任务11防雷接地及建筑照明系统概述建筑防雷接地系统建筑照明系统本任务主要内容•建筑防雷•接地•等电位连接建筑防雷与接地建筑防雷雷电现象是自然界大气层中在特定条件下形成的。雷云对地面泄放电荷的现象,称为雷击。雷击产生的破坏力极大,它对地面上的建筑物、电气线路、电气设备和人身都可能造成直接或间接的危害。因此必须采取适当的防范措施。雷击的危害方式主要有直击雷,雷电感应和雷电波侵入等方式。雷电的危害形式(1)直击雷雷电直接打在地面上突出物(如建筑物)上,雷电场强度达到击穿空气所产生的放电现象。它同时产生电效应、热效应和机械效应。直接雷击一般作用于建筑物顶部的突出部分和高层建筑的侧面。(2)感应雷是附近落雷所引起的电磁作用的结果,分静电感应和电磁感应两种。(3)雷电波侵入雷电打击在架空线路或金属管道上,雷电波将沿着这些管线侵入建筑物内部,危及人身或设备安全,这叫做雷电波侵入。雷电对建筑物的危害(1)雷电对建筑物的破坏作用1)雷电的热效应和机械效应2)雷电的电磁效应(2)建筑物容易受雷击的部位建筑屋面不同坡度易受雷击部位民用建筑的防雷分类(1)第一类防雷民用建筑物具有特别重要用途和重大政治意义的建筑物。(2)第二类防雷民用建筑重要的或人员密集的大型建筑物通。(3)第三类防雷(普通)民用建筑物建筑群中高于其他建筑物或处于边缘地带的高度为20m以上的建筑物;强烈地区高度为15m以上的低层建筑物;高度超过15m的烟囱、水塔等孤立建筑物;历史上雷电事故严重地区的建筑物或雷电事故较多地区的较重要建筑物等。防雷装置避雷针引下线断接卡子(测试点)接地体接地线避雷装置的作用是将雷云电荷或建筑物感应电荷迅速引导入地,以保护建筑物、电气设备及人身不受损害。其主要由接闪器、引下线和接地装置等组成。1.接闪器接闪器是引导雷电流的装置。接闪器的类型主要有避雷针、避雷线、避雷带、避雷网和避雷器等。避雷器主要防范雷电波侵入。避雷针:用于高耸的屋面小的建筑。球型单针避雷针球型多针避雷针普通避雷针避雷网(带):用于屋面大的建筑。避雷带避雷带支架引下线引下线测试点2.引下线引下线是将雷电流引入大地的通道。引下线的材料多采用镀锌扁钢或圆钢。图为利用柱筋作为引下线时,在柱筋上设置的测试点做法。接地装置可迅速使雷电流在大地中流散。接地装置按安装形式分为垂直接地体和水平接地体。一般垂直接地体长度在2.5m~3.0m之间,常用镀锌圆钢、角钢、钢管、扁钢等材料,其最小规格见表所示。3.接地装置避雷器用来防护雷电沿线路侵入建筑物内,以免电气设备损坏。常用避雷器的型式有阀式避雷器、管式避雷器、金属氧化物避雷器、保护间隙和击穿保险器等。阀式避雷器金属氧化物避雷器4避雷器避雷器通常连接在电网导线与地线之间,然而有时也连接在电器绕组旁或导线之间。电气线路防雷措施防雷的基本措施主要是利用避雷装置,把雷云电荷引导流入大地,以削弱其危害,确保电力系统和电气设备的安全运行。1.配电变压器的防雷措施对配电变压器的防雷电保护,一般采用阀型避雷器。避雷器的接地线、变压器的外壳及低压侧的中性点接地线应连接在一起后,统一连接到接地装置上,如图所示。如果变压器低压侧为中性点不接地系统,应在中性点装设击穿保险器。2.架空线路的防雷措施3~10V及以下架空线路的防雷保护一般采用装设避雷器和避雷线的方法,架空线路杆上固定的金属构件应接地。3.低压接户线的防雷措施为了防止雷电波沿低压线路侵入建筑物内,应将接户线入户端绝缘子铁脚接地,其接地电阻应不大于30Ω。4.变配电所的防雷措施变配电所的防雷措施主要是采用避雷针(防止直击雷)和装设阀型避雷装置(防止雷电波侵入)高层建筑防雷现代的高层建筑物,一般都是用钢筋混凝土浇注而成的,或用预制装配式壁板装配而成的,结构的梁、柱、墙及地下基础均有相当数量的钢筋。可把这些钢筋从上到下全部连接成电气通路,并把室内的上下水管道、热力管道、钢筋网等全部金属物体连接成一个整体,构成笼式暗装避雷网。这样,使整个建筑物成为一个与大地可靠连接的等电位整体,能有效地防止雷电击。