数经复核无误后按要求记入相应的原始记录表。⑤复核、确认并签字。现场检测完毕,对仪器设备再次进行检查,确认其正常,由测试取样者、测试者、记录者对原始记录进行校对和复核后,在指定的主检与复核处签字。同时对现场检测当场发现并能确定的防雷装置缺陷进行汇总,形成存在问题通知书交受检单位现场负责人,由受检单位现场负责人对检测结果进行确认后在指定处签字。

2.2.3分析处理阶段①整理检测数据,出具相关检测文书。对检测原始记录表中的数据进行计算、整理和处理后,根据相应的技术标准进行判定,对新确定的存在的问题编制并出具存在问题通知书;对于定期检测或竣工检测出具检测报告;对于整改后进行的复检,编制并出具复检意见书。②审核、签发相关检测文书并盖章。③登记、发送相关检测文书,并建立档案。

2.2.4服务评价和跟踪回访①在被检单位领取检测报告等文书时,请被检单位填写防雷检测工作作风、服务质量评价表,收回评价表并建立台帐档案。②检测机构管理人员通过电话或上门了解或邀请召开座谈的形式,按不低于30%的比例对检测活动进行服务跟踪回访。

3检测方法和注意事项

检测方法:包括查阅资料、检查观感质量、测量技术参数及分析处理。

3.1查阅资料指查阅设计图纸、隐蔽工程记录及竣工图等相关资料。

3.2检查观感质量指对各种防雷装置及措施的外露部分观感质量进行检查并记录和判断其是否符合要求的过程。

3.3测量技术参数指运用各种仪器、仪表设备对防雷装置各种技术参数进行测量、读数、记录。

3.4分析处理指对各种技术参数的测量数据进行计算分析处理并判断其是否符合要求的过程。

参考文献:

防雷接地方案范文篇8

关键词:星级度假酒店;电气保护系统;施工要点

随着全球金融一体化,不同国籍人员沟通便利,酒店业日益激烈竞争环境,使得行业人士寻求提高酒店销售,降低管理成本的新手段增强自身竞争力。国家公众关注低碳环保逐渐增强,大规模普及应用信息技术改变酒店行业竞争管理模式是有效的方法。先进的电子信息技术成为促进酒店旅游业发展的重要工具。随着社会信息化进程加快,现代科技进入酒店业,各种新技术渗透到酒店电器集成领域,使酒店电气系统呈现有线融合趋势,新技术与酒店电气保护系统融合,度假星级酒店客人希望享受在家一样的服务,酒店行业需要满足数字时代要求的解决方案。本文研究某星级度假酒店电气系统集成方案,总结电气系统施工技术,实现数字酒店信息化,为酒店经营管理者提供现代化管理手段。

1星级度假酒店电气系统集成设计发展

30年代前中国酒店建筑电气工程仅有基本照明设备,二战后科技迅速发展,逐步改变人们的生活。改革开放后对外经济政策促进旅游业的发展,使得我国酒店业进入飞速发展时期,必须在建筑物内安装给排水,变配电、信息通讯等设备,设备分布广泛,需要对设备参数实时监测控制[1]。80年代初,设计工程界意识到建筑电气应成为独立系统学科,建筑电气设备应用广泛,衍生出现代电气工程技术。1982年建设局核准成立建筑电气专业组织,国家质监局颁布《建筑电气工程质量验收规范》,建设部颁布《智能建筑工程质量验收规范》等,目前缺乏针对酒店电气规范,对星级度假酒店电气系统缺乏专业要。很多大型酒店集团制定电气设计标准,如《万达酒店机电设计导则》等,大型酒店集团开发建设豪华酒店促进电气系统的发展。全球能源损耗的41%为建筑物节能水平低造成,国内星级酒店能耗体现在空调系统占40%,主要功能区舒适度要求较高,照明用电约占能耗的20%。随着建筑电气的发展,单位面积建筑能耗增加,催生电气系统集成技术的发展[2]。电气系统集成是通过综合布线系统将分散设备功能等传输到管理系统,利于高效便利管理。系统集成结合计算机网络、软件集成等多项技术。酒店电气集成设计发展经历电算化、自动化与网络化发展阶段。早期酒店宾馆组织机构庞大,提高工作效率必须借助计算机对酒店运行物流资金流进行数字化录入存储,酒店电算化应用替代手工操作为主,对酒店实现较低级别的科学管理,数字信息化应用通过计算机代替手工操作进行模拟[3]。随着酒店管理电气系统增加,酒店宾馆电气设备管理自动化程度提高,如照明系统自动控制,消防联动控制,电梯自动控制等电气系统应用于大型酒店。通过运用业务部门OA系统实现文档信息方便传递。数字化冲击使网络化建设成为信息化建设的重要部分,数字化酒店应运而生,为客人提供个性化数字信息产品,包含利用计算机建立酒店信息管理系统,方便员工的移动办公系统等。

2宁德三都澳五星级度假酒店电气保护系统设计分析

宁德三都澳大酒店为五星级度假酒店,项目建筑面积67824.4平方米。为宾客构筑舒适的入住环境;拥有商场、游泳池、儿童活动中心等场所;5楼大型会议中心配备先进的多媒体会议设施设备[4]。二期项目是中心城区高端商务服务配套设施的重要提升工程,对打造成为区域标志性高端酒店,展示宁德新形象具有重要意义。本项目建安工程费约62202.73万元,合同内容包含主体工程、机电安装工程,幕墙面积共59323平方米,5楼大会议厅采用32米大跨度桁架钢梁。项目电气系统集成分为安防系统、智能建筑系统设计,参照项目有关国家标准规范设计。电气保护系统项目特点体现在管理复杂,多学科结合[5]。电气系统集成项目包含计算机网络等数字信息技术,具有专业背景强,技术综合度高等特点;集成项目独特性体现在系统集成公司要为客户提供定制解决方案,电气系统集成项目组成人员众多,涉及部门厂商较多,客户需求变更频繁,通常采用大量新技术,使用维护要求复杂等。电系统集成项目专业性强,受人力资源影响较大,项目人员组织能力对系统项目进度具有决定性作用。电气系统项目需要为特定行业用户提供技术解决方案,要对用户所处行业全面了解,系统集成公司要为客户提供相关功能软硬件产品[6]。系统设计要求遵循先进性、可靠性与标准化原则。现代社会五星级酒店要为客人提供舒适的环境,满足客户各种需求。酒店能源费用占营业费的8-15%,节能减排降低酒店运营成本非常重要,酒店电气保护系统将酒店运营管理等要求综合,提供安全舒适高效节能的系统环境,基于综合布线与终端设备连接,对酒店进行动态实时监控。楼宇自控系统管理机电设备包括冷热空调系统,给排水照明系统等,电气集成系统介入酒店运营,需要为客人提供优质服务,根据酒店电气系统集成包含系统,针对建设酒店管理方要求,分析安防系统,计算机网络系统设计要求。

