安全用電與建筑防雷

1、5 安全用電與建筑防雷安全用電與建筑防雷5.1 安全用電安全用電5.2 接地電阻的測(cè)量接地電阻的測(cè)量5.3 建筑防雷建筑防雷5.4 等電位聯(lián)接等電位聯(lián)接5.5 漏電保護(hù)器漏電保護(hù)器5.1 安全用電安全用電1) 觸電的原因與觸電的方式 (1) 觸電原因及危害造成觸電事故，往往是由于操作人員麻痹大意，違反電氣操作規(guī)程；或是電氣設(shè)備絕緣損壞、接地不良；或是進(jìn)入高壓線路的接地短路點(diǎn)以及遭雷擊等原因。 人體觸電的危險(xiǎn)性與通過(guò)體內(nèi)的電流強(qiáng)弱、時(shí)間長(zhǎng)短及電流的頻率等有關(guān)。表5.1表示電流通過(guò)人體不同部位時(shí)，心臟內(nèi)流過(guò)的電流占人體觸電電流的百分率。 5.1.1 觸電、急救與防護(hù)觸電、急救與防護(hù)(2) 安全電壓

2、一般而言，工頻30mA電流，對(duì)人體是個(gè)臨界值，當(dāng)人體內(nèi)通過(guò)30mA以上的交流電，將引起呼吸困難，自己已不能擺脫電源，所以有生命危險(xiǎn)。于是，根據(jù)歐姆定律，對(duì)人體來(lái)講，安全電壓為UIRm3010-3(8001200）2436V安全電壓是指人體不戴任何防護(hù)設(shè)備時(shí)，觸及帶電體而不受電擊或電傷，這個(gè)帶電體的電壓就是安全電壓。嚴(yán)格地講，安全電壓是因人而異的，與觸碰帶電體的時(shí)間長(zhǎng)短、與帶電體接觸的面積和壓力等均有關(guān)系。 (3) 觸電方式 直接觸電即人體的某一部位接觸電氣設(shè)備的帶電導(dǎo)體，而另一部位與大地接觸引起的觸電，或同時(shí)接觸到兩相不同的導(dǎo)體。 間接觸電人體接觸到故障狀態(tài)帶電導(dǎo)體，而正常情況下該導(dǎo)體是不帶電

3、的。減少接觸電壓的有效方法就是在后面將講述的等電位聯(lián)接。如圖5.1(a)所示。 跨步電壓觸電當(dāng)有電流流入電網(wǎng)接地點(diǎn)或防雷接地點(diǎn)時(shí)，電流在接地點(diǎn)周?chē)寥乐挟a(chǎn)生電壓降，接地點(diǎn)的電位往往很高，距接地點(diǎn)越遠(yuǎn)，則電位逐漸下降越陡。通常把地面上0.8m的兩處的電位差叫做跨步電壓，用Uk表示，如圖5.1(b)所示。 2) 觸電的急救 觸電事故發(fā)生后，首先要使觸電者脫離電源，并且要馬上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)急救。(1) 脫離電源對(duì)低壓觸電，若觸電地點(diǎn)附近有電源開(kāi)關(guān)或插銷(xiāo)，可立即拉開(kāi)開(kāi)關(guān)或拔出插銷(xiāo)，斷開(kāi)電源。當(dāng)電線搭落在觸電者身上或被壓在身下時(shí)，可用干燥的衣服、手套、繩索、木板等絕緣物作為工具拉開(kāi)觸電者或挑開(kāi)電線，使觸電者脫

4、離電源。對(duì)高壓觸電事故，應(yīng)立即通知有關(guān)部門(mén)停電，或戴上絕緣手套，穿上絕緣用相應(yīng)電壓等級(jí)的絕緣衣拉開(kāi)開(kāi)關(guān)。 (2) 現(xiàn)場(chǎng)急救觸電者脫離電源后需積極進(jìn)行搶救，時(shí)間愈快愈好。若觸電者失去知覺(jué)，但仍能呼吸，應(yīng)立即抬到空氣流通、溫暖舒適的地方平臥，并解開(kāi)衣服，速請(qǐng)醫(yī)生診治。若觸電者已停止呼吸，心臟也已停止跳動(dòng)，這種情況往往是假死，一般不要打強(qiáng)心針，而應(yīng)該通過(guò)人工呼吸和心臟擠壓的急救方法，使觸電者逐漸恢復(fù)正常。3) 常用的安全用電防護(hù)措施(1) 設(shè)立屏障，保證人與帶電體的安全距離，并掛標(biāo)示牌。(2) 有金屬外殼的電氣設(shè)備，要采取接地或接零保護(hù)。(3) 采用安全電壓。(4) 采用聯(lián)鎖裝置和繼電保護(hù)裝置，推廣

