一、雷電的形成

雷電是由“雷云”（帶電的云層）之間或“雷云”對地面建筑物（包括大地）之間產(chǎn)生急劇放電的一種自然現(xiàn)象。

雷云：發(fā)生閃電的云，最重要的是積雨云。

云的起電機制：在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下，正負電荷分別在云的不同部位積聚，云的上部帶正離子，下部帶負電。

閃電的形成過程：云底與地面間形成強大電場，當電荷積聚到一定程度，就會在云與云之間或云與地之間發(fā)生放電

云對地的先導放電

主放電（回擊放電）

雷電的主要特點

沖擊電流大

時間短

雷電流變化梯度大

沖擊電壓高

釋放熱能大

產(chǎn)生的沖擊壓力大

 防雷器廠家

二、雷電的危害

1.直擊雷

雷云與大地之間直接通過建（構）筑物、電氣設備或樹木等放電稱為直擊雷

主要破壞力：雷電流特性。

雷電流轉變成熱能。

高溫熱效應將灼傷人體，引起建筑物燃燒，使設備部件熔化。

在雷電流流過的通道上，物體水分受熱汽化而劇烈膨脹，產(chǎn)生強大的沖擊性機械力。

2.感應雷

感應雷是雷電的第二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應和電磁感應作用。

靜電感應雷：雷云之間放電后產(chǎn)生

電磁感應雷：發(fā)生雷擊后，電磁感應引起的過電壓。

雷電反擊

由于大地電阻的存在，雷電流來不及迅速向地下散放，防雷裝置與建筑物內(nèi)外的電氣設備、電線或其它金屬管道之間絕緣距離不夠，它們之間就會發(fā)生放電現(xiàn)象（反擊）。

雷電波侵入

據(jù)調查統(tǒng)計，供電系統(tǒng)中由于雷電波侵入而造成的雷害事故，在整個雷害事故中占50%-70％。

三、建筑物易受雷擊部位

1．平屋面或坡度不大于1／10的屋面－－檐角、女兒墻、屋檐

2．坡度大于1／10且小于1／2的屋面－－屋角、屋脊、檐角、屋檐

3．4．對附圖（c）和（d），在屋脊有避雷帶的情況下，當屋檐處于屋脊避雷帶的保護范圍內(nèi)時屋檐上可不設避雷帶

坡度不小于1／2的屋面－－屋角、屋脊、檐角

四、建筑物防雷措施

1.防直擊雷的措施

措施：避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線

2.防雷電感應的措施

防止雷電感應在建筑物上聚集電荷的方法：

是在建筑物上設置收集并泄放電荷的裝置（如避雷帶、網(wǎng)）

防止建筑物內(nèi)金屬物上雷電感應的方法：

   將金屬設備、管道等金屬物，通過接地裝置與大地作可靠的連接（等電位連接)

3.防雷電波侵入的措施

防止雷電波沿供電線路侵入建筑物：避雷器

對于有易燃易爆危險的建筑物 ：采用地下電纜供電方式

4.防止雷電反擊的措施

將建筑物的金屬物體（含鋼筋）與防雷裝置的接閃器、引下線分隔開，并且保持一定的距離。

當不易分隔開時，則將建筑物內(nèi)的金屬管道系統(tǒng)，在其主干管道處與靠近的防雷裝置相連接；有條件時，宜將建筑物每層的鋼筋與所有的防雷引下線連接。

電子信息系統(tǒng)：浪涌保護器（又叫過電壓保護器）；系統(tǒng)接地 。

五、防雷裝置的組成及設計要求

建筑物的防雷裝置一般由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。

其作用原理是：將雷電引向自身并安全導入地中，從而使被保護的建筑物免遭雷擊。

1.接閃器

接閃器是專門用來接受雷擊的金屬導體。

通常有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)以及兼作接閃的金屬屋面和金屬構件（如金屬煙囪，風管等）等。

（1）避雷針

避雷針的作用：將雷云的放電通路吸引到避雷針本身，由它及與它相連的引下線和接地體將雷電流安全導入地中 。

避雷針的結構 ：

宜采用圓鋼或焊接鋼管制成，其直徑不應小于下列數(shù)值：

針長1m以下： 圓鋼為12mm；鋼管為20mm。

針長1～2m： 圓鋼為16mm；鋼管為25mm。

煙囪頂上的針： 圓鋼為20mm；鋼管為40mm

（2）避雷帶和避雷網(wǎng)

避雷帶就是用小截面圓鋼或扁鋼裝于建筑物易遭雷擊的部位的條形長帶。

避雷網(wǎng)相當于縱橫交錯的避雷帶疊加在一起，形成多個網(wǎng)孔。

避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用圓鋼或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼直徑不應小于8mm。扁鋼截面不應小于48mm2，其厚度不應小于4mm.

籠式避雷網(wǎng) ：根據(jù)法拉第籠的原理（屏蔽）

特點：把整個建筑物的梁、柱、板、基礎等主要結構鋼筋連成一體 。

（3）避雷線

避雷線一般采用截面不小于3 5 mm2的鍍鋅鋼絞線，架設在架空線路之上，以保護架空線路免受直接雷擊

2.引下線

引下線是連接接閃器和接地裝置的金屬導體。一般采用圓鋼或扁鋼，宜優(yōu)先采用圓鋼。

(1)引下線的選擇

采用圓鋼時，直徑不應小于8mm；

采用扁鋼時，其截面不應小于48mm2，厚度不應小于4mm。

(2)引下線的設置

引下線應沿建筑物外墻敷設，并經(jīng)最短路徑接地

敷設方式：

明敷設：鍍鋅、焊接處防腐

暗敷設：截面加大一級

也可用金屬構件、砼內(nèi)鋼筋、鋼柱作引下線

地面上1.7m至地面下0.3m的一段引下線應加保護設施或暗敷設。

（3)斷接卡

目的：為了便于運行、維護和檢測接地電阻。

設置：在各引下線上于距地面0. 3m至1. 8m之間設置斷接卡。斷接卡應有保護措施。

3.接地裝置

接地裝置是接地體（又稱接地極）和接地線的總合。

作用：把引下線引下的雷電流迅速流散到大地土壤中去。

（1）接地體

它是指埋入土壤中或混凝土基礎中作散流用的金屬導體。

自然接地體：兼作接地用的直接與大地接觸的各種金屬構件。

人工接地體：直接打入地下專作接地用的經(jīng)加工的各種型鋼或鋼管等。按其敷設方式可分為垂直接地體和水平接地體。

（2）接地線

 接地線是從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導體。

（3）基礎接地體

將設在建筑物鋼筋混凝土樁基和基礎內(nèi)的鋼筋作為接地體時，此種接地體常稱為基礎接地體。

在高層建筑中，利用柱子和基礎內(nèi)的鋼筋作為引下線和接地體。

利用基礎接地體的接地方式稱為基礎接地。

1）自然基礎接地體

利用鋼筋混凝土基礎中的鋼筋或混凝土基礎中的金屬結構作為接地體時

2）人工基礎接地體

把人工接地體敷設在沒有鋼筋的混凝土基礎內(nèi)時

六、防雷器

是用來防護雷電產(chǎn)生的過電壓波。

防雷器與被保護設備并聯(lián)，裝在被保護設備的電源側。

閥型避雷器：正常電壓時，閥片的電阻很大；過電壓時，閥片的電阻變得很小。

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