防雷接地技术文件概要PPT课件.ppt
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1、防雷接地技防雷接地技术术文件文件南京北天科技有限公司南京北天科技有限公司二一一年一月二一一年一月1.目 录一、概述(雷一、概述(雷电电成因、危害及防成因、危害及防护护措施)措施)二、二、综综合防雷接地系合防雷接地系统统工程工程设计设计理念理念四、防雷接地系四、防雷接地系统统参考参考规规范范三、避雷器相关三、避雷器相关术语术语解解读读2.一:概述一:概述1.雷雷电电的成因的成因 雷雷电电是伴有是伴有闪电闪电和和雷雷鸣鸣的一种雄的一种雄伟伟壮壮观观而又有点令人生畏的放而又有点令人生畏的放电现电现象。象。雷雷电电一般一般产产生于生于对对流流发发展旺盛的展旺盛的积积雨云雨云中,因此常伴有中,因此常伴有
2、强强烈的烈的阵风阵风和暴雨,和暴雨,有有时还时还伴有冰雹和伴有冰雹和龙龙卷卷风风。闪电闪电是指一部分是指一部分带电带电的云的云层层与另一部分与另一部分带带异异电电荷的云荷的云层层,或者是,或者是带电带电的云的云层层与地、物之与地、物之间间迅猛的放迅猛的放电现电现象。按象。按闪电发闪电发生的空生的空间间位置可分位置可分为为云内云内闪电闪电、云、云际闪电际闪电、云空、云空闪电闪电和云地和云地闪电闪电;闪电闪电的形状可分的形状可分为线为线状、状、带带状、状、片状、片状、连连珠状和球状。珠状和球状。3.2.雷雷电电的危害的危害 雷雷电电的危害的危害直直击击雷雷热热效效应应电电效效应应机机械械效效应应雷
3、雷电电感感应应静静电电感感应应电电磁磁感感应应电电磁磁脉脉冲冲雷雷电电反反击击雷雷电电的危害包括直接雷的危害包括直接雷击击的危害和雷的危害和雷击电击电磁脉冲的危害。磁脉冲的危害。4.雷雷电电的的热热效效应应:雷雷电电的的电电效效应应:雷雷电电的机械效的机械效应应:扬扬州文昌中路百年州文昌中路百年银银杏杏树树图图1 两根平行两根平行导导体体之之间间的的电动电动力力i1i2雷雷电电流流的的内内压压力力雷雷电电流流的的冲冲击击波波效效应应直直击击雷的危害雷的危害接地扁接地扁钢钢的的焊焊接工接工艺艺BAii图图2 载载有雷有雷电电流的流的弯曲弯曲导导体受力体受力P5.雷雷击电击电磁脉冲的危害磁脉冲的危
4、害雷雷电电的静的静电电感感应应及其危害及其危害图图3 架空架空线线上感上感应过电压应过电压的形成的形成6.雷雷电电的的电电磁感磁感应应及其危害及其危害雷雷击电击电磁脉冲的危害磁脉冲的危害图图4 地下地下电缆电缆中耦合中耦合过电压过电压7.雷雷电电的的电电磁感磁感应应及其危害及其危害雷雷击电击电磁脉冲的危害磁脉冲的危害图图5 回路感回路感应过电压实应过电压实例例8.雷雷击电击电磁脉冲的危害磁脉冲的危害雷雷电电的反的反击击及其危害及其危害图图6 邻邻近未受雷近未受雷击击建筑物内的反建筑物内的反击击9.3.雷雷电电的防的防护护措施措施 随着科学技随着科学技术术的迅速的迅速发发展,微展,微电电子技子技
5、术术、计计算机通信网算机通信网络络系系统统,各种先,各种先进进的信息系的信息系统统得到了广泛的得到了广泛的应应用,但它用,但它们们都工作在低都工作在低电电压压和小和小电电流状流状态态下,其下,其电电磁兼容能力低,抗雷磁兼容能力低,抗雷击电击电磁脉冲磁脉冲过电压过电压、过电过电流的能力十分脆弱,在流的能力十分脆弱,在闪电环闪电环境下的易境下的易损损性性较较高。高。为为了消除了消除这这一公害,采用一公害,采用现现代代综综合防雷保合防雷保护护措施是必措施是必须须的,以求的,以求电电气、气、电电子系子系统统安全。安全。综综合防雷系合防雷系统统外部防雷措施外部防雷措施内部防雷措施内部防雷措施接接闪闪器器