3星级度假酒店电气系统设计

宁德三都澳五星酒店电气设计,配电系统设计等不同于普通建筑,为提高酒店形象,设计师要根据酒店实际分析,针对酒店电气系统合理设计。配电系统设计包括负荷分级与估算,我国旅游酒店设计规范文件要求根据酒店使用功能分级,根据国家要求经营中采用先进计算机系统进行设备管控,依据酒店运行情况在消防设备、弱电设备等方面采用一级负荷,一级负荷用于安全基本功能方面,根据酒店层次功能考虑确保负荷分级科学性。星级度假酒店电气系统保护设计依据包括《电子设备雷击保护导则》《建筑物防雷设计规范》《过电压保护器》等。室外引入信号线接入系统前需做防雷处理,要求符合《建筑物电子信息系统防雷击技术规范》有关规定。项目采用联合接地方式,采用独立接地体电阻值不应大于4欧姆。计算机系图直流接地采用独立清洁接地方式,电阻要求小于1欧姆,每行支架采用铜缆与接地汇集线连接。电气保护规划要求确定建筑物防雷级别,根据建筑物内部电子设备确定防护等级,根据不同防护区域设置相应内外部电气保护措施。随着建筑智能化水平提高,星级度假酒店智能建筑中需要实现多种信号处理,管理系统基于计算机网络实现,通讯设备及其他微电子设备不断增多,近年来雷电造成事故时有发生,雷电活动区建筑物内供电电源等设备由于不明原因死机,由于雷电活动导致计算机控制设备发生误动等问题,传统电气防护措施可以对建筑物保护,但微电子设备因累积感应过电压造成破坏。目前由于弱电保护受电压损坏造成损失增大,如何加装电涌保护器等成为星级度假酒店电气系统防护重点问题。星级度假酒店智能建筑电气保护需要建立完整系统,分为建筑物与内部弱电设备防护,根据不同区域受雷电感应电压采用不同方法防护。

4酒店电气保护系统施工要点

电气集成系统是与通信网络系统实现信息数据共享的集成管理系统,电气系统集成建立在5A集成商高层次系统集成,包括集成化监控平台与相关协议转换网关,可建立复杂的应用系统,实现管控一体化。电气系统集成表现出管理方面功能,达到节能降耗安全高效的目的,成功的电气系统集成管理方面发挥经济优势。楼宇智能集成包括楼宇自控,停车管理等。随着科技的进步,酒店电气系统日益多样化,为电气保护系统设计施工提供更高的要求,酒店保护系统施工重点要加强漏电保护,优化接零保护系统设计。接零保护系统用于变压器二次侧中性点不接地用电系统,分为TN-S系统,TN-C系统。TN-S系统从变压器二次侧中性点至住宅用户配电终端,变压器中性点对电流通过PE线使家电外壳带电。TN-C系统从变压器二次侧中性点至建筑用电终端,家电外壳接在N线上,不宜用作建筑保护系统。TN-C-S系统在TN-C系统将进户首端N线作为重复接地,不平衡电流经N线流入大地,户内随管增敷PE线,进户处重复接地电阻应小于10欧姆。接地保护系统变压器二次侧中性点引出工作领先,家电金属外壳通过专用接地线接地,正常运行中家电壳不带电,施工中要按规范要求保护接地电阻≤4Ω。为消除TN-C-S系统存在不安全因素,应采用漏电保护保护用电安全。电器具泄露电流超出允许值可迅速切断电源,施工中要求接触电压小于50V,TN-C-S系统中N线穿过漏电保护器零序互感器。酒店电气集成为建立电气综合集成管理系统,监控中心通过上层管理网把电气集成子系统,OA办公应用系统、物业管理系统集成,通过现场总线把酒店楼宇自动化系统,安防系统等系统集成,电气系统集成配备系统包括综合布线系统。建筑高度≥20m应设计防雷保护,高层酒店应将建筑物内金属构件与防雷装置可靠连接,高层酒店应设置均压环。施工中采用钢筋砼柱为防雷接地装置,钢筋砼构件内钢筋跨焊成电气通路。防雷接地体育保护接地体不能共用,避免雷击对用电器形成反冲击。合理设计电气保护系统是防止住宅电气火灾的有效措施,要求电气设计人员密切配合,建立科学的电气保护系统。

参考文献

[1]汤宝生.门式与桥式起重机电气保护系统的检验技术[J].福建质量管理,2016(1).

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[5]薛远心,张鑫.冶金自动化电气保护系统中PLC技术的应用[J].工程技术(文摘版):00315-00315.

防雷接地方案范文篇9

关键词:衡器;防雷技术。

一、引言

莱芜钢铁集团是全国特大型钢铁企业之一,其自动化部配备各种轨道衡、电子汽车衡、高炉配料秤、电子皮带秤、铁水秤等100多台,其中电子轨道衡、电子汽车衡达40多台,承担着莱钢进出口及厂内倒运计量任务。然而,每到夏季雷雨多发时节,都有电子衡器因遭雷击而损坏,甚至电子衡器整体被摧毁。一次雷击给企业造成的经济损失可达几万到几十万元不等,更严重地是使企业声誉受损,间接损失无法估量。如在2007年的雷雨季节,电子轨道衡1#2#,因连续遭受雷击致使2台炎黄视讯硬盘录像机1台数据采集通道损坏,造成直接经济损失7万多元。由于我计量模式采用远程无人值守计量方式,硬盘录像机及数据采集通道的损坏导致计量的中断,导致几百节车厢的进厂煤炭无法完成计量,致使焦化原料告急,造成的间接损失无法估计。因此,我们认为:雷击,既影响了衡器使用单位经营活动的正常进行,使企业蒙受了间接的经济损失,同时又损坏了电子衡器系统,给企业造成了直接的经济损失,所以,开展电子衡器防雷技术的研究势在必行。

但是,电子衡器防雷技术的研究是一项复杂的系统工程,它需要衡器生产厂家和使用单位通力合作。生产厂家在衡器设计时,进行防雷击的设计;使用单位,在衡器安装时根据本地区的雷电特点、安装位置进行防雷装置的配置,从而保证电子衡器的安全使用。

