引下線和防雷接地裝置
引下線是防雷裝置的中間部分,為滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求,引下線常用鍍鋅圓鋼或扁鋼制成。如用圓鋼,直徑≥8mm;如用扁鋼,截面≥12mm ×4mm;如用鋼絞線 作 引 下 線, 其 截 面 ≥ 25mm; 如 用 銅 導(dǎo) 線, 其 截面≥16mm。
引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè),并與墻體保護(hù) 15mm 的距離,各支持卡子間距為 1.5 ~ 2m,還要盡量避免彎曲,非彎曲不可時(shí),其彎曲度應(yīng)大于 90°,引下線經(jīng)Z短途徑接地;建筑藝術(shù)要求高者可以暗設(shè),但截面積應(yīng)加大一號;利用消防梯或其他金屬構(gòu)件作引下線時(shí),各部件之間應(yīng)保護(hù)電氣通路。引下線地面以上 2m 至地面以下 0.3m 的一段應(yīng)加竹管或鋼管保護(hù),采用鋼管時(shí),應(yīng)與引下線可靠地連接在一起,以減小通過雷電流時(shí)的電抗。
采用多條引下線時(shí),第一類和第二類防雷建筑物至少應(yīng)有兩條引下線,其間距分別不得大于 12m 和 18m;第三類防雷建筑物周長超過 25m 或高度超過 40m 時(shí),也應(yīng)有兩條引下線,
其間距不得大于 25m。采用多條引下線時(shí),每條引下線距地面0.3 ~ 1.8m 處應(yīng)設(shè)斷接卡,以便測量接地電阻。引下線截面銹蝕 30% 以上者應(yīng)予以更換。
2.防雷接地裝置
防雷接地裝置是防雷裝置的地下部分,與一般接地裝置的要求大體相同,但其所用材料的Z小尺寸應(yīng)稍大于一般接地裝置的Z小尺寸。除獨(dú)立避雷針外,在接地電阻滿足要求的前提下,防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。
(1) 防雷接地裝置材料 防雷接地裝置材料采用角鋼和垂直接地極時(shí),一般多用 50mm ×50mm ×5mm 角鋼;如用鋼管,一般多用直徑 50mm、壁厚不小于 3.5mm 的鋼管;如用圓鋼直徑不應(yīng)小于 12mm;當(dāng)用扁鋼作水平接地極時(shí),其Z小 截面為 100mm,厚度不宜小于 4mm。
(2) 接地電阻值 防雷接地電阻一般指沖擊接地電阻。
① 防直擊雷的接地電阻。獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻一般應(yīng)不大于 10ω;附設(shè)接閃器每一引下線的沖擊接地電阻一般也應(yīng)不大于 10ω,但對于不太重要的第三類建筑物可放寬至 30ω。
② 防感應(yīng)雷的接地電阻。工頻接地電阻應(yīng)不大于 10ω。
③ 防雷電侵入波的接地電阻。視其類別和防雷級別,沖擊接地電阻應(yīng)不大于 5 ~ 30ω。
(3) 沖擊換算系數(shù) 工頻接地電阻與沖擊接地電阻的比值稱為沖擊換算系數(shù),即
式中 a———沖擊換算系數(shù);
rf———工頻接地電阻;
rs———沖擊接地電阻。
沖擊換算系數(shù)按圖1所示計(jì)算。圖中接地體有效長度按下式計(jì)算,即
式中 l
e———接地體有效長度,m;
ρ———土壤電阻率,ω·m。
對于環(huán)繞建筑物的環(huán)形接地體,當(dāng)環(huán)形接地體周長的 1/2大于或等于有效長度時(shí),取沖擊換算系數(shù) a =1。
圖1 沖擊換算系數(shù)計(jì)算圖
ρ—土壤電阻率;l—接地體實(shí)際長度;le—接地體有效長度;a—沖擊換算系數(shù)
(4) 抑制跨步電壓 為了防止跨步電壓傷人,防直擊雷接地裝置距建筑物和構(gòu)筑物出入口和人行橫道的距離應(yīng)不小于3m。當(dāng)小于 3m 時(shí),應(yīng)采取下列措施之一。
① 水平接地體局部深埋 1m 以上。
② 水平接地體局部包以絕緣物,如包以厚 50 ~ 80mm 的瀝青層。
③ 鋪設(shè)寬度超出接地體 2m、厚 50 ~ 80mm 的瀝青路面。
④ 埋設(shè)帽檐式或其他型式的均壓條,帽檐式均壓條如圖2所示。
圖2 帽檐式均壓條
1—水平接地體;2—均壓條
(5) 防止 “反擊” 當(dāng)雷電擊到避雷針時(shí),雷電流經(jīng)過接地裝置通入大地,若接地電阻過大,通過雷電流時(shí),電位將升得很高,因此,與該接地裝置相連的電氣設(shè)備外殼、桿塔等將有很高的對地電位。這個(gè)電位作用在設(shè)備或線路的絕緣上,可能使絕緣擊穿,并使設(shè)備內(nèi)的帶電導(dǎo)線及線路產(chǎn)生過電壓,這種接地導(dǎo)體由于電位升高反過來向帶電導(dǎo)體放電的現(xiàn)象,叫做“反擊”。為了防止 “反擊”,必須采取下列措施。
① 避雷針接地必須良好,接地電阻應(yīng)限制在上述要求范圍內(nèi),一般不宜大于 10ω。
② 獨(dú)立避雷針與變、配電裝置空間距離及地下接地裝置之間的距離應(yīng)符合下式要求
ds≥0.3rs+0.1h
de≥0.3rs
式中 ds———空間距離,m,不宜小于 5m;
rs———避雷針沖擊接地電阻,ω;
h———避雷針校驗(yàn)點(diǎn)的高度,m;
de———地中距離,m,不宜超過 3m。
③ 35kv 以下變電所 (站) 的避雷針,不宜裝在廠房頂上或變電所 (站) 母線構(gòu)架及其他被保護(hù)的建筑物上,應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)支架,支架與被保護(hù)物之間的距離不得小于 5m。
④ 避雷針構(gòu)架上不應(yīng)掛設(shè)其他用途的線路,如照明線、電話線等。變、配電所(站) 如需要利用獨(dú)立避雷針構(gòu)架裝設(shè)照明燈時(shí),導(dǎo)線應(yīng)采用金屬護(hù)套電纜,電纜金屬護(hù)套應(yīng)與接地裝置相連接,且埋入地中的長度不應(yīng)小于 10m。
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