塔吊防雷接地规范_范文大全

塔吊防雷接地规范

【范文精选】塔吊防雷接地规范

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【专家解析】塔吊防雷接地规范

【优秀范文】塔吊防雷接地规范

范文一:塔吊防雷、接地方案 投稿:贺癍癎

现场塔吊防雷、接地措施

编辑本标段避雷针的工作原理

在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷.这样,避雷针就聚集了大部分电荷.避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少.而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体.这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的.避雷针就可以把云层上的电荷导人大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全.

避雷针、避雷带、避雷网等都是专门的“接闪器”,圆钢或者扁钢等

金属导体都可以是“引下线”,埋入土中的金属接地体和连接用的接地线构成了“接地装置”。“当雷打下来的时候,有了防雷装置,就直接

打在接闪器上,通过引下线,就引到了大地上,避免遭了雷电的破坏。” 但是塔吊的情况又比较特殊,因为塔吊本身就是金属体,所以间接就是一个避雷针,只要塔吊的接地措施做好了,整体是具备防雷功能的。《施工现场临时用电规范JGJ46-2005》,其中说明塔式起重机可以不做避雷针,但必须做可靠接地。

广州市联稳机电设备有限公司

2011-08-09

范文二:塔吊防雷、接地方案 投稿:彭朿杀

中建一局(集团) 中国哈尔滨国际科技城软件生产基地项目部

现场塔吊防雷、接地方案

一、 现场概述

目前工程处于基础桩施工阶段,根据现场要求,本工程垂直运输,塔吊基础应抓紧完成,以便塔吊安装。因本地区正处于雷雨季节,应考虑塔吊的防雷及接地措施。

二、 措施办法

根据现场情况,我部拟定以下方案:

 防雷接地极采用一字型接地体,打三根L50×50×2500mm的镀锌角钢,接地

极间距为5000mm,由中间接地极引

 防雷引下线采用Ф10镀锌圆钢。至塔吊防雷引下线部位。

 接地网采用-40×4镀锌扁钢。防雷接闪器采用针式接闪器,针尖应高于塔顶

1000mm。

 防雷接地连接处应焊接饱满,焊接倍数应按规范规定要求,接地电阻≤1Ω。  塔吊电气重复接地应单独打一根L50×50×2500mm的镀锌角钢,引至塔吊专

用接地装置,采用铜质编织软线连接,接地电阻≤6Ω。

※ 附防雷、接地平面图:

编制: 机电部

日期: 2003/7/6

范文三:塔吊防雷、接地方案.1 投稿:段鏷鏸

现场塔吊防雷、接地措施

在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷.这样,避雷针就聚集了大部分电荷.避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少.而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体.这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的.避雷针就可以把云层上的电荷导人大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全.

避雷针、避雷带、避雷网等都是专门的“接闪器”,圆钢或者扁钢等

金属导体都可以是“引下线”,埋入土中的金属接地体和连接用的接地线构成了“接地装置”。“当雷打下来的时候,有了防雷装置,就直接

打在接闪器上,通过引下线,就引到了大地上,避免遭了雷电的破坏。” 但是塔吊的情况又比较特殊,因为塔吊本身就是金属体,所以间接就是一个避雷针,只要塔吊的接地措施做好了,整体是具备防雷功能的。《施工现场临时用电规范JGJ46-2005》,其中说明塔式起重机可以不做避雷针,但必须做可靠接地。

范文四:现场塔吊防雷、接地措施 投稿:何埵埶

现场塔吊防雷、接地措施

编辑本标段避雷针的工作原理在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷.这样,避雷针就聚集了大部分电荷.避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少.而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体.这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的.避雷针就可以把云层上的电荷导人大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全.避雷针、避雷带、避雷网等都是专门的“接闪器”,圆钢或者扁钢等金属导体都可以是“引下线”,埋入土中的金属接地体和连接用的接地线构成了“接地装置”。“当雷打下来的时候,有了防雷装置,就直接打在接闪器上,通过引下线,就引到了大地上,避免遭了雷电的破坏。但是塔吊的情况又比较特殊,因为塔吊本身就是金属体,所以间接就是一个避雷针,只要塔吊的接地措施做好了,整体是具备防雷功能的。《施工现场临时用电规范JGJ46-2005》,其中说明塔式起重机可以不做避雷针,但必须做可靠接地。

范文五:塔吊防雷接地技术交底 投稿:雷嫰嫱

技 术 交 底 记 录

工程名称 施工单位 交底提要 交底内容: 重庆师范大学大学城校区教职工小区 6#、69 楼 重庆景浩建设工程有限公司

交底日期 分项工程名称

2015.8·30 塔吊接地安装

塔吊接地的施工准备、施工工艺、质量标准、成品保护、环境保护、职业健康等。

一、施工准备 1 ) 材料要求: 1.1 镀锌钢材有扁钢、圆钢、钢管等,采用热镀锌材料,应符合设计规定。产品应有材质检验证明 及产品出厂合格证。 1.2 电焊条、氧气、乙炔、沥青漆、防腐漆、银粉,黑色油漆等。 2 ) 主要机具: 2.1 常用电工工具、手锤、钢钢锯、锯条、压力案子、铁锹、铁镐、大锤、夯桶。 2.2 线坠、卷尺、大绳、粉线袋、电锤、冲击钻、电焊机、电焊工具等。 二、施工工艺

加工接地体(塔吊基础) 定位、弹线 挖坑、开槽 接地级

接地网

防腐

核验

1. 接地体的加工:材料采用SC40的钢管切割,长度不应小于2.5m。采用钢管打入地下应根据土质 加工成一定的形状,遇松软土壤时,可切成斜面形。为了避免打入时受力不均使管子歪斜,也可加工成 扁尖形;遇土土质很硬时,可将尖端加工成锥形。 2 . 挖沟:对接地体(网)的线路进行测量弹线,在塔吊基础四周1米左右距离挖一个环形地沟(深 60-80cm、宽50cm左右),沟上部稍宽,底部如有石子应清除。 3 . 安装接地体(极):沟挖好后,应立即安装接地体和敷设接地扁钢,防止土方坍塌。先将接地 体放在沟的中心线上,打入地中,一般采用手锤打入,一人扶着接地体,一人用大锤敲打接地体顶部。 为了防止将接钢管打劈,可加一护管帽套入接地管端,使用手锤敲打接地体时要平稳,锤击接地体正中, 不得打偏,应与地面保持垂直,地沟内每隔2.5米-3米打入1根接地棒,顶部与扁钢焊接。当接地体顶端 距离沟底300mm时,停止打入。 4.接地体间的扁钢敷设:扁钢敷设前应调直,然后将扁钢放置于沟内,依次将扁钢与接地体用电焊 (气焊)焊接。扁钢不低于 2 点与基础焊接,扁钢与钢管连接的位置距接地体最高点约 100mm。焊接时 应将扁钢拉直,焊好后清除药皮,刷沥青做防腐处理,并将接地线引出至需要位置,留有足够的连接长 度,以待使用。在连接扁钢过程应尽可能与护坡地锚进行焊接连接上。