二、电子衡器遭受雷电袭击损坏的原理

雷电是一种自然界常见的放电现象,它具有极大的破坏力。自然界中常见的雷电主要有直击雷、雷击电磁脉冲(LEMP)和球形雷三种。当直击雷对地放电时,在8μs左右达到峰值,并在40μs内完全泄放,因此,直击雷电流具有幅值极高、频率极高、冲击力极强等特点,在地网中产生的电位差会损坏电器设备,甚至直接危及人的生命;雷击电磁脉冲(LEMP)是指因直击雷的路(雷电流引入)和场(空间电磁场)效应,对电气和电子设备的破坏。通过对雷击事故分析的结果可以得出这样一个结论:雷电造成的电子设备的损坏,90%以上是雷击电磁脉冲造成的;球形雷是一种特殊的带电球体,极不常见,还处于研究中。因此,主要是直击雷、雷击电磁脉冲作用在电子衡器上造成不同程度的破坏。

大型电子衡器一般都处于室外露天场所,秤台及钢轨等大型金属构件极易遭受雷电袭击,特别容易产生由于电磁感应而导致的浪涌电压,因此,安装在秤台下的传感器及与其相连的二次仪表和相应的计算机系统,很容易遭到雷电的袭击而损坏。大多数情况下,由于传感器弹性体与秤台是处于电气连通状态的,而传感器的弹性体与电子电路之间耐压极限只有1KV到1.5KV,传感器弹性体上感应的高电压会将传感器的应变片和其后的相应电路击穿,这就是大型电子衡器经常因遭受雷击而损坏的最主要的原因。

当电子衡器遭受雷击时,有强大的电流通过传感器的弹性体,此电流产生的电磁场强度足以破坏传感器内部应变电路和电子电路,进而波及到与其相连的二次仪表及计算机系统。这也是大型电子衡器容易遭雷击而损坏的原因之一;架空的供电电源也极易遭受雷电袭击,所以架空电源也是大型电子衡器易遭雷击而损坏的原因之一。总之,凡是与电子衡器系统有电路连接或信号联系的地方,都有可能引入雷电袭击而产生浪涌电压,造成衡器系统损坏。

三、电子衡器防雷技术

电子衡器防雷技术是一个复杂的综合保护系统,要求在防雷的同时电子衡器的计量性能不变,不能影响衡器的正常使用,这既是电子衡器防雷的关键、特色之处,也是设计的难点,我们按照现代防雷技术的要求,建立“综合防护、系统防护、逐级限压”的全面防护的感念,做到:方案优化、技术合理、经济有效、安全可靠,此外还要考虑秤体结构的特殊性,具体的安装位置等把雷电灾害降低到最低水平。

1、对传感器、二次仪表等电子衡器整体的各个部分,作特殊的等电位防雷保护。等电位保护是电子衡器雷电保护系统的核心和根本。雷击时,在强大的雷电流泻入大地的瞬间,由于接地线存在电阻和电感,因此整体衡器系统对地可产生几万甚至几十万伏的高电位,此电位对电子衡器的各个部分甚至整体系统都是毁灭性的。本系统对整体衡器系统的各部位(传感器、仪表和计算机)的各种接口均做相应的等电位保护,使整体衡器系统的基础电位随地线电位的变化而变化,这就避免了雷电流产生的高电位对电子衡器造成的破坏。

2、切断传感器与秤台的连接通道,另外提供电流的泄放通道。

只做等电位保护还不够,还必须切断传感器与秤台的电气连接。将传感器输出端加分流装置,与秤体连接接地,当有雷电流时,通过传感器分流装置,使得雷电流不经过传感器泻入大地,从而避免了雷电流产生的电磁场对传感器的破坏。

3、供电系统做多级防雷保护。

对二次仪表及计算机系统的供电系统采用多级防雷保护,进行等电位连接,然后将接到接地极。电子衡器系电源统采用三级防雷保护,第一级电源防雷模块安装在系统供电开关后,第二级电源防雷模块安装在稳压电源前,第三级电源防雷模块安装在设备前,此外三级防雷保护做到共地,并与秤体共地,做到等电位。

4、在秤台周围(包括秤台基础)构建防雷接地网(接地井)。

在秤台周围构建包括基础在内的防雷接地网(接地井),整个系统在秤台附近接单接地极。这样,整体衡器系统只有一个基础电位,并与室内设备等电位连接器及房屋接地相连接,做到共地,当发生雷击时,此电位就会随着接地点的电位起伏而变化,确保整体电子衡器系统安然无恙。

5、网络监控系统防雷保护

由于莱钢集团自动化部电子衡器计量实现远程无人值守,其“眼睛”就是网络监控系统,所以对网络监控系统的防雷保护也是非常重要。根据现场需要及监控系统的特点,对硬盘录像机、交换机等设备做到等电位连接,对视频信号、控制信号等安装防雷模块,并作等电位连接。

四、电子信息系统综合防雷技术

二十世纪五十年代以后,由于大量电子设备尤其是微电子设备的广泛应用,电子器件的集成化、小型化水平不断提高,而其耐过压水平、耐过流、抗雷电电磁脉冲的能力大大降低。国际电工委员会标准将各种类型的电子系统,如计算机、通信设备、工业和商业自动化控制系统等归为信息系统。电子信息系统综合雷电防护原则:整体设计,综合治理,系统实施。

信息系统的防雷及过电压保护是一种系统工程,必须贯彻整体防护的思想,综合运用分流(泄流)、均压(等电位)、屏蔽、接地和保护等各项技术,构成一个完整的防护体系,才能取得最佳效果。电子衡器防雷技术正是按照这一要求进行设计的。

由于电子衡器防雷系统按照现代防雷技术的要求,结合电子衡器的结构原理,衡器安装现场地状况,按照设计规范标准,采取了“综合防护、系统防护、逐级降压”的设计方法,所以它具有规范性、可靠性和先进性。

五、结束语

电子衡器防雷技术是一个性能先进的综合复杂的雷电保护系统,对受保护的电子衡器系统不做任何改动,不影响衡器的计量性能。当有雷电袭击时不用停电,电子衡器(包括动、静态电子轨道衡、电子汽车衡,高炉秤、配料秤、皮带秤等各种电子衡器系统)能够正常计量,并根据其所处雷区的雷电特点,选用不同的设计方案。

参考资料:

〔1〕《国际建筑物防雷设计规范》IEC1024-1,1990.

〔2〕《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版).

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〔5〕《电子秤技术》施汉谦、宋文敏,中国计量出版社,1991年9月第1版.

〔6〕《雷击电磁脉冲的防护.2屏蔽、等电位及连接》GB19271.2-2005.

