防雷技术论文范文

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防雷技术论文

防雷技术论文范文第1篇

220kV枫河线北起枫树坝电厂、南至河源变电站,全长115.9km,全线基本上沿东江顺流而下,90%线路经过雷电多发的高山、丘陵地区。1974年建成投运时,全线共有杆塔315基,其中耐张塔36基、直线塔19基、钢杆148基、水泥杆112基,全线采用GJ-50钢绞线单避雷线保护。投运后,由于线路雷击故障频繁以及多方面的原因,多年来,对这条线路进行了多项技术改造,其中主要有以下几项:

a)1981年至1985年分4期将全线的单避雷线改为双避雷线(均为GJ-50钢绞线);

b)1988年底对卓峰山段进行防雷改造,在其中6基(100号、102号~106号)杆塔加装某公司生产的半导体消雷器,并进行杆塔接地网改造(加降阻剂);

c)1993年至1995年分3期对早期的一根避雷线进行全线更换;

d)1995年11月和1996年6月分2期对全线315基杆塔接地网进行改造;

e)1997年分2期对6基水泥杆和10基钢杆进行了改造。

1雷击故障统计

枫河线自1974年9月投运至1998年10月共运行了24个雷雨年度,期间共发生了有明显故障点的雷击故障31次,发现44处故障点。为便于统计,将同一时间的故障作为线路一次故障,将同一时间在1基杆塔上产生了故障点认为该基杆塔发生了1次故障。表1和表2分别为按年度和按线段统计的故障次数。

2防雷问题

从表1可以看到,枫河线投产后雷击故障频繁发生,至1981年共发生雷击故障14次,平均雷击故障率高达1.73次/(102km.a),大大超出允许值。其主要原因是:架空线路全线仅使用单避雷线作防雷保护,防雷保护角偏大;线路经过雷电活动异常剧烈的卓峰山段。为此进行了多次防雷技术改造。

2.1避雷线改造

为了解决线路防雷保护角偏大问题,1981年至1985年分4期将枫河线的防雷保护由单避雷线改造成双避雷线,使全线的水泥杆、钢杆和直线铁塔的防雷保护角分别由20.6°,20.6°,23.5°降至12.5°,15°,14°(耐张塔的保护角未改造)。改造后的运行情况表明,线路的防雷水平有了较大的提高,全线多年平均雷击故障率由改造前的1.65次/(102km.a)下降至0.78次/(102km.a)。但是,双避雷线改造后卓峰山段的雷击并没有减少。

表1枫河线各年度雷击故障统计表

年度197519761977197819791980

雷击故障/次

雷暴日/d5

—3

—1

—3

—0

—0

年度198119821983198419851986

雷击故障/次

雷暴日/d2

752

863

1121

722

750

62

年度198719881989199019911992

雷击故障/次

雷暴日/d4

680

640

520

530

501

83

年度199319941995199619971998

雷击故障/次

雷暴日/d0

—1

—3

—0

—0

1050

表2枫河线杆塔雷击故障次数统计表

杆号352633808892

雷击故障/次1121111

杆号93949899100102103

雷击故障/次1111113

杆号104106113120122123134

雷击故障/次1421111

杆号138140217218224226260

雷击故障/次1121111

杆号261293302

雷击故障/次111

2.2卓峰山段防雷综合改造

枫河线卓峰山段是从枫河线97号杆起,至110号杆止,线长约5km,雷击故障情况见表2。在1981年进行双避雷线改造后,这段线路的雷击问题还相当严重,其主要原因是:它的所有杆塔均处于高程320~380m的山顶或山腰上,线路基本是布置在山上或跨越山谷,地形条件复杂,雷电活动相当频繁并容易产生畸变;杆塔所处位置地质条件较差,降低杆塔接地冲击电阻比较困难而使它的耐雷水平较低。因此,在1988年底对卓峰山段再次进行了防雷改造。这次改造主要是在其中6基杆塔顶部加装半导体消雷器,并将杆塔接地网加降阻剂进行降低接地电阻。从改造前后基本相同运行条件(从1981年至1995年)的运行记录来看,它的雷击故障率由改造前的7.5次/(102km.a)仅下降至5.7次/(102km.a),其中在1992年3月21日104号杆受雷击时,虽然线路重合成功,但这次雷击造成安装在该杆上的半导体消雷器损坏。在1995年全线杆塔接地网开挖检查改造时发现,这些使用了降阻剂的地网接地体腐蚀严重,说明这次改造还是没有达到理想效果。

2.3杆塔接地网改造

由于枫河线的杆塔接地网在建设时使用的材料质量差、截面小和埋设深度不够等原因,接地电阻值长期以来偏大,特别是经历了多年的运行,大部分接地体锈蚀严重,降低了线路的耐雷水平。因此在1995年和1996年分2期对全线所有杆塔接地网进行改造,使所有地网的接地电阻值大幅度降低,从而使线路的耐雷水平从理论上得到大大提高,在改造后的3个雷雨年度里未发生过雷击故障。这次改造是很成功的,也说明了降低地网接地电阻是防雷最有效的措施。

3结论

a)枫河线24a的运行记录表明,单避雷线是不能满足它的防雷保护要求的,仅靠双避雷线也不能完全满足处于高山大岭上的输电线路的防雷要求。

b)降低杆塔接地电阻是架空输电线路防雷最有效的措施,而且它比其它措施更节省资金,便于维护。

c)枫河线上使用的半导体消雷器的性能和质量不能达到预期要求,不能完全依靠它来保护线路,但也未给线路带来不良后果。

d)对地势较高位置突显以及前后档距较大的杆塔,应特别加强它们的防雷保护。

防雷技术论文范文第2篇

防雷接地地网的作法多种多样,有利用建筑物基础建设而构成的地网,也有增加人工地极做成的环型或直线型的人工地网[2]。防雷接地地网中有时由于土壤的原因也会加入了如降阻剂、离子地极等,从而使地网电阻值符合要求,总的概括防雷地网就是由接地地极(或建筑物基础)、水平地极及引线组成,并对土壤高的地区进行土壤改造或加入高性能地极。对于地网的构成与做法就不再一一探讨,以下就防雷地网建造好后的后期检测与维护进行进一步的探讨。

2防雷接地地网的检测方法

防雷接地地网的接地电阻的测量有多种方法,一般有电压、电流法、比率计法、电桥法等检测方法[3]。如图1所示,无论采用哪种检测方法,均需要采用二到三根辅助地极放至于合适的位置上,并采用相应算法的仪表—接地地阻测试仪进行测试。以接地电阻检测最常用的一种方法-电压、电流检测法为例进行探讨,在实际检测中,防雷接地电阻检测中要增加辅助地极及地极引线,每次的检测均需要花费大量的时间进行辅助地极的选点(辅助地极插入点)并安插到地面泥土层及引线接线,比较麻烦。当选点处后期被占用,如加上了水泥、沥青地面、其他装饰构件或建构物等,这样就对检测造成困难或无法检测。

3防雷接地地网的周期检测的实用性方案探讨

针对于检测的特性及每次检测时所花费的时间与精力,及由于加上了水泥、沥青地面、其他装饰构件或建构物等影响后期的检测问题,均有理由对检测方式方案进行进一步的改进。为解决以上所提出的问题,第一步可以在从开始地网建设时就设立好检测点,并在检测点上安装上检测辅助地极,并从辅助地极处敷设好导线,导线一端连接辅助地极,一端在接地电阻检测仪检测点处引出,每次检测时,只要将接地电阻测试仪和引出导线连接上即可检测。辅助地极导线的敷设可按现场情况敷设,建议采用管道保护,从而增加其耐用性。当辅助导线敷设好后,复检时就不再受检测点处的再建物的影响(当再建物在建设时,应当对所敷设的导线进行保护),且每次检测时花费时间更小,又因辅助地极选点无变化,得到的数据对比性更强。