6、(针针、网网、带带、线线)等等电电位位连连接接合合理理布布线线安安装装浪浪涌涌保保护护器器(SPD)共共用用接接地地系系统统屏屏蔽蔽(隔隔离离)屏屏 蔽蔽接接地地装装置置引引 下下 线线图图7 建筑物建筑物电电子信息系子信息系统综统综合防雷系合防雷系统统10.4.全国地理及气候状况全国地理及气候状况(1)全国平均)全国平均闪电闪电密度分布密度分布图图 11.(2)全国平均雷暴日分布)全国平均雷暴日分布图图 12.二:二:综综合防雷接地系合防雷接地系统统工程工程设计设计理念理念1、雷、雷电电的入侵途径的入侵途径 电电子信息系子信息系统对统对雷雷电电电电磁磁环环境的要求境的要求较较高,防止雷高,防
7、止雷击电击电磁脉冲磁脉冲(LEMP)从各种途径侵入就)从各种途径侵入就显显得尤得尤为为重要。重要。(1)由)由电电力力线线路入侵路入侵 电电力系力系统统遭受雷遭受雷击时产击时产生的生的电电磁脉冲或磁脉冲或电电力力线线路附近遭受直接雷路附近遭受直接雷击时击时感感应应在在电电源源线线上的雷上的雷电电电电磁脉冲,磁脉冲,经电经电力力馈线传导馈线传导,将在,将在电电气、气、电电子子设备设备上上产产生生过电压过电压和和过电过电流。流。(2)由信号)由信号线线路入侵路入侵 与与电电子系子系统设备统设备相相连连的信号的信号传输线传输线路等路等设设施上遭受直接雷施上遭受直接雷击时产击时产生的生的电电磁脉冲,或
8、附近遭受直接雷磁脉冲,或附近遭受直接雷击时击时,感,感应应在信息在信息传输线传输线上的上的电电磁脉冲,将磁脉冲,将经线经线路路传导传导侵入侵入电电子信息系子信息系统统,在,在电电子信息系子信息系统设备统设备接口接口处产处产生生过电压过电压和和过电过电流。流。(3)地)地电电位反位反击击 雷雷击击避雷避雷针针、避雷、避雷带带或避雷网格或避雷网格时时,雷,雷电电流沿避雷引下流沿避雷引下线进线进入接地装置入接地装置引起地引起地电电位升高,位升高,这时这时在在电电子系子系统统接地接地导导体和其它体和其它导导体体间间会会产产生反生反击击雷雷电过电过电压电压。13.2、综综合防雷接地技合防雷接地技术术 (
9、1)直)直击击雷防雷防护护技技术术;(2)屏蔽技)屏蔽技术术;(3)等)等电电位位连连接技接技术术;(4)共用接地系)共用接地系统统;(5)合理的)合理的综综合布合布线线技技术术;(6)设设置、安装置、安装线线路浪涌保路浪涌保护护器(器(SPD)这这六六项项技技术术措施,相互配合、相互措施,相互配合、相互补补充、缺一不可,构成一套完充、缺一不可,构成一套完整的防雷体系。整的防雷体系。14.(1)直)直击击雷防雷防护护技技术术v一、独立避雷一、独立避雷针针;v二、架空避雷二、架空避雷线线或架空避雷网;或架空避雷网;v三、直接装三、直接装设设在建筑物上的避雷在建筑物上的避雷针针、避雷、避雷带带或避
10、雷网。或避雷网。避雷避雷针针与被保与被保护护物之物之间间的安全距离的安全距离3米米。根据根据滚滚球法球法计计算公式算公式计计算避雷算避雷针针的安装高度。的安装高度。15.单单只避雷只避雷针针的保的保护护范范围围 16.(2)屏蔽技)屏蔽技术术v雷雷击电击电磁脉冲是高能量的磁脉冲是高能量的电电磁磁环环境,境,为为了减小雷了减小雷电电效效应应、减小、减小电电磁干磁干扰扰,屏,屏蔽是基本措施。蔽是基本措施。v建筑物的初建筑物的初级级屏蔽、机房屏蔽、屏蔽、机房屏蔽、线线路屏蔽、路屏蔽、设备设备屏蔽是重要方法。屏蔽是重要方法。v机房内机房内设备设备一般采用金属外壳,金属壳体本身具有屏蔽功能,需将一般采用