审核人 交底人 接受交底人

1.本表由施工单位填写,交底单位与接受交底单位各保存一份。 2.当作分项工程施工技术交底时,应填写“分项工程名称”栏,其他技术交底可不填写。

技 术 交 底 记 录

工程名称 施工单位 交底提要 交底内容: 重庆师范大学大学城校区教职工小区 6#、69 楼 重庆景浩建设工程

有限公司

交底日期 分项工程名称

2015.8·30 塔吊接地安装

塔吊接地的施工准备、施工工艺、质量标准、成品保护、环境保护、职业健康等。

5 . 核验接地体(线): 5.1 根据塔吊接地电阻不大于4Ω 的要求,采用ZC-8接地摇表测量接地电阻方法如下: 1)沿被测接地极E,将电位探测针P和电流探测针依直线彼此相距20米垂直插入地中(深400mm)。 电探测位针P要插在接地极E和电流探测针C之间。 2)用仪表所附的导线分别将E1、P1、C1连接到接地摇表上相应的端子E、P、C上。 3)将接地摇表指针调到中心线上。 4)将倍率标度置于最大倍数,以120转/分钟摇动发电机手柄,同时旋动测量标度盘并调整测量标度 盘使指针指到中心线上。此时测量标度盘上读数乘以倍率标度得出的接地电阻再乘以季节系数,所得结 果即为实测接地电阻值。季节系数见下表: 2月:1.05 ; 3月:1 ; 4月:1.6;5月:1.9 ; 6月:2 ; 7月:2.2 ; 8月:2.55 ;9月:1.6 ; 10、11月:1.55 ;12月:1.35 5.2 接地体连接完毕后,应及时请质检部门进行隐检、接地体材质、位置、焊接质量,接地体(线) 的截面规格等均应施工验收规范要求,经检验合格后方可进行回填, 2、分层夯实。最后,将接地电阻摇测数值填写在接地电阻摇测表格上。 三.质量要求: 1、材料质量符合设计要求,接地电阻值符合设计要求。 2、 扁钢的搭接长度应为其宽度的二倍以上, 三面施焊。 圆钢的搭接长度为其直径的6倍, 双面施焊, 焊口清除焊药。 3、圆钢与扁钢搭接时,其搭接长度为钢直径的6倍。 4、焊口、焊面仔细检查,不得有夹渣、咬肉、裂纹、气孔和药皮处理干净。 四、成品保护 1、其他工种在挖土方时,注意不要损坏接地装置。 五、安全环境保护 1、进行接地装置施工时,位于较深的基坑应注意高空坠物。 2、进行电焊作业时,电焊机应符合相关规定并使用专用闸箱。必须做到持证上岗,施工前清理易燃 易爆物品,设专人看火及灭火器具。 六、职业健康 1、进行接地装置施工时,位于较深的基坑应注意高空坠物。 2、进行电焊作业时,相应设备必须完好,电焊工必须配戴好防护用具,操作人员必须持证上岗并配 备灭火器具。

审核人 交底人 接受交底人

1.本表由施工单位填写,交底单位与接受交底单位各保存一份。 2.当作分项工程施工技术交底时,应填写“分项工程名称”栏,其他技术交底可不填写。

范文六:QTZ80F塔吊防雷接地施工方案 投稿:姜砢砣

QTZ80F塔吊防雷接地施工方案

QTZ80F塔吊采用Φ16镀锌圆钢引至塔尖500mm,作避雷针,引下线采用16mm2钢总线引至接地极,接地极用100扁铁埋6m,与主楼基础接地网相连。

QTZ80F塔吊附墙装置设计和安装

一、附墙装置说明

根据QTZ80F塔吊使用说明书,附墙壁装置的使用规定,共设四道附墙装置,其高度分别在30m、25m和20m,附墙壁上的自由端为15m。

二、附墙壁装置设计和安装要点

1、设计和安装依据《QTZ80F塔吊使用说明书》。

2、附着是由四个撑杆和一套环梁等组成,它主要是把塔机固定在建筑物的梁上,起着依附作用,使用时环梁套在标准节上,四角用八个调节螺栓通过顶块把标准节顶牢,其撑杆长度可以调整,撑杆采用直径150mm的无缝钢管和调节丝杆组成。

3、四根撑杆应保持在同一水平内,调整顶块及撑杆长度使塔身轴线铅直。

4、安装附墙壁装置必须用经纬仪对塔身进行垂直度校正,避免因附墙装置引起塔身倾斜或扭转变形。

三、钢材和焊条

1、E43型用于Ⅰ级钢,型钢及钢板。

2、E50型用于Ⅱ级钢。

范文七:接地与防雷规范 投稿:雷梜條

接地与防雷

5.1 一般规定

5.1.1 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(图5.1.1)。

图5.1.1 专用变压器供电时TN-S接零保护系统示意 1-工作接地;2-PE线重复接地;3-电气设备金属外壳(正常不带电的外露可导电部分);L1、L2、L3-相线;N-工作零线;PE-保护零线;DK-总电源隔离开关;RCD-总漏电保护器(兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器);T-变压器

5.1.2 当施工现场与外电线路共用同一供电系统时,电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。不得一部分设备做保护接零,另一部分设备做保护接地。

采用TN系统做保护接零时,工作零线(N线)必须通过总漏电

保护器,保护零线(PE线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN-S接零保护系统(图

5.1.2)。

图5.1.2 三相四线供电时局部TN-S接零保护系统保护零线引出

示意

1一NPE线重复接地;2-PE线重复接地;L1、L2、L3一相线;N一工作零线;PE保护零线;DK--总电源隔离开关;RCD-总漏电保护器(兼有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器)

5.1.3 在TN接零保护系统中,通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。

5.1.4 在TN接零保护系统中,PE零线应单独敷设。重复接地线必须与PK线相连接,严禁与N线相连接。

5.1.5 使用一次侧由50V以上电压的接零保护系统供电,二次侧为50V及以下电压的安全隔离变压器时,二次侧不得接地,并应将二次线路用绝缘管保护或采用橡皮护套软线。