4实现接地地网的实时监测方案探讨

如上述,接地地网解决了选点问题和再建物的影响问题,但仍然要操作人员选择时间并到现场进行检测,对地网的监测仍然达不到实时监测的要求。要做到接地地网接地电阻值的实时监测,则应进行进一步的改造。可以在辅助地极引出导线处加入智能检测仪表,或增加控制线路,控制线路可使仪表周期性动作,时间可内定,并可读取接地地阻测试仪所检测的数据。读取数据后再由一个如DTU(无线数据发送模块)的设备通过GPRS网络进行无线发送至服务器或其他方式的数据发送到服务器,通过服务器的数据处理后,再由服务器通过Inter⁃net网络传送到监测端如用户电脑,用户电脑并安装相应的软件平台,用户电脑接收数据后并分析,对防雷接地地网电阻值进行统计出表,对不合格的地网进行报警或告知管理人员,从而实现接地地网接地电阻的实时监测。

5结语

以上方案也得以了实践证明,成功之处在接地地网的辅助地极及导线的加入并预先选点敷设,及数据采集、接收、分析平台加入。改进后防雷接地地网的接地电阻值的检测变得简单和方便。当然方案中可采用以上两种方式中的一种,或至少应采用其中一种,因接地地网检测选点很多时候会被其他再建物所占据。而实现实时监测则应为最理想的方案。实现接地地网接地电阻的实时监测,才可对因时间的推移而发生接地电阻超出设计值的接地地网进行及时的整改或采取措施,从而更好地起到防雷保护作用,从而减轻雷电灾害对设备造成的危害和损失。

防雷技术论文范文第3篇

1.1关于雷电危害

处于电子信息时代的今天,确保电网供电稳定性、安全性至关重要,但是很多高压电线遭受雷击的可能性仍然比较大,若是高压线路遭受雷击,便会对正常供电造成严重影响,并且所造成的经济损失也往往是不可估量的,因而可以说,雷电是电子信息时代应当重点解决的问题。雷击一般可以分成直击雷与感应雷。其中直击雷指的是雷电直接击中动植物、建筑物和构建物,进而产生破坏行为的自然灾害;而感应雷指的是雷云间或者雷云对地面的放电过程造成周边架空线路埋地线路金属管线被严重毁坏。

1.2雷电的传播途径

通常情况下,雷电的传播途径主要包含了三种:①通过避雷器、避雷针等将雷电直接传入到大地,进而造成地网点位上升,使高压电进入到设备中引起破坏,直击雷的传播主要是这种途径。②用引线作为介质,将雷电传入至大地,形成磁场,进而使附近金属线路或者管道过电,最终被破坏,感应雷的传播主要是这种途径。③雷电程度比较大,产生的直击雷或者感应雷对建筑物造成雷击,最终使其内部的电子设备遭到破坏。

2电网运行防雷电安全技术的分析

2.1管型避雷针技术

和高压防雷技术相比,管型避雷针技术更加先进,它使用的一种具有喷气熄弧功能的间隙装置,防雷效果良好。同时,管型避雷针技术的应用是在喷气熄弧功能间隙装置两个间隙固定在绝缘件上。当雷电袭击电网时产生的高压电,在穿过间隙时管型避雷针内部受热,产生大压力气体,随之气体也将会作用在两个间隙处,进而阻隔高压电作用电力设备或者线路,最终防止了导线或设备遭受高压电的破坏。但是,在使用管型避雷针时应该注意避雷具有的劣势,防止管型避雷针使用效果下降。管型避雷针在技术方面的劣势是其对安装位置有要求,线路最小或者最大均会对使用过程造成影响,同时其使用寿命相对较小,应该针对管型避雷针进行定期检查,一旦其管内径增大幅度扩大,熄弧能力就将下降甚至会彻底消失,这就表明管型避雷针的防雷作用不好,甚至是已经失去了防雷的能力,这时应该及时撤换管型避雷针。

2.2高压防雷技术

这项防雷技术目前已在国内电网中被广泛应用,是一种比较传统的防雷安全技术措施。在电网运行过程中,高压防雷技术的应用主要是在电力设备或者导线上制造绝缘薄弱点,这一点一般被叫做间隙装置。电网在正常运行时产生的电压不会受到间隙装置影响,而且此时间隙装置处在一种隔离绝缘的状态之下。然而电网一旦受到雷电袭击,将会产生很大电压,电压经过间隙装置时将会被雷电击穿,形成接地保护。高压防雷技术在使用电力装置的初期是一种十分有效的技术措施。

2.3碳化硅避雷器技术

这项技术是当前一种较为新型的避雷技术,它能够有效将间隙与SiC阀片实现结合,进而形成碳化硅避雷器结构,并应用瓷套把碳化硅避雷器结构固定在一起,它在电网中主要是应用在架空线路的稳定安装上。如果电网被雷电袭击,碳化硅会利用SiC阀片所具有的非线性特点,减小高压电阻,释放大量高压电,而未能被释放的电压则在通过电力设备或导线时不会产生影响。碳化硅避雷器防雷安全技术应用效果良好,不仅在防雷方面得到应用,在高压设备中同样也有应用。然而,碳化硅避雷器技术也存在一定问题,因而还需要相关工作者对其进行完善。

2.4氧化锌避雷器技术

氧化锌避雷器英文简称为MOA,它是一种全新的防雷安全技术措施。与碳化硅避雷器相比,这种防雷技术在效果上更加显著,它可以有效保护电力设备或者导线免受雷击的威胁,具备很强的流通性,有助于保障电网供电的安全性。与此同时,氧化锌避雷器结构较为简单、稳定性强、易于操作、耐污性佳,它的构成是充分按照氧化锌避雷器技术,并针对其结构和功能进行优化而形成的。在电网中应用氧化锌避雷器是采用ZnO阀片所具有的非线性特点,减小雷电产生的高压电电阻,进而流失掉大量雷电电流,剩下的电压将会被氧化锌避雷器具有的流通功能传输至大地中,最终被彻底释放掉。

3结语

总而言之,从当前形势来看确保电网运行的安全性、稳定性极为重要。但是,电网运行过程中极易受到自然因素、人为因素以及自身因素的影响,进而对电网正常运行产生极大危害。而其中又以自然灾害中的雷电对电网造成的破坏性最严重,所以我们一定要进一步强化电网运行防雷电安全技术。在实际工作中,我们必须紧跟时展,因地制宜地采取有效性措施来提高电网运行的防雷技术水平,最终保障我国电网运行的安全性和稳定性。

防雷技术论文范文第4篇

1.1内部防雷系统内部防雷主要分为防雷电波侵入,防反击以及防雷电感应。优秀的内部防雷系统能更好的减少建筑物内部的雷电流和其产生的电磁效应所造成的危害,并且及时防止造成不必要的损失。内部防雷主要采取等电位连接、屏蔽等手段。在智能楼宇内也需要电磁兼容的措施,为了使智能楼宇内的设备不会出现功能障碍以及设备损坏的问题,应当建立构成布线系统来防止在设备内部自身传导干扰和外来干扰。其主要原因都是由于超高电压,大功率辐射电磁场,自然雷击放电。这些现象都将会影响测试结果严重可能会导致设备损坏。因此对智能楼宇建筑内部的设备的保护措施是我们需要注意的。

