當(dāng)前位置:首頁 > 物聯(lián)網(wǎng) > 《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》雜志
[導(dǎo)讀]摘要:針對目前高層建筑增加的現(xiàn)狀,分別從避雷網(wǎng)防雷、避雷針防雷、避雷器防雷等三個(gè)不同方式來保護(hù)建筑物和電氣設(shè)備。從對國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全進(jìn)行保護(hù)的角度出發(fā),對使用避雷網(wǎng)防雷、避雷針防雷以及避雷器防雷的避雷措施進(jìn)行了介紹。

引言

隨著智能建筑的發(fā)展,高層建筑越來越多,城市里的建筑物越來越密。因此,加強(qiáng)防雷工作,對建筑物和電氣設(shè)備采取必要的防雷保護(hù),對保護(hù)國家財(cái)產(chǎn)和人們的生命安全都是十分重要的。

1用避雷網(wǎng)防雷

對于建筑物可能遭受的直接雷擊和感性雷害,常常采用避雷帶裝置進(jìn)行防雷,避雷帶由避雷網(wǎng)、均壓環(huán)、引下線和接地極(網(wǎng))等組成。避雷帶分沿折板敷設(shè)和沿屋面混凝土塊敷設(shè)兩種。沿坡屋頂?shù)奈菁?、屋角、檐角、屋檐和平頂屋面四周的女兒墻等易受雷擊部位敷設(shè),就屬于沿折板敷設(shè)避雷帶。這種方法一般應(yīng)選用中6或中8圓鋼彎制避雷帶支架,沿避雷帶支架敷設(shè)路徑,按間隔1m埋設(shè),且高出安裝面150~200mm。然后選用中10~中12鍍鋅圓鋼或-25X4鍍鋅扁鋼作為避雷帶,經(jīng)調(diào)直后焊接在預(yù)埋支架上,并將焊點(diǎn)涂以防腐漆。

沿屋面混凝土塊敷設(shè)則應(yīng)根據(jù)建筑物的防雷等級標(biāo)準(zhǔn)來確定網(wǎng)孔大小。即先在屋面上劃出避雷帶網(wǎng)孔線,然后按間隔沿所劃網(wǎng)孔線埋設(shè)混凝土塊。混凝土塊應(yīng)埋設(shè)牢固,并在混凝土塊中央安放扁鋼或圓鋼預(yù)埋件,預(yù)埋件應(yīng)高出屋面10~20mm。同樣,選用中10~中12鍍鋅圓鋼或-25X4鍍鋅扁鋼作為避雷帶,經(jīng)調(diào)直后焊接在混凝土塊的預(yù)埋件上,再將焊點(diǎn)涂以防腐漆。如屋面平時(shí)無人行走,避雷帶可為明敷設(shè);如屋面作為觀景平臺、直升飛機(jī)起落場地或其他休閑場,平時(shí)有人在屋面上活動,在屋面上需要抹混凝土砂漿地坪或進(jìn)行鋪設(shè)地板磚處理,這樣就需要將避雷帶暗敷,暗敷的埋設(shè)深度以3~5cm為宜。這樣,屋面上的避雷帶就敷設(shè)完成了,之后再與接地引下線焊接連接。

2用避雷針防雷

2.1避雷針的結(jié)構(gòu)及作用

避雷針可起到引雷作用,因?yàn)楸芾揍槹惭b在建筑物的頂部,即在最高點(diǎn)安放一個(gè)接地裝置,所以,在雷云籠罩下,它的尖端部可形成強(qiáng)大電場。根據(jù)尖端放電原理,它很容易將雷電流引向其尖端而泄入大地,從而避免雷云向被保護(hù)建筑物放電。

避雷針一般由三部分組成,其中頂部聳立高空,接受雷電用的接閃器,一般用鍍鋅鋼管或鍍鋅圓鋼制成,長約2m,截面積不小于100mm2,鋼管壁厚不小于3mm,并且上端部打尖。高度在20m以內(nèi)的獨(dú)立避雷針常用水泥桿架設(shè),20m以上用鋼結(jié)構(gòu)支架架設(shè)。中部是引下線,是引導(dǎo)雷電流泄入大地的通道,常采用鍍鋅圓鋼或扁鋼作引下線。圓鋼的直徑不小于8mm,扁鋼面積不小于(12X4)mm2,并需將地面以上2m加以機(jī)械保護(hù)。下部為接地極,為了將雷電流迅速疏散到大地,可用鍍鋅管SC50或L50X50X5鍍鋅角鋼,長度均為2.5m,按間隔5m,埋深0.6m以上垂直埋設(shè)。接地極之間再用鍍鋅扁鋼-40X4(或-30X4)焊接成接地網(wǎng),且應(yīng)滿足接地電阻的有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。對于通訊系統(tǒng)、建筑自動消防系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)房等弱電系統(tǒng)的接地裝置,常采用銅板或鍍鋅鋼板作為接地極,并與防雷裝置、供配電系統(tǒng)的接地裝置等相互隔離。