当采用普通隔离变压器时,其二次侧一端应接地,且变压器正常不带电的外露可导电部分应与一次回路保护零线相连接。

以上变压器尚应采取防直接接触带电体的保护措施。

5.1.6 施工现场的临时用电电力系统严禁利用大地做相线或零线。

5.1.7 接地装置的设置应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响,并应符合表5.1.7的规定,接地电阻值在四季中均应符合本规范第5.3节的要求。但防雷装置的冲击接地电阻值只考虑在雷雨季节中土壤干燥状态的影响。

表 5.1.7 接地装置的季节系数ψ值

5.1.8 PE线所用材质与相线、工作零线(N线)相同时,其最小截面应符合表5.1.8的规定。

表5.1.8 PE线截面与相线截面的关系

5.1.9 保护零线必须采用绝缘导线。

配电装置和电动机械相连接的PE线应为截面不小于2.5mm2的绝缘多股铜线。手持式电动工具的PE线应为截面不小于

1.5mm2的绝缘多股铜线。

5.1.10 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。

5.1.11 相线、N线、PE线的颜色标记必须符合以下规定:相线Ll(A)、L2(B)、L3(C)相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色;N线的绝缘颜色为淡蓝色;PE线的绝缘颜色为绿/黄双色。任何情况下上述颜色标记严禁混用和互相代用。

5.2 保护接零

5.2.1 在TN系统中,下列电气设备不带电的外露可导电部分应做保护接零:

1 电机、变压器、电器、照明器具、手持式电动工具的金属外壳;

2 电气设备传动装置的金属部件;

3 配电柜与控制柜的金属框架;

4 配电装置的金属箱体、框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门;

5 电力线路的金属保护管、敷线的钢索、起重机的底座和轨道、滑升模板金属操作平台等;

6 安装在电力线路杆(塔)上的开关、电容器等电气装置的金属外壳及支架。

5.2.2 城防、人防、隧道等潮湿或条件特别恶劣施工现场的电气设备必须采用保护接零。

5.2.3 在TN系统中,下列电气设备不带电的外露可导电部分,可不做保护接零:

1 在木质、沥青等不良导电地坪的干燥房间内,交流电压380V及以下的电气装置金属外壳(当维修人员可能同时触及电气设备金属外壳和接地金属物件时除外);

2 安装在配电柜、控制柜金属框架和配电箱的金属箱体上,且与其可靠电气连接的电气测量仪表、电流互感器、电器的金属外壳。

5.3 接地与接地电阻

5.3.1 单台容量超过100kVA或使用同一接地装置并联运行且总容量超过100kVA的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于4Ω。

单台容量不超过100kVA或使用同一接地装置并联运行且总容量不超过100kVA的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于10Ω。

在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区,当达到上述接地电阻值有困难时,工作接地电阻值可提高到30Ω。

5.3.2 TN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。 在TN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10Ω。在工作接地电阻值允许达到10Ω的电力系统中,所有重复接地的等效电阻值不应大于10Ω。

5.3.3 在TN系统中,严禁将单独敷设的工作零线再做重复接地。

5.3.4 每一接地装置的接地线应采用2根及以上导体,在不同点与接地体做电气连接。

不得采用铝导体做接地体或地下接地线。垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢,不得采用螺纹钢。

接地可利用自然接地体,但应保证其电气连接和热稳定。

5.3.5 移动式发电机供电的用电设备,其金属外壳或底座应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接。

5.3.6 移动式发电机系统接地应符合电力变压器系统接地的要求。下列情况可不另做保护接零:

1 移动式发电机和用电设备固定在同一金属支架上,且不供给其他设备用电时;

2 不超过2台的用电设备由专用的移动式发电机供电,供、用电设备间距不超过50m,且供、用电设备的金属外壳之间有可靠的电气连接时。

5.3.7 在有静电的施工现场内,对集聚在机械设备上的静电应采取接地泄漏措施。每组专设的静电接地体的接地电阻值不应大于100Ω,高土壤电阻率地区不应大于1000Ω。

5.4 防 雷

5.4.1 在土壤电阻率低于删200Ω·m区域的电杆可不另设防雷接

地装置,但在配电室的架空进线或出线处应将绝缘子铁脚与配电室的接地装置相连接。

5.4.2 施工现场内的起重机、井字架、龙门架等机械设备,以及钢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以外时,应按表

5.4.2规定安装防雷装置。表5.4.2中地区年均雷暴日(d)应按本规范附录A执行。

当最高机械设备上避雷针(接闪器)的保护范围能覆盖其他设备,且又最后退出现场,则其他设备可不设防雷装置。

确定防雷装置接闪器的保护范围可采用本规范附录B的滚球法。

表5.4.2 施工现场内机械设备及高架设施需安装防雷装置的规定

5.4.3 机械设备或设施的防雷引下线可利用该设备或设施的金属结构体,但应保证电气连接。

5.4.4 机械设备上的避雷针(接闪器)长度应为1~2m。塔式起重

机可不另设避雷针(接闪器)。

5.4.5 安装避雷针(接闪器)的机械设备,所有固定的动力、控制、照明、信号及通信线路,宜采用钢管敷设。钢管与该机械设备的金属结构体应做电气连接。

5.4.6 施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30Ω。

5.4.7 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,但接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。

范文八:3防雷接地规范 投稿:邱魗魘

目 次

一. 概述...................................................................2 二. 接地...................................................................2

1. 接地电阻要求..........................................................2 2. 基站地网..............................................................3

2.1. 一般要求..........................................................3

2.2. 地网形式..........................................................3 3. 接地系统.............................................................10 三. 防雷..................................................................12

1. 直击雷防护...........................................................12 2. 电源系统防雷.........................................................12

2.1. 室内宏蜂窝站.....................................................12

2.2. 室外站...........................................................13 3. 馈线防雷.............................................................13 4. 浪涌保护器安装要求...................................................13

一. 概述

经查表《全国主要城市年平均雷暴日数统计表》,广西主要城市年平均雷暴日数如下:

表1 广西主要城市年平均雷暴日数 地名

南宁市

柳州市

桂林市

北海市

梧州市 雷暴日数 84.6 67.3 78.2 83.1 93.5 雷电活动区划分 多雷区 多雷区 多雷区 多雷区 强雷区

广西大部分地区年平均雷暴日数都接近于强雷区标准90日左右,梧州市等属于强雷区。基站的防雷、接地、雷电过电压保护按照多雷区、强雷区强度设计。

二. 接地

1. 接地电阻要求

基站地网的工频接地电阻宜控制在10Ω以内。

当基站土壤电阻率大于700Ω•m、接地电阻大于10Ω时,可不对地网的工频接地电阻加以限制,但要采取以下措施:

