建筑电气与照明技术设计论文(5)

到放电的方向引向避雷针，同时避雷针的顶部的电场强度将大大增强，产生自避雷针向上发展的迎面先导，更增强了避雷针的引雷作用。

2.保护范围

避雷针的保护范围，以其能防护直击雷的空间来表示。按新版国家标准，空间范围的大小采用“滚球法”确定。

“滚球法”就是选择一个半径为hr（滚球半径）的滚球，沿需要防护直击雷的部分滚动。如果球体只触及需要保护的部位时，则该部位就在这个接闪器的保护范围之内。

滚球半径是按建筑物防雷类别确定的（见下表）。

表2-1 各类防雷建筑物的滚球半径和避雷网格尺寸 Tab 2-1 Every variety defends the thunder building to roll the radius and avoid the thunder mesh size

建筑物类别 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物

滚球半径（m） 30 45 60 避雷网格尺寸（m） ≦５×５或６×４ ≦１０×１０或１２×８ ≦２０×２０或２４×１６ 单只避雷针的保护范围，应按下列方法确定：

（1）当避雷针高度 h≦hr时

①距地面hr处作一平行于地面的平行线；

②以避雷针的针尖为圆心、hr为半径，作弧线交平行线于A、B两点； ③以A、B为圆心，hr为半径作弧线，该弧线与针尖相交，并于地面相切。由此弧线起到地面为止的整个锥形空间就是避雷针的保护范围。

避雷针在被保护物高度hx的xx平面上的保护半径rx按下式计算

,rx=

h(2hr?h)?h(2hxr?hx) （2-1）

（2）当避雷针的高度h＞hr时

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在避雷针上取高度hr的一点代替避雷针的针尖作为圆心。其余做法与（1）相同。（注：）多只避雷针的保护范围，可参看有关国标或相关的设计手册。 2.2.3 避雷线

1.避雷线概述

避雷线是铁质的，避雷针是铜质（也可以是铁质的），避雷针顶端向天，避雷线连接避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，是消除雷击保护建筑物或仪器的设施。大都用于建筑，变压器电线竿，机房，发射架等。避雷线分圆截面和扁截面两大类型。接复层金属包基体金属的不同分为：铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线。 2.防护范围的计算

由于重力的作用，避雷线是一段垂弧。其保护效果等同于在弧垂上每一点都是一根等高的避雷针。故只需确定待计算点的垂弧高度，便可按单支针计算其两侧的保护范围。同样，在避雷线的端部保护范围，则按避雷线端部的等高单支针计算。

当避雷线高h大于两倍滚球半径hr时，是无保护范围的，故不应采用。而当hr＜h＜2hr时，其保护效果比h=hr还差，所以很少采用。故在h< 的情况下保护范围的计算为主，而对hr＜h＜2hr的情况则为辅。

单根避雷线保护范围的计算：

当避雷线的高度h<2hr时，保护范围按下列方法确定：

1、距地面hr处作一平行于地面的平行线；

hr2、当h≤hr时，以避雷线为圆心，hr为半径，作弧线交于平行线的A、B两点；

3、以A、B为圆心，hr为半径作弧线，两弧线相交或相切并与地面相切，从该二弧线起到地面止就是保护范围；

4、当2hr>h>hr时，保护范围最高占的高度h0按下式计算：

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h=2h-h （2-2）

0r5、避雷线在hx高度的XX′平面上的保护宽度（半径）bx按下式计算：

b

x?h(2hr?h)?h(2hxr? h) （2-3）

x式中：h——避雷线的高度（m）；

hhr——滚球半径（m）； ——被保护物的高度（m）。

x两根等高避雷线的保护范围，可参看有关国标或相关设计手册。 2.2.4避雷带与避雷网

避雷带是在建筑物的屋脊和屋顶四周敷设的接地导体，是由避雷针、避雷线发展而来的。避雷网是在避雷带的中间敷设接地导体，以保护建筑物的中间部位。用于保护建筑物，其优点是敷设简便、造价低,而且同高耸的避雷针相比,引雷的几率大为减少。而且它接闪后一般是由多根引下线泄散电流，室内设备上的反击电压相对较低。在我国广泛应用的笼型防雷方式则是利用建筑物钢筋形成的法拉笼。同时也解决了等电位连接问题，极大地提高了建筑防雷的可靠性。此外，它也便于笼内（屋内）电力、电信、电子设施统一接地（共地式）。

具体设计规格要求见表2-1。 2.2.5引下线

连接接闪器与接地装置的金属导体称为引下线。

雷击时引下线上有很大的雷电流流过，会对附近接地的设备、金属管道、电源线等产生反击或旁侧闪击。为了减少和避免这种反击，现代建筑利用建筑物的柱筋作避雷引下线，经过实践证明这种方法不但可行，而且比专门引下线有更多的优点，因为柱钢筋与木梁、楼板的钢筋，都是连接在一起的和接地网络形成一个整体的“法拉第”笼，均处于等电位状态。雷电流会很快被分散掉，可以避免发击和旁侧闪击的现象发生。

引下线一般采用圆钢或扁钢，其尺寸不小于下列数值：

圆钢直径为：?8mm；扁钢截面为：48平方毫米；扁钢厚度为：4mm。 装在烟囱上的引下线其尺寸不小于：圆钢直径?12mm；扁钢厚度为4mm，

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截面积为100平方毫米。

所有引下线要镀锌或涂漆，在腐蚀性较强的场所，还应加大截面积或采取其他防腐措施。

引下线的固定支撑点间隔不得大于1.5-2m，引下线的敷设应保持一定的松紧度，不能拉的太紧，以免热胀冷缩而拉断。

为了减少引下线的电感量，引下线应沿最短接地路径敷设。对于建筑艺术要求较高的建筑物，引下线可采用暗敷设，但截面要加大。由于建筑物的造型不同，不能做直线引下时，应注意弯曲开口处两点间的直线距离不得等于或小于弯曲部分线段的实际长度的0.1倍，一般弯曲处不用锐角尽量避免用直角。

1.引下线应装在人员不易碰到的隐蔽地点，以防接触电压的危害。 2.距地面2M以内的引下线，应有良好的保护，用瓷管或耐阳光的塑料管套住，避免人或动物触碰。

为便于检查避雷设施连接导体的导电情况和接地体的散流电阻，要在每根引下线上做断接卡子，断接卡子“规范”规定距地面最高为1.8M。暗装引下线也应在相应的地方做断接卡子接线盒。（利用混凝土柱钢筋做引下线时，不必做断接卡子，但必须引出测量线端子外露墙面）断接卡子必须镀锌，并保护接触面严密，接触面不得小于10平方毫米卡接母丝直径必须大于8mm，卡接母丝上应套有弹簧垫圈。

2.3建筑物防雷分类

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。

1.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，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。

2.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、

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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 …… 此处隐藏：1969字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……