2.2避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算

對于避雷針的保護(hù)范圍,各國的計(jì)算方法不完全相同,主要有折線法、曲線法、直線法等幾種。其中,折線法表示單支避雷針的保護(hù)范圍為一折線圓錐體;曲線法則是單支避雷針的保護(hù)范圍為一曲線圓錐體,這種方法是假設(shè)滾球半徑滾過防雷建筑物時(shí),凡是球體能接觸到建筑物的各個(gè)部分,均會遭受雷擊,而球體不能接觸到建筑物的各個(gè)部分,則不會遭受雷擊(已由建筑物其他部分給予了保護(hù));直線法的單支避雷針的保護(hù)范圍按針頂端的俯角大小來確定,如對有爆炸危險(xiǎn)物的建筑按45。俯角確定,一般建筑則按60。俯角來確定。

由于折現(xiàn)法比較簡單實(shí)用,在我國建筑防雷設(shè)計(jì)中廣泛采用。但折線法忽略了雷擊距離對避雷針保護(hù)范圍的影響,所以存在著一定的誤差。目前在高層建筑中多采用半導(dǎo)體少長針消雷裝置來解決這一問題。

2.3半導(dǎo)體少長針消雷裝置

半導(dǎo)體少長針消雷裝置是在避雷針的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,主要由導(dǎo)體針組、半導(dǎo)體材料和接地裝置組成。導(dǎo)體針長為5m,針的頂部有4根金屬分叉尖端,適合安裝于高度hN40m的建筑物和構(gòu)筑物上。

半導(dǎo)體少長針消雷裝置利用其獨(dú)特結(jié)構(gòu),可在雷云電場下發(fā)生強(qiáng)烈的電暈放電,即對布滿在空中的空間電荷產(chǎn)生良好的屏蔽效應(yīng),并中和雷云電荷。同時(shí)利用半導(dǎo)體材料的非線性來改變雷電發(fā)展過程,延長雷電放電時(shí)間,以減小雷電流的峰值和陡度,從而達(dá)到有效保護(hù)建筑物及其內(nèi)部各種強(qiáng)弱電設(shè)備的目的。一般在消雷裝置安裝高度h>60m時(shí),還需要增加水平消雷針。

2.4避雷針的制作安裝

避雷針裝置安裝應(yīng)分為普通避雷針和獨(dú)立避雷針,普通避雷針是架設(shè)在建筑物或構(gòu)筑物之上,獨(dú)立避雷針則需要先埋設(shè)安裝專用的桿塔(如水泥電桿、鐵塔等),再架設(shè)避雷針。避雷針應(yīng)安裝穩(wěn)定牢固,如果避雷針支架、桿塔較高,應(yīng)考慮裝設(shè)拉線(3根),以增加避雷針的穩(wěn)定性。

避雷針一般由中25鍍鋅圓鋼制成,也可用直徑中40、管壁厚3mm及以上的鍍鋅鋼管制做,針長一般取2m,上端加工成尖狀。避雷針的引下線采用明敷,可用中8鍍鋅圓鋼或鍍鋅扁鋼,其截面積應(yīng)不小于48mm2,厚度4mm;暗裝或煙囪上的引下線應(yīng)采用中12鍍鋅圓鋼,注意在引下線彎曲處應(yīng)加工成圓弧狀,不得有直角彎。裝設(shè)在煙囪、水塔上的避雷針引下線,如果采用鍍鋅扁鋼,其截面應(yīng)不小于100mm2,厚度4mm。

避雷針應(yīng)單獨(dú)設(shè)置接地極,不能與設(shè)備的接地保護(hù)及工作接地裝置等相連接,且接地電阻不得大于10Q。避雷針與被保護(hù)設(shè)備、建筑的空間距離應(yīng)在5m以上。