室内宏蜂窝站:在地网四角敷设20~30m的辐射型水平接地体。

室外站:在地网的四角敷设10~20m的辐射形水平接地体。

2. 基站地网

2.1. 一般要求

1)必须采用联合接地:

如果室外站有机房、铁塔、变压器,那么必须把机房地网、铁塔地网、变压器地网等相互连通形成一个共用地网。

2)接地体材料选用:

垂直接地体:热镀锌角钢(50mm×50 mm×5 mm,长度2.5m)或钢管(Ф50mm,壁厚3.5mm,长度2.5m)。

水平接地体:热镀锌扁钢(40×4mm,长度由需要定)。

接地引入线::热镀锌扁钢(40×4mm,长度由需要定)。

3)工艺要求:

接地体埋深宜不小于0.8m(接地体上端距地面的距离)。

垂直接地体间距为垂直接地体长度的1~2倍,具体数量可以根据地网大小、地理环境情况来确定,地网四角的连接处应埋设垂直接地体,要求基站接地电阻值≤10Ω。

接地体之间的所有连接,必须使用焊接。焊点均应做防腐处理(浇灌在混凝土中的除外)。

在大地土壤电阻率较高的地区,地网的接地电阻值难以满足要求时,可以使用化学降阻剂,以降低接地电阻的阻值,但不提倡使用食盐。

2.2. 地网形式

2.2.1. 铁塔建在机房上的地网

当铁塔位于机房屋顶时,铁塔四脚应与楼顶避雷带就近不少于两处焊接连通,机房铁塔除利用建筑物框架结构建筑四角柱内的钢筋作为雷电引下线外,且在铁塔避雷针上设置专门雷电引下线,在天线铁塔避雷针引下线所接的垂直接地体周围施放液状长效降阻剂,这样有利于增加雷电流的泄流能力。接地系统除利用建筑物自身的基础还需要外设环形地网为其接地装置,同时应在机房地网四角设置20米左右的水平接地体作为辐射式接地体,以利散流。

2.2.2. 铁塔四角包含机房的地网

移动通信机房为框架结构建筑,机房包含在铁塔四角之内,铁塔避雷针应专门设40×4的热镀锌扁钢作为雷电引下线,接地系统应利用建筑物自身的基础和铁塔四角外设的环形地网为其接地装置,接地网的面积最小应大于15m×15m。若大地电阻率大于1000Ω·m时宜在原地网的基础上加附加辐射形接地体,即在地网的四个角向外辐射20m左右的水平接地体,在水平接地体终端附加垂直接地体,其水平接地体四周采用长效降阻剂处理。

2.2.3. 铁塔建在机房旁边的地网

将机房、铁塔、变压器地网相互独立的地网相互连通组成一个联合地网,如果大地电阻率较高的地区,再在铁塔地网远离机房一侧的铁塔两角采用辐射型接地体,并在辐射型水平接地体周围采用液状长效降阻剂处理。

2.2.4. 自立式铁塔或者通信杆塔的地网

自立式铁塔一般采用塔基基础内的金属作为接地体,自立式铁塔接地系统应和建筑物的接地以及避雷带相连,宜围绕机房做一个地网,其地网应与自立式铁塔地两端相连。

当使用通信杆塔时,宜围绕杆塔3m远范围设置封闭环形(矩形)接地体,并与杆塔地基钢板四角可靠焊接连通。杆塔地网应与机房地网每隔3m~5m相互焊接连通一次。

2.2.5. 利用办公楼、大型建筑作为机房地网

机房建子办公楼、大型建筑的地网,应充分利用建筑物自身各类与地构成回路的金属管道(如消防水管),并与大楼顶避雷带上或者在大楼顶的避雷网预留的接地端多次连接,在条件允许的情况下,敲开几根柱子内的钢筋与大楼顶避雷带上或者在大楼顶的避雷网预留的接地端相互连在一起作为基站的接地。

2.2.6. 利用商品房作为机房地网

对于利用商品房作机房的移动通信基站,应尽量找出建筑防雷地网或其它专用地网,并就近再设一组地网,三者相互在地下焊接连通。找不到原地网时,应因地制宜就近设一组地网,并与建筑物基础内钢筋焊接连通,铁塔应在两个方向与建筑物避雷带就近连

接。

2.2.7. 典型地网的设计

铁塔包含机房地网、铁塔建在机房之上时地网、铁塔建在机房旁边时地网、大地电阻率较低时铁塔建在机房旁边时地网、大地电阻率较高、有引外接地时铁塔建在机房旁边时地网、杆塔建在机房旁边时典型地网的设计见图1~6示意图。

图1 铁塔包含机房地网示意图

图2 铁塔建在机房之上时地网示意图

图3 铁塔建在机房旁边时地网示意图

图4 大地电阻率较低时铁塔建在机房旁边时地网示意图

图5 大地电阻率较高、有引外接地时铁塔建在机房旁边时地网示意图

图6 杆塔建在机房旁边时地网示意图

3. 接地系统

1)基站共设置2个地线排:室外地线、室内地线排。室外地线排安装在馈线洞外墙上,室内地线排安装交流配电箱或防雷箱顶走线架上方。

2)室外地线与室内地线排的接地引入线分别采用40mm×4mm的热镀锌扁钢引到地网,接地引入线与地网的连接点宜避开避雷针的雷电引下线及铁塔塔脚。接地引入线出土部位应有防机械损伤和绝缘防腐的措施。

3)避雷针应使用40mm×4mm的热镀锌扁钢设置专门的避雷针雷电引下线引到地网。雷电流引下线尽可能短直,避免出现U形或V形。

基站内总的接地要求,详见《接地系统图》

基站接地线缆明细表如下:

表2 基站接地线缆明细表

编号 001 002 003 003 004 004 004 004 004 004 005 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014

导线路由

由 地网 地网

馈线金属外护层(天线处) 馈线金属外护层(离塔处)

馈线避雷器1 馈线避雷器2 馈线避雷器3 馈线避雷器4 馈线避雷器5 馈线避雷器6 室外走线架端点1 室外走线架端点2 开关电源工作地 开关电源架外壳 交流配电箱外壳 电源浪涌保护器 BTS设备外壳 传输设备外壳 传输信号避雷器 室内走线架 电池架