5、使用漏電斷路器對(duì)人進(jìn)行保護(hù)。(5) 正確選用和安裝導(dǎo)線、電纜、電氣設(shè)備，對(duì)有故障的電氣設(shè)備及時(shí)進(jìn)行修理。(6) 合理使用各種安全保護(hù)用具。(7) 建立健全各項(xiàng)安全規(guī)章制度，加強(qiáng)安全教育和對(duì)電氣工作人員的培訓(xùn)。表表5.1 心臟內(nèi)流過(guò)的電流占人體觸電電流的百分率心臟內(nèi)流過(guò)的電流占人體觸電電流的百分率 觸電部位兩腳觸電兩手觸電 右手至右腳 左手至右腳通過(guò)心臟的電流百分率 0.43.33.76.7 圖5.1 接觸電壓與跨步電壓示意圖 （a） 接觸電壓；（b） 跨步電壓 (1) TN系統(tǒng)電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線與接地點(diǎn)連接。 TN-S系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)的中性線（N）與保護(hù)線

6、(PE)是分開(kāi)的，見(jiàn)圖5.2。 TN-C系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)的中性線（N）與保護(hù)線（PE）是合一的，見(jiàn)圖5.3。 TN-C-S系統(tǒng)：系統(tǒng)的前一部分線路的中性線(N)與保護(hù)線(PE)是合一的，而系統(tǒng)的后一部分線路的中性線(N)與保護(hù)線(PE)則是分開(kāi)的，見(jiàn)圖5.4。 5.1.2 低壓配電系統(tǒng)的接地形式低壓配電系統(tǒng)的接地形式(2) TT系統(tǒng)電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線接至與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無(wú)直接關(guān)聯(lián)的接地極。見(jiàn)圖5.5。(3) IT系統(tǒng)電力系統(tǒng)的帶電部分與大地?zé)o直接連接（或有一點(diǎn)經(jīng)足夠大的阻抗接地），受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線接至接地極。見(jiàn)圖5.6。圖5.2 TN-S

7、系統(tǒng) 圖5.3 TN-C系統(tǒng) 圖5.4TN-C-S系統(tǒng) 圖5.5 TT系統(tǒng) 圖5.6 IT系統(tǒng) (1) 保護(hù)接地將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬外殼用電阻很小的導(dǎo)線與接地體可靠地連接起來(lái)，這種接地方式稱(chēng)為保護(hù)接地。保護(hù)接地適用于中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)，根據(jù)規(guī)定在電壓低于1000V而中性點(diǎn)不接地的電力網(wǎng)中， 或電壓高于1000V的電力網(wǎng)中均須采用保護(hù)接地。圖5.7所示為保護(hù)接地的作用。5.1.3 保護(hù)接地與保護(hù)接零保護(hù)接地與保護(hù)接零(2) 保護(hù)接零 在三相四線制中，電源中性點(diǎn)接地的低壓供電系統(tǒng)，如果仍然采用保護(hù)接地的方法不能有效地防止人身觸電的事故。如圖5.8 所示的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，當(dāng)采用保護(hù)

8、接地而絕緣損壞使一相線碰殼短路時(shí)，短路電流Ik為： PkodUIRR設(shè)R0、Rd為4，電源相電壓為220V。Ik=220/（4+4）=27.5A設(shè)備外殼對(duì)地電壓為：U=IkRd27.54110V所以人體將承受110V的對(duì)地電壓，會(huì)非常危險(xiǎn)。在1000V以下電源中性點(diǎn)接地的三相四線制供電系統(tǒng)中應(yīng)采用保護(hù)接零的方法，如圖5.9所示 (3) 重復(fù)接地在中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中，除將電源中性點(diǎn)接地外，沿中線走向，每隔一定距離再次將中線接地，叫重復(fù)接地。 如圖5.10所示。經(jīng)過(guò)重復(fù)接地處理后，即使零線發(fā)生斷裂，也能使故障程度減輕。在照明線路中，也可以避免因零線斷裂三相電壓不平衡而造成的某些電氣設(shè)備的損壞。

9、 圖5.7 保護(hù)接地的作用 圖5.8中性點(diǎn)接地系統(tǒng)采用保護(hù)接地的情況 圖5.9 保護(hù)接零 圖5.10 重復(fù)接地 5.2 接地電阻的測(cè)量接地電阻的測(cè)量接地電阻是指接地體電阻、接地線電阻和土壤流散電阻三部分之和。其中主要是土壤流散電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過(guò)接地體流入地中電流的比值。 測(cè)量接地電阻的方法很多，有電流表電壓表測(cè)量法和專(zhuān)用儀器測(cè)量法。(1) 用電流表電壓表測(cè)量接地電阻，如圖5.11所示。 (2) 用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量接地電阻接地電阻測(cè)量?jī)x又叫接地?fù)u表。圖5.12是ZC8型接地?fù)u表外形。5.2.1 接地電阻測(cè)量方法接地電阻測(cè)量方法VDDURI用此接地?fù)u表測(cè)量接地電阻的方

