避雷与接地装置安装 主要讲课内容:避雷的有关概念,避雷的设施,如何进行防雷。接地的概念,接地的相关知识,接地装置安装。 一、避雷有关概念 1、雷电过电压 （1）内部过电压（*作过电压） *作过电压是指开关*作、故障等原因使电力系统工作状态突变，在过渡过程中出现电磁能在系统内部发生振荡，而引起过电压，内部过电压分别为*作过电压和谐振过电压等形成，*作过电压是系统中开关*作负荷骤变故障等原因，出现断续性电弧而引起的过电压；谐振过电压是由系统中电路参数（R、L、C）在不利组合时发生谐振而引起的过电压，包括电力变压器铁磁饱合而引起的铁磁谐振过电压，内部过电压一般不会超过系统正常运行时额定电压的3-3.5倍。 （2）雷电过电压（外部大气过电压） 是由于电力系统内的设备或构筑物遭受直接雷击或感应雷引起的过电压，引起这种过电压的能量来源于外界，又称外部过电压。雷电过电压产生的冲击波，其电压幅值可达1亿伏，其电流幅值可达几十万安培，因此对电力系统危害极大，必须采取有效措施加以防护。 A、直击雷过电压：（直击雷）雷直接击中电气设备、线路、建筑物。强大的雷电流通过物体泄入大地，在物体上产上很高的电位降，称为雷击过电压，雷电流通过被击物体时，将产生有破坏作用的热效应，机械效应，相伴还有电磁效应和对物体的闪络放电。 B、感应过电压：（感应雷）当雷云在架空线路（或其他物体）上方时，在地面物体上感应出与雷击等量的相及电荷，当雷击放电时，先导通道中电荷迅速中和，架空线路上的感应电荷失去*，变成自由电荷，流向线路两端，产生很高的过电压，（高压线路几十万伏，低压几万伏）。 C、雷电波侵入（高电位引入）由于直击雷或感应雷而产生的高电位雷电波，沿架空线路或金属管道侵入变配电所或用户，而造成危害，供电系统由于雷电波的侵入而造成的雷害事故，在整个雷害过程中占50%以上，因此更应注意此种过电压。 2、雷的有关名词概念 （1）幅值与陡度 雷电流幅值是（Im）与雷击中的电荷量及雷击放电通道的阻抗有关的量，雷电流一般在1-4us内增长到幅值。在幅值前一段波形称为波头，而从幅值起到雷电流衰减到 Im /2的一段波形称波尾。 雷电波陡度是波头增长的速率α＝di/dt，陡度α可达50KA/us以上，雷电流陡度越大，产生的电压越高，对绝缘破坏越严重。 （2）年平均雷*日数： 凡有雷活动的日子，包括看到雷闪听到雷声都称为雷*日，由当地气象台统计的多年雷*是年平均值,称年平均雷*日数， 少雷区：每年平均雷*日数不超过15天。 多雷区：年平均雷*日数超过40天。 年平均雷*日数越多，说明该地区雷电活动越频繁，因此防雷要求越高，防雷措施越要加强。 3、防雷设备 （1）接闪器：专门用来接受直接雷击（雷闪）的金属物体。接闪的金属杆称为避雷针，接闪的金属线称为避雷线（架空地线），接闪的金属带，金属网称为避雷带、避雷网。所有的接闪器都必须经过接地引下线与接地装置相连。 A、避雷针 镀锌圆钢（针长1-2M，直径不小于16mm） 镀锌焊接钢管（针长1-2M；直径不小于是25mm） 安装在电杆（支柱）或构架建筑物上，下端经引下线与接地装置焊接。 避雷针的功能：引雷作用，它对雷电场产生附加电场（这附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应引起的），使雷电场畸变，从而提供雷击放电通路，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流汇放到大地中，使被保护物体免受直接雷击，所以避雷针实指是引雷针，它把雷电波引入大地，从而保护了线路、设备及建筑物。 B、避雷线 避雷线一般用截面不小于25 mm2的镀锌钢绞线，架设在架空线路上边，以保护架空线或其它物体（建筑物），免遭直接雷击，由于既要架空，又要接地，因此称架空地线，避雷线的功能与避雷针相同。 C、避雷带和避雷网 避雷带和避雷网用来保护较高的建筑物免受雷击。避雷带一般沿屋面周围装设，高出屋面100-150 mm，支持点间1-1.5米，装在烟囱、水塔顶部的避雷带又称避雷环。避雷网除沿屋面周围装设外，还纵横连成网，带网必须经引下线与接地装置可靠连接，用网格导体以一定的网络宽度和一定的引下线间盖住要防雷的空间，这种方法通常被称为法拉第保护形式
