防雷与防静电

第八章防雷与防静电雷电和静电有许多相似之处，都是相对于观察者静止的电荷聚集的结果，放电主要危害都是引起火灾和爆炸等。第一节雷电的种类及危害雷电的种类：按照雷电的危害方式分类：1、直击雷2、感应雷3、雷电浸入波直击雷大气中带有电荷的雷云对地电压可达几亿伏，当雷云同地面凸出物之间的电场之间的电场强度达到空气击穿的强度时，会发生激烈放电，并出现闪电和雷鸣现象称为直击雷。感应雷感应雷也称作雷电感应或感应过电压，分静电感应和电磁感应两种，静电感应是由于雷云接近地面，在架空线或地面凸出物顶部感应出大量大电荷引起的。在雷云与其他部位或其他雷云放电后，架空线路和地面突出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波的形式，沿线路或地面突出物高速传播，形成静电感应。电磁感应是由于雷击后，巨大的雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种强磁场能使周围的金属导体产生很高的感应电压。雷电侵入波由于雷击，在架空线或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电波。雷电的危害雷击的主要对象：1）、雷击区的形成首先与地理条件有关，山区平原相比，山区有利于雷云的形成和发展易受雷击。2）、雷云对地放电地点与地质结构有密切关系，不同性质的岩石界地带，地质结构的断层地带，地下金属矿床或局部导电良好的地带都容易受到雷击，雷电对电阻率小的土土壤有明显选择性，山坡，河岸等常遭受雷击。3）、雷云对地的放电途径总是朝着电场强度最大的方向推进。因此如果地面上有较高尖顶建设物或铁塔等，由于其尖顶处有较大的电场强度，所以易受雷击。在农村，虽然房屋，凉亭和大树等不高，但由于它们孤立于旷野中，也往往成为雷击的对象。4）、从工厂烟囱中冒出的热气常有大量导电微粒和游离气团，它比一般空气容易导电，所以烟囱较易受雷击。5）、一般建筑物受雷击的部位为屋角，檐角和屋脊等。雷击的破坏效应1）、电作用的破坏：如、雷击后使电力输电线绝缘破坏而短路。2）、热作用的破坏：如：雷击发生有易燃物上，更容易引起火灾。3）、机械作用的破坏：防雷装置一套完整的防雷装置应由接闪器、引下线、接地装置三部分组成。防雷装置的种类1、避雷针：主要用来保护露天的变配电设备，建筑物和构筑物。2、避雷线：主要用来保护电力线路3、避雷网：主要用来保护建筑物4、避雷带：主要用来保护建筑物5、避雷器：主要用来保护电力设备接闪器1、作用：利用其高出被保护物的突出部位，把雷电引向自身，接受雷击放电。如：避雷针，避雷线，避雷带，避雷网以及建筑物的金属屋面均可作为接闪器。2、要求：1）、接闪器所用材料的尺寸应能满足机械强度和耐腐蚀的要求，还要有足够的热稳定性，以能承受雷电流的热破坏作用。如：避雷线一般采用截面积不小于35mm2的镀锌钢绞线。为防止腐蚀，接闪器应镀锌或涂漆。2）、保护范围内被击中的概率为0.1以下即可。避雷器1、作用：用来防止雷电产生的大气过电压（即交电位）沿线路侵入变、配电所或其他建筑物内，危害被保护设备的绝缘。2、种类：阀型、排气式、保护间隙、氧化物等。引下线要求：1、满足机械强度，耐腐蚀和热稳定的要求，一般采用圆钢或扁钢。如用纲绞线，其截面不应小于25mm2。2、引下线应沿建筑物外墙敷设，并经短途径接地，建筑有特殊要求时，可以暗设，但截面应加大一级。应在个引下线距地高约1.8m处设置断接卡，在易受机械损坏的地方，地面1.7m至地下0.3m的一段引下线和接地线应加角钢或钢管保护，并与引下线连接起来，以减小通过雷电流时的阻抗。3、互相连接的避雷针，避雷带或金属屋面的接地引下线，一般不应少于两根，其间距大于表8-5所列数值。接地装置作用：是向大地泄放雷电流，限制防雷装置的对地电压，使之不致过高。要求：1、装置与一般接地装置的要求基本相同。但所用材料的最小尺寸应稍大于其他接地装置的最小尺寸。2、除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其它接地装置共用。3、防直击雷接地装置距建筑物出入口和人行道的距离不应小于3m，距电气设备接地装置要求在5m以上，其工频接地电阻一般不大于10Ω。如果防雷接地与保接地合用接地装置时，接地电阻不应大于1Ω。