10、法如下： 按圖5.12所示接線圖接線。 用儀表所附的導(dǎo)線分別將 E、P、C連接到儀表相應(yīng)的端子E、P、C上。 將儀表放置水平位置，調(diào)整零指示器，使零指示器指針指到中心線上。 將“倍率標(biāo)度”置于最大倍數(shù)，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄，同時(shí)旋動(dòng)“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”，使零指示器的指針指于中心線。 如果“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”的讀數(shù)小于1時(shí)，應(yīng)將“倍率標(biāo)度”置于較小倍數(shù)，然后再重新測(cè)量。 當(dāng)指針完全平衡指在中心線上后，將此時(shí)“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”的讀數(shù)乘以倍率標(biāo)度，即為所測(cè)的接地電阻值。 圖5.11 電流表-電壓表測(cè)量接地電阻 圖5.12 接地?fù)u表測(cè)量接地電阻 流散電阻與土壤的電阻有直接關(guān)系。土壤電阻率愈低，流散電阻也就愈低，接地電

11、阻就愈小。常用的方法如下：(1) 對(duì)土壤進(jìn)行混合或浸漬處理(2) 改換接地體周?chē)糠滞寥?3) 增加接地體埋設(shè)深度(4) 外引式接地5.2.2 降低接地電阻的措施降低接地電阻的措施5.3 建筑防雷建筑防雷1) 雷電的形成及種類(lèi) 在帶有不同電荷雷云之間，或在雷云及由其感應(yīng)而生的不同電荷之間發(fā)生擊穿放電，即為雷電。造成危害的雷電有以下三種。 (1) 直擊雷：接近地面的雷云，當(dāng)其附近沒(méi)有帶電荷的雷云時(shí)，就會(huì)在地面凸出物上感應(yīng)異性電荷。 5.3.1 雷電的基本知識(shí)雷電的基本知識(shí)(2) 雷電感應(yīng)： 雷電感應(yīng)分靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種。靜電感應(yīng)形成是由于雷云接近地面時(shí)，在地面凸出物頂部感應(yīng)出大量異性電荷。

12、當(dāng)雷云與其它雷云或物體放電后，凸出物頂部積聚的電荷頓時(shí)失去約束，呈現(xiàn)出高電壓，雷電流在周?chē)臻g產(chǎn)生迅速變化的強(qiáng)磁場(chǎng)，在附近的金屬上感應(yīng)出高電壓。(3) 雷電侵入波：由于雷擊，在架空線路或金屬管道上產(chǎn)生高壓沖擊波，沿線路或管道的兩個(gè)方向迅速傳播，侵入室內(nèi)，稱(chēng)為雷電侵入波或高電位侵入。 2) 雷電的特點(diǎn)及其危害由于雷電具有大電流和高電位的特點(diǎn)，因此能造成很大的危害。 (1) 雷電的特點(diǎn)雷電流放電電流大，幅值高達(dá)數(shù)十至數(shù)百千安；放電時(shí)間極短，大約只有50100s;波頭陡度高，可達(dá)50kA/s，屬于高頻沖擊波。雷電感應(yīng)所產(chǎn)生的電壓可高達(dá)300500kV。直擊雷沖擊電壓高達(dá)MV級(jí)，放電時(shí)產(chǎn)生的溫度達(dá)20

13、00K。(2) 雷電的危害 機(jī)械效應(yīng)：雷電流流過(guò)建筑物時(shí)，使被擊建筑物縫隙中的氣體劇烈膨脹，水分充分汽化，導(dǎo)致被擊建筑物破壞或炸裂甚至擊毀，以致傷害人畜及設(shè)備 熱效應(yīng)：雷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱能，可燒斷導(dǎo)線，燒壞設(shè)備，引起金屬熔化、飛濺而造成火災(zāi)及停電事故。 電氣效應(yīng)：雷電引起大氣過(guò)電壓，使得電氣設(shè)備和線路的絕緣破壞，產(chǎn)生閃爍放電，以致開(kāi)關(guān)掉閘，線路停電，甚至高壓竄入低壓，造成人身傷亡。 3) 年平均雷暴日數(shù)和年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù) (1) 年平均雷暴日數(shù)Td由當(dāng)?shù)貧庀笳窘y(tǒng)計(jì)的多年雷暴日的年平均值，稱(chēng)為年平均雷暴日數(shù)。此值不超過(guò)15d的地區(qū)稱(chēng)為少雷區(qū)，此值超過(guò)40d的地區(qū)稱(chēng)為多雷區(qū)

14、。也有用雷暴小時(shí)作單位的，即在1h內(nèi)只要聽(tīng)到雷聲或者看到雷閃就算一個(gè)雷暴小時(shí)。我國(guó)大部分地區(qū)一個(gè)雷暴日約折合3個(gè)雷暴小時(shí)。 (2) 年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)表征建筑物可能遭受雷擊的一個(gè)頻率參數(shù)，按GB5005794建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范修訂本規(guī)定，用下列經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算N=0.024KTd1.3Ae 4) 雷擊的選擇性大量雷害事故的統(tǒng)計(jì)資料和實(shí)驗(yàn)研究證明，雷擊的地點(diǎn)和建筑物遭受雷擊的部分是有一定規(guī)律的，這些規(guī)律稱(chēng)為雷擊的選擇性。雷擊通常受下列因素影響： (1) 與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。 (2) 與地面上的設(shè)施情況有關(guān)。 (3) 從地形來(lái)看，凡是有利于雷云的形成和相遇條件的易遭受雷擊。 建筑物的雷擊部位如