11、金属外壳,金属壳体本身具有屏蔽功能,需将设备设备外壳外壳接地。接地。v信号信号线缆线缆中的不同用途的中的不同用途的线缆线缆,应应分分别别用金属槽敷用金属槽敷设设,避免放在一个,避免放在一个线线槽内槽内相互干相互干扰扰。v线缆线缆的屏蔽的屏蔽层层和屏蔽金属槽和屏蔽金属槽应应在穿在穿过过各防雷区交界各防雷区交界处处接地并作等接地并作等电电位位连连接,接,金属金属线线槽槽间应电间应电气气连连通。通。v无屏蔽无屏蔽层层的的电缆电缆在穿在穿墙处墙处,用,用铜铜箔将箔将过墙电缆过墙电缆包起来,包起来,铜铜箔管箔管缝缝以及以及铜铜箔与箔与屏蔽体的屏蔽体的连连接接处处采用采用焊锡焊焊锡焊接。接。17.(3)等
12、)等电电位位连连接技接技术术 18.(4)共用接地系)共用接地系统统 v共用接地系共用接地系统统的接地的接地电电阻阻应应按信息系按信息系统设备统设备中要求的最小中要求的最小值值确定。确定。v接地装置材料的接地装置材料的选择选择,要充分考,要充分考虑虑其其导电导电性、性、热稳热稳定性、耐腐性和承受雷定性、耐腐性和承受雷电电流的能力。宜流的能力。宜选选用用热镀锌钢热镀锌钢材、材、铜铜材及其它新型接地材料。埋于土壤中的人材及其它新型接地材料。埋于土壤中的人工垂直接和水平接地体宜采用角工垂直接和水平接地体宜采用角钢钢、钢钢管、管、圆钢圆钢或或低低电电阻非金属接地摸阻非金属接地摸块块。圆钢圆钢直径不直径
13、不应应小于小于10mm;扁;扁钢钢截面不截面不应应小小100mm2,其厚度不,其厚度不应应小于小于4mm;角角钢钢不不应应小于小于40404mm;钢钢管壁厚不管壁厚不应应小于小于3.5mm。人工垂直接地体的。人工垂直接地体的长长度宜度宜为为2m2.5m。人工垂直接地体。人工垂直接地体间间的距离的距离应应大于大于长长度的度的2倍,人工水平接倍,人工水平接地体地体间间的距离宜的距离宜5m。当受条件限制当受条件限制时时可适当减小。人工接地体在土壤中的可适当减小。人工接地体在土壤中的埋埋设设深度不深度不应应小于小于0.8m。在。在冻冻土区人工接地体土区人工接地体应应埋埋设设在在冻冻土土层层以下。接地体
14、以下。接地体应远应远离由于离由于砖砖窑、烟道等高温影响土壤窑、烟道等高温影响土壤电电阻率升高的地方。阻率升高的地方。19.v信息系信息系统统机房所在地土壤机房所在地土壤电电阻率大于阻率大于1000m时时,宜在建筑物散水坡外埋,宜在建筑物散水坡外埋设设环环形人工形人工辅辅助接地网,并在不同方向用四根以上助接地网,并在不同方向用四根以上4mm40mm的的镀锌镀锌扁扁钢钢或或12的的镀锌圆钢镀锌圆钢与建筑物的基与建筑物的基础钢础钢筋网筋网焊焊接,此接,此时时共用接地系共用接地系统统的接地的接地电电阻阻值值可适当放可适当放宽宽。v在高土壤在高土壤电电阻率地区,降低接地装置接地阻率地区,降低接地装置接地
15、电电阻,可采用多支阻,可采用多支线线外延增加接地外延增加接地装置,外延装置,外延长长度不度不应应大于大于60m;选择选择潮湿肥沃的土壤;潮湿肥沃的土壤;为为了保持接地了保持接地电电阻阻长长年年稳稳定,地网定,地网应浇应浇灌降阻灌降阻剂剂或采用或采用换换土法。土法。v接地装置可接地装置可优优先先选择选择非金属低非金属低电电阻接地摸阻接地摸块块,非金属低非金属低电电阻接地摸阻接地摸块块非常适非常适合高土壤合高土壤电电阻率的土壤、腐阻率的土壤、腐蚀蚀性性较较强强的土壤、高寒的土壤、高寒冻冻土地区使用。土地区使用。20.根据根据拟拟建接地装置埋建接地装置埋设设地地层层的的电电阻率,采用下式阻率,采用下
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