防雷裝置有哪些?防雷措施有哪些?
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。上述的針、線、網(wǎng)、帶都只是接閃器,而避雷器是一種專門的防雷裝置。
1、接閃器
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都是接閃器,它們都是利用其高出被保護物的突出地位,把雷電引向自身,然后通過引下線和接地裝置,把雷電流泄入大地,以此保護被保護物免受雷擊。接閃器所用材料應(yīng)能滿足機械強度和耐腐蝕的要求,還應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定性,以能承受雷電流的熱破壞作用。
。1)避雷針一般用直徑為20mm左右的鍍鋅圓鋼或鋼管制成,長2500mm左右,端部呈尖狀,也可分叉設(shè)置,經(jīng)引下線與接地裝置連接。避雷針主要用于保護高聳孤立的建筑物或構(gòu)筑物及其周圍的設(shè)施,也常用來保護室外的變配電裝置。
。2)避雷網(wǎng)用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿屋頂邊檐設(shè)置避雷線,再用同樣鋼管制成6×6m或6×10m或10×10m的方格。避雷網(wǎng)主要用于平頂或斜頂屋面且屋頂面積較大的建筑物。
。3)避雷帶用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿建筑物的四周設(shè)置。避雷帶主要用于保護高層建筑的立側(cè)面免遭雷擊,它和屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)一起組成完整的避雷系統(tǒng)。
。4)避雷線一般采用截面積不小于35mm2的鍍鑄鋼絞線與架空線路同桿同塔架設(shè),架設(shè)方法與垂度要求與架空線路相同,并且在首尾幾中間各部位與接地裝置相連。避雷線主要用于保護與其同桿架設(shè)的架空線路及其周圍的設(shè)施。接閃器Z小尺寸見表8-1。接閃器裝設(shè)在煙囪上方時,由于煙氣有腐蝕作用,應(yīng)適當(dāng)加大尺寸。
2、避雷器
避雷器并聯(lián)在被保護設(shè)備或設(shè)施上,正常時裝置與地絕緣,當(dāng)出現(xiàn)雷擊過電壓時,裝置與地由絕緣變成導(dǎo)通,并擊穿放電,將雷電流或過電壓引入大地,起到保護作用。過電壓終止后,避雷器迅速恢復(fù)不通狀態(tài),恢復(fù)正常工作。避雷器主要用來保護電力設(shè)備和電力線路,也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全措施。避雷器有保護間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。
。1)保護間隙
保護間隙是利用高壓帶電體擊穿空氣間隙的原理制成的,它結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,便于自制,但性能較差,一般用于電壓不高且不太重要的線路上。
。2)管型避雷器
管型避雷器主要由瓷套、滅弧管和內(nèi)外間隙組成,他結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,常用于10kv配電線路,作為變壓器、開關(guān)、電容器、電纜頭等電氣設(shè)備的防雷保護。
。3)閥型避雷器
閥型避雷器是高壓線路、高壓電器、Z常用的避雷器,它主要瓷套、火花間隙和非線性電阻組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常用于3--550kv電氣線路、變配電設(shè)備、電動機、開關(guān)等的防雷保護,適用于交直流電網(wǎng),不受容量、線路長短、短路電流等的限制。
。4)氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是一種新型避雷器,它采用了非線性優(yōu)質(zhì)的氧化鋅、氧化鉍金屬氧化物燒結(jié)而成的多晶半導(dǎo)體陶瓷電阻片,取消了火花間隙,提高了保護的可靠性。其特點是無放電延時,大氣過電壓作用后無工頻續(xù)流,可經(jīng)受多種雷擊,殘壓低,通流容量大,使用壽命長,長用于0.25--550kv電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的防雷及過電壓保護,也適用于低壓側(cè)的過電壓保護。
3、引下線
防雷裝置的引下線應(yīng)滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。