15、下： 不同屋頂坡度（0、15、30、45）建筑物的雷擊部位如圖5.13所示。 屋角與檐角的雷擊率最高。 屋頂?shù)钠露仍酱?，屋脊的雷擊率也越大；?dāng)坡度大于40時(shí)，屋檐一般不會(huì)再受到雷擊。 當(dāng)屋面坡度小于27，長(zhǎng)度小于30m時(shí)，雷擊多發(fā)生在山墻，而屋脊和屋檐一般不再受雷擊。 雷擊屋面的幾率很小。 圖5.13 建筑物易受雷擊部位 按民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ/T1692)規(guī)定，可劃分為如下三級(jí)：(1) 一級(jí)防雷的建筑物此類(lèi)建筑物指具有特別重要用途的建筑物。如國(guó)家級(jí)的會(huì)堂、辦公建筑、檔案館、大型博展建筑；特大型、大型鐵路樞紐站；國(guó)際性的航空港、通訊樞紐；國(guó)賓館、大型旅游建筑、國(guó)際港口、客運(yùn)站等；另外，

16、還有國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物，高度超過(guò)100m的建筑物。 5.3.2 建筑物的防雷建筑物的防雷5.3.2.1 建筑物的防雷分級(jí)建筑物的防雷分級(jí)(2) 二級(jí)防雷的建筑物此類(lèi)建筑物指重要的或人員密集的大型建筑物。如部、省級(jí)辦公樓；省級(jí)會(huì)堂、博展、體育、交通、通訊、廣播等建筑；以及大型商店、影劇院等。另外，還有省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物；19層及以上的住宅建筑和高度超過(guò)50m的其它民用建筑物；省級(jí)及以上大型計(jì)算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。(3) 三級(jí)防雷的建筑物當(dāng)年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.05時(shí)，或通過(guò)調(diào)查確認(rèn)需要防雷的建筑物；建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過(guò)20m的建筑物

17、；高度為15m及以上的煙囪、水塔等孤立的建筑物或構(gòu)筑物，在雷電活動(dòng)較弱地區(qū)(年平均雷暴日不超過(guò)15)其高度可為20m及以上；歷史上雷害事故嚴(yán)重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物。 5.3.2.2 防雷措施防雷措施(1) 防直擊雷的措施 安裝獨(dú)立避雷針（一級(jí)防雷建筑物）。 建筑物上安裝避雷針（一、二級(jí)防雷建筑物）。 建筑物上安裝避雷帶（三級(jí)防雷建筑物）。避雷針、避雷帶通稱(chēng)接閃器，安裝在建筑物的頂端，以引導(dǎo)雷云與大地之間放電，使強(qiáng)大的雷電流通過(guò)引下線進(jìn)入大地，從而保護(hù)建筑物免遭雷擊。 (2) 防感應(yīng)雷的措施 將金屬屋面或鋼筋混凝土屋面的鋼筋用引下線與接地裝置連接（一、二級(jí)防雷建筑物）。 將建筑物

18、內(nèi)的金屬管道、鋼窗等與接地裝置連接（一、二級(jí)防雷建筑物）。這樣做可以使殘留在建筑物上的電荷順利引入大地，消除建筑物內(nèi)部出現(xiàn)的高電位。(3) 防雷電波侵入的措施 在進(jìn)戶架空電力線路上或進(jìn)戶電纜首端安裝閥型避雷器（一、二級(jí)防雷建筑物）。 在進(jìn)戶線上安裝最簡(jiǎn)單的避雷器，如羊角保護(hù)間隙。避雷器的作用是將雷電流引入大地，保護(hù)建筑物。5.3.2.3 防雷裝置防雷裝置建筑物的防雷裝置一般由接閃器、引下線、接地裝置三個(gè)基本部分組成。1.接閃器接閃器又稱(chēng)受雷裝置，是接受雷電流的金屬導(dǎo)體，其型式有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)三類(lèi)。1) 避雷針避雷針通常設(shè)在被保護(hù)的建筑物頂端的突出部位。有時(shí)也采用鋼筋混凝土或鋼架構(gòu)成獨(dú)立

19、式避雷針。 新頒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5005794則規(guī)定采用IEC推薦的“滾球法”來(lái)確定。所謂滾球法，就是選擇一個(gè)半徑為hr的球體，沿需要防護(hù)直擊雷的部分滾動(dòng)；如果球體只觸及接閃器和地面，而不觸及需要保護(hù)的部位時(shí)，則該部位就在這個(gè)接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖5.14所示。(1) 當(dāng)避雷針高度hhr時(shí) 距地面hr處作一平行于地面的平行線。 以避雷針的針尖為圓心，hr為半徑，作弧線交平行線于A、B兩點(diǎn)。 以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，該弧線與針尖相交，并與地面相切。由此弧線起到地面上的整個(gè)錐形空間就是避雷針的保護(hù)范圍。 避雷針在被保護(hù)物高度hx的xx平面上的保護(hù)半徑rx按下式計(jì)算：(2) 當(dāng)避雷針高度h

