高电压技术 第八章 防雷系统

防雷系统结构1、接闪器（1）避雷针避雷针是人为设立的最突出的良导体。在雷云的感应下，针的顶端形成的电场强度最大，所以最容易把雷电流吸引过来，完成避雷针的接闪作用。结构避雷针一般用镀锌圆钢或焊接钢管制成，圆钢截面不得小于100mm2，钢管厚度不得小于3mm。避雷针的直径不得小于下列数值:针长1m以下圆钢12mm，钢管20mm针长1～2m圆钢16mm，钢管25mm烟囱顶上的针圆钢20mm（2）避雷带通过试验发现，不论屋顶坡度多大，都是屋角和檐角的雷击率最高。屋顶坡度愈大。则屋脊的雷击率也大。通过对不同屋顶坡度建筑物的雷击分布情况调查发现，对于那些屋顶平整，又没有突出结构（如烟囱等）的建筑物，雷击部位是有一定规律性的。避雷带就是对建筑物雷击率高的部位，进行重点保护的一种接闪装置。（3）避雷网当建筑物较高。屋顶面积较大但坡度不大时，可采用避雷网作为屋面保护的接闪装置。避雷网（带）分明装和暗装两种。明装避雷网（带）一般可用直径8mm的圆钢或截面12x4mm2的扁钢做成。为避免接闪部位的振动力，宜将网（带）支起10～20cm，支持点间距取1~1.5m，应注意美观和伸缩问题。暗装时可利用建筑内不小于3mm的钢筋。2、引下线引下线可分明装和暗装两种明装时一般采用直径8mm的圆钢或截面l2x4mm2的扁钢。在易受腐蚀部位，截面适当加大。建筑物的金属构件。引下线应沿建筑物外墙敷设。敷设时应保持一定的松紧度。从接闪器到接地装置;引下线的敷设应尽量短而直。若必需弯曲时，弯角应大于90。引下线应敷设于人们不易触及之处。由地下0.3到地上1.7m的一段引下线应加保护设施，以避免机械损坏。暗装引下线利用钢筋混凝土中的钢筋作引下线时，最少应利用四根柱子，每柱中至少用到两根主筋。3、接地装置可分为三类（1）垂直埋设的接地体（2）水平接地体和联接条（3）人工接地体专门用于防雷保护的接地装置。垂直接地体可采用直径20~50mm的钢管或角钢。长度为2~3m一段。间隔5m埋一根。顶端埋深为0.5~0.8m。用接地连接条或水平接地体将其连成一体。水平接地体和接地连接条可采用25x4~40x4mm2的扁钢做成。埋深一律为0.5～0·8m。埋接地体时，应将周围填土夯实，不得回填砖石灰渣之类杂土。通常接地体均应采用镀锌钢材，土壤有腐蚀性时，应适当加大接地体和连接条截面，并加厚镀锌层。接地电阻的数值应符合规范要求。关于采用避雷针防直接雷的作用原理，曾有两种不同看法。有人认为，避雷针在雷云感应下产生尖端电晕放电，能中和雷云中所带的电荷，从而避免了直接雷击。但实测证明，一根避雷针的电晕放电电流一般仅几个mA。几千根避雷针在几十分钟内放电的总电量，才相当于一次中等雷击释放的电量。因此，避雷针在雷云电场作用下，以无声放电产生的避雷作用是微不足道的。另外一些人认为，避雷针的作用是接受雷电，并把雷电流安全地引入地下。这后一种看法已被大量科学实验和雷击事故的调查材料所证明。避雷针的防雷作用不在于避雷，而在于接受雷电流。因此，已被人们广泛采用的避雷针这一惯用名词，正确地称作接闪器。避雷针、避雷带和避雷网是接闪器的三种型式。接闪器引来雷电流，通过引下线和接地体安全地引导入地，使接闪器下面一定范围内的建筑物免遭直接雷击，该范围就是避雷针的保护范围。