1.2外部防雷系统智能建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷,我们通过共用接地系统和泄流通路来保护建筑物自身不遭受雷击。①智能建筑需要建立综合的共用接地系统。因为在智能楼宇内存在着许多交流、直流设备,其中线路纵横交错,因此应该将智能楼宇建筑里的直流工作地、安全保护地、交流工作地与建筑施工过程中为防雷所用作的钢筋紧密连接,形成一个完整的共用接地体。这样就大大减少了在接地线之间存在着电位差的可能性,也消除了感应过电位的反击现象,从而保证了高科技设备的正常工作。②足够的泄流通路和均压措施通过在建筑物钢筋混凝土的钢筋来制作防雷引下线,并且从屋顶的部位就开始增多分路,用来分散各个导体上的雷电流的数量。而由于智能楼宇大多数为高层,还应该采取防侧击雷措施,在智能楼宇中间的部位将建筑的外圈梁钢筋焊接连通形成均压环,同时与防雷引下线相连。通过充分利用建筑物自身的柱钢筋、桩基钢筋、屋顶楼面钢筋、各圈梁钢筋等,将它们细致的焊接,形成良好的雷电流泄流通路以阻止侧击雷造成危害。

2.智能防雷新技术

一种新的技术的要求,必然催生出相应的处理技术,随着我国智能建筑物各项电气设备的日益复杂化,以及智能建筑物中电气设备的种类的繁杂化,大量的科研技术人员投入到了智能防雷技术的研发中去,目前已经研发出一种应用效果比较合理的新型防雷技术。该技术彻底克服了传统避雷技术中被动接闪、二次雷击效应严重的缺点,因此,受到广大建筑施工单位和群众的喜爱,发展前景非常好。它的基本原理是,发生闪电前的地面和云层之间有一个电势差可以作为避雷针的能源,在雷击即将发生的时候提前产生一个向上先导,形成一个雷电优先通路,克服了传统避雷针被动的迎接闪电的不足,从而大幅度的提高了防雷保护的范围。在智能建筑中的电子设备大部分采用了超大规模的集成电路,因此其本身很容易在高电压、高电流的情况下被烧毁。因此以前的避雷针防雷、电源防雷等方法已经不能适应当前社会建筑领域智能楼宇防雷的需求。当雷击发生的时候将会产生较大的电场,进而导致这个区域内的电位快速升高,大大高于其它区域,而作为电的良导体,很容易在电位不相等时对雷电产生影响形成感应,从而遭遇雷害。

3.结束语

综合上面的分析和介绍,我们可以将智能建筑的电气防雷技术进行如下几个方面的汇总:首先,需要在现有的管理模式下,将已经完善的管理措施进行简化处理,以提高防雷技术的反映速度,将危害降到最低,同时还要进行材料的节约,符合可持续发展战略的要求;其次,严格规范电气设备的操作和管理技术,通过技术的提高来改善现有的智能建筑电气设备防雷质量;最后,要在夏季雷雨天气频发的时期提高监管力度,并制定好不同等级的雷击灾害的治理预案。总之,智能建筑的电气防雷工作是一项技术活动,需要广大的科研人员不断的投入其中,并做好长期钻研的准备。

防雷技术论文范文第5篇

做一名敬业爱岗、开拓创新的__气象青年人,为__气象事业走在全国气象事业发展的最前沿而贡献自己的微薄之力。这是__市气象局的__同志自20__年研究生毕业以来一直努力坚持的工作方向。

__来自四川宜宾一个普通农村小学教师的家庭,从小培养出了吃苦耐劳、勤奋节俭、尊重他人的习惯,容易适应各种环境的生活。__出生于1976年10月,1994年考入石油大学,1998年在辽河油田参加工作, 20__年至今在__市气象局从事雷电防护工作。现任__气象局防雷中心主任工程师。

在领导和同事的指导与帮助下,__于20__年评为__市551人才,20__年担任省局法规处主持的《__省雷击风险评估技术规范》的主要编写人,20__年__市气象局考核优秀,同年编写了科普资料《雷电防护手册》、在__各县(市)区发行,20__年参与编写了《__省防雷装置检测实施细则》,并获得“__市气象宣传信息先进个人”称号,积极参与全省防雷服务管理年活动,协助辅导__市代表队参加全省防雷技能大比武取得了好成绩。在国际会议、核心期刊、专业期刊上发表约20篇论文,其中第一作者论文为17篇,多篇论文在国际会议和全国会议上进行了大会交流;《__市雷电灾害特征分析》等3篇论文获得优秀论文奖励。先后主持开展和参与了《__市雷电灾害重点防御区研究》等3个科研项目。

自20__年开始的五年防雷工作历程中,__同志先后从事过防雷业务各个领域的工作,包括防雷检测、技术评价、雷击风险评估、雷灾调查(统计上报)、防雷工程设计、防雷规范制订、防雷宣传、防雷培训、竣工验收、防雷科研、防雷网站建设等。从最基础的防雷检测工作做起,参与了住宅、油库、银行等各类民用建筑物、爆炸火灾场所和电子信息系统环境的防雷检测,长期从事了防雷装置的技术评价和审核工作。20__年完成了__第一份业务化的雷击风险评估报告,先后手把手地指导瑞安、平阳、洞头、文成、泰顺等局开展雷击风险评估业务,开辟了__市的雷电轨道业务新领域。20__年开始负责__市防雷竣工验收工作。在防雷宣传工作方面,积极联系电视台、电台、报纸等媒体开展防雷宣传报道,经常在媒体上撰写宣传文章,主动开展防雷科普下乡进社区活动。负责__市雷电灾情数据统计与上报工作,按照要求及时高效的完成全市各月的雷灾统计与上报工作;深入雷灾现场进行调查,对典型雷灾进行全面分析并以的方式予以探讨。雷电监测是防雷业务的高技术含量领域,__编写了20__年和20__年的__市雷电监测公报,在报纸等媒体及时公布有关闪电数据,对相关闪电数据进行分析处理,发表了多篇有关雷电监测的专业论文。__在工作中总是严格要求自己,由于单位人手紧张,他承担的工作是最繁重的,可他从未向领导提过要求。虽然工作很忙,但是在学习上都丝毫没有放松,不断丰富充实防雷业务知识,并做到学以致用。经历了多年来各个防雷领域的具体工作磨练,丰富__的防雷业务工作经验,使其具备一定的创新能力,增强了适应新时期防雷轨道业务发展的综合能力水平。

与此同时,__积极参与体育活动,在20__年参加首届__气象篮球比赛获得团体第三名,20__年策划成立__市局工会台球兴趣小组并负责开展活动。在社会活动方面,__担任了农工党__市科教工作委员会委员,20__年作为第三层次评委参加了__市机关评议活动,同年编写了《关于增加__有线电视频道的建议》的提案,使得广东、深圳、安徽、黑龙江、湖南、江苏、天津、北京等频道相继开通。

防雷技术论文范文第6篇

【关键词】:电力系统;自动化系统;防雷;措施;方法;