20、hr 時(shí)，在避雷針上取高度為hr的一點(diǎn)代替避雷針的針尖作為圓心。其余的作法如同上述hhr時(shí)。 (2)(2)xrxrxrhhhhhh【例5.1】某廠一座30m高的水塔旁邊，建有一水泵房（屬三類(lèi)防雷建筑物），尺寸如圖5.15所示。水塔上面裝有2m高的避雷針。試問(wèn)此避雷針能否保護(hù)這一水泵房？【解】查表5.2知滾球半徑為hr=60m，而h=30m+2m=32m，hx=8m，因此得保護(hù)半徑 現(xiàn)水泵房在hx=8m高度上，最遠(yuǎn)一角距離避雷針的水平距離為可見(jiàn)水塔上的避雷針完全能保護(hù)這一水泵房。 32 (2 6032)8 (2 308)23.13xrm22(126)518.7xrmr2) 避雷帶避雷帶是一種接閃

21、器，水平敷設(shè)在建筑物頂部突出部位，如屋脊、屋檐、女兒墻、山墻等位置，對(duì)建筑物易受雷擊部位進(jìn)行保護(hù)。 避雷帶一般采用鍍鋅圓鋼或扁鋼制成，其尺寸不小于下列數(shù)值：圓鋼直徑為8mm，扁鋼截面積為50mm2，扁鋼厚度為4mm。避雷帶進(jìn)行安裝時(shí)，每隔1m用支架固定在墻上或現(xiàn)澆在混凝土的支座上。 3) 避雷網(wǎng)這是金屬導(dǎo)體做成網(wǎng)式的一種接閃器。網(wǎng)格不應(yīng)大于810m，使用的材料與避雷帶相似，采用截面積不小于50mm2的圓鋼和扁鋼，交叉點(diǎn)必須進(jìn)行焊接。避雷網(wǎng)宜采用暗裝，其距屋面層的厚度一般不大于20mm。通常最好采用明裝避雷帶與暗裝避雷網(wǎng)相結(jié)合的方法，以減少接閃時(shí)在屋面層上擊出的小洞。避雷網(wǎng)又可以看成是可靠性更高

22、的多行交錯(cuò)的避雷帶，既是接閃器，又是防感應(yīng)雷害的裝置。 2.引下線引下線是連接接閃器和接地裝置的金屬導(dǎo)線，它可以把接閃器上的雷電流引到接地裝置上去。引下線可以用圓鋼和扁鋼制作，截面積不小于48mm2。3.接地線與接地極接地極是指與大地作良好接觸的導(dǎo)體。接地極分垂直接地極和水平接地極兩種。垂直接地極常用長(zhǎng)度為2.5m的角鋼、圓鋼或鋼管制成，底部割成錐形，頂部深埋0.81m。連接引下線和接地極的導(dǎo)體稱(chēng)為接地線。 圖5.14 單根避雷針的保護(hù)范圍 圖5.15 例題中所示避雷針的保護(hù)范圍 表表5.2 按建筑物防雷類(lèi)別確定滾球半徑和避雷網(wǎng)格尺寸按建筑物防雷類(lèi)別確定滾球半徑和避雷網(wǎng)格尺寸 建筑物防雷類(lèi)別第

23、一類(lèi)第二類(lèi)第三類(lèi)滾球半徑hr（m）304560避雷網(wǎng)格尺寸（不大于）（m）55或641010或1282020或24165.3.2.4 建筑防雷平面圖建筑防雷平面圖對(duì)建筑物的要求，要用建筑防雷平面圖來(lái)表示。建筑防雷平面圖是在屋面平面圖的基礎(chǔ)上繪制的。如圖5.16所示。圖中用圖例符號(hào)表示出避雷針、避雷帶、引下線和接地裝置的安裝位置，并說(shuō)明接閃器、引下線及接地裝置的選用材料及尺寸，以及對(duì)接地裝置施工要求、接地電阻的要求等。圖5.16 建筑防雷平面圖 5.3.3 半導(dǎo)體少長(zhǎng)針消雷裝置半導(dǎo)體少長(zhǎng)針消雷裝置半導(dǎo)體少長(zhǎng)針消雷裝置（SLE）的特點(diǎn)在于將“引雷”變?yōu)椤跋住?。SLE是Semiconductor

24、Lightning Eliminator的縮寫(xiě)。SLE半導(dǎo)體少長(zhǎng)針消雷裝置是在避雷針的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，特點(diǎn)在采用少長(zhǎng)針的形式增大了中和電流，在雷云下地面平均電場(chǎng)達(dá)到0kV/m時(shí)，能產(chǎn)生15mA的中和電流，天頂有強(qiáng)雷云時(shí)，可發(fā)出12m左右的電暈火花，中和電流達(dá)安培級(jí)。 SLE由半導(dǎo)體針組、接地引下線組成。半導(dǎo)體針組由5m長(zhǎng)的半導(dǎo)體針構(gòu)成，針的頂部有4根金屬分叉尖端。見(jiàn)圖5.17。 SLE防雷裝置的安裝：(1) 為保證足夠的電暈中和電流，消雷針組的安裝高度不應(yīng)小于35m，被保護(hù)對(duì)象應(yīng)處于消雷針基礎(chǔ)水平面1.5m以下。(2) 為保證消雷裝置的安全可靠，引下線應(yīng)不少于兩根，且間距不應(yīng)大于12m。(3