避雷带(网)引下线(柱筋)测试点接地体(基础筋)接地线(地梁筋)均压环(梁筋)建筑物的施工工地的防雷问题施工时应提前考虑防雷施工程序。为了节约钢材,应按照正式设计图纸的要求,首先做好全部接地装置。在开始架设结构骨架时,应按图纸规定,随时将混凝土柱子内的主筋与接地装置连接起来,以备施工期间柱顶遭到雷击时,使雷电流安全地流散入地。沿建筑物的四角和四边竖起的脚手架上,应做数根避雷针,并直接接到接地装置上,使其保护到全部施工面积。其保护角可按仍60°计算。针长最少应高出脚手架30cm。施工用的起重机的最上端必须装设避雷针,并将起重机下部的钢架连接于接地装置上。接地装置应尽可能利用永久性接地系统。如是水平移动起重机,其四个轮轴足以起到压力接点的作用,须将其两条滑行用钢轨接到接地装置上。应随时使施工现场正在绑扎钢筋的各层地面,构成一个等电位面,以避免遭受雷击时的跨步电压。由室外引来的各种金属管道及电缆外皮,都要在进入建筑物的进口处,就近连接到接地装置上。2安全用电与建筑防雷1安全电压1.安全用电的意义2.电流对人体的作用(1)触电、电击与电伤触电、电击与电伤定义及说明名称定义说明触电人体因触及高压带电体而承受过大的电流,引起局部受伤或死亡的现象。按伤害程度不同,触电可以分电击和电伤两种。电击因电流通过人体而使内部器官受伤甚至死亡的触电事故对人体危害最大也最常见电伤人体外部由于电弧或熔丝熔断溅起的金属细屑等造成烧伤现象对人体危害较小保护施工人员人身安全和设备正常运行。(2)电流对人体的危害触电对人体的危害程度与流过人体电流的频率大小、通电时间的长短、电流流过人体的路径及触电者本人身体健康状况有关。(3)人体电阻不同条件下人体电阻值人体电阻/Ω接触电压/V皮肤干燥1皮肤潮湿2皮肤湿润3皮肤浸入水中42550002500100050050400020008754401003000150077037522015001000650325(4)安全电压国标规定:交流(50Hz)50V和直流120V是长时间事故的允许接触电压的极限值。我国《安全电压标准》规定:交流安全电压额定值的等级为42、36、24、l2和6V(建筑行业多用36V级)。(5)触电方式触电方式及危害触电方式触电机理及危险程度示意图两相触电指人体两不同部位同时接触两相带电体造成的触电事故。此时,电流回路中,只有人体电阻,其电压为线电压或相电压。此种情况下,即便触电者穿上绝缘靴或站在绝缘台上也不起作用,所以它是最危险的一种触电方式,此事故率约占总触电事故的5%。单相触电(中性点接地系统)指人体某一部位直接接触任一相线,电流从相线经人体再经大地流回中性点,这时加在人体上的电压为相电压,其危险程序取决于人体与地面的接触电阻。中性点接地是施工现场常用且触电事故率最高(约占总触电事故的70%)的一种供电系统。单相触电(中性点不接地系统)在100V以下人体某部位直接接触到任何一相后,电流通过人体经另外两根相线对地绝缘电阻和分布电容而形成回路,若相线对地绝缘电阻较高,一般不会产生危险。对于6~10kV的高压线路,当人体超过安全距离时,即便人体未直接触及高压带电体,高电压对人体的放电也会造成单相接地的触电事故。跨步电压触电指在高压电网接地点或防雷接地点以及高压火线断落或绝缘损坏而接地,有电流流入地下,强大的电流在接地点产生极高的电位,共向周围地区逐渐下降,人在接地点附近行走时,因两脚间电位差(即跨步电压)引起的触电。跨步电压最大值可达160V,距接地点20m以外,跨步电压接近于零。(6)触电急救措施触电急救方法急救形式急救方法自救当触电者清醒时,必须沉着,设法脱离电源。如自己在跨步电压区感觉两脚发麻时,应立即单脚跳离接地点。另外还要防止摔伤、撞伤等二次伤亡。互救他人触电,首先要使触电者脱离电源,如拉闸、断电或将触电者脱离电源等,具体方法如下:①迅速拉闸或拔掉电源插头,或用绝缘工具剪断、切断、砸断电源线。②迅速用绝缘工具(如干燥的竹、木棍等)挑开触电者身上的导线或电器用具。