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

随着经济的发展,科学技术的不断进步,通讯技术和计算机技术不断得到提高,电力系统的自动化水平也不断提高,越来越多的计算机、RTU以及一些其他的自动化设备被应用到电力系统中,我们指导微电子设备的工作电压只有几伏,工作电流十分微弱,正是如此其对外界的干扰抵抗十分弱。再加之,由雷电带来的瞬变磁场十分强,对于微电子器件产生的干扰很大,严重的甚至直接损坏微电子设备,给电力系统带来损失。近几年,尽管电力企业在不断的采取措施加强对电力系统的防雷保护,但是雷害事故还是时有发生,所以加强电力系统防雷措施的研究和探讨还是十分必要的。

二.对于雷电侵入波产生的过电压的保护措施

一般而言,电力企业对于雷电侵入波产生的过电压的保护是通过避雷器以及避雷针来实现的,这两者相配合的实现了对进线段的有利保护,效果比较好。通过对进线段的保护,可以利用其阻抗限制雷电流幅值,以及利用其电晕衰耗来达到降低雷电波陡度的目的,再在进线段上安装避雷器,通过避雷器的作用可以使得电流不超过绝缘配合所要求的数值,这样就可以有效的实现第一道防雷。

三.对于UPS过电压的保护措施

感应雷或沿电源线进入室内的雷电侵入波会使电源电压急骤升高,从而导致UPS及后接设备损坏。有些UPS中尽管装有压敏电阻,但还是很难保护自己及后接微电子设备。对电源,可靠有效的防雷方法是采用四级保护。每一级用三极气体放电管,将大的雷电限制到后续保护系统可允许的范围;第二级用限流模块;第三级用压敏电阻;第四级用TVS管,使输出的箝位电压达到规定的要求。采用上述四级保护后,UPS或被保护电源一般不会因雷击而损坏。

四.对于载波机过电压的保护措施

载波机遇雷击易损坏的部分通常为电源盘、用户话路盘及高频电路盘。高频电路盘上通常装有放电管,具有一定的耐雷水平;电源部分可采用上述电源过电压保护方式;用户话路盘由于铃流电压与通话电压不一致需要在保护装置设计上精心考虑,使之在两种不同电压下均能有效的地保护用户话路部分最好的办法是将保护器件置于载波机内,考虑到实际情况,外置保护模块应设计考虑得周全一些。为了有较好的防雷效果,我们在防雷时可以使用Modem、程控交换机通信线、用户话路盘以及信号线来实现四级保护,同时可以安装自动报警装置。

五.接地电阻与屏蔽

1.接地。合理的接地设计是整个电力系统防雷措施中的重要组成部分。一般会有构筑物接地、配电系统及强电设备接地、计算机自控系统接地等三种接地方式,因此,科学设计,使得这三种接地方式之间互相配合,有助于大大降低雷击通过接地网络对系统的毁坏。以计算机自控系统为例,一般采用系统工作接地、直流工作接地、安全保护接地等几种接地方式。在防雷措施中,要根据实际情况,将各种接地方式合理的组合,使得接地电阻值最小,取得最佳的效果。防雷接地是为防雷保护需要而设,以降低雷电流通过时的地电位升高,因此良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。 在接地时要尽量的减低电阻,可以通过以下方法:深埋式接地极,如地下较深处的土壤电阻率较低,可用深井式或深埋式接地极;填充电阻率较低的物质或降阻剂。如附近有可以利用的低电阻率物质可以因地制宜,综合利用;敷设水下接地装置,如杆塔附近有水源,可以考虑利用这些水源在水底或岸边布置接地极,可以降低接地电阻,提高泄流能力。

2.屏蔽。为了达到减少雷电电磁干扰的目的,主控楼、通信机房的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第宠。设备对屏蔽有较高要求时,机房六面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端杆引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有铠带又有屏蔽层的电缆应将铠带及屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应良好接地。若在室外入口端将电力线与铁管间加接压敏电阻,防雷效果会更好。

六.综合性防雷措施

1.建立健全科学合理的整体防雷系统

从整个电力系统而言,要做好防雷措施,首先要从整体上做好防雷规划,从内到外,做到防雷措施的全面覆盖。整体而言,外部可以安装避雷针,接闪器等,避免雷电直接打击输配电线路或者是相关的线缆配电箱等基础设施,引起火灾或者事故。同时,内部要做好电磁屏蔽、等电位连接、共用接地系统和浪涌吸收保护器等一些子输配电系统,通过它们可以将引人建筑物内的浪涌电压和浪涌电流泻放到大地,并将其钳位在一定的电压范围内,以完善地保护电气设备。从整体上做好防雷规划,内外覆盖,这是采取具体防雷措施之前的基础性工作。

2.实施多级保护措施,做好配电系统的防雷

电力系统自动化是保证整个电力系统功能正常运转的关键部分,而输配电系统也是容易遭受到雷电袭击的部位之一。因此,做好配电系统的防雷措施,是整个防雷系统中的重要环节。虽然目前大多都会在配电系统的进线处安装避雷器,避雷带等防雷器件,但是,经过很多次实践证明,单一的防雷措施或者是防雷器件难以真正保障配电系统的正常运转,当雷击降下时候,建筑物的自控设备的电源机盘依然会受到电击而产生损坏。在对配电系统防雷时候,要据实际情况做好多级防护措施。在具体的工作中我们要加强对地网的改造,我们可以在容易受到雷击的部位安装ZGBZ-Ⅱ型载波机过电压保护器、DGBZ-Ⅱ型电源过电压保护器、MGB-Ⅰ型Modem过电压保护器和XGBZ-Ⅱ型信号线过电压保护器。通过工作实践证明了其作用是十分有效的。

七.结束语

我们必须要充分的认识到电力系统自动化防雷工作的必要性,但是与此同时我们所研究的防雷措施只是小小的一部分,对于整个电力系统自动化防雷工作而言它不能解决所有的问题,而整个电力系统防雷以及安全是一项复杂艰巨的任务,而且可以肯定的说在今后的工作中我们还将遇到各种各样的问题和难题,我们在遇到这些问题的时候,必须正确看待,从实际情况出发具体问题具体分析找出适合的解决方法。同时我们在工作的过程中要不断的积累经验,不断的学习探讨新的技术措施,不但的将得出的新方法以及新技术运用到实际工作中去,相信防雷工作一定会提到一个更高水平。

参考文献:

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[2]高新智 仇炜 韩爱芝 李景禄 陈国盛 针对某35 kV配电线路防雷问题的探讨 [期刊论文] 《高压电器》 ISTIC PKU -2010年4期

[3]何文旭 农村电网输配电线路防雷措施 [期刊论文] 《重庆电力高等专科学校学报》 -2005年3期

[4]张日朝 浅谈输配电线路安全运行管理 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年14期

[5]崔海 侯茜 李向奎 范宪铭 输配电线路运行中防雷措施的原理及应用 [会议论文] 2009 - 中国电机工程学会高电压专业委员会2009年学术年会

防雷技术论文范文第7篇

【Abstract】 In this paper, the application of lightning protection grounding technology in large engineering is studied. First it elaborated the principle of lightning protection grounding , then analyzed the practical application of electrical grounding technology, and carried on the empirical analysis on the effects of the application , to contribute the strength for the large engineering construction of our country.