25、) 航空障礙燈如必須裝在消雷裝置的鐵塔上，應(yīng)裝在消雷針組的下部，其電源線必須穿過(guò)鐵管，鐵管在地中埋設(shè)長(zhǎng)度應(yīng)大于15m，鐵管應(yīng)為完整的電氣通路，每隔10m與鐵塔焊接一次。(4) 利用原有的避雷裝置改造為半導(dǎo)體消雷裝置 圖5.17 SLE防雷裝置示意圖 5.3.4 電涌保護(hù)器的運(yùn)用電涌保護(hù)器的運(yùn)用防護(hù)雷電電磁脈沖可采用接閃、分流、屏蔽、接地、等電位聯(lián)接等。電涌保護(hù)器必須能承受預(yù)期通過(guò)它們的雷電流，并且應(yīng)符合通過(guò)電涌時(shí)的最大嵌壓及有能力熄滅在雷電流通過(guò)后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。 圖5.18所示為T(mén)N-C-S系統(tǒng)SPD安裝示意圖。要求最大持續(xù)運(yùn)行電壓不大于1.5220=330V。 圖5.19中為T(mén)N-S系統(tǒng)的

26、接線示意圖。 圖5.18 TN-C-S系統(tǒng)SPD安裝示意圖 圖5.19 TN-S系統(tǒng)SPD安裝示意圖 5.4 等電位聯(lián)接等電位聯(lián)接等電位聯(lián)接可分為總等電位聯(lián)接和輔助(或局部)等電位聯(lián)接。 所謂總等電位聯(lián)接就是將建筑物內(nèi)的下列導(dǎo)電部分匯集到進(jìn)線配電箱近旁的接地母排上而互相聯(lián)接：進(jìn)線配電箱的保護(hù)線干線；自電氣裝置接地極引來(lái)的接地干線；建筑物內(nèi)水管、煤氣管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道；條件許可的建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)電體。 5.4.1 等電位聯(lián)接的作用等電位聯(lián)接的作用輔助等電位聯(lián)接是將上述導(dǎo)電部分在局部范圍內(nèi)再作一次聯(lián)接，或?qū)⑷梭w可同時(shí)觸及的有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)電位差的不同導(dǎo)電部分互相直接聯(lián)接。 圖5.20所示

27、為總等電位聯(lián)接示意圖。根據(jù)有關(guān)規(guī)范(如低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95)的規(guī)定，采用接地故障保護(hù)時(shí)，應(yīng)在建筑物內(nèi)作總等電位聯(lián)接。需要聯(lián)接的部分如前所述，所需聯(lián)接的各導(dǎo)電體應(yīng)盡量在進(jìn)入建筑物處接向總等電位聯(lián)接端子，如圖5.21所示。 圖5.20 總等電位聯(lián)接示意圖 圖5.21 衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)接示意圖 5.4.2 等電位聯(lián)接時(shí)的注意事項(xiàng)等電位聯(lián)接時(shí)的注意事項(xiàng)在施工完畢后應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)個(gè)別導(dǎo)電不良處需做跨接處理。 水管的聯(lián)接應(yīng)與其主管部門(mén)協(xié)調(diào) 。煤氣管的聯(lián)接也應(yīng)與其主管部門(mén)協(xié)調(diào)。為了提高電氣安全水平，避免或減少人體遭受電擊的危險(xiǎn)，應(yīng)根據(jù)具體情況將各種安全保護(hù)措施結(jié)合使用。建筑的低壓配電系統(tǒng)宜

28、采用TNS制的接地形式，為了提高過(guò)電流保護(hù)裝置的接地故障保護(hù)的靈敏度，降低PE線上的接觸電壓，應(yīng)盡量降低故障回路的阻抗。 為了盡量降低故障回路的阻抗，應(yīng)盡量將PE(PEN)線與相線靠近并同路敷設(shè)。 接地母排或總接地端子作為一建筑物電氣裝置內(nèi)的參考電位點(diǎn)，通過(guò)它將電氣裝置的外露導(dǎo)電部分與接地體相連接，也通過(guò)它將電氣裝置內(nèi)的諸總等電位聯(lián)接線互相連通。 對(duì)于地下等電位聯(lián)接，一般要求地面上任意一點(diǎn)距接地體不超過(guò)10m，即要求地面下有20m20m的金屬網(wǎng)格。 5.5 漏電保護(hù)器漏電保護(hù)器為了保證施工人員的安全，建設(shè)部JGJ4688施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定：施工現(xiàn)場(chǎng)所有用電設(shè)備，除做保護(hù)接零外，必