防雷接地方案范文篇10

关键词:建筑防雷防雷装置安全隔离距离等电位连接

前言

在人类生存的环境中有许多自然灾害,如地震、暴雨、冰雹、水灾、旱灾、火灾、雷击等等。对此,人们总是想方设法进行防御,或减轻它们所造成的损失。雷击就是严重的自然灾害之一。但就我国而言,过去防雷设计在整个建筑设计中所占的比重很小。电气设计人员不重视,其他专业的设计人员更不重视,但雷击所造成的损失却无法轻视。如1989年山东黄岛油库遭受雷击并引起大火,损失惨重。

就防雷历史而言,我国建国初期大多是按照日本的45°~60°保护角确定避雷针的保护范围,用三叉小针铜避雷针、铜引下线和1m×1m铜板作为接地装置。50年代初期,引进苏联技术,采用抛物线或折线计算法,用铁管或镀锌元钢做避雷针,用镀锌元钢做引下线,地下打入3~5m长的镀锌铁管或钢材作接地极,以致现在的避雷带和避雷网均采用镀锌钢筋或扁钢。

80年代以前,我国没有建筑物防雷规范,建筑电气设计人员只能凭自己的认识设计避雷针。自1957年北京市两大雷击事故发生以后,我国大量的古建筑物和群众集中的公共场所才开始安装避雷装置。1957年7月6日明十三陵长陵棱恩殿遭受雷击,劈掉西部吻兽,劈裂两根直径1.17m,高14.3m的大楠木柱子,死一人,伤三人;1957年7月8日中山公园内的一棵大树落雷,雷电流感应至附近的配电线路,然后传到中山公园音乐堂,烧毁了配电室、舞台和观众厅大顶棚。为此,北京市领导召开了紧急会议,决定对北京市重要古建筑物和人员众多的影剧院安装避雷针并指定由笔者负责设计。此后,从天安门开始,到劳动人民文化宫三大殿、景山万春亭、北海公园白塔,以至鼓楼、天坛祈年殿、颐和园排云殿、智慧海、十三陵长陵棱恩殿、明楼、戒台寺等30多处古建筑物和中山公园音乐堂等重要影剧院都相继安装了避雷装置。

1957年,笔者将过去积累的雷击事故调查和设计经验进行了总结,写出了“民用建筑物防雷保护”研究报告并且于1958年9月在建工部设计局于武汉召开的“全国电气设计人员交流大会”上,作了报告,发表了防雷观点和设计方法。报告中提出的雷击规律、防雷标准、保护方式、设计要点、屋顶板内钢筋作接闪装置的理论以及详细的设计实例和数十种做法大样得到了与会代表的一致赞同,以后被广泛采用。

1958年底,北京市建筑设计院研究室、中国科学院电工研究所和清华大学高压教研室共同成立了“北京建筑物防雷研究小组”。1962年5月出版的《民用建筑物防雷保护》和1980年9月出版的《建筑物防雷设计》就是在笔者1957年研究报告和小组研究成果的基础上写出来的。书中突出的观点是建筑物防雷设计的六项重要因素,即接闪功能、分流影响、屏蔽作用、均衡电位、接地效果和合理布线。现在看来,国内外的标准和规范都离不开这六要素,有的单位还把它们作为设计原则。笼式避雷网和等电位连接早在1958年就在人民大会堂的设计和工作实践中采用了,而国际上戈尔德(G.H.Golde)于1997年才在《雷电》一书(国际名著)中谈到等电位连接的做法,所以我国的防雷研究和实践并不落后。

笔者主审的我国第一部《建筑物防雷设计规范》(GBJ57-83)于1983年11月7日公布。第二部《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)(机械工业部设计研究院林维勇先生主笔)于1994年4月18日公布。该部规范吸收了许多国外先进的东西,将接闪器保护范围的计算方法改为滚球法并结合我国防雷设计的实际经验增加了许多新条款。这两部规范对指导我国建筑物防雷设计起了很大的作用。

70年代以前,人们听到的雷击事故多是击中建筑物或大树,严重的造成了建筑物烧毁或人员伤亡。那时被雷击的建筑物绝大多数是没有安装防雷装置(避雷针、避雷带或避雷网)。现在听到的雷击事故相对少了,其原因是,六层以上的多层建筑物和高层建筑物都安装了防雷装置。有时,接闪器接闪后,即使是微电子设备因雷电电磁脉冲感应受损,局外人也不知道,本单位做些局部修理也就完事了。其实,现在的雷击事故并不算少。雷击建筑物对某一栋楼而言可能是百年不遇的事,但防雷装置接闪则是较常见的,这也是正常的。

接闪装置接闪后,建筑物引下线附近的设备会受到雷电流的感应,这就是雷电电磁脉冲干扰。90年代以前,国际和国内的规范都没有关于雷电电磁脉冲的规定。1992年国际电工委员会建筑物防雷专委会(IEC-TC/81)才开始讨论这个问题。1995年2月,该机构了国际标准《雷电电磁脉冲的防护》(IEC1312-1.2.3)。目前我国尚没有类似的规定,这是近年来的问题。

随着电子技术的飞速发展,电子计算机早已步入社会的各行各业。建筑物内几乎无不设有复杂程度不同的微电子设备和计算机系统,民用建筑也不例外。雷电电磁脉冲干扰日益成为频发事故。面对这种挑战,设计人必须转变观念,把雷电电磁脉冲防护当作防雷设计的重点。这不只是电气一个专业的事,因为它涉及到电子设备的位置和管线的布置等问题。各个专业应充分协商,从整体上解决防雷设计上的问题。否则,建筑物设计得再好,也无法正常使用。

研究建筑物防雷应从雷击事故调查入手,找出雷击规律,然后,利用雷击模拟实验,对所总结的规律和所提出的解决方案予以验证。研究人员应根据科技的发展,不断吸收新东西对满足不断变化的社会需要,如计算机的发展导致的对雷电电磁脉冲防扩的需要。

下面将对防雷设计的基本原则、雷击规律、近年来国际上提出的新概念以及随着科技发展出现的新问题分别予以论述。

1.雷电电磁脉冲

雷电电磁脉冲(LightningElectromagneticPulse),简称LEMP,是天空打雷时产生的作为干扰源的强大闪电流及其电磁场。它的感应范围很大,对建筑物、人身和各种电气设备及管线都会有不同程度的危害。这种危害就是雷电电磁脉冲所产生的干扰。

建筑物内的雷电电磁脉冲干扰指以下三种情况:

(1)天空中雷电波的电磁辐射对建筑物内电力线路和电子设备的电磁干扰;