【关键词】电气防雷接地技术;大型工程;安全性

【Keywords】lightning protection grounding technology; large engineering; security

【中图分类号】TU856 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0151-02

1 引言

在人们的生活当中,常常会出现很多的自然灾害,雷电所引发的灾害是其中最为严重的一种。因此,在工程建设阶段,为了减小雷电造成的损害,常常采用一定的防雷接地技术进行处理,在以往的技术实践中,通常都是选用角钢作为接地极,这种材料易被腐蚀,在使用较短的时间后,对原本的性能造成了影响,使整个接地技术的稳定性降低,而且受环境的影响非常严重,常常会出现阻值较高的现象,达不到我国相关的安全标准中的规定。因此,近年来使用的防雷接地技术中,通常选用包钢,在一定程度上解决了上述存在的问题。

2 防雷接地的原理

防雷接地技术由三个部分组成,分别为接闪器、引下线与接地线,当雷电击打建筑物时,接闪器会将雷电吸引过来,并通过引下线与接地体传递到大地当中,从而对电气设备进行了保护。防雷接地系统使用的过程中,主要是根据以下原理完成的:首先,防雷接地设备给电气设备并联上一个小电阻,当出现雷击现象时,该电阻将电流进行了分流,使电气设备上的电压不是很高,不会对设备造成损坏。通过这一原理可以发现,在电气防雷技术应用的过程中,接地电阻、接地体以及接地方式是影响防雷效果的重要因素。

2.1 减少接地阻值的方法

防雷接地技术应用的过程中,由于电阻材料会受到土壤因素的影响,使电阻的阻值偏高,导致其分流的能力减小,从而出现雷击现象时,对电气设备造成一定的影响。减小接地电阻的阻值的方法中,主要有以下几种:①对土壤进行更换,选择对电阻影响较小的砂纸黏性等土壤;②利用人工的方式,对现有的土壤进行一定处理,如在土壤当中混入相应的化学物质,增强土壤的导电性能;③对于深处电阻率较低的土壤来说,可以提高接地体的掩埋深度;④将建筑物附近的污水引入土壤中,利用污水降低接地电阻的阻值;⑤使用适当的降阻剂,降低接地电阻的阻值。

2.2 防雷接地的方法与接地体的选择

当前阶段中,有很多方法进行防雷接地处理,如独立接地、共用接地等,这些接地方法具有不同的优势与特点,其中共用接地最为常见,该方法应用的过程中,就是将防雷接地与其他种类的接地方法结合到一起,安装到同一个接地设备上。根据接地点位的不同,又可以将其分为单点接地与多点接地两种类型.

3 电气防雷接地技术在大型工程当中的实际应用

某炼钢企业大型建筑中包括了很多功能系统,如水循环处理系统、除尘系统等,不同的系统对建筑具有不同的作用,通过这些系统功能的结合,为该企业正常的运行提供了帮助。而这些系统当中,为了安全性能考虑,都对防雷接地技术进行了一定的应用,论文主要对该企业的水循环系统、除尘系统与LF精炼炉三个方面的应用进行了分析。

3.1 水循环处理系统防雷接地

在该企业运行的过程中,循环水处理系统具有重要的作用,只有保证该系统安全可靠,才能使生产活动进行下去,而该系统当中主要由两个部分组成,一部分为电气室,在该部分当中,存在12个可编程逻辑控制器柜,以及进出线柜各两个,另一部分为2个水泵房,水泵房结构示意图如图1所示。由于受到以往科学技术水平的影响,接地体是由角钢制成的,对水循环处理系统建设时,只能满足以往国家对防雷接地的要求,而近年来,随着科学技术的增长,推动了材料市场不断地进步,出现了性能更加良好的包钢,因此,要逐渐利用包钢对角钢进行替换,并采用防雷接地与低压供电系统公用接地的方式,连接到接地设备上。

3.2 除尘系统防雷接地

炼钢作为一种重工业,再生产工作过程中,常常会产生大量的粉尘,如这些粉尘进入到设备内,不仅会影响设备的通风性能,从而降低了设备的承载能力,而且还会引发设备短路,对设备造成严重的影响,因此,建立了相应的除尘系统,并在该系统当中应用了防雷接地技术[1]。该企业建立的除尘系统主要由两部分构成,一部分为电气室,另一部分为烟囱,满足我国对第二类防雷建筑的要求,因此,利用了总等电位联结的方式,该方法联结的过程中对接地体进行了规定,要求其选用电阻值较小的接地体,一般不大于1Ω,并选择公用接地的方式,将防雷接地与电气接地连接到同一设备上。

3.3 LF精炼炉防雷接地

该企业作为炼钢企业,是利用LF精炼炉进行生产工作的,其中存在了一个液压站室,一个高压电气室,一个低压电气室,其中低压电气室中包括14台电气柜,这些设备往往都会受到雷电的影响。因此,在其中也会对防雷接地技术进行应用。该项目防雷接地技术的应用是在室内完成的,根据我国相关的规定,满足第三类防雷建筑的要求。所以,该项目对防雷接地技术应用时,可以选择建筑内现有的一些材料与结构当作防雷接地装置,如可以将彩板看作接闪器,钢柱看作为引下线,对引下线进行选择时,保证两个之间在25m以内,扁钢围绕建筑物的四周联通看作接地体等,并且接地阻值不要大于4Ω。由于室内的土质较差,利用普通的方式对接地体进行掩埋,往往很难达到要求,所以,还需要利用上述第五种方法进行处理。

4 实证分析测试

上述防雷接地建设完成后,对其进行了相应的测试。测试过程中,首先利用了三点式电压法,对接地阻值进行了测试,测试结果表明,与传统的防雷接地技术相比,论文当中防雷接地技术的阻值更小,满足我国对接地阻值4Ω的要求,并且,利用了相应方式对土壤进行了一定的处理,使接地阻值更加稳定,变化幅度在0.1以内。因此,该防雷接地技术性能更加良好。

5 总结

综上所述,在大型工程当中,电气防雷接地技术是一项复杂的工程,通过该技术的使用,可以为工程的安全性提供保障。因此,在实际建设的过程中,技术人员要准确地对施工环境进行分析,根据施工现场的实际情况,并严格按照相P规定进行建设,才能够使该技术在工程项目中发挥出更大的作用。而随着社会的发展,科学技术的不断提升,会逐渐推动电气防雷接地技术的发展,因此,为了使该技术能够更好地在实际当中进行应用,不能停止对电气防雷接地技术在大型工程中的应用步伐,使研究内容跟随着科学技术的发展而不断更新与完善,在社会各个阶段都能够起到应有的作用。

【参考文献】

防雷技术论文范文第8篇

【关键词】供电系统,电气设计,防雷接地

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

伴随着我国的建筑行业的不断发展,建筑的功能日益多样化,人们对建筑的舒适性和安全性都有了更为严格的要求,因而,在进行建筑施工过程中,整个建筑的供电系统和防雷接地工作,也渐渐被提升到新的高度,在笔者多年的电气设计施工,和相关的供电系统和防雷接地工作经验中,笔者发现,供电系统;在保证供电可靠性的前提下应尽量满足电源的质量要求、减少电能损耗;防雷接地;内部防雷与外部防雷相结合,保障人身安全,避免建筑和电气设备造成损坏;在设计、施工和维护方面也给人们带来许多方便。

二.电气设计中的防雷接地分析和探讨

为了把雷电流迅速泄人大地,以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。在做办公楼的防雷接地设计前,首先根据办公楼等效面积和办公楼所在区域的年平均雷暴日等参数计算年预计雷击次数,再根据年预计雷击次数确定办公楼的防雷类别,最后按照《建筑物防雷设计规范》的要求进行设计。办公楼的防雷接地分外部防雷和内部防雷两类。