29、須在設(shè)備負(fù)荷線的首端設(shè)置漏電保護(hù)裝置。施工現(xiàn)場(chǎng)在采用保護(hù)接地或保護(hù)接零的同時(shí)，必須設(shè)立兩級(jí)漏電保護(hù)裝置。開(kāi)關(guān)箱內(nèi)也必須裝設(shè)漏電保護(hù)器。國(guó)際電工委員會(huì)頒布剩余電流動(dòng)作裝置的一般要求（IEC7551983）中規(guī)定：帶有插座的家庭應(yīng)安裝動(dòng)作電流小于30mA的漏電開(kāi)關(guān)。 5.5.1 安裝漏電保護(hù)器的目的與要求安裝漏電保護(hù)器的目的與要求5.5.2 漏電保護(hù)器的功能漏電保護(hù)器的功能如果流過(guò)人體的電流瞬間大于50mA，人體就會(huì)發(fā)生傷亡事故，我們把這個(gè)電流叫做致命電流。漏電保護(hù)器的功能有兩個(gè)：(1) 當(dāng)發(fā)生人體觸電時(shí)，十幾毫安的觸電電流就能使漏電保護(hù)器動(dòng)作，直接或間接地切斷電源，從而保證人身安全。(2) 當(dāng)設(shè)

30、備發(fā)生漏電，保護(hù)接地或保護(hù)接零不能切斷電源時(shí)，十幾毫安的漏電電流也能使漏電保護(hù)器切斷電源。 5.5.3 漏電保護(hù)器的分類(lèi)與工作原理漏電保護(hù)器的分類(lèi)與工作原理(1) 漏電保護(hù)器的分類(lèi)漏電保護(hù)器按其動(dòng)作原理分為電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型兩大類(lèi)。電流動(dòng)作型的漏電保護(hù)器又分為電磁式、電子式和中性點(diǎn)接地式三種。漏電保護(hù)器按其工作性質(zhì)又分為漏電斷路器和漏電繼電器。漏電保護(hù)器按其漏電動(dòng)作值又分為高靈敏度型、中靈敏度型和低靈敏度型三種。漏電保護(hù)器按其動(dòng)作速度又分為高速型、延時(shí)型和反時(shí)限型三種。漏電保護(hù)器按其極數(shù)和電流回路數(shù)分為：?jiǎn)螛O兩線漏電保護(hù)器、兩極漏電保護(hù)器、兩極三線漏電、三極漏電保護(hù)器、三極四線漏電、四極漏

31、電保護(hù)器。 (2) 電磁式漏電保護(hù)器的工作原理電磁式漏電保護(hù)裝置由放大器、零序互感器和脫扣裝置組成。它具有檢測(cè)和判斷漏電的能力，并在脫扣器的作用下，動(dòng)作跳閘，切斷電路。漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的工作原理如圖5.22所示。 圖5.22 漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作原理圖 A放大器；QF斷路器；YR脫扣器；TAN零序互感器 5.5.4 漏電保護(hù)器的技術(shù)指標(biāo)與型號(hào)漏電保護(hù)器的技術(shù)指標(biāo)與型號(hào)(1) 額定電壓：漏電保護(hù)器的工作電壓，即被保護(hù)設(shè)備的額定電壓，有220V、380V兩種。(2) 額定電流：漏電保護(hù)器長(zhǎng)期通過(guò)的并能正常接通或分?jǐn)嗟碾娏鳌Ｂ╇婇_(kāi)關(guān)工作電流的等級(jí)有（IEC標(biāo)準(zhǔn)）：6、10、16、20、32、40、50、63

32、、100、200、400A等。(3) 脫扣器的額定電流：脫扣器接通或分?jǐn)嗟碾娏?，該電流可以在一定范圍?nèi)進(jìn)行調(diào)整，最大值等于脫扣器的額定電流。(4) 額定漏電動(dòng)作電流：能使漏電保護(hù)器動(dòng)作的最小漏電電流。數(shù)值在10500mA之間，可根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，數(shù)值越小越靈敏。(5) 動(dòng)作時(shí)間：從發(fā)生漏電到漏電保護(hù)器動(dòng)作所用的時(shí)間，小于0.2s。(6) 額定漏電不動(dòng)作電流：使漏電保護(hù)器不動(dòng)作的最大漏電電流，叫做漏電保護(hù)器的額定漏電不動(dòng)作電流。 (7) 額定接通分?jǐn)嗄芰Γ郝╇姳Ｗo(hù)器在規(guī)定的使用性能條件下所能分?jǐn)嗟穆╇婋娏髦岛投搪冯娏髦怠?5.5.5 漏電保護(hù)器的安裝與選擇漏電保護(hù)器的安裝與選擇1) 漏電保護(hù)