到 室外地线排 室内地线排 避雷针专用引下扁钢 避雷针专用引下扁钢

室外地线排 室外地线排 室外地线排 室外地线排 室外地线排 室外地线排 室外地线排 避雷针专用引下扁钢

室外地线排 室内地线排 室内地线排 室内地线排 室内地线排 室内地线排 室内地线排 室内地线排 室内地线排 室内地线排

选用导线

备注

镀锌扁钢-40×4mm 地网费用中计列 镀锌扁钢-40×4mm 地网费用中计列 ZA-RVV-1×10 ZA-RVV-1×10 ZA-RVV-1×10 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×70 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16 ZA-RVV-1×16

003 馈线金属外护层(机房人口处)

馈线接地卡提供 馈线接地卡提供 馈线接地卡提供

BTS厂家提供 传输厂家提供

备注:保护地线采用使用黄绿相间颜色的电缆。

三. 防雷

1. 直击雷防护

移动通信基站天线应在避雷针的保护范围之内,避雷针保护范围可用45º角法或滚球法确定。

避雷针应使用40mm×4mm的热镀锌扁钢设置专门的避雷针雷电引下线。 室外站设备与避雷带距离较近时,应将基站设备放到避雷带下方。

2. 电源系统防雷 2.1. 室内宏蜂窝站

宏蜂窝站根据基站的地理环境,分为三种类型:城区、郊区、山区。

1.城市指市区内一般公共建筑物、专用机房;

2.郊区指包括城市中高层孤立建筑物的楼顶机房、城郊、居民房、水塘旁以及无专用配电变压器供电的基站;

3.山区指包括丘陵、公路旁、农民房、水田旁的易遭受雷击的机房。

各类型基站、各级浪涌保护器的最大通流容量配置如下表:

表4-1 宏蜂窝基站电源浪涌保护器的最大通流容量

环境因素 城区

交流第一级

郊区 山区

交流二级 直流保护

有不利因素 无不利因素 有不利因素 无不利因素 有不利因素 无不利因素

电源浪涌保护器选

80kA 60kA 100kA 60kA 120kA 80kA 40kA 15kA

开关电源输入端 直流配电单元输出端

交流配电箱 安装位置

“不利因素”包括以下情况:

1.基站设在高层建筑、山顶、水边、矿区和空旷高地; 2.基站设有铁塔或塔楼; 3.无专用变压器;

4.交流供电线路无法按要求埋地引入; 5.大地电阻率较高致使站内接地电阻偏大。

2.2. 室外站

室外站电源过电压保护应采用分级保护,根据基站的地理环境,分为三种类型:城区、郊区、山区,各类型基站、各级浪涌保护器的最大通流容量配置如下表:

表4-1 室外基站电源浪涌保护器的最大通流容量

环境因素

城区

交流第一级 交流二级 直流保护

郊区 山区

电源浪涌保护器选

100kA 120kA 120kA 60kA 15kA

开关电源输入端 直流配电单元输出端

交流配电箱 安装位置

3. 馈线防雷

基站应在同轴电缆引进机房入口处安装标称放电电流不小于5kA的同轴SPD,同轴SPD接地端子的接地引线应从天馈线入口处外侧的地线排、避雷带或地网引接。

安装小微波的基站应将微波设备的室内和室外单元可靠接地,内外单元之间射频电缆的金属外护层应在铁塔的上部、下部接地,室内单元的2Mbps(或使用的其他类型信号)接口应安装SPD。

4. 浪涌保护器安装要求

1)各级浪涌保护器之间应保持必要的退耦距离或增设退耦器件,退耦距离(电缆长度)应不小于5m。

2)在电源SPD的引接线上,应串接保护空开(或保险丝),防止SPD故障时引起系统供电中断。

3)SPD引接线长度应小于1m,SPD接地线的长度应小于1.5m,材料为16mm2

的多股铜线。

4)SPD的引接线和接地线,必须通过接线端子或铜鼻连接牢固,防止雷电流通过时产生的线芯收缩造成连接松动。铜鼻和缆芯连接时,应使用液压钳紧固或浸锡处理。

范文九:防雷接地规范 投稿:田煫煬

防雷接地规范,防雷接地规范文件下载 防雷接地规范:

1 总则

1.0.1为防止和减少雷电对建筑物电子信息系统千万的危害,保护人民生命和财产安全,制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建的建筑物电子信息系统防雷的设计、施工、验收、维护和管理。

本规范不适用于易燃、易爆危险环境和场所的电子信息系统防雷。

1.0.3在进行建筑物电子信息系统防雷设计时,应根据建筑物电子信息系统的特点,将外部防雷措施和内部防雷措施协调统一,按工程整体要求,进行全面规划,做到安全可行、技术先进、经济合理。

1.0.4电子信息系统的防雷必须坚持预防为主、安全第一的原则。当需要时,可在设计前对现场雷电电磁环境进行评估。

1.0.5电子信息系统应采用外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护(图1.0.5)。

1.0.6电子信息系统的防雷应根据环境因素、雷电活动规律、设备所在雷电防护区和系统对雷电电磁脉冲的抗扰度、雷电事故受损程度以及系统设备的重要性,采取相应的防护措施。

1.0.7建筑物电子信息系统防雷,除应符合本规范外,尚应符合国家的有关标准的规定。

2 术语

2.0.1电子信息系统 electronic information system

由计算机、有/线通信设备、处理设备、控制设备及其相差的配套设备、设施(含网络)等的电子设备构成的,按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。

2.0.2电磁兼容性 electromagnetic compatibility(EMC)

设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对环境中的其他设备和系统构成不能承受的电磁干扰的能力。

2.0.3电磁屏蔽 electromagnetic shielding

用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。

2.0.4防雷装置 lightning protection system(LPS)

外部和内部雷电防护装置的统称。

2.0.5外部防雷装置 external lightning protection system

由接闪器、引下线和接地装置组成,主要用以防直击雷的防护装置。

2.0.6内部防雷装置 internal lighting protection system

由等电位连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、合理布线系统、浪涌保护器等组成,主要用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应。 2.0.7共用接地系统common earthing system

将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。 2.0.8等电位连接 equipotential bonding(EB)

设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。

2.0.9等电位连接带 equipotential bonding bar(EBB)

将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。

2.0.10自然接地体 natural earthing electrode

具有兼作接地的但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设施等的统称。 2.0.11接地端子earthing terminal

将保护己二酸,包括等电位连接导体和工作接地的导体(如果有的话)与接地装置连接的端子或接地排。

2.0.12总等电位连接端子板main equipotential earthing terminal board(MEB)