避雷針的接閃器、弓I下線和接地極的相互連接處應(yīng)采取焊接工藝,并在焊接處涂以防腐漆。為了檢測接地電阻和檢查引下線的連接情況,或供等電位連接用,應(yīng)在各引下線距室外地坪0.3~1.8m之間設(shè)置斷接卡子。當(dāng)利用柱內(nèi)鋼筋作引下線時(shí),應(yīng)在每根引下線上與距地面大于或等于0.3m處設(shè)接地連接板。

在發(fā)生雷擊放電瞬時(shí),接閃器、弓I下線和接地極(網(wǎng))上的瞬時(shí)電位很高,對人身有很大危險(xiǎn),在接地極(網(wǎng))及附近區(qū)域內(nèi)還會形成較大的跨步電壓。因此,接地極(網(wǎng))應(yīng)埋設(shè)在很少有人通過的地方,距建筑物應(yīng)在3m以外。為了防止雷電流流經(jīng)引下線時(shí)產(chǎn)生的高電壓會對附近金屬物或線路形成反擊,還要求引下線與金屬物或線路等之間具有一定的安全距離。但在利用建筑物的鋼結(jié)構(gòu)或柱內(nèi)鋼筋體作為接地引下線時(shí),由于整個(gè)建筑物已構(gòu)成一個(gè)等電位“網(wǎng)籠”體,其距離可不受此要求限制。

半導(dǎo)體少長針消雷裝置一般都是由生產(chǎn)廠家提供的成套產(chǎn)品,所以,在施工現(xiàn)場需要進(jìn)行拆箱檢查驗(yàn)收,在樓頂安裝位置制作安裝基礎(chǔ),預(yù)埋安裝螺栓,然后再進(jìn)行組裝、吊裝,找正固定和補(bǔ)漆等工作。

此外,還應(yīng)注意不應(yīng)在35kV以下電壓等級的電氣設(shè)備構(gòu)架上安裝架設(shè)避雷針,因?yàn)檫@一電壓等級電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度較低,以免雷擊高壓放電時(shí)產(chǎn)生的高電壓造成設(shè)備損壞。

3用避雷器防雷

由避雷針、避雷帶(網(wǎng))下線和接地極(網(wǎng))等所構(gòu)成的避雷裝置屬于建筑物外部防雷系統(tǒng),可保護(hù)建筑物免受直接雷擊和感性雷害的傷害。而建筑物內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電或其他形式的過電壓侵入而造成設(shè)備損壞和人身傷亡事故,這是外部防雷系統(tǒng)所無法保護(hù)的。為此,常采用避雷器作為預(yù)防“高電位引入”災(zāi)害的設(shè)備。

由于避雷器與被保護(hù)設(shè)備相并聯(lián),并且所選用的避雷器的過電壓低于被保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣耐壓強(qiáng)度,所以,一旦出現(xiàn)大氣過電壓“高電位引入”,便可經(jīng)過避雷器自動把雷電流導(dǎo)入大地,在線路引入的大氣過電壓過后,避雷器又很快自動恢復(fù)對地不導(dǎo)通狀態(tài),使電力線路的電流不至于通過避雷器泄露到大地。這樣,就有效避免了高電位引入對電氣設(shè)備和人身的傷害。由此可見,避雷器是用來保護(hù)電氣設(shè)備免受雷電所引起的過電壓危害、限制續(xù)流的幅值和持續(xù)時(shí)間的一種保護(hù)裝置。

避雷器主要有額定電壓500kV及以下的普通閥式、磁吹閥式避雷器、金屬氧化物避雷器和管型排氣式避雷器。一般變配電所和室內(nèi)電氣設(shè)備的過電壓保護(hù)多采用閥型避雷器,室外多采用閥型避雷器和管型避雷器,而1kV以下交流電力系統(tǒng)、低壓電氣設(shè)備的保護(hù)多采用金屬氧化物避雷器。

4結(jié)語

為了加強(qiáng)雷電災(zāi)害的防御工作,保護(hù)國家利益和人民生命財(cái)產(chǎn)安全,維護(hù)公共安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展,我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)雷電和雷電災(zāi)害的研究、監(jiān)測、預(yù)警、防護(hù)以及雷電災(zāi)害的調(diào)查、鑒定和評估。同時(shí),防雷減災(zāi)工作應(yīng)實(shí)行安全第一、預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則。

20211014_6168349c17ba0__智能建筑的防雷措施

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