室內(nèi)防雷保護(hù)_建筑物室內(nèi)防雷
建筑物室內(nèi)防雷保護(hù)的目的是保護(hù)室內(nèi)設(shè)施和人員的安全,特別是要為電氣裝置和電子設(shè)備等提供一個(gè)防雷的安全工作環(huán)境。
①等電位連接:亦即所有金屬裝置應(yīng)保持電位均衡。對(duì)于建筑物防雷來(lái)說(shuō),這比接地電阻重要得多,因?yàn)榻拥仉娮璧淖畲笤试S值有時(shí)必須根據(jù)對(duì)建筑物外其他設(shè)備的影響情況而定。
保持等電位的一個(gè)實(shí)際方法是在建筑物的最低- -層設(shè)置一個(gè)公共接地點(diǎn)或接地匯流排,使所有金屬裝置都與之連接,這些金屬裝置包括各種金屬管道( 自來(lái)水管、供熱管)、電纜外皮、供電系統(tǒng)的中性線、保護(hù)地線以及所有埋地的延伸金屬物體等。凡是埋地的金屬裝置都有助于降低接地電阻,但有些金屬裝置,如煤氣管或天然氣管、供電系統(tǒng)的某些中性線,在某些條件下不宜直接與公共接地點(diǎn)或接地匯流排連接,而要經(jīng)過(guò)保護(hù)間隙或避雷器才能連接在一-起。
為了使升高的地電位不致傳到公用事業(yè)的金屬管道,特別是煤氣管或天然氣管上,應(yīng)以長(zhǎng)于管道的絕緣材料把管道遮蔽起來(lái)。這一絕緣的表面閃絡(luò)強(qiáng)度在空氣中大約為500kV/m,在地中大約為300kV/m。
至于接地裝置,要使電位均衡的最好辦法就是采用環(huán)形或基礎(chǔ)接地這種接地系統(tǒng),而將所有引下線都連接到這種環(huán)形接地裝置上。環(huán)形接地極最好埋設(shè)在圍繞建筑物的四周。如果不可能的話,則應(yīng)將引下線連接到最低點(diǎn)的管道或其他金屬裝置上。圖6.13畫(huà)出一幢具有兩根避雷引下線的孤立住宅的接地與等電位連接的情況。
②建筑物的金屬部件:當(dāng)接閃裝置受到雷擊時(shí),它的對(duì)地電位將達(dá)到最大值。如果只用一根引下線來(lái)疏導(dǎo)全部雷電流,則在雷電流陡度為100kV/μs時(shí),10m 長(zhǎng)的引下線電位可達(dá)到1 ~ 1.5GV,但持續(xù)時(shí)間不足lμs。在這樣短的電壓脈沖下,空氣擊穿強(qiáng)度可能達(dá)到900 ~ 1000kV/m,若引下線附近有金屬部件,則可能產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)。降低旁則閃絡(luò)危險(xiǎn)的最簡(jiǎn)單辦法,就是采用兩根以上的引下線。此外,考慮到雷電流的上升速度,相鄰金屬物體最少也應(yīng)該與避雷裝置保持0.5m的安全距離,并且在20m距離內(nèi),有等電位連接措施。
現(xiàn)代建筑物內(nèi)有很多金屬裝置和電氣設(shè)備,由于條件限制,有些裝置或設(shè)備往往仍有可能達(dá)不到與避雷裝置保持規(guī)定的安全距離的要求,對(duì)此需要在金屬裝置和電氣設(shè)備與避雷裝置之間采取下列幾種措施中的一種來(lái)解決問(wèn)題。
在圖6.14中,(D)表示將金屬設(shè)備的外殼與引下線相連,形成等電位連接,這樣即可防止旁側(cè)閃絡(luò),避免由此而引起的火災(zāi)。如果金屬裝置或電氣的外殼不能采取直接相連的辦法,則可以像圖中所示(G)和(H)那樣,通過(guò)保護(hù)間隙PG或避雷器SD,把它們連接起來(lái)。這樣在雷 擊時(shí),保護(hù)間隙或避雷器動(dòng)作,有一部分雷電流就可以通過(guò)金屬外殼分流疏導(dǎo)人地了。為此,該金屬外殼應(yīng)具有足夠大的截面積來(lái)分流這部分雷電流。否則,就需要增加一.根導(dǎo)線。對(duì)于小型室內(nèi)電氣裝置一般都應(yīng)當(dāng)檢查是否需要采取這一措施。
另一種使金屬裝置或電氣設(shè)備與接閃裝置保持一定安全間距的辦法是,可以把接閃裝置做成如圖中(M)或(N)那樣的形狀。(M)表示以成型的網(wǎng)絡(luò)做成接閃裝置,(N) 表示如何布置短避雷針來(lái)保護(hù)目的物。這兩種辦法對(duì)于電梯的機(jī)械和控制裝置、通風(fēng)機(jī)和屋面上的其他類(lèi)似設(shè)備的防雷是十分可取的。
圖中(K)表示是對(duì)電氣裝置加以屏蔽,屏蔽網(wǎng)絡(luò)的一端連接到接閃裝置,而另一端連接到公共接地點(diǎn)上。屏蔽時(shí)應(yīng)注意與屏蔽物的阻抗耦合問(wèn)題,應(yīng)使其歐姆電壓降不超過(guò)電纜絕緣層的電氣擊穿強(qiáng)度,因?yàn)榇蠖鄶?shù)電子設(shè)備的電纜和導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度都是很低的。
③電氣裝置:由于供電系統(tǒng)的進(jìn)戶線可以將高壓傳人建筑物內(nèi),所以電氣系統(tǒng)的電位均衡措施特別重要。一般家用電氣裝置的擊穿電壓只有幾千伏,如果沒(méi)有等電位連接的話,那么一個(gè)平均大小為30kA的雷電流就需要電氣裝置的接地電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1Ω。要達(dá)到這樣低的接地電阻一般是很困難的,而且大多數(shù)情況也沒(méi)有必要。在供電的進(jìn)戶線入口處安裝電源浪涌保護(hù)器可以確保需電過(guò)電壓不超過(guò)設(shè)備能夠承受的電平,具體安裝方法見(jiàn)7.6.4節(jié)所述。
農(nóng)村中的建筑物常由架空線供電,因此除在入戶處安裝電源浪涌保護(hù)器外,在此之前還需采取此保護(hù)間隙或避雷器,接地等加強(qiáng)防護(hù)的措施.
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