(2)建筑物的防雷装置接闪时,强大的瞬间雷电流对建筑物内电力线路和电子设备的干扰;

(3)由外部各种强、弱电架空线路或电缆线路传来的电磁波对建筑物内电子设备的干扰。

现代电子技术日益向高精度、高灵敏度、高频率和高可靠性方向发展。这些电子设备非常灵敏,但耐压很低,一般电子设备都承受不了正负5伏的电压波动。以各种微机为例,当雷电电磁脉冲的磁场强度超过0.07高斯时,就会引起微机的误动作,当磁场强度超过2.4高斯时,就会造成微机的永久性损坏。因此,我们必须对雷电电磁脉冲采取必要的防护措施,以便在先进的建筑物内实现良好的电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility)。

防御雷电电磁脉冲干扰的理想防雷设计方案是笼式避雷网,它利用的是法拉第笼原理。建筑物的金属结构物遍及各处,不用很多钢材就可很容易连接起来形成法拉第笼,从而建筑物内的电子设备得到很好的屏蔽。屏蔽做得好,不仅能防御空间电磁波的辐射,而且还可使建筑物内部的分流和均压达到最佳效果。这里要说明,屏蔽的做法应根据建筑物内电子设备的要求决定。由于设备的性质不同,因此,有的要求仅对设备本身做屏蔽,有的要求在设备与设备之间做屏蔽,还有的要求在机房做屏蔽。正因为这个问题的重要,所以1995年国际电工委员会建筑物防雷分委会(IEC/TC-81)在《雷电电磁脉冲的防护》的标准中提出了防雷保护区(LPZ)的概念,国际上刚开始实行这种规定,而我们国家还没有提出。笔者认为,设计人员可以按照微电子设备的多少、繁简、重要程度、摆放位置及进出管线的具体情况自行划分防雷区以取得良好的屏蔽、等电位和接地效果。

因此,防御雷电电磁脉冲对室内布线的要求非常严格。由于用作引下线的钢筋混凝土柱内的钢筋和整个建筑物的屏蔽网都在外墙处,雷电流需经此处的钢筋分流到接地装置上,所以外墙处的电流密度大,电磁场强。因此,建筑物中的电源和通信等线路的主干线不应靠近外墙,最好设置在建筑物的中心部位,如电梯井在中心部位,可设置在电梯井的近旁。建筑物内的各种电气馈线都要穿金属管保护或采用双层屏蔽电缆(或同轴电缆)。在一些有特殊要求的线路电源侧,还应加装电涌保护器、隔离变压器、稳频、稳压以及滤波等装置。

防御雷电电磁脉冲对接地的要求也很严格。电子系统的低频信号工作接地应采用单点接地系统,在整个建筑物内应为树干式结线布置。各层或各段的低频信号工作接地均应直接接到单点接地板上,不得形成环路。单点接地系统不应与用作防雷引下线的柱子平行,以防强磁场干扰。由于是利用建筑物结构钢筋作屏蔽,因此必须采用综合共同接地方式,即将防雷接地、电源的工作接地、各种装置的外壳、铁管外皮和高频电子设备的信号接地都统一接到建筑物的基础上或室外接地装置上。为避免杂散电流,单点接地系统必须采用绝缘线,其主接地板必须置于建筑物的最底层且直接与基础或室外接地装置连接。各层单点接地系统的区域接地板或终端接地板如需要与综合共用接地系统的装置接地板连接,应在它们之间加装不大于直流300V的放电管或压敏电阻。综合共用接地的电阻一般应在1欧姆以下,对于特殊的电子设备,可在0.5欧姆以下。确定接地电阻时,应考虑各种设备对接地电阻值的要求,在所要求的各种阻值下,应取最低值。

在低压220/380V供电系统中,应采用三相五线(TN-S)系统,以便于装置接地(PE)线和中性(N)线分开,PE线应接到各层或各段装置接地的终端地板上。为了防御雷电电磁脉冲,建筑物的电源、电话、广播等线路最好采用埋地电缆引入,所用电缆应为铠装电缆或同轴电缆且外皮两端均要接地。

2外部防雷装置与内部防雷装置

国际电工委员会编制的标准(IEC1024-1)将建筑物的防雷装置分为两大部分:外部防雷装置和内部防雷装置。笔者认为,这样划分很有必要,建筑物的防雷设计必须将外部防雷装置和内部防雷装置作为整体统一考虑。

外部防雷装置(即传统的常规避雷装置)由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器(也叫接闪装置)有三种形式:避雷针、避雷带和避雷网,它位于建筑物的顶部,其作用是引雷或叫截获闪电,即把雷电流引下。引下线,上与接闪器连接,下与接地装置连接,它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处,它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。

内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置,它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。

随着电子设备的广泛使用,雷电电磁脉冲的危害也相对严重起来。1992年6月22日国家气象局中心大楼发生雷击事故,北京-东京的同步线路的调制解调器被击坏,致使线路中断46小时,另一主机的一块异步板被击坏,导致8条线路中断,影响了国际通讯。其他地点因雷电电磁脉冲干扰而导致电子设备损坏的例子还有不少。这类例子说明,只设计外部防雷装置而不配之内部防雷手段,接闪器再好,也无法获得好的防雷效果。

防雷工程是一种系统工程。笔者早在1960年作人民大会堂工程总结及写作《建筑物防雷设计》一书时就提出了建筑物防雷设计的六项重要因素,目的是提醒人们要整体地、全面地考虑建筑物防雷设计。这六项要素是:

(1)接闪功能:指实现接闪功能所应具备的条件,包括接闪器的形式(避雷针、避雷带和避雷网)、耐流耐压能力、连续接闪效果、造价以及接闪器与建筑物的美学统一性等。

(2)分流影响:指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果,引下线多,每根引下线通过的雷电流就小,其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很高,引下线很长时,应在建筑物的中间部位增加均压环,以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流,而且还可以降低反击电压。

(3)均衡电位:指使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位,即等电位。若建筑物内的结构钢筋与各种金属设置及金属管线都能连接成统一的导电体,建筑物内当然就不会产生不同的电位,这样就可保证建筑物内不会产生反击和危及人身安全的接触电压或跨步电压,对防止雷电电磁脉冲干扰微电子设备也有很大的好处。钢筋混凝土结构的建筑物最具备实现等电位的条件,因为其内部结构钢筋的大部分都是自然而然地焊接或绑扎在一起的。为满足防雷装置的要求,应有目的地把接闪装置与梁、板、柱和基础可靠地焊接、绑扎或搭接在一起,同时再把各种金属设备和金属管线与之焊接或卡接在一起,这就使整个建筑物成为良好的等电位体。

