防雷基础知识汇总

一、雷电是怎样形成的？
答：雷电是一种大气中放电现象， 产生于积雨中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一 定程度时，不同电荷云团之间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为25-30KV/cm），开始游离放电，我们称之为”先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的 剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。
二、什么叫跨步电压？
答： 跨步电压是雷电击中地面物，雷电流泄入大地并在土壤中散流开，由于土壤电阻率有一定分布，雷电流在地面上各点间就出现电位降，靠近雷击点，电流密度越大， 电位降也就越大。如果人站在或行走在落雷点附近，在两脚间的电位降可使雷电流通过两脚和躯干的下部，人就会被击伤。这两脚间的电位降叫”跨步电压”。
三、在一类防雷中为什么在安装的独立避雷针（包括其防雷接地装置）至少距被保护的建筑物之间距离≥3米。
答：为了防止独立针遭直击雷击时对被保护物的反击。

四、什么叫均压环？在建筑防雷设计时，对均压环的设计有什么要求？
答： 均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平避雷带。在建筑设计中当高度超过滚球半径时（一类30米，二类45米，三类60米），每隔6米 设一均压环。在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此闭合圈必须与所有的引下线连接。要求每隔6米设一均压环，其目的是便于将6米高度内上下 两层的金属门、窗与均压环连接。

五、在各类防雷中对引下线和天面 格有什么要求？
答：引下线和天面 格通常用镀锌圆钢不小于φ8。
一、二、三类对应引下线间距不大于12米、18米、25米；
一、二、三类对应的天面 格5*5平方米（4*6平方米）、10*10平方米（8*12平方米）、20*20平方米（16*24平方米）。
六、在高土壤电阻率地区，降低防直击雷接地装置的接地电阻 宜采用什么方法？
答：规范P26第4.3.4条，在高土壤电阻率地区，降低接地电阻可采取下列方法之一：
（1）采用多支线外引接地装置，外引长度不大于有效长度，即le=2 ρ。
（2）接地体埋于较深的低电阻率土壤中。
（3）采用降阻剂。
（4）换土。
七、什么叫雷电的反击现象？如何消除反击现象？
答： 雷电的反击现象通常指遭受直击雷的金属体（包括接闪器、接地引下线和接地体），在接闪瞬间与大地间存在着很高的电压，这电压对与大地连接的其他金属物品发 生放电（又叫闪络）的现象叫反击。此外，当雷击到树上时，树木上的高电压与它附近的房屋、金属物品之间也会发生反击。要消除反击现象，通常采取两种措施： 一是作等电位连接，用金属导体将两个金属导体连接起来，使其接闪时电位相等；二是两者之间保持一定的距离。

八、金属油罐在防直击雷方面有什么要求？
答： 金属油罐在防直击雷方面的要求：

（1）贮存易燃、可燃物品的油罐，其金属壁厚度小于4毫米时，应设防直击雷设施（如安装避雷针）；

（2）贮存易燃、可燃物 品的油罐，其金属壁厚度≥4毫米时，可不装防直击雷设施，但在多雷区也可考虑装设防直击雷设施。

（3）固定顶金属油罐的呼吸阀、安全阀必须装设阻火器。

（4）所有金属油罐必须作环型防雷接地，接地点不小于两处，其间弧形距离不大于30米，接地体距罐壁的距离应大于3米。

（5）罐体装有避雷针或罐体作接闪器时，接地冲击电阻不大于10欧。
九、阴极保护装置通常采用什么材料？为什么？
答：阴极保护装置通常采用镁合金或锌合 金。因为镁合金或锌合金是比铁活跃的金属元素，当经过特殊加工的镁合金或锌合金块与被保护的金属（铁）储罐连接后，镁合金或锌合金的负离子，通过连接导体 不断移向埋在地下的金属储罐，使金属储罐得到一定量镁合金或锌合金的负离子，成为阴极，而镁合金或锌合金不断失去负离子，显示阳极的特性。就是因为这些比 较活跃的镁或锌的负离子，连续不断地移向金属储罐，从而补偿了储罐的腐蚀，而镁合金或锌合金经过多年使用后，使自己失去了防腐能力，牺牲了自己，所以这种 装置又叫牺牲镁（锌）阳极，保护阴极（罐体）的一种装置。
十、雷电防护措施包括哪些部分？
答：主要包括：直击雷防护、侧击雷防护、感应雷防护三大部分，并采用接闪、分流、屏蔽、均压、等电位、接地等技术措施接地探讨