。1)引下線一般采用圓鋼或扁鋼,其尺寸和防腐蝕要求與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。用鋼絞線作引下線,其截面積不得小于25mm2。用有色金屬導(dǎo)線做引下線時,應(yīng)采用截面積不小于16mm2的銅導(dǎo)線。
。2)引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè),并應(yīng)避免彎曲,經(jīng)Z短途徑接地。
。3)采用多條引下線時,為了便于接地電阻和檢查引下線、接地線的連接情況,宜在各引下線距地面高約1.8m處設(shè)斷接卡。
。4)采用多條引下線時,第一類和第二類防雷建筑物至少應(yīng)有兩條引下線,其間距離分別不得大于12m和18m;第三類防雷建筑物周長超過25m或高度超過40m時,也應(yīng)有兩條引下線,其間距離不得大于25m。
(5)在易受機械損傷的地方,地面以下0.3m至地面以上1.7m的一段引下線應(yīng)加竹管、角鋼或鋼管保護。采用角鋼或鋼管保護時,應(yīng)與引下線連接起來,以減小通過雷電流時的電抗。
。6)引下線截面銹蝕30%以上者應(yīng)予以更換。
4、防雷接地裝置
接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流,限制防雷裝置對地電壓不致過高。除獨立避雷針外,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。防雷接地裝置所用材料應(yīng)大于一般接地裝置的材料。防雷接地裝置應(yīng)作熱穩(wěn)定校驗。
。2)防雷接地電阻一般指沖擊接地電阻,接地電阻值視防雷種類和建筑物類別而定。獨立避雷針的沖擊接地電阻一般不應(yīng)大于10ω;對于不太重要的第三類建筑物可放寬至30ω。防感應(yīng)雷裝置的工頻接地電阻不應(yīng)大于10ω。防雷電侵入波的接地電阻,沖擊接地電阻不應(yīng)大于5~30ω,其中,閥型避雷器的接地電阻不應(yīng)大于5~10ω。
。3)跨步電壓的抑制。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不應(yīng)小于3m。當(dāng)小于3m時,應(yīng)采取下列措施之一:
、偎浇拥伢w局部深埋1m以上;
、谒浇拥伢w局部包以絕緣物(例如,包以厚50~8ocm的瀝青層);
、垆佋O(shè)寬度超出接地體2m、厚50~8ocm的瀝青路面;
④埋設(shè)帽檐式或其他型式的均壓條。
1、接閃器
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都是接閃器,它們都是利用其高出被保護物的突出地位,把雷電引向自身,然后通過引下線和接地裝置,把雷電流泄入大地,以此保護被保護物免受雷擊。接閃器所用材料應(yīng)能滿足機械強度和耐腐蝕的要求,還應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定性,以能承受雷電流的熱破壞作用。
。1)避雷針一般用直徑為20mm左右的鍍鋅圓鋼或鋼管制成,長2500mm左右,端部呈尖狀,也可分叉設(shè)置,經(jīng)引下線與接地裝置連接。避雷針主要用于保護高聳孤立的建筑物或構(gòu)筑物及其周圍的設(shè)施,也常用來保護室外的變配電裝置。
圖1 避雷針 |
。3)避雷帶用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿建筑物的四周設(shè)置。避雷帶主要用于保護高層建筑的立側(cè)面免遭雷擊,它和屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)一起組成完整的避雷系統(tǒng)。
。4)避雷線一般采用截面積不小于35mm2的鍍鑄鋼絞線與架空線路同桿同塔架設(shè),架設(shè)方法與垂度要求與架空線路相同,并且在首尾幾中間各部位與接地裝置相連。避雷線主要用于保護與其同桿架設(shè)的架空線路及其周圍的設(shè)施。接閃器Z小尺寸見表8-1。接閃器裝設(shè)在煙囪上方時,由于煙氣有腐蝕作用,應(yīng)適當(dāng)加大尺寸。
表1 接閃器常用材料的Z小尺寸
類別 | 規(guī)格 | 圓鋼或鋼管 | 扁鋼 | ||
圓鋼直徑/mm | 鋼管直徑/mm | 截面/mm2 | 厚度/mm | ||
避雷針 | 針長1m以下 | 12 | 20 | - | - |
針長1~2m | 16 | 25 | - | - | |
針在煙囪上方 | 20 | - | - | - | |
避雷網(wǎng)和 避雷帶 | 網(wǎng)格6m×6m至10m×10m | 8 | - | 48 | 4 |
網(wǎng)格在煙囪上方 | 12 | - | 100 | 4 |