1.外部防雷措施探讨

外部防雷系统由接闪器、引下线、接地带、接地极等有机组成。缺一不可。设计时,首先根据土建所提条件,确定选用何种形式的接闪器、引下线、接地带和接地极。不同结构形式的建筑物,选用的外部防雷系统各不相同。

在办公楼设计中,经计算年预计雷击次数为0.159 97 次/a,属于第三类防雷建筑物。采用Φ10 圆钢避雷网暗敷于屋檐及女儿墙上作为接闪器,凡突出于屋面的物体均与避雷网可靠连接。避雷网网格大小不大于20m×20m 或24m×16m。屋面避雷网与所有柱内的主筋牢固焊接,利用柱内钢筋作为引下线,引下线在地下800mm 外引线与接地扁钢牢固焊接,其中2~3 根引下线在地上500mm 处引设断接卡供检测用。室内接地带利用基础及地梁内主筋,并与引下线牢固焊接,在底层引出地面供配电箱接地用。利用基础内钢筋作为接地极。当测试接地电阻不够时,由扁钢接地带外引增装角钢接地极,角钢接地极埋于地下800mm。办公楼接地电阻值

2.内部防雷分析

内部防雷系统的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。办公楼的防雷设计中,内部防雷主要包含浪涌保护和等电位联结两种方式。

(一)浪涌保护

所谓浪涌,指的是超出正常工作电压的瞬间过电压。在办公楼中,为防止电子设备遭受雷电浪涌而损坏,故需作浪涌保护。浪涌保护通过安装浪涌保护器(SPD)来实现。浪涌保护器的作用是泄放浪涌电流、限制浪涌电压。在办公楼设计中,采取分级保护、逐级泄流的原则。在电源的总进线处安装放电电流较大的一级浪涌保护器,每层配电箱及电梯配电箱内设二级浪涌保护器。

(二)等电位联结

等电位联结的目的是减小防雷空间内各金属部件以及各系统之间的电位差。做法是用联结导体将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来导体、电气装置或电信装置等联结起来。等电位联结分总等电位联结(MEB)和局部等电位联结(LEB)。总等电位联结作用于全建筑物,它在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。在一局部场所范围内将各导电部分连通称作局部等电位联结。在办公楼设计中,采用总等电位联结,电源进线做重复接地。变配电室设一个总等电位MEB 箱,将建筑物内保护干线、设备进线总管等进行联结。总等电位联结线采用BV-1×25mm2 线穿SC32 管。总等电位联结均采用等电位卡子,禁止在金属管道上焊接。各层动力配电箱及休息室卫生问内安装局部等电位LEB 箱进行局部等电位联结,根据需要也可在计算机中心、安防、电信、消防等有电子设备的房间内做局部等电位联结。

三.电气设计中供电系统的分析探讨

1.科学设计供电方案

办公楼电气设计时,首先要确定办公楼的供电方案。办公楼供电要在保证供电可靠性的前提下满足电源的质量要求,并减少电能损耗。

在本办公楼中,无消防泵和消防电梯,只有应急照明和消防疏散指示标志,因此,应急照明和消防疏散指示为二级负荷,其余为三级负荷。办公楼的电源由上一级降压站经10KV 架空线路及10KV 电缆进一层变配电室,变配电室内设10KV 干式变压器1 台,把10KV 电压降至380/220V 后,为本楼的用电负荷供电。应急照明和消防疏散指示标志等二级负荷采用EPS 应急电源供电。

2.严格加强对负荷的计算

之所以要进行负荷计算,主要是因为办公楼的用电设备工作时的实际负荷不等于设备的额定负荷(安装容量);在设计时,如果直接采用额定容量进行设计势必会造成浪费,因此必须先进行负荷计算,算出全部设备的实际负荷,以便正确选择供配电系统中导线、电缆、开关、变压器等电气设备,还可以计算出全厂的电能需要量、电能损耗以及选择无功补偿容量等,做好办公楼在电气上的节能措施。负荷的计算方法有需要系数法、负荷密度法、单位指标法等。由于需要系数法比较简便,因而低压母线上的负荷计算多采用需要系数法。

式中:Kt 为同时系数;Kn 为需要系数;Q30 为用电设备组无功计算功率(kvar);P30 为用电设备组有功计算功率(KW);S30 加为用电设备组视在计算功率(KVA);Ijs 为计算电流(A);Pe 为用电设备额定功率(KW);cosΦ为功率因数。办公楼设计中,在低压母线上进行无功补偿。利用上述公式逐级计算后,即可得出无功补偿容量。计算出的无功补偿容量为120kvar,补偿后,10KV 侧的功率因素可达0.98,满足供电部门的要求。补偿后的总的视在计算功率为251KVA,选用400KVA 的10KV 干式变压器,变压器负载率为62.75%。

3.低压配电网络

低压配电网络,是指从终端降压变电所的低压侧到用户内部低压设备的电力线路,其电压一般为380/220V。

(一)供电系统的合理配置

为便于维修,多层建筑宜分层设置配电箱,每套房间宜有独立的电源开关。单相用电设备应适当配置,力求达到三相负荷平衡。办公楼共有四层,每层总面积较大,在不同位置各有两个电间,故在每个电间内分别放置动力配电箱1 台,为本层的照明箱及动力负荷供电。

(二)用电质量要求低压配电线路应当满足用户用电质量的要求

电能质量主要包含电压和频率两个指标。电压质量除了与电源有关以外,还与动力、照明线路的合理设计关系很大。在设计线路时,必须考虑线路的电压损失。一般情况下,低压供电半径不宜超过250m。插座和照明应分别在不同供电回路。照明系统中的每一单相分支回路电流不宜超过16A,光源数量不宜超过25 个。插座回路中每一回路插座数量不宜超过10个;电能质量的频率指标在我国规定工频为50Hz,是由电力系统保证的,它与照明、动力线路本身无关,但超过了规定值,将影响用电设备的正常工作。

(三)结合工程实际选择合理的接地方式

配电网络主要有放射式、树干式和混合式3 种接线形式。在办公楼设计中,采用放射式与树干式相结合的供电方式。动力负荷采用放射式供电,照明用电采用混合式供电。

四.结语

加强对建筑的电气设计中的供电系统与防雷接地工作,对于提高建筑的整体安全性能和稳定性有着十分重要的作用,在此过程中,要不断加强设计人员的综合素质培养,提高其设计的专业技能,结合具体的工程的实际情况,从而确保整个工程的安全性。

参考文献:

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[3]张星 探讨某办公楼电气设计的几个方面 [期刊论文] 《云南冶金》 -2011年4期

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[5]陈新民 广州国际会议展览中心电气设计介绍 [会议论文] 2003 - 中国建筑学会建筑电气分会2003年建筑电气论坛会

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防雷技术论文范文第9篇

【关键词】房屋建筑工程 施工管理 施工质量 质量措施 管理措施 房屋质量

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

随着我国城镇化建设步伐的加快,各类住宅建筑开始倾向于高层住宅发展。高层建筑建造后,提高了土地的利用率,但随着带来了建筑物遭受雷击损坏的风险。在住宅建筑中,有线电视、电话线、网线等都是容易导致雷电进入建筑物内的导火索,为了提高建筑安全,有必要在进行电气设计时,就考虑到建筑防雷功能,采取经济使用而又安全可靠的解决措施,提高建筑防雷电能力。

二.建筑物防雷等级分类。

建(构)筑物的等级分类,应符合以下要求:

1.第一类防雷建筑物

(1)凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人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。(2)具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。(3)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.第二类防雷建筑物

(1)部级重点文物保护的建筑物。

(2)部级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、部级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。

(3)部级计算中心、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。

(4)国家特级和甲级大型体育馆。

(5)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或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

(5)具有1区爆危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

(6)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡。

(7)具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。

(8)预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。

(9)预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。

3.第三类防雷建筑物

(1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。

(2)预计雷击次数大于或等于0.01次/a,且小于或等于0.05次/a的部、省级办公建筑物及其重要或人员密集的公共建筑物,以及火灾危险场所。

(3)预计雷击次数大于或等于0.05次/a,且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。

(4)在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱,水塔等孤立的高耸建筑物。在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱,水塔等孤立的高耸建筑物。

在确定建筑的防雷分级时,除按上述规定外,在雷电活动频繁地区或强雷区可适当提高建筑物的防雷等级。对建筑高度超过19层的住宅建筑,适用于二级防雷等级,其他为三级防雷。

三.住宅建筑电气防雷措施。

1、安全用电技术措施。

(1)防雷及接地技术措施。

1)在施工现场专用变压器的供电的TN-S接零保护系统中,电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室(总配电箱)电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出。

2)TN-S系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外,还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。

3)在TN-S系统中,保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10欧姆。

4)PE线上严禁装设开关或熔断器,严禁通过工作电流,且严禁断线。 5)施工现场内的起重机、升降机等机械设备,以及钢管脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构,当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围外时,应按相关规定安装防雷装置。

6)做防雷接地机械上的电气设备,所连接的PE线必须同时做重复接地,同一台机械上的电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体,但接地电阻应符合要求。

(2)漏电保护器的设置

1)施工现场的总配电箱和开关箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合,使之具有分级保护的功能。

2)开关箱中必须设置漏电保护器,施工现场所有用电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。

3)漏电保护器的选择应符合国标GB6829—86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求,开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。使用于潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。

2. 室内线路及室外配线要求。

2.1室内线路:直敷布线—建筑物顶棚内严禁采用。金属管布线—建筑物顶棚内宜采用。硬质塑料管布线—适用于室内场所和有酸碱腐蚀性介质的场所。电气间布线—井壁应是耐火极限不低于1小时的非燃烧体,电气间在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廊,其耐火极限不应低于三级,楼层间应做防火密封隔离。电气间内高压、低压和应急电源的电气线路,相互之间应保持0.3米及以上的距离或采用隔离措施。向电梯供电的电源线路,不应敷设在电梯井道内。

2.2室外配线:

(1)架空线路:由高低压线路至建筑物第一个支持点之间的一段架空线称为架空线。高压接户线受电端的对地距离不应小于4米;低压接户线受电端对地距离不应小于2.5米。向一级负荷供电的双电源线路,不应同杆架设。

(2)电缆线路:在电缆沟和电缆隧道内敷设的电缆,应采用裸铠装电缆、裸铅包电缆或塑料护套电缆。在电缆直埋敷设时,当沿同一路径敷设的室外电缆根数为8根及以下时,直埋深度不应小于0.7m。向一级负荷供电同一路径的双电源电缆不应敷设在同一沟内。电缆在电缆沟或隧道内敷设时,同一路径的电缆根数多于8根、少于或等于18根时适合采用电缆沟敷设,多于18根时可采用电缆隧道敷设。电缆隧道高度不应低于1.9米。电缆隧道长度大于7米时,两端应设出口,两个出口间的距离超过75米时,还应增加出口。电缆在排管内敷设时,一般可采用石棉水泥管或混凝土管。

3. 接地装置。

接地装置包括接地体和接地线。接地装置的优劣与接地电阻和接地方式有关。为便于与各种入户金属管道相连,降低跨步电压,建筑物防雷接地一般采用周圈式接地。防雷接地应尽量利用自然接地体作为接地装置,只要基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于基础外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时,可利用基础内钢筋作接地装置,否则应加设人工接地装置。高层建筑通常利用桩基础、箱形基础作接地装置,这些基础连成的接地网有较大的电容,其冲击阻抗很小。施工中通常将桩基的抛头钢筋与承台板主筋焊接,并与承台上作为引下线的柱钢筋焊通,再与整个底板内钢筋或地梁中的钢筋互相连通,将桩基主筋与地梁主筋焊接成一个闭合的水平接地网,以形成均压。由于防雷装置直接装在建、构筑物上,建筑物防雷接地与电气设备接地等无法隔离。通常建筑物的防雷接地与电气设备的接地、微电子设备接地均应连接成统一的接地系统,其共用接地电阻按其中最小值选定。一般要求,接地电阻值。

四. 重视雷击电磁脉冲(LEMP)对智能系统的危害。

目前,住宅建筑中多使用了智能系统,系统提供的智能建筑系统专业公司较多,一般承担系统设计(包括施工和设计)、供应设备,并从事安装、调试等技术工作。在进行设计时,设计者侧重于系统网络、通信方式、设备选型等工作,但往往忽视了系统防雷措施的设计。有的设计者认为建筑物已设有防直击雷的避雷带,至于安装于室外的监控设备、器件以及中控室,已处于保护范围之内,不必再考虑智能系统本身的防雷措施,其实这种理解不全面,在概念上也是含糊的。

如果雷击发生在建筑物顶部,一般为直击雷,通过建筑物的接闪器(避雷针或避雷带),经由引下线,将雷击过电压、大电流绝大部分洩放到大地,而泄入建筑物内部的相对较小,只要智能电子设备不靠近引下线,则危害偏小。但如果雷击发生在建筑物附近围墙或进户线缆、管道的地面,由雷电感应和雷电波侵入的雷击电磁脉冲(LEMP)的过电压,则可能通过信号或供电线路导入建筑物内部的智能电子设备而将其击坏。

作为建筑工程设计的电气专业,通常根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)的规定,进行了防直接雷击、高层建筑防侧击雷及防雷电波侵入等措施的设计,主要着重于保护变配电系统的正常运行和人身安全。而对于建筑智能系统,一般由建设方交给智能系统的专业厂商(或公司)进行二次设计或直接进行设计。很清楚,智能系统的防雷设计,主要指采取防雷电波侵入和雷电感应产生的雷击电磁脉冲的技术措施,应由智能系统专业设计人员在进行设计时加以重点、周到的考虑。

五.结束语。

在建筑防雷设计和施工中,要将外部防雷接地装置和内部防雷接地装置有效结合起来,综合考虑分流、接闪、屏蔽、接地、布线和均压等要素,做好设计方案,提高建筑防雷的可靠性。

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防雷技术论文范文第10篇

关键词:玻璃幕墙;防雷设计;措施

一、前言

上世纪80年代,玻璃幕墙进入我国建筑行业,很快就以其亮丽的外观和非常好的光线透射性,受到建筑师的热烈欢迎和喜爱。作为一种美观新颖的建筑墙体,玻璃幕墙在建筑设计中得到了飞速发展,在工程建筑尤其是高层建筑中得到广泛采用。各色绚丽的玻璃幕墙建筑,成为了现代建筑派的主要表现特征,为城市文化注入了新的活力,更给城市增添了一道道亮丽的风景线,是现代高层建筑时代的显著特征。然而玻璃幕墙存在的问题也不容忽视,包括防火、光污染和防雷击等,其中防雷问题的影响最严重。