(4)屏蔽作用:屏蔽的主要目的是使建筑物内的通信设备、电子计算机、精密仪器以及自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的危害。建筑物内的这些设施,不仅在防雷装置接闪时会受到电磁干扰,而且由于它们本身灵敏性高且耐压水平低,有时附近打雷或接闪时,也会受到雷电波的电磁辐射的影响,甚至在其他建筑物接闪时,还会受到从该处传来的电磁波的影响。因此,我们应尽量利用钢筋混凝土结构内的钢筋,即建筑物内地板、顶板、墙面、及梁、柱内的钢筋,使其构成一个六面体的网笼,即笼式避雷网,从而实现屏蔽。由于结构构造的不同,墙内和楼板内的钢筋有疏有密,钢筋密度不够时,设计人应按各种设备的不同需要增加网格的密度。良好的屏蔽不仅使等电位和分流这两个问题迎刃而解,而且对防御雷电电磁脉冲也是最有效的措施。此外,建筑物的整体屏蔽还能防球雷、侧击和绕击雷的袭击。

(5)接地效果:指接地效果的好坏。良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。每个建筑物都要考虑哪种接地方式的效果最好和最经济。笔者认为,当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时,应利用基础内的钢筋作为接地装置。当达不到规范中规定的条件或基础包在防水卷材层内时,可做周圈式接地装置,但应将周圈式接地装置预先埋在基础槽的最外边(不必离开建筑物3m以外)。接地体靠近基础内的钢筋有利于均衡电位,同时还可节省为挖深沟所花费的人力和物力。在基础完工后再挖深沟则易影响基础的稳定性。

对木结构和砖混结构建筑物,必须做独立引下线并采用独立接地方式。当土壤电阻率大,使用接地极较多时,也可做周围式接地装置。因为周圈式接地装置的冲击阻抗小于独立接地装置的冲击阻抗,而且有利于改善建筑物内的地电位分布,减小跨步电压。采用独立式接地方式时,以钻孔深埋接地极(约4~12m)的效果为最好,深孔接地极容易达到地下水位,且能减少接地极的用钢量。

(6)合理布线:指如何布线才能获得最好的综合效果。现代化的建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的管线,在防雷设计中,必须考虑防雷系统与这些管线的关系。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响,首先,应该将这些电线穿于金属管内,以实现可靠的屏蔽;其次,应该把这些线路的主干线的垂直部分设置在高层建筑物的中心部位,且避免靠近用作引下线的柱筋,以尽量缩小被感应的范围。在管线较长或桥架等设施较长的路线上,还需要两端接地;第三,应该注意电源线、天线和屋顶高处的彩灯及航空障碍灯等线路的引入做法,防止雷电波侵入。除考虑布线的部位和屏蔽外,还应在需要的线路上加装避雷器、压敏电阻等浪涌保护器。因此,设计室内各种管线时,必须与防雷系统统一考虑。

3安全隔离距离与等电位连接

在建筑物内部,就总体来说,防雷措施可分为安全隔离距离和等电位连接两大类。安全隔离距离指在需要防雷的空间内,两导电物体之间不会发生危险的火花放电的最小距离,即不会发生反击的最小距离。等电位连接的目的是减小或消除内部防雷装置各个部位上所产生的电位差,包括靠近进户点的外来导体上的电位差。

笔者主张,若采用安全距离法就应严格按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)规定的各类防雷措施去计算;若采用等电位连接法,就应彻底实现等电位。木结构和砖混结构结构应采用安全距离措施,钢筋混凝土结构和钢结构应采用等电位连接措施。

1957年首次为天安门(木结构建筑物)补做防雷装置时,在其上部设置了明装避雷带和避雷网;在其内部采用了安全距离措施。由于是补装,难度相当大,对内部达不到安全距离的管线都做了改装或加强了绝缘并把进户处的各种架空电源线、电话线和广播线一律拆除,改为地下电缆。为确保木结构建筑物的安全,工程人员每年都在结构上稍有变形的部位加固,到1986年,在天安门大顶内加固总共用了60吨钢材。此时,再也不能给建筑物增加荷重了,因此中央决定将天安门城楼上的建筑物全部拆掉,彻底翻建。这给我们的防雷设计带来了有利条件。所以,1969年第二次设计天安门防雷装置时,就采用了等电位连接措施(外部防雷装置仍用原方案),在城台上的地面(包括屋内地面)下的“金砖”下面铺设了一层钢筋网(即等电位面)并将各种金属管线(包括屋顶彩灯管线)、斗拱上的防鸟铁丝网、检阅台前的铁栏杆和铁旗杆等物体统一连接到等电位面上,此外,又增加了引下线的根数,使之达到等电位的条件。

1958年,人民大会堂工程采用了彻底的等电位防雷设计,这是我国首次将等电位避雷网应用于工程。人民大会堂是钢筋混凝土框架结构和钢结构相结合的建筑物,又是现浇施工做法,对防雷装置的设计十分有利。其防雷方案是:在各建筑段的屋顶上分别采用明装避雷网、暗装避雷网和四周避雷带相结合的方式,接闪装置均与楼板内的钢筋连接成一体;柱子内的钢筋用作引下线;基础内的钢筋用作接地装置。从基础到梁、板、柱到屋顶的避雷带和避雷网的全部连接点(包括各种管线的连接点)都是焊接的,从而构成一个笼式避雷网,所以我们说它是最彻底的等电位连接工程。1963年,瑞士的波哥(K.Berger)提出,利用建筑物内的结构钢筋作防雷系统时,钢筋之间如有多点绑扎,则不必焊接就可以构成电气导通系统,他还做了试验。所以,我们以后就不全部焊接了,但作为引下线的柱内钢筋,仍必须焊接两根主筋。1974年审查《建筑物防雷设计规范》时,规定为:可以绑扎或焊接。人民大会堂工程是全国最重要的工程,当时是不敢不焊接的。

就防火而言,等电位连接和安全隔离距离至关重要。火灾多属不易预防的事故,对多数建筑物,能采取等电位连接措施的,应做彻底的等电位连接;不能采取等电位连接措施的,应尽量保证安全隔离距离,以防发生火灾。

4常规防雷装置与非常规防雷装置

常规防雷装置即传统上所使用的防雷装置,包括避雷针、避雷带、避雷线和避雷网。它是继1759富兰克林发明避雷针后各国防雷专家经200多年研究和实践的成果,有充分的理论根据、实验数据和长期的实际运行经验。