将多个接地端子连接在一起的金属板。

2.0.13楼层等电位接地端子板floor equipotential earthing terminal board(FEB)

建筑物内,楼层设置的接地端子板,供局部等电位接地端子板作等电位连接用。

2.0.14局部等电位接地端子板 local equipotential earthing terminal board(LEB)

电子信息系统设备机房内,作局部等电位连接的接地端子板。

2.0.15等电位连接网络bonding network(BN)

由一个系统的诸外露导电部分作等电位连接的导体所组成的网络。

2.0.16浪涌保护器surge protective device(SPD)

至少应包含一个非线性电压限制元件,用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。按照浪涌保护器在电子信息系统的功能,可分为电源浪涌保护器、天馈浪涌保护器和信号浪涌保护器。

2.0.17电压开关型浪涌保护器voltage switching type SPD

采用放电间隙、气体放电管、晶闸管和三端双向可控硅元件构成的浪涌保护器。通常称为开关型浪涌保护器。

2.0.18电压限制型浪涌保护器voltage limiting type SPD

采用压敏电阻器和抑制二极管组成的浪涌保护器。通常称为限压型浪涌保护器。

2.0.19雷电防护区lightning protection zone(LPZ)

需要规定和控制雷电电磁环境的区域。

2.0.20综合防雷系统 synthelical protection against lightning system

建筑物采用外部和内部防雷措施构成的防雷系统。

2.0.21雷电电磁脉冲lightning electromagnetic impulse(LEMP)

作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应。

3 雷电防护分区

3.1地区雷暴日等级划分

3.1.1地区雷暴日等级应根据年平均雷暴日数划分。

3.1.2地区雷暴日等级宜划分为少雷区、多雷区、高雷区,并符合下列规定:

1少雷区:年平均雷暴日在20天及以下的地区;

2多雷区:年平均雷暴日20大于天,不超过40天的地区;

3高雷区:年平均雷暴日大于40天,不超过60天的地区;

4强雷区:年平均雷暴日超过60天以上的地区。

3.1.3地区雷暴日数按国家公布的当地年平均雷暴日数为准,见附录D。

3.2雷电防护区划分

3.2.1雷电防护区的划分是将需要保护的控制雷电电磁脉冲环境的建筑物,从外部到内部划分为不同的雷电防护区(LPZ)。

3.2.2雷电防护区应划分为:直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防护区、后续防护区(图3.2.2),并符合下列规定:

1 直击雷非防护区(LPZ0A):电磁场没有衰减,各类物体都可能遭到直接雷击,属完全暴露的不设防区。

4 直击雷防护区(LPZ0B):电磁场没有衰减,各类物体很少遭受直接雷击,属充分暴露的直击雷防护区。

5 第一防护区(LPZ1):由于建筑物的屏蔽措施,流经各类导体的雷电流比直击雷防护区(LPZ0B)减小,电磁场得到了初步的衰减,各类物体不可能遭受直 接雷击。

6 第二防护区(LPZ2):进一步减小所导引的雷电流或电磁场而引入的后续防护区。

7 后续防护区(LPZn):需要进一步减小雷电电磁脉冲,以保护第三度水平高的设备的后续防护区。

4 雷电防护分级

4.1一般规定

4.1.1建筑物电子信息系统的雷电防护等级应按防雷装置的拦截效率划分为A、B、C、D四级。

4.1.2雷电防护等级应按下列文法之一划分:

1 按建筑物电子信息系统所处环境进行雷击风险评估,确定雷电防护等级

2 按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级。

4.1.3对于特殊重要的建筑物,宜采用4.1.2条规定的两种文法进行雷电防护分级,并按其中较高防护等级确定。

4.2按雷击风险评估确定雷电防护等级

4.2.1按建筑物年预计雷击次数N1和建筑物入户设施年预计雷击次数N2确定N(次/年)值,N=N1+N2(计算文法见附录A)。

4.2.2建筑物电子信息系统系统设备,因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可接受的年平均最大雷击次数NC可按下式计算:NC=5.8×10-1.5/C(次 /年)。计算文法见附录A。

4.2.3将N和NC进行比较,确定电子信息系统设备是否需要安装雷电防护装置:

1 当N<NC时,可不安装雷电防护装置;

2 当N>NC时,应安装雷电防护装置。

4.2.4按防护装置拦截效率E的计算公式E=1-NC/N确定其雷电防护等级:

1 当E>0.98时 定为A级

2 当0.90<E≤0.98时 定为B级

3 当0.80<E≤0.90时 定为C级

4 当E≤0.80时 定为D级

范文十:防雷接地规范 投稿:于曢曣

防雷接地规范,建筑防雷接地规范,防雷接地验收规范

防雷接地规范

3.1 供电系统的防雷与接地

3.1.1 移动通信基站的交流供电系统应采用三相互线制供电方式。

3.1.2 移动通信基站宜设置专用电力变压器,电力线宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆钢管埋地引入移动通信基站,电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地。

3.1.3 当电力变压器高在站外时,对于地处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω·m的暴露地区的架空高压电力线路,宜在其上方架设避雷线,其长度不宜小于500m。电力线应避雷线的25°角保护范围内,避雷线(除终端杆处)应每杆作一次接地。

为确保安全,宜在避雷线终端杆的前一杆上,增装一组氧化锌避雷器。 若已建站的架空高压电力线路防雷改造采用避雷线有困难时,可在架空高压电力线路终端杆、终端杆前第一、第三或第二、第四杆上各增设一组氧化锌避雷器,同时在第三杆或和四杆增设一组高大保险丝。 避雷线与避雷器的接地体宜设计成辐射形或环形。

3.1.4 从地下进站,电缆长度不宜小于200m,电力电缆与架空电力线连接处三根相线应加装氧化锌避雷器,电缆两端金属外护层应就近接地。

3.1.5 移动通信箕站交流电力变压器高压侧的三根相线,应分别就近对地加装氧化锌避雷器,电力变压器低压侧三根相线应分别地加装无间隙氧化锌避雷器,变压器的机壳、低压侧的交流零线,以及与

变压器相连的电力电缆的金属外护运载,应就近接地。出入基站的所有电力线均应在出口处加装避雷器。

3.1.6 入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房,其长度不宜小于50m(当变压器高压侧已采用电力电缆时,低压电力电缆长度不限)。电力电缆在时入机房交流屏处应加装避雷器,从屏内引出的零线不作重复接地。