二、雷电对玻璃幕墙的危害性

玻璃幕墙通常都是大面积采用,作为脆性材料,一旦遭遇雷击破裂成碎片,势必成为极大的安全威胁。高层建筑玻璃幕墙,通常离放电云层比较近,导致地表的电场分布产生畸变,其电场强度远大于一般建筑物,容易导致雷电发展条件的发生,加之高层建筑距云层较近,所以易遭受雷击。同时,高层建筑玻璃幕墙在对高层建筑物进行围护后,建筑物的防雷装置被玻璃幕墙所屏蔽,导致很难防止直接的雷击,容易造成对玻璃幕墙的直接雷击。玻璃幕墙其自身金属材质因为雷电效应,导致静电感应作用的发生,当电场形成时,幕墙的金属体很容易积聚和雷云极性相反的感应电荷,数量很大,雷云瞬间发生放电之后,电场突然消失,而幕墙的金属体感应电荷,却无法以相应的速度流散,这就会造成高达万伏以上的对地电位产生,形成静电感应电压,造成危害。

高层建筑玻璃幕墙的防雷应与一般的建筑物的防雷有异曲同工之处,普通建筑物的防雷装置有三部分,分别为:接闪器,引下线和接地装置。接闪器:根据被保护物体的不同,接闪器形状不同,主要有避雷针、避雷网、避雷带,其主要作用是直击雷起到接闪功能。在60年代,英国人提出雷击距离理论--滚球法,依据雷电闪击距离为基础用来确定接闪器的保护作用,当雷击被导达到接闪器放电距离以前,其闪击点有一定的范围要求,被保护的建筑物的接闪器有若干个上行先导,最后在容易放电击穿的路径上形成主放电,接闪器正好设置在被保护的闪电击点概率较高的点。引下线对接闪器的接闪的雷电起导流作用。接地装置主要的作用是消耗雷电产生的能量。

三、玻璃幕墙防雷设计方案

本文中以某建筑玻璃幕墙建设工程为例,具体分析其防雷设计。此工程中该建筑所处的地理位置属于雷电多发地,建筑楼内摆放有大量电子仪器设备,建筑楼长为105.6米,宽为21米,建筑面积大约1.6万平米,建筑结构采用钢筋混凝土框架――剪力墙的结构。三个主要立面都将使用玻璃幕墙,而幕墙总面积有6500平方米。玻璃幕墙在最高檐口处的高度是36.5米。

1.雷电防护的基本措施

一般情况下,建筑物防雷系统,就是由避雷针、避雷网或避雷带组成的接闪器,主体结构的柱、板钢筋或者外接引下线所组成的引下装置,和利用承台、底板钢筋等基础自然接地体或者人工接地体,形成一个接地装置合成,整个建筑呈现出法拉第笼状态,把雷电流引入到地面。

此大楼处于雷电的多发地区,而且雷电流的强度比较大,而大楼摆放很多电子仪器设备,如遭破坏,将导致无法挽回的损失,需加强防范雷电措施。

2.玻璃幕墙防雷设计的具体措施

幕墙顶部女儿墙的盖板,作用相当于引雷作用的接闪器。用镀锌圆钢沿着女儿墙的周圈进行安装,并且和防雷引下线相焊接。而在盖板内侧,则安装40ram×4ram×4ram镀锌角钢,每块铝板上都安装两段角钢,其中每段长300毫米,两段之间则用中12镀锌圆钢焊接连通,同时,用中12镀锌圆钢一端和女儿墙顶l2镀锌圆钢进行焊接,另外一端则和角钢焊接。每段角钢与铝板之间,可用四个M6×20mm不锈钢自攻螺丝压接,注意在角钢和铝板之间加垫1毫米厚不锈钢垫片,然后加上不锈钢平垫和弹簧垫。所有的竖向主龙骨的连接处,都使用40mm×4mm铝合金所制成的可伸缩的欧姆弯做压接,在连接处上下分别使用两个M8不锈钢压接穿螺栓,注意:可动的一端应避开插芯,然后加上不锈钢平垫以及弹簧垫。对于均压环的楼层,在所有竖向主龙骨与横向龙骨的连接处,通过40mm×4ram铝合金两端,分别使用两个M6不锈钢压接穿螺栓,并且加不锈钢平垫和弹簧垫。而充当防雷引下线的柱子内的对角纵向钢筋上下则采用焊接连接,使其上下相互贯通。焊接则采用双面焊接,焊缝长度大于2Od,d为钢筋直径。每三层框架梁内的两根主钢筋焊接,绕建筑物成均压环,然后将其和所有的引下线钢筋焊接。焊接使用双面焊接,焊缝长度大于2Od。

每楼层处,充当防雷引下线的柱子外皮处,应当预先埋下一根40×4镀锌扁钢,并和柱内防雷引下线钢筋焊接,焊接的长度为200mm。双面施焊,为了保持玻璃幕墙竖向铝合金主龙骨接地贯通,用40mmx4ram镀锌扁钢一端和均压环相焊接,焊接长度应当是其宽度的2倍,并且做三面施焊,另一端则用两个M8不锈钢对穿螺栓与竖向主龙骨进行压接,为了防止镀锌扁钢与铝合金的电化学腐蚀,可在其间加垫l毫米厚不锈钢垫片,并且加不锈钢平垫和弹簧垫。

用作防雷引下线的柱子内的贯通主筋与基础钢筋焊接进行连接,焊接使用双面焊接,焊缝长度大于20d,并且将与贯通主筋连接的基础钢筋与之相交的基础钢筋点焊进行连接。

四、防雷设计中应注意的事项

在玻璃幕墙的防雷过程中应注意以下三点:

一是,充分利用建筑物的接闪器、引下线、接地装置。

二是,将均压环层的幕墙横竖向龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物防雷网联通。

三是,将首层的幕墙的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的防雷网联通。

通过以上,玻璃幕墙在遭受雷击的过程中,由于其玻璃幕墙的防雷与建筑物防雷联成一体,则玻璃幕墙将能获得的电能,通过建筑物的接地系统迅速地输送到地下,从而达到保护建筑物和玻璃幕墙免遭雷电的破坏。

高层玻璃幕墙的顶部为了美观,一般都采用铝板,铝板是入地较好的导体,它沿建筑物顶部分布,其电场强度很大,雷电就很容易被吸引过来,受雷击最大的部位,铝板则是很好的接闪器,可以接受雷电流,将固定铝板的主横担与建筑物避雷系统联成一体,这样就可以安全的将雷电流导入大地。高层建筑的玻璃幕墙顶部的接闪器可以有效地防雷直击,但不能防止侧雷击,在玻璃幕墙防侧雷时,其要根据建筑物防雷等级来确定其作法:一类防雷30米,二类防雷在45米,三类防雷在60米,综合建筑物的防雷等级在30米、45米或60米以上的高层玻璃部位,每层设一个均压环,并将建筑物防雷网及玻璃幕墙防雷系统联通,形成一个电气通路,为了防止球形雷,将玻璃幕墙首层的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的接地网联成一体。

五、结语

在玻璃幕墙设计和安装时,采取上述措施后,雷电发生时,不管是发生可能性极小的侧击雷直接击中玻璃幕墙产生的雷电流,还是因为静电感应聚集的大量电荷,两者都可以得到快速而有效的释放引导,从而对建筑物实现保护效果。

参考文献:

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[2]蒋玄 论高层建筑玻璃幕墙防雷接地技术 [期刊论文] 《江西建材》 2010

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