安装方法，1、考虑到雷电或其他电信设备的干扰，计算机房不宜设置在大楼的顶层或靠外墙侧，特殊情况限制的，应设置屏蔽层防止雷电干扰。对于特别重要的计算机系统，应考虑设置独立的屏蔽机房。建筑物（包括计算机机房）内设备及管线接地安装应按照相关规范执行，做好等电位联结；2、防止雷电危害还应防雷击引起的电磁脉冲，计算机房的配电箱应设置SPD（防电磁浪涌）保护装置，防止机房供电电源由于雷击电磁脉冲而造成断电。另外，对于重要的系统主机，其通讯电缆也应设置SPD保护装置，由于通讯电缆数量一般比较多，因此通讯线的保护设置应根据具体实际情况合理设置；3、电气接地系统宜采用TN－S接地系统，PE线与相线分开，机房电源接入处应做重复接地；4、机房接地一般分为交流工作接地、直流工作接地、安全工作接地、防雷保护接地。根据《建筑物防雷设计规范》（2000年版）的要求，防雷设计采用共用接地系统时，各接地系统宜共用一组接地装置。信息系统的所有外露导电物（各种箱体、壳体、机架等金属组件）应建立一等电位联结网络。因此，电气防雷设计应在计算机房设置专用的等电位联结排，通过引下线与大楼总等电位联结排连接。根据共用接地系统的层层等电位原则，采用结构主钢筋作为引下线，更适用于共用接地系统。另外强调，大楼接地系统的接地电阻不应大于１Ω。《计算机机房防雷设计规范》（GB50174-93）的第四节要求：第四节接地第6.4.1条电子计算机机房接地装置的设置应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求。第6.4.2条电子计算机机房应采用下列四种接地方式：一、交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；二、安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω；三、直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；四、防雷接地，应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行。第6.4.3条交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定；若防雷接地单独设置接地装置时，其余三种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻不应大于其中最小值，并应按现行国标准《建筑防雷设计规范》要求采取防止反击措施。第6.4.4条对直流工作接地有特殊要求需单独设置接地装置的电子计算机系统，其接地电阻值及与其它接地装置的接地体之间的距离，应按计算机系统及有关规定的要求确定。第6.4.5条电子计算机系统的接地应采取单点接地并宜采取等电位措施。第6.4.6条当多个电子计算机系统共用一组接地装置时，宜将各电子计算机系统分别采用接地线与接地体连接。
防雷装置是指接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器(SPD)及其他连接导体的总和。一般将建筑物的防雷装置分为两大类——外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成,即传统的防雷装置。内部防雷装置主要用来减小建筑物内部的雷电流及其电磁效应,如采用电磁屏蔽、等电位连接和装设电涌保护器(SPD)等措施,防止雷击电磁脉冲可能造成的危害。接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大
1、接地装置是指埋设在地下的接地电极与由该接地电极到设备之间的连接导线的总称。这个是打入地基以下土里面的，一般是用金属导体。2、避雷引下线是将避雷针接收的雷电流引向接地装置的导体，也就是那个白铁。3、建筑中的等电位联结，是将建筑物中各电气装置和其它装置外露的金属及可导电部分与人工或自然接地体用导体连接起来，以减少电位差。等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结。就是在墙上离地大概50CM有个等电位盒，然后建筑外金属窗安装时又有个铜排线连接到那里。
(1)接地体顶面埋设深度应符合设计要求。当无要求时,不应小于0.6m。角钢及钢管接地体应垂直配置。除接地体外,接地体引出线的垂直部分和接地装置焊接部位应防腐处理;在作防腐处理前,表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药。(2)垂直接地体的间距不应小于其长度的3~5倍。水平接地体的间距应符合设计规定。当无设计规定时不宜小于5m。(3)除环形接地体外,接地体埋设位置应在距建筑物3m以外。距建筑