非常规防雷装置指某些厂商近年推出的所谓的新式防雷装置。本文所指的所谓新式防雷装置是半导体消雷器、导体消雷器、优化避雷针和流注提前发射接闪器等(本文这里不指激光引雷装置、火箭引雷装置和水柱引雷装置等)。各种消雷器的设计思想是企图中和雷云电荷,把雷电荷消灭掉或限制放电电流;各种提前发射接闪器的设计思想是企图把避雷针的接闪效果提高,即扩大保护范围。这几种防雷产品到目前为止都没有被国际防雷组织所承认。

其实,从1996年起到现在,北京的学术界和工程技术界围绕消雷器进行过多次讨论并发表了许多文章。许多专家都认为消雷器的“中和”理论和“限流”理论站不住脚。1997年9月18~23日中国电机工程学会高电压专委会过电压与绝缘配合分专委会在合肥举行了学术讨论会。论题之一就是半导体消雷器,与会者进行了热烈的讨论。特别值得一提的是一位高工为验证半导体消雷器的通流能力而做的一次实验。该实验充分表明,半导体消雷器的通流能力极低。会议《纪要》曰:“与会代表认为,迄今为止,理论和实践未能证明此类非常规防直击雷产品具有产品说明书所表述的性能,实践也未显示出此类产品具有比常规防防直击雷装置更优越的性能,还有许多问题尚待研究和解决,因此此类非常规防直击雷产品不再在工程中采用。还有少数代表对此尚有不同意见。”

实际上,消雷器厂商所卖的只不过是接闪器。其引下线、接地装置及内部防雷装置还得靠设计人按常规方法去设计,而这些都是建筑设计中的环节,卖接闪器的厂商也参与不了设计。另外,非常规防雷装置的价格极高,以半导体消雷器为例,其价格比常规避雷针高几十倍至几百倍(见表1)

由表1可以看出非常规防雷装置比常规防雷装置贵得多,而且非常规防雷装置还有很多问题有待解决。因此防雷设计人员和使用单位应认清这种情况,必须选择优质而经济的产品。

5球雷

在国际建筑物防雷标准(IEC/TC-81)和我国的《建筑物防雷设计规范》中,均没有对球雷的防护作出规定。在笔者的调查中,北京地区的球雷事故还是不少的,球状闪电约占闪电统计总数的13.7%。尽管国内外科技人员对球状闪电的形成机理尚无一致的观点,但对其性质、状态和危害还是比较清楚的。

球雷(即球状闪电)是一种橙色或红色的类似火焰的发光球体,偶尔也有黄色、蓝色或绿色的。大多数火球的直径在10~100cm左右。球雷多在强雷暴时空中普通闪电最频繁的时候出现。球雷通常沿水平方向以1~2m/s的速度上下滚动,有时距地面0.5~1m,有时升起2~3m。它在空中漂游的时间可由几秒到几分钟。球雷常由建筑物的孔洞、烟囱或开着的门窗进入室内,有时也通过不接地的门窗铁丝网进入室内。最常见的是沿大树滚下进入建筑物并伴有嘶嘶声。球雷有时自然爆炸,有时遇到金属管线而爆炸。球雷遇到易燃物质(如木材、纸张、衣物、被褥等)则造成燃烧,遇到可爆炸的气体或液体则造成更大的爆炸。有的球雷会不留痕迹地无声消失,但大多数均伴有爆炸声且响声震耳。爆炸后偶尔有硫磺、臭氧或二氧化碳气味。球雷火球可辐射出大量的热能,因此它的烧伤力比破坏力要大。

下面是一个典型的球雷实例:1982年8月16日,钓鱼台迎宾馆两处同时落球雷,均为沿大树滚下的球雷。一处在迎宾馆的东墙边,一名警卫战士当即被击倒,该战士站在2.5m高的警卫室前,距落雷的大树约3m,树高20多米。球雷落下的瞬间,他只感到一个火球距身体很近,随后眼前一黑就倒了。醒来后,除耳聋外并无其他损伤。但该警卫室的混凝土顶板外檐和砖墙墙面被击出几个小洞,室内电灯被打掉,电灯的拉线开关被打坏,电话线被打断,估计均为电磁感应的电动力所致。另一处在迎宾馆院内的东南区,距警卫室约100m,也是沿大树滚下。距树2m处有个木板房(仓库),该房在三棵14~16m高大槐树包围之中,球雷沿东侧的大树滚下后钻窗进屋,窗玻璃外有较密的铁丝网,但没有接地,铁丝网被击穿8个小洞,窗玻璃被击穿两个小洞。球雷烧焦了东侧木板墙和东南房角,烧毁了室内墙上挂的两条自行车内胎,烧坏了该室的胶盖闸,室内的电灯线也被烧断。落雷大树下放有十多盘钢筋、8辆铁推车和6个空汽油桶。这此金属物都是招引雷电的条件。

防护球雷并不困难,应该在规范或标准中规定相应的措施。就防护球雷措施而言,最好是笼式避雷网,如果达不到笼式避雷网条件,就在建筑物的门窗上安装金属纱网并接地;堵好建筑物墙面上不必要的孔洞;烟囱与出气管上口均要加装铁丝网并接地;储存或损伤易燃易爆物体的仓库和厂房的烟囱和放气管应加装阻火器并接地。对高大树木下的重要建筑物尤其要采取防护球雷的措施。

6雷击规律

认识雷击事故的规律非常重要,只有掌握了规律,防雷设计才能取得良好的效果。在雷雨天,天空的雷云与地面上的物体各带不同的电荷,当电荷积累到一定的程度,就会产生电场畸变而发生落地雷击。但如果地上某处没有足够强大的上行先导,则雷电是不会打到该处的。

北京紫禁城内的建筑物落较多,其原因在于:紫禁城周围是护城河,河内现在仍有水;通往护城河的古河道有4条:一条是玉河,它流入护城河的西北角;一条是潮白河的支流,它流入护河的东北角;一条是大通河,它流入护城河的正东部;另一条是潞河的支流,它流入护城河的东南角。故宫内各栋建筑物下的基础均潮湿,过去东南部的水位较高,地下不到2m就能见水,可见故宫院内地下的土壤电阻率相对较低;另外院内又有高大的古树。这些即为易发生雷击的内因,这些内因决定着该地区电场易产生电场畸变,瞬间发生的上行先导容易与雷云的下行阶段先导会合,从而形成落地雷。这就是紫禁城范围内的明显雷击规律。

笔者自1954年到1988年在北京地区调查过的建筑物雷击事故共有170多处,其中,因雷击引起火灾的占37.7%,导致人员死亡的占6.9%,致伤的占15.4%,球雷雷击事故占13.7%。现将分析总结得出的北京地区总的雷击规律归纳如下:

(1)河、湖、池、沼旁边的建筑物易受雷击。如1961年6月21日颐和园昆明湖东边的文昌阁被雷击掉西房角及坡顶瓦,内部电线被感应烧断;1988年8月6日通县永乐店草厂乡黄厂村北部湖力的茅草房落球雷,击死一人。

(2)古河道上的建筑物和河流桥上的构筑物易受雷击。如紫禁城内自1954年至1992年共落雷16次(据文献记载,明、清两代共发生过25次火灾,其中写明为雷击所致的5次,未说明原因的也可能是雷击所致);1988年8月30日卢沟桥中部北侧石狮子的头被击掉。

(3)在潮湿地区以及过去是苇塘或坑洼地带的区域上建造的建筑物易受雷击。如1957年7月31日陶然亭地区建工局一公司工棚(该处过去是苇塘)的收音机天线落雷,墙内铁丝被熔化;1965年7月22日北郊土冷库(即几十栋内装冰块以贮藏食物的平房)的老虎窗被雷电击中起火。

(4)在四周大片土壤电阻率高,中间局部土壤电阻率低的环境中或在高、低电阻率分界之处建造的建筑物易受雷击。如1981年8月2日八里庄善家坟公安局仓库西墙外大树落雷,雷电入室打碎5个电警棍盒,盒内33根电警棍被感应烧坏(该仓库的西南两面为稻田)。

(5)局部漏雨或局部房角新修缮且十分潮湿的建筑物易受雷击。如十三陵长陵棱恩殿落雷(当时该殿西部房角刚刚修缮且很潮湿)。

(6)突出高或孤立的建筑物易受雷击。如1957年7月29日原朝阳门北部的吻兽被雷击掉;据十三陵当地老农说,十三陵大多数的明楼或正殿均被雷击过(明楼和正殿都属高而孤立的建筑物)。

(7)曾经遭受过雷击的地区和建筑物容易再落雷。如1956年×月×日、1957年7月8日和1957年8月16日北京鼓楼东部吻兽曾三次被雷击。

(8)金属屋顶易受雷击。如1957年7月8日原民航局礼堂的铁皮屋顶被雷击裂3处,顶内明配线被感应烧成3段,1988年8月6日北京火车站东北角出租汽车站的铝合金房顶落雷。

(9)收音机天线、电视共用天线易受雷击。如1986年10月13日左家庄柳芳东里的居民楼电视共用天线遭受雷击,1992年8月3日和平里民旺胡同的居民楼电视共用天线也遭受雷击。

(10)地下管线多或管线交叉处易落雷。如1963年8月4日天安门广场大旗杆西侧(现人行过街地道的西南出口)一位卖冰棍的老太太被雷击倒(该处地下敷设的管线较多且是转角处)。

(11)铁路沿线和终端易受雷击。如1965年7月22日东郊百子湾棉花仓库室外堆场靠近铁道终端的一个棉花垛被雷击中燃烧;1984年8月6日东郊百子湾物资局储运公司水泥库铁路西侧站台上的水泥袋落雷,烧焦约20个水泥袋的纸边。

(12)山区泉眼、风口或地下有金属矿床的地方易受雷击。如1985年6月18日西山下马岭水电站室外变电构架进出线的主线落雷,烧焦母线2处,每处约长1~3m。

(13)高大的烟囱和工厂的排气管最易接闪。如1957年8月16日朝外门诊部的烟囱被雷击裂;1979年4月8日东郊宋家庄化工三厂南北两厂的室外化工设备构架上的两个排气管同时接闪并点燃。

(14)高大的树木和屋顶旗杆容易落雷。如1967年6月11日前门劝业场屋顶木旗杆被雷击坏;1993年8月19日日坛公园西北角一棵大树被雷劈掉树叉,树干也被劈裂。

北京地区总的落雷走向是:西山八里庄紫村城朝阳门宋家庄百子湾通县。这些地方多数是古河道或地下水线,其建筑物下的土壤电阻率小,潮湿或水位高。

笔者认为,以上这些雷击规律虽是北京地区的,但颇具普遍性,因而对防雷、防火很有价值(因篇幅有限,以上各种规律只各举2个例子)。

7.建筑物防雷设计的整体观念

所谓整体观念是指设计和安装防雷装置时,对建筑物的内外都要有整体观念。这里的建筑内外不单是指内部防雷装置和外部防雷装置。建筑物内的整体观念是指设计和安装时,要对内部防雷装置和外部防雷装置做整体的统一的考虑;建筑物外的整体观念是指对一个院落、一个小区以及附近的环境要做全面的防雷规划,同时还不能违反小区规划的要求例如:所安装的避雷针杆塔是否影响小区的美观,所用的避雷针、避雷带或避雷网是否与建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大烟囱上的避雷装置所保护等等。对接地装置也要综合统一考虑,例如,相距较近的建筑物能否共用接地体,地下管网能否用接地体的一部分,以及能否在一个大院或小区内为将来综合共用接地创造等电位连接的条件等等。

值得指出,利用建筑物附近的大树作为避雷针杆塔是一个较好的做法。大树最易接闪且越长越高,有时比建筑物还高。因此,避雷针应安装在树顶,引下线应沿树干设置而且应与建筑物的防雷装置相结合。这样既节约又美观,同时还保护了名贵的树木。利用大树安装避雷针不仅能防直击雷,而且能防球雷、绕击雷和侧击雷。例如,北京北海公园团城内在大树上安装的避雷针已运行了20多年,效果很好,但必须采取保护树干生长的措施。

现在各个城市的绿化越搞越好,高大的树木也越来越多。有的建筑物虽然安装了避雷针,但大树距建筑物很近并且比建筑物还高,在这种情况下,建筑物上的避雷装置实际上等于虚设。因为大树接闪的机会多,易引来直击雷和球雷,对邻近的建筑物威胁更大。所以说建筑物的防雷设计和安装应将外部防雷装置、内部防雷装置、建筑物外的环境及至全小区的防雷装置进行整体统一的考虑。不仅电气专业的设计者要有整体观念,建筑专业的设计者对防雷也要有整体观念。这是现代防雷设计观念转变的重要问题之一。

参考文献

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2.R.H.Golde.雷电.水利电力出版社,1983年12月

3.林维勇.介绍IEC/TC81澳大利亚霍巴特92年会议和防闪电电磁脉冲标准的编制.1993年机械部设计研究院印

4.金磊、王时煦等主编.最新现代建筑防雷与电气安全设计资料选集.电杂志社出版,1996年