避雷器并聯(lián)在被保護設(shè)備或設(shè)施上,正常時裝置與地絕緣,當(dāng)出現(xiàn)雷擊過電壓時,裝置與地由絕緣變成導(dǎo)通,并擊穿放電,將雷電流或過電壓引入大地,起到保護作用。過電壓終止后,避雷器迅速恢復(fù)不通狀態(tài),恢復(fù)正常工作。避雷器主要用來保護電力設(shè)備和電力線路,也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全措施。避雷器有保護間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。
。1)保護間隙
保護間隙是利用高壓帶電體擊穿空氣間隙的原理制成的,它結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,便于自制,但性能較差,一般用于電壓不高且不太重要的線路上。
。2)管型避雷器
管型避雷器主要由瓷套、滅弧管和內(nèi)外間隙組成,他結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,常用于10kv配電線路,作為變壓器、開關(guān)、電容器、電纜頭等電氣設(shè)備的防雷保護。
。3)閥型避雷器
閥型避雷器是高壓線路、高壓電器、Z常用的避雷器,它主要瓷套、火花間隙和非線性電阻組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常用于3--550kv電氣線路、變配電設(shè)備、電動機、開關(guān)等的防雷保護,適用于交直流電網(wǎng),不受容量、線路長短、短路電流等的限制。
。4)氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是一種新型避雷器,它采用了非線性優(yōu)質(zhì)的氧化鋅、氧化鉍金屬氧化物燒結(jié)而成的多晶半導(dǎo)體陶瓷電阻片,取消了火花間隙,提高了保護的可靠性。其特點是無放電延時,大氣過電壓作用后無工頻續(xù)流,可經(jīng)受多種雷擊,殘壓低,通流容量大,使用壽命長,長用于0.25--550kv電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的防雷及過電壓保護,也適用于低壓側(cè)的過電壓保護。
3、引下線
防雷裝置的引下線應(yīng)滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。
。1)引下線一般采用圓鋼或扁鋼,其尺寸和防腐蝕要求與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。用鋼絞線作引下線,其截面積不得小于25mm2。用有色金屬導(dǎo)線做引下線時,應(yīng)采用截面積不小于16mm2的銅導(dǎo)線。
。2)引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè),并應(yīng)避免彎曲,經(jīng)Z短途徑接地。
。3)采用多條引下線時,為了便于接地電阻和檢查引下線、接地線的連接情況,宜在各引下線距地面高約1.8m處設(shè)斷接卡。
。4)采用多條引下線時,第一類和第二類防雷建筑物至少應(yīng)有兩條引下線,其間距離分別不得大于12m和18m;第三類防雷建筑物周長超過25m或高度超過40m時,也應(yīng)有兩條引下線,其間距離不得大于25m。
(5)在易受機械損傷的地方,地面以下0.3m至地面以上1.7m的一段引下線應(yīng)加竹管、角鋼或鋼管保護。采用角鋼或鋼管保護時,應(yīng)與引下線連接起來,以減小通過雷電流時的電抗。
。6)引下線截面銹蝕30%以上者應(yīng)予以更換。
4、防雷接地裝置
接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流,限制防雷裝置對地電壓不致過高。除獨立避雷針外,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。
圖2 防雷接地裝置 |
。2)防雷接地電阻一般指沖擊接地電阻,接地電阻值視防雷種類和建筑物類別而定。獨立避雷針的沖擊接地電阻一般不應(yīng)大于10ω;對于不太重要的第三類建筑物可放寬至30ω。防感應(yīng)雷裝置的工頻接地電阻不應(yīng)大于10ω。防雷電侵入波的接地電阻,沖擊接地電阻不應(yīng)大于5~30ω,其中,閥型避雷器的接地電阻不應(yīng)大于5~10ω。
。3)跨步電壓的抑制。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不應(yīng)小于3m。當(dāng)小于3m時,應(yīng)采取下列措施之一:
、偎浇拥伢w局部深埋1m以上;
、谒浇拥伢w局部包以絕緣物(例如,包以厚50~8ocm的瀝青層);
、垆佋O(shè)寬度超出接地體2m、厚50~8ocm的瀝青路面;
④埋設(shè)帽檐式或其他型式的均壓條。
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