3.1.7 动通信基站供电设备的正常不带电的金属部分、避雷器的接地端,均应作保护接地,严禁作接零保护。

3.1.8 动通信基站直流工作地,应从室内接地汇集线上就近引接,接地线截面积应满足最大负荷的要求,一般为35~95㎜2,材料为我股铜线。

3.1.9 移动通信基站电源设备应满足相关标准、规范中关于耐雷电冲击指标的规定,交流屏、整流器(或高频开关电源)应设有分级防护装置。

3.1.10 电源避雷器和天馈线避雷器的耐雷电冲击指标等参数应符合相关标准、规范的规定。

3.2 铁塔的防雷与接地

3.2.1 移动通信基站铁塔应有完善的防直击雷及二次感应雷的防雷装置。

3.2.2 移动通信基站铁塔宜采用太阳能塔灯。对于使用交流电馈电的航空标专灯,其电源线应采用具有金属外护层的电缆,电缆的金属外护层应在塔顶及进机房入口处的外侧就近接地。塔灯控制线及电

源线的每根相线均应在机房入口处分别对地加装避雷器,零线应直接接地。

3.3 天馈线系统的防雷与接地

3.3.1 移动通信基站天线应在接闪器的保护范围内,接闪器应设置专用雷电流引下线,材料宜采用40㎜×4㎜的镀锌扁钢。

3.3.2 基站同轴电缆馈线的金属外护层,应在上部、下部和经走线架进机房入口处就近接地,在机房入口处的接地应就近与地网引出的接地线妥善连通。当铁塔高度大于或等于60 m时,同轴电缆馈线的金属外护层还应在铁塔中部增加一处接地。

3.3.3 同轴电缆馈线进入机房后与通信设备连接处应接装馈线避雷器,以防来自天馈线引入引入的感应雷。馈线避雷器接地端子应就近引接到室外馈线入口处接地线上,选择馈线避雷器时应考虑阻抗、衰耗、工作频段等指标与通信设备相适应。

3.4号线路的防雷与接地

3.4.1 信号电缆应由地下进出移动通信基站,电缆内芯线在进站处应加装相应的信号避雷器,避雷器和电缆内的空线对均应作保护接地。站区内严禁布放架空缆线。

3.4.2 对于地处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω·m地区的新建信号电缆,宜采取在电缆上方布放排流线或采用有金属外护套的电缆,亦可采用光缆,以防雷击。

3.5 其他设施的防雷与接地

3.5.1 移动通信基站的建筑物应的完善的防直击雷及抑制二次感

应雷的防雷装置(避雷网、避雷带和接闪器等)。

3.5.2 机房顶部的各种金属设施,均应分别与屋顶避雷带就近连通。机房屋顶的彩灯应安装在避雷带下方。

3.5.3 机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地。保护接地引线一般宜采用截面积不小于35㎜2的多股铜导线。

河南郑州万佳防雷科技有限公司

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避雷针的防护范围计算方法

避雷针的防护范围计算方法 :常用避雷针(这里仅指单针)保护

范围的计算方法主要有折线法和滚球法,为此,就“折线法”和“滚球法”的计算进行了初步的分析和探讨,得出:“折线法”的主要特点是设计直观,计算简便,节省投资,但建筑物高度大于20 m以上不适用;“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围,但计算相对复杂,投资成本相对大。 在避雷针保护范围的计算方法中,“折线法”是比较成熟的方法。近几年来,国标中规定的“滚球法”也开始得到同行的认同,但在实际运用中,“滚球法”也碰到一些问题,特别是在计算天面避雷针保护范围的时候。因此有必要对电力系统常用的“折线法”和国标的“滚球法”进行比较分析,发现其中存在的问题。

1“折线法”避雷保护计算 “折线法”在电力系统又称“规程

法”,即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。

L/ 620—997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》标准就规定了单支避雷针的保护范围,见图。

1.1避雷针在地面上保护半径的计算 计算避雷针在地面上的保

护半径可用公式 式中:Rp——保护半径; h——避雷针的高度; P——高度影响因数。 其中,P的取值是:当h≤30 m,P=1;当30 m 的h的纯数值;当h>20 m时,只能取h=120 m。

1.2被保护物高度hp水平面上保护半径的计算 a)当hp≥0.5h

时,被保护物高度hp水平面上的保护半径 式中:Rp——避雷针在hp水平面上的保护半径; hp——被保护物的高度; ha——避雷针的有效高度。 b)当hp<0.5h时,被保护物高度hp水平面上的保护半径

2“滚球法”避雷保护计算 “滚球法”是国际电工委员会(IEC)

推荐的接闪器保护范围计算方法之一。我国建筑防雷规范G 50057—994(2000年版)也把“滚球法”强制作为计算避雷针保护范围的方法。滚球法是以hR为半径的一个球体沿需要防止击雷的部位滚动,当球体只触及接闪器(包括被用作接闪器的金属物)或只触及接闪器和地面(包括与大地接触并能承受雷击的金属物),而不触及需要保护的部位时,则该部分就得到接闪器的保护。滚球法确定接闪器保护范围应符合规范规定,见表。

应用滚球法,避雷针在地面上的保护半径的计算可见以下方法及

图2。 a)避雷针高度h≤hR时的计算 距地面hR处作条平行于地面的平行线。以针尖为圆心、hR为半径作弧线交于平行线A,两点。

以A,为圆心,hR为半径作弧线,该弧线与针尖相交并与地面相切,这样,从弧线起到地面就是保护范围。保护范围是一个对称的锥体。避雷针在hP高度的xx’平面上和在地面上的保护半径,按公式[2](4)计算确定 式中: Rp——避雷针保护高度xx’平面上的保护半径; hR——滚球半径,按表确定; hp——被保护物的高度; R0——避雷针在地面上的保护半径。 b)当避雷针高度h>hR时的计算 在避雷

针上取高度hp的一点代替单支避雷针针尖并作为圆心,亦可见图2。 3“滚球法”计算天面避雷针保护范围存在的问题

3.1 存在问题 用 “滚球法”计算避雷针在地面上的保护,保

护范围可以很好地得到确认,但用“滚球法”计算天面避雷针保护范围时却存在较大的误差。“滚球法”是以避雷针和被保护物所在平面为一无限延伸的平面作为前提的,当被保护物位于屋顶天面时,天面不是一个无限延伸的平面,况且,当滚球同时与避雷针尖和天面避雷带接触时,滚球和天面之间不存在确定的相切关系。因此《建筑物防雷设计规范》中给出的计算公式将不能直接运用。 在这种情况下,我们怎样计算其保护范围呢?由于天面不可延伸且形状不规则,因此,根据滚球法计算保护范围的原理,当避雷针位置确定后,滚球在以避雷针尖作为一个支点,以避雷带上任一点作为另一支点滚动时,它在一定高度的保护范围也将是一个不规则的图形。从理论上讲,要想知道被保护物体能否得到全面保护,我们需要计算出以避雷针尖为一个滚球支点,以避雷带上的所有点作为另一个滚球支点时,用避雷针在一定高度的所有保护半径来确定被保护物体能否完全得到保护。

