电气装置

建筑物的防雷装置之外部防雷

发布时间:2023/5/25 18:56:30   

国际电工委员会编制的标准(IEC-1)将建筑物的防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

一.建筑物的防雷类别

建筑物从高度分为:低层建筑物、多层建筑物、中高层建筑物、高层建筑物和超高层建筑物。从防雷上来讲,高层建筑物和超高层建筑物在强雷暴日地区,应提升一级按照第二类防雷建筑物来设计;而在多雷暴、少雷暴、高雷暴日地区则按《建筑物防雷设计规范》(年版)要求的第三类防雷建筑物来设计。目前,在大多城市的商品房都是高层建筑物的居多。

二.建筑物的外部防雷

现代建筑因为土地使用有限等原因,所以不论什么使用性质的高层建筑物都是智能化建筑,即采用共用接地装置。由基础、承台、地梁、柱子、墙体等钢筋混凝土浇灌至天面形成网格,构成了一个钢筋的法拉第笼,起到了初级的防雷大屏蔽作用。

一.接闪器

接闪器位于防雷装置的顶部,其作用是利用其高出被保护物的突出部位把雷电引向自身,承接直击雷放电。

接闪器由下列各形式之一或任意组合而成:独立避雷针;直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网;混凝土构件内钢筋。除利用混凝土构件内钢筋外,接闪器应镀(浸)锌,焊接处应涂防腐漆。接闪器的安装注意事项如下:

1.建筑物上的避雷针和建筑物顶部的其他金属物体应连接成一个整体。

2.不得在避雷针构架上架设低压线路或通讯线路。

3.不同平面的避雷带(网)应至少有两处互相连接,连接应采用焊接。

4.建筑物屋顶上的突出金属物体必须与避雷带(网)焊接成一体。

ZN球状避雷针

5.避雷带(网)在转角处应随建筑造型弯曲,一般不宜小于90度,弯曲半径不宜小于圆钢直径的10倍,或扁钢宽度的6倍,绝对不能弯成直角。

6.安装好的避雷带(网)应平直、牢固,不应有高低起伏和弯曲现象,平直度每2m检查段允许偏差值不宜大于3%。全长不宜超过10mm。

二.引下线

1.引下线宜采用圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢,圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。

2.建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线,但其各部件之间均应连电气通路。

3.采用多根引下线时,宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。

4.当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时,可不设断接卡,利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板,该连接板可供测量、接人工接地和作等电位连接用。

当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时,应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。

5.在易受机械损坏和防人身接触的地方,地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应采取暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护设施。

三.接地装置

1.埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm;扁钢截面不应小于mm2,其厚度不应小于4mm;角钢厚度不应小于4mm;钢管壁厚不应小于3.5mm。

2.在腐蚀性较强的土壤中,应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。

3.接地线应与水平接地体的截面相同。

4.当接地线与电缆或其他电线交叉时,其间距至少要维持25mm。

5.接地体(线)连接时的搭接长度为:扁钢与扁钢连接为其宽度的两倍,当宽度不同时,以窄的为准,且至少3个棱边焊接;圆钢与圆钢连接为其直径的6倍;圆钢与扁钢连接为圆钢直径的6倍。

三.外部防雷装置施工应共同注意的事项

1.引下线和接闪导线应位置正确,敷设应平正顺直、无急弯。引下线和接闪器的固定支架应固定可靠,每个固定支架应能承受49N的垂直拉力。固定支架的高度不宜小于mm,固定支架应均匀,引下线和接闪导体固定支架的间距应符合施工规范表5.1.2的要求。

ZN单针避雷针

2.外部防雷装置的连接采用焊接时,宜采用放热焊接(热剂焊)。焊接的焊缝应饱满无遗漏,螺栓固定应有防松零件(垫圈),焊接部分的防腐应完整。

3.当采用通用的焊接方法时,应在焊接处做防腐处理。钢材、铜材的焊接应符合下列规定:1)导体为钢材时,焊接时的搭接长度及焊接方法应符合施工规范表4.1.2的要求;2)导体为铜材与铜材或铜材与钢材时,连接工艺应采用放热焊接,熔接接头应将被连接的导体完全包在接头里,应保证连接部位的金属完全熔化,并应连接牢固。

4.电气设备的电源线未加防护不能直接与配电装置相连接。如果与避雷装置连成一体的电气设备的电源线,未加防护直接与低压配电装置相连接,当遭到雷击时,雷击引起的高电位就会通过电源线传到其它低压配电装置上。

与屋顶避雷装置已连成一体的电气设备的外壳,如再与屋内的接地线相连是更严重的错误。因为屋顶遭到雷击时,雷电流就会从避雷带一屋顶电气设备外壳一屋内电气设备外壳,使屋内电气设备外壳出现高电位,这是极其危险的。因此屋顶电气设备的外壳已与避雷装置连成一体后,不允许在与屋内接地线相连。

防雷是一项系统工程,它不仅包括建筑物的内部设施、外部设施及附属设施,还与相邻设施有关。所以从设计到施工,每一个细小环节都要认真对待,同时还要结合当地的气象资料和闪电定位系统认真分析建筑物的类别,做好相对应的防护措施,以免留下防雷的安全隐患。



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