根据我厂实际需要接地的设备有：
一、变压器、MCC盘及各种盘体的底座和外壳（保护接地）；
二、电力设备传动装置，如马达，以及携带式及移动式用电器具（保护接地）；
三、互感器的二次绕组（工作接地）；
四、钢构、桥架、管路、槽罐（保护接地、防静电接地）；
五、房内外配电装置的金属架构和金属围栏、楼梯和门（保护接地、防静电接地）；
六、控制电缆的外皮（屏蔽接地）；
七、防雷接地。

四．接地施工
在建筑工程中，我们把接地导线与接地体合在一起叫接地装置；把电气设备与土壤间作良好的连接叫接地；与土壤直接接触的金属体叫接地体或接地级；把接地体与电 气设备连接起来的金属线叫接地导线。接地的电极必须为良导体，通常为裸铜线、金属板、金属水管、建筑物钢架地基或其它合乎国家标准的金属导体。
有桩基的建筑工程，可以桩基做为接地体，以基础钢筋做为接地 ，以主体柱筋作为引下线与桩基连接而构成自然接地装置。PS厂就采用了这种接地施工方式。这种 系统主要是为了防雷，采用钢筋主要是考虑到雷电时的热效应，不使接地系统遭到损坏而在某处断开，建筑防雷接地系统要求在建筑的使用寿命内经受雷击而不损 坏。这些桩基和基础钢筋和柱筋只构成防雷接地的一个部分，防雷系统的上层还有避雷针、避雷线、避雷 带、避雷器等防雷设施。
ABS厂设备 和防雷接地都采用Ф1０mm×2m铜包钢棒为接地极，以裸铜线连接铜包钢棒的接地系统。纯铜的耐腐蚀性能要比其他金属好，铜是贵金属，所以比较经济的做法 是，选用铜包钢作为接地棒。接地体间的相互连接采用放热熔接方法，这是一种利用活性较强的铝把氧化铜还原，整个过程需时很短，反应所放出的热量足可使被焊 接的导线端部熔化形成永久性的分子结合，在2500℃－3500℃高温下，将铜和铜、铜和钢等相同或不同金属完全熔接。这样一来，焊点载流能力与导线的载 流量相同，焊点也就像铜导体一样，受腐蚀影响较小。此项施工工艺无须外接电源或气源，材料轻便易携带，操作简单。我厂的接地安装要求所有的熔接点，要以高 压自粘性绝缘胶带包覆，这主要是为了减少对焊接点的腐蚀。主接地线与分接地体的连接，同样采用焊接，而接地线与设备的连接，一般都采用螺栓连接，螺栓连接 时应设防松螺帽或防松垫片。在做接地系统时，我们可能会认为接地棒打的越多越好，实际情况是接地棒密度太大，会使故障电流从各接地棒往大地扩散时，相互之 间产生屏蔽阻碍作用，从而影响接地效果。一般要求接地极之间的间距不宜小于其长度的2倍。
低压电力设备接地装置的接地电阻，不宜超过4欧。使用同一接地装置的并列运行的发电机、变压器等电力设备，当其总容量不超过100 千伏安时，接地电阻不宜大于10欧。仪表和DCS的接地系统我们一般要求接地电阻不大于1Ω，电力接地系统和仪表、DCS接地系统应该分开，以免电力系统的高电压通过接地系统反馈到仪 表、DCS系统影响设备运行。从地理位置上来说，宁波处于气候相对温暖湿润，雨水充足的地带，土壤的含水量比较丰富，土壤电阻率低，只要正确的施工，接地 电阻都可以达到规定要求，现场采用三极法测量电阻时，测量值都在1Ω以下，对于电阻达到100Ω甚至以上，一般都是接地线出现了断线问题。
我厂的接地线主要有95mm2、70mm2、35mm2三种铜线， 95mm2的作为接地主线， 70mm2接地线主要接到接地箱、接地铜排等，35mm2接地线则是末端接地线，直接连接到设备。

五、电力系统接地注意事项
1.接地干线应在不同的两点及以上与接地 相连。每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连接，不得在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置。
2.明敷接地线应使用黄绿双色线。当使用胶带时，应使用双色胶带。中性线宜涂淡蓝色标志。
3.在断路器室、配电间、母线分段处、发电机引出线等需临时接地的地方，应引入接地干线，并应设有专供连接临时接地线使用的接线板和螺栓。
4.当电缆穿过零序电流互感器时，电缆头的接地线应通过零序电流互感器后接地；由电缆头至穿过零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘。
5.直接接地或经消弧线圈接地的变压器、旋转电机的中性点与接地体或接地干线的连接，应采用单独的接地线。

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