这种计算方法在实际应用中有一定的偏差。因此,我们需要寻找一种简便的方法来计算被保护物体能否得到避雷针的完全保护。 从滚球法计算保护范围的原理中,我们可以得出如下推论:

a)以避雷针的顶点为一个支点,另一个支点距避雷针基点的垂

直距离越近时,其在一定高度的保护半径越小,反之,另一个支点距避雷针的基点垂直的距离越远(不能超过滚球半径)时,其在一定高度的保护半径越大。

b)当被保护物体最高点垂直于避雷针的平面上,计算出的保护

半径大于被保护物体上最远点距避雷针的垂直距离时,该被保护物体可得到避雷针的全面保护。 根据以上推论,我们只要计算出避雷带上距避雷针基点最近(指以避雷针基点作为起点,经被保护物体在天面上的正投影与避雷带上各点连线中的最短距离)的点作为支点时,一定高度的保护距离,即可判断出该物体能否得到全面保护(当计算出的保护距离大于该被保护物体到避雷针的垂直距离的最大值时,被保护物体得到全面保护,反之,则相反)。

3.2举例说明 假设天面有一物体,物体的高度为3 m,其最远点

距避雷针基点的垂直距离为7 m,避雷带上距避雷针基点最近的点(该支点与避雷针基点的连线经过被保护物体在天面的正投影)距避雷针的垂直距离为5 m。避雷针设多高才能对该物体进行全面保护? 根据以上条件,假设避雷针的基点为O点,被保护物体上距避雷针的最远点设为A点,滚球的另一个支点为点,依据滚球法的原理,可作图3。

a)分别以A,两点为圆心,以hR为半径划圆弧,则圆弧相交于E

点,E点即为滚球的圆心。

b)以E点为圆心,以hR为半径划圆,则该圆一定经过A,两点

且与避雷针相交于C点(当E点距避雷针的垂直距离大于hR时,无交点),OC即为所求避雷针的高度。

c)经过滚球中心点E点作垂直于O的直线,与O的延长线相交

于F点。连接EA,EB,EC,则线段EA,EB,EC相等且等于滚球半径。经A,C两点作垂直于EF的直线,与EF相交于I,H两点。

d)设F=x,EF=y,避雷针高度OC=h,滚球半径取45m,则可得

方程组 y=43.95 m。 避雷针的高度应取一定的裕量,所以取高度为

7.5m,可对物体进行全面保护。如果用G50057—994标准给出的滚球法计算公式进行计算,所得结果为h= 6.4m,被保护对象可能得不到全面保护,存在一定雷电绕击概率。

4实例比较 下面以发电厂一些常见建筑物的保护面积来比较两

种计算方法(由于电厂的建筑物多数属于第三类防雷建筑物,所以滚球半径按第三类防雷建筑物选择,即hR=60 m)。 某电厂油区有两种规格的油罐,油罐保护高度hP分别为8 m和25 m,都设置了同样高度的避雷针,避雷针高度h=40 m,油罐保护半径分别以折线法和滚球法进行计算。

4.1折线法 根据公式(1),油罐保护高度8m的地面保护半径等

于油罐保护高度25 m的地面保护半径,R=5hP=52.2 m。这是因为保护高度hP=8 m<0.5h=20 m,而保护高度hP=25 m>0.5h=20 m。油罐

保护高度8 m水平面上的保护半径Rp=(1.5h-2hp)P=20.88 m。油罐保护高度25 m水平面上的保护半径Rp=(h-hp)P= 13.05 m。

4.2滚球法 因为避雷针高度h=40 m,滚球半径hR= 60m,h<

hR,根据公式[2](4),油罐保护高度8 m的地面保护半径等于油罐保护高度25 m的地面保护 对比以上数据,可以看出,在相同的条件下(滚球半径按第三类防雷建筑物选),用“滚球法”计算出来的建筑物高度水平面的保护半径(13.72 m和7.84 m)要比“折线法”计算出来的保护半径(20.88 m和13.05 m)要小,换言之,要达到相同的保护半径,用“滚球法”计算出的避雷针高度要比“折线法”计算出来的高度要高,可见“滚球法”要比“折线法”对独立避雷针的要求略高一些。只有第三类防雷建筑物的高度低于20 m时,“滚球法”算出的避雷针保护范围才与“折线法”算出的保护范围相似。

5结论 综上所述,可以得出以下几点结论: a)“折线法”的

主要特点是设计直观、计算简便、节省投资,但只适用于20 m以下的避雷高度,不能计算高度20 m以上建筑物的保护范围,而且计算结果与雷电流大小无关。 b)“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针(带)与网格组合时的保护范围。凡安装在建筑物上的避雷针、避雷线(带),不管建筑物的高度如何,都可采用滚球法来确定保护范围,并且保护范围与雷电流大小有关,但独立避雷针、避雷线受相应的滚球半径限制(60 m),其高度和计算相对复杂,比 “折线法”要增大投资。 c)天面避雷针保护范围的计算必须具体情况具体分析,用滚球法的原理设计出不同的避雷针组合,对天面上的重要设施进行保护。 由于对

大气电学特别是闪电规律的认识,现在还处在很不成熟的阶段,主要原因之一是由于闪电现象的随机性,而且大气现象还与地理位置,地貌等有关。所以无论在国内还是在国外,对防雷技术的看法还有很多意见。目前电力系统的电气设备直击雷防护都是根据现行行业标准设计的,而按照现行行业标准进行的电力设备直击雷防护设计,从949年至今已经历了半个多世纪的安全运行经验的考验,没有出现重大问题。在对建筑物防雷设计国标送审稿审查时,电力系统过电压方面的专家已经指出,电力设备不同一般建筑物,因此该国标不一定适用于电力系统中电力设备的直击雷防护。但 “滚球法”对于结构复杂的高层建筑保护有很大的优势,了解规程中“折线法”和“滚球法”的

各自特点,具体工程具体分析,才能制订出一套安全经济的保护方案。

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