33、器的安裝(1) 必須安裝漏電斷路器的設(shè)備和場(chǎng)所 屬于第類(lèi)的移動(dòng)式電氣設(shè)備及手持電動(dòng)工具； 安裝在潮濕、強(qiáng)腐蝕性等環(huán)境惡劣場(chǎng)所的電氣設(shè)備； 建筑施工工地的電氣施工機(jī)械設(shè)備； 暫設(shè)臨時(shí)用電的電氣設(shè)備； 賓館、飯店及招待所的客房?jī)?nèi)的插座回路； 機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)、住宅等建筑物內(nèi)的插座回路； 游泳池、噴水池、浴池的水中照明設(shè)備； 安裝在水中的供電線路和設(shè)備； 醫(yī)院中直接接觸人體的電氣醫(yī)用設(shè)備；(10) 其它需要安裝漏電保護(hù)器的場(chǎng)所。 (2) 報(bào)警式漏電保護(hù)器的應(yīng)用 公共場(chǎng)所的通道照明、應(yīng)急照明； 消防用電梯及確保公共場(chǎng)所安全的設(shè)備； 用于消防設(shè)備的電源，如火災(zāi)報(bào)警裝置、消防水泵、消防通道照明等； 用于防

34、盜報(bào)警的電源； 其它不允許停電的特殊設(shè)備和場(chǎng)所。(3) 不需要裝設(shè)漏電保護(hù)器的設(shè)備 使用安全電壓供電的電器設(shè)備； 一般環(huán)境條件下使用的具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的電氣設(shè)備； 使用隔離變壓器供電的電氣設(shè)備； 在采用了不接地的局部等電位聯(lián)接安全措施的場(chǎng)所中使用的電氣設(shè)備； 在沒(méi)有間接觸電危險(xiǎn)的場(chǎng)所中使用的電氣設(shè)備。 2) 漏電保護(hù)器的選擇(1) 根據(jù)電氣設(shè)備的供電方式來(lái)選擇漏電保護(hù)器 單相220V電源供電的電氣設(shè)備應(yīng)選用單極兩線式或兩極兩線式漏電保護(hù)器； 三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備應(yīng)選用三極式漏電保護(hù)器； 三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備，或單相設(shè)備與三相設(shè)備共用的電路，應(yīng)選用三極四線式

35、或四極式漏電保護(hù)器。(2) 根據(jù)電氣線路的正常泄漏電流，選擇漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流從安全角度出發(fā)，漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流選擇得越小越好；但從供電的可靠性出發(fā)，不能過(guò)小，應(yīng)受到被保護(hù)線路和設(shè)備正常泄漏電流值的制約。 (3) 根據(jù)漏電保護(hù)器的動(dòng)作參數(shù)進(jìn)行選擇 手持式電動(dòng)工具、移動(dòng)電器、家用電器插座回路的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選用額定漏電動(dòng)作電流不大于30mA快速動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 單臺(tái)電機(jī)設(shè)備可選用額定漏電動(dòng)作電流為30mA及30mA以上、100mA以下快速動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 有多臺(tái)設(shè)備的總保護(hù)應(yīng)選用額定漏電動(dòng)作電流為100mA及100mA以上、快速動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 成套開(kāi)關(guān)柜、分配電盤(pán)的額定漏

36、電動(dòng)作電流為100mA以上。 防止電氣火災(zāi)的漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流為300mA。 類(lèi)手持式電動(dòng)工具必須裝設(shè)額定漏電動(dòng)作電流小于15mA、動(dòng)作時(shí)間小于0.1s的漏電保護(hù)器。(4) 對(duì)特殊負(fù)荷和場(chǎng)所應(yīng)按其特點(diǎn)選用漏電保護(hù)器 醫(yī)院中的醫(yī)療電氣設(shè)備安裝漏電保護(hù)器時(shí)，應(yīng)選用額定漏電動(dòng)作電流為10mA快速動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 安裝在潮濕場(chǎng)所的電氣設(shè)備應(yīng)選用額定漏電動(dòng)作電流為1530mA快速動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 安裝于游泳池、噴水池、水上游樂(lè)場(chǎng)、浴室的照明線路，應(yīng)選用額定漏電動(dòng)作電流為10mA、快速動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 在金屬物體上工作，操作手持式電動(dòng)工具或行燈時(shí)，應(yīng)選用額定漏電動(dòng)作電流為10mA、快速動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 連接室外架空線路的應(yīng)選用沖擊電壓不動(dòng)作型的漏電保護(hù)器。 帶有架空線路的總保護(hù)應(yīng)選擇中、低靈敏度及延時(shí)動(dòng)作的漏電保護(hù)器。 電路末端必須安裝漏電動(dòng)作電流小于30mA的高速動(dòng)作型漏電保護(hù)器。(5) 施工現(xiàn)場(chǎng)漏電保護(hù)器的選擇 JGJ4688施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定：總配電箱中應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)器，漏電保護(hù)器應(yīng)裝設(shè)在電源隔離開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)。 JGJ4688施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定：開(kāi)關(guān)箱內(nèi)的漏電保護(hù)器，其額定漏電動(dòng)作電流不大于30mA、額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于0.1s；使用于潮濕和有腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所的漏電保護(hù)器應(yīng)采用防濺