③站在干燥的木板、衣服等绝缘体上,戴绝缘手套或裹着衣服拉开导线、电气用具或触电者医务救护触电者脱离电源后,必须根据情况立即实施抢救。如果触电者脱离电源后,神志清醒,但心慌无力,甚至四肢麻木,应将其抬到通风处,揭开衣服,并使其静躺1~2h派专人守护,并请医生诊治。若触电者出现“假死”现象,则必须立即施行人工呼吸或用胸外挤压法帮助心脏起搏,并立即请医生抢救。(7)建筑施工现场安全用电措施1)安全用电防护措施施工现场的临时用电采用三相五线制,电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。电缆干线全部使用5芯专用电缆,采用埋地或架空敷设。室内配线必须采用绝缘导线,采用瓷瓶,瓷夹时,距地面不得小于2.4m,室外高于3m。配电系统设置总配电箱和分配电箱、开关箱,实行分级配电。每台用电设备有各自专用的配电箱,严格执行“一机一箱一闸”制。开关箱内必须装设漏电保护器,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不大于0.1s。在潮湿、坑洞内作业时,使用Ⅲ类的手持电动工具,并把漏电保护器的开关箱设在外面,工作时有专人监护。所有的配电箱,开关箱每月进行检查和维修一次,检查、维修人员必须是专业电工,检查时必须按规定穿戴绝缘鞋、手套,必须使用电工绝缘工具。所有的配电箱、开关箱在使用中必须按照下述操作顺序。送电操作顺序:总配电箱→分配电箱→开关箱;停电操作顺序:开关箱→分配电箱→总配电箱(出现电气故障和紧急情况除外)施工现场停止作业一小时以上时,应将动力开关箱断电、上锁。2)夯土机械的安全用电技术措施夯土机械必须装设防溅型漏电保护器,其额定漏电动作电流不大于15mA,额定漏电动作时间不大于0.1s。夯土机械的负荷线采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆。使用夯土机械必须按规定穿戴绝缘用品,有专人调整电缆。电缆线长度不大于50m,严禁电缆缠绕、扭结和被夯土机械跨越。多台夯土机械并列工作时,间距不小于10m。夯土机械的操作扶手必须采取绝缘措施。配备专用的配电箱,工作时有专人看护。3)施工现场潜水泵安全用电技术措施潜水电机使用前,必须用500伏兆欧表进行检测,其绝缘阻值不应低于0.5兆欧。应设专用的配电箱,箱内应装设漏电开关,漏电开关的额定动作电流不大于15mA,额定漏电动作时间不大于0.1s。在移动潜水电机时,必须先切断电源后方能开始下部的工作。潜水泵的负荷线必须采用YSH型防水橡皮护套电缆,不得承受任何外力。潜水泵的外壳应与保护零线作可靠的连接。4)施工现场电焊机安全用电技术措施①电焊机安装验收合格后方可使用。②设专用的保护开关箱,并有二次空载降压保护器装置。③电焊机放置在防雨和通风良好的地方。焊接现场不堆放易燃易爆物品。④电焊机的一次侧电源线长度不大于5m,进线处设有防护罩。⑤电焊机的二次侧线采用YHS型橡皮护套铜芯多股软电缆,电缆的长度不大于30m。⑥电焊机的二次接线采用铜鼻子连接,不得随意搭接。⑦电焊机的金属外壳与保护零线有可靠的连接。⑧使用焊接机械必须按规定穿戴防护用品。(8)施工安全防护管理制度加强现场用电管理,健全相应的技术档案,配备专职的电工作业人员,实行持证上岗,加强维修检查,认真做好记录,建立相应的档案资料。结合工地特征做好专项的用电组织设计,摸清工地现状,通盘考虑,精心设计,周密布置,作出具有实际指导意义的设计。严格执行“三级配电、二级保护”原则。对现场实行总配电箱、分配电箱、开关箱的三级配电方式,总配电箱、开关箱均加设漏电保护器的二级保护,而且做到分级控制。做好规范的三相五线制,降低用电危险性。漏电保护器、配电箱、开关箱、电器装置等,要根据用电设备的性能,选配合理的参数,进行取舍,正确使用。对外电要进行认真防护。正确敷设电缆。重视现场照明,降低触电可能性。用电安全要做好思想教育,安排专人负责。3保护接地与保护接零1.接地概述(1)电气设备接地的作用使人体避免触电的危险,接地也是为保证电气设备以及建筑物等的安