的导体),例如水管、风管、输油管及建筑物的金属构件和接地基相连,称为接地;幕墙玻璃的金属立柱等和接地基相连,也称接地。
接地的作用主要是防止人身受到电击、保证电力系统的正常运行、保护
线路和设备免遭损坏、预防电气火灾、防止雷击和防止静电损害。 接地装置是由接地极和接地线的总称。
接地极是埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。接地极分为自然接地极和人工接地极两类。
自然接地极有以下几种:地下金属水管系统,建筑物的金属结构和钢筋混凝土结构。
人工接地极宜采用水平敷设的圆钢、扁钢、金属接地板,垂直敷设的角钢、钢管、圆钢等。为了降低接地电阻和增加抗腐蚀能力,工程中也采用铜包钢、
铝包钢接地极。
2.PE线是否在任何情况下都可以设置重复接地?
[答] 重复接地在IT、TT和TN系统中根据需要都可以设置。 TN-C系统中,一般对PEN线设置重复接地。TN-S系统中,必要时对PE线设置重复接地。TT制式的低压公用电网,为使单相用户的电压稳定,可对N线设置重复接地,但重复接地的线路前端不能设RCD。为提高PE线的可靠性,也可对PE线设置重复接地,中性点不直接接地的IT系统,可对PE线设置重复接地。
一般情况下,对PE线都可以设置重复接地。对TT系统,当N线设置重复接地后,若对PE线再设置重复接地,这两个接地极必须分开,相隔至少3m以上。如果N线和PE线共用一个接地极,就使与此PE线相连的电气设备由TT制式转为TN-S制式,这显然是不允许的。
当供配电线路附近存在强直流输电线路时,不可设置重复接地。当PE线设置重复接地后,大地中的泄露电流就通过工作接地和重复接地构成通路,PE线中就会有泄露电流流过,产生电腐蚀。因此,PE线能否设置重复接地,要视周围大地的电位情况而定,当周围大地的电位很大时不能设置重复接地。
3.利用建筑物钢筋混凝土中的结构钢筋作防雷网时,为什么要将电气部分
的接地和防雷接地连成一体,即采取共同接地方式? [答] 当防雷装置受到雷击时,在接闪器,引下线和接地极上都会产生很高的电位,如果建筑物内的电气设备、电线和其他金属管线与防雷装置的距离不够时,它们之间会产生放电。这种现象称称之为反击,其结果可能引起电气设备绝缘破坏,金属管道烧穿,从而引起火灾、爆炸及电击等事故。
为了防止发生反击,建筑物的防雷装置须与建筑物内的电气设备及其他接地导体之间保持一定的距离,但在工程中往往存在许多困难而无法做到。当利用钢筋混凝土建筑物的结构钢筋作暗装防雷网和引下线时,就更难做到,如电气配管无法与结构钢筋分开到足够的绝缘距离。
当把电气部分的接地和防雷接地连成一体后,使其电位相等就不会受到反击。
4.外部防雷装置中接闪器(包括作为接闪器的的金属物体)的验收内容及技术要求
[答] (1)避雷针的工程应由具有防雷施工专业资质的公司施工,并单独报审单独报验。
(2)避雷带:圆钢直径不应小于8mm,扁钢不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。支架的间距不大于1m,转弯处间距不大于0.5m,避雷带应平直,无急弯。引下线与避雷带、避雷带与避雷带之间应双面施焊,焊接长度≥避雷带直径的6倍,焊接处做防腐处理。
(3)当烟囱上采用避雷环时,其圆钢直径不应小于12mm。扁钢不应小于100mm2,其厚度不应小于4mm。
(4)架空避雷线和避雷网采用截面积不小于35mm2的镀锌钢绞线。 (5)如利用金属屋面作接闪器(第一类防雷建筑物除外),要求:
金属板之间采用搭接时,其搭接长度不应小于100mm;金属板下无易燃物品时,其厚度不应小于0.5mm;金属板下有易燃物品时,其厚度,铁板不应小于4mm,钢板不应小于5mm,铝板不应小于7mm,金属板无绝缘层被覆层。(薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层)
(6)如利用屋顶上永久性金属物作接闪器(第一类防雷建筑物除外),其各部件之间均应连成电气通路。如旗杆、栏杆、装饰物等,其尺寸应符合以下规定:
如作为避雷之时,针长1m以下(圆钢为12mm,钢管为20mm);针长1~2m(圆钢为16mm,钢管为25mm);烟囱顶上的针(圆钢为20mm,钢管为40mm)。如作为避雷带时,圆钢直径不应小于8mm,扁钢不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm。
钢管、钢罐,壁厚不小于2.5mm,但如钢管、钢罐一旦被雷击穿,其介质对周围环境造成危险时,其壁厚不得小于4mm。
(7) 接闪器是否能够保护到女儿墙外沿及屋面的四个角、避雷带支架做法是否符合图集(图集号:99D501-1第2-29、2-30页)要求。
(8) 避雷网格的位置、敷设方式及尺寸是否符合图纸设计和规范的要求。
建筑物防雷类别 避雷网网格尺寸(m) 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物 ≤5×5或≤6×4 ≤10×10或≤12×8 ≤20×20或≤24×16 (9) 屋面的所有的金属物体如栏杆、水管、金属爬梯、电气设备的外壳、底座、配电箱、电源线的屏蔽管、桥架等应和屋面的防雷装置连接,在屋面
接闪器保护范围之外的非金属物体是否加装了接闪器,并和屋面的防雷装置相连。
(10)检测屋面所有金属物的接地电阻
六、 计算(附加题每题10分,共20分)
1.本市有一民用建筑物长100m,高100m,宽20m,气候统计给出本市雷
击日数为35.1天/a,计算其年预计雷击次数?并确定该建筑物的防雷等
级?(取K=1) 解:根据:
N?kNgAe
Ng?0.024Td1.3Ae?[LW?2(L?W)?H(200?H)??H(200?H)?10Ng?0.024?35.11.3?2.45N?1?2.45?0.057?0.14(次/a) 0.06次/a≤N≤0.3次/
?6
Ae?[100?20?2(100?20)100(200?100)?3.14?100(200?100)]?10?6?0.057答:该建筑物年预计雷击次数为0.14次/a,属第三类防雷建筑物。 2、用绘图法或计算法(可任选其中一种方法)计算出以下给定条件的建筑物在地面和屋面的保护半径。如屋面不在保护范围内应增加何种措施保护。
条件:该建筑物属第三类防雷建筑物,长、宽、高分别为40m、20m、30m,单支避雷针高10m(设在屋面中心位置)。(本题10分) 解:A计算法
设保护半径OA=102?202=500=22.36m r0=h(2hr?h)
=40(2?60?40)
=3200 =56.6m
r30=h(2hr?h)—h30(2hr?h30) =56.6-30(2?60?30) =56.6-52=4.6m. B 做图法
显然改避雷针在30m高度的保护半径远小于22.36m.故单支避雷针无法全面保护,可采用在建筑物屋面加装一圈避雷带,同时在中间加一条避雷带,形成网格不大于20m*20m的避雷网防直击雷。