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1、第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第1页页第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电本章首先讲述有关雷电的基本概念；讲述本章首先讲述有关雷电的基本概念；讲述建筑物的防雷等级和建筑物易受雷击的部位；建筑物的防雷等级和建筑物易受雷击的部位；介绍建筑物防雷装置的组成和安装施工有关知介绍建筑物防雷装置的组成和安装施工有关知识；讲述建筑物防雷接地工程图的阅读程序和识；讲述建筑物防雷接地工程图的阅读程序和阅读方法；介绍安全用电基本知识。阅读方法；介绍安全用电基本知识。内容提要：内容提要：1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第
2、七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第2页页雷电是带有电荷的雷电是带有电荷的“雷云雷云”之间或之间或“雷云雷云”对大地或物体之间产生急剧放电的对大地或物体之间产生急剧放电的的一种自然现的一种自然现象象第一节建筑物防雷第一节建筑物防雷雷电是一种常见自然现象，能产生强烈的闪雷电是一种常见自然现象，能产生强烈的闪光、霹雳；落到地面上，会击毁房屋、杀伤人畜，光、霹雳；落到地面上，会击毁房屋、杀伤人畜，给人类带来极大危害。因此防雷是现代建筑物、给人类带来极大危害。因此防雷是现代建筑物、电气设备和线路必须采用的重要安全保护措施，电气设备和线路必须采用的重要安全保护措施，防
3、雷接地工程图是建筑电气工程图中不可缺少的防雷接地工程图是建筑电气工程图中不可缺少的图纸。图纸。一、雷电的形成及危害一、雷电的形成及危害1.雷电的形成雷电的形成1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第3页页感应雷击是由静电感应与电磁感应引起的。感应雷击是由静电感应与电磁感应引起的。感应雷会引起过电压，可能引起火花放电，造成感应雷会引起过电压，可能引起火花放电，造成火灾或爆炸，并危及人身安全。火灾或爆炸，并危及人身安全。雷电的形成常用雷电的形成常用“水滴分裂理论水滴分裂理论”来说明。来说明。2.雷电的危害雷电的危害雷电危
4、害主要有三种雷电危害主要有三种（1）直击雷直击雷雷云与大地之间直接通过建（构）筑物、雷云与大地之间直接通过建（构）筑物、电气设备或树木等放电称为直击雷。往往会引电气设备或树木等放电称为直击雷。往往会引起火灾或爆炸，造成建筑物倒塌、设备毁坏及起火灾或爆炸，造成建筑物倒塌、设备毁坏及人身伤害等重大事故。人身伤害等重大事故。直击雷的破坏最为严重。直击雷的破坏最为严重。（2 2）感应雷）感应雷1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第4页页雷电波侵入可由线路上遭受直击雷或发生雷电波侵入可由线路上遭受直击雷或发生感应雷所引起。据
5、调查统计，供电系统中由于感应雷所引起。据调查统计，供电系统中由于雷雷电电波侵入而造成的雷害事故，在整个雷害事波侵入而造成的雷害事故，在整个雷害事故中占故中占5050-70-70。（3 3）雷雷电电波侵入波侵入雷云出现在架空线路上方，线路上因静电雷云出现在架空线路上方，线路上因静电感应而聚集大量异性等量束缚电荷，当雷云向感应而聚集大量异性等量束缚电荷，当雷云向其他地方放电后，线路上束缚电荷被释放便成其他地方放电后，线路上束缚电荷被释放便成为自由电荷向线路两端行进，形成很高过电压。为自由电荷向线路两端行进，形成很高过电压。这个高电压沿着架空线路、这个高电压沿着架空线路、金属管道金属管道会会引入室引
6、入室内，内，这这种种现现象叫做雷象叫做雷电电波侵入。波侵入。1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第5页页指省级的重点建筑、可能遭受雷击的建筑物。指省级的重点建筑、可能遭受雷击的建筑物。二、二、建筑物防雷等级的划分建筑物防雷等级的划分按建筑物防雷按建筑物防雷设计规设计规范范(GB 50057GB 5005794)94)的的规规定，将建筑物防雷等定，将建筑物防雷等级级分分为为3 3类类。1.1.第一第一类类防雷建筑物防雷建筑物指具指具有爆炸有爆炸物质或具有爆炸物质或具有爆炸危危险险环境环境的建筑的建筑物。物。2.2.第
7、第二二类类防雷建筑物防雷建筑物指国家级的重点建筑、具有爆炸指国家级的重点建筑、具有爆炸危危险险环境环境的建筑的建筑物以及可能遭受雷击的建筑物。物以及可能遭受雷击的建筑物。3.3.第第二二类类防雷建筑物防雷建筑物1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第6页页三、三、建筑物易受雷击的部位建筑物易受雷击的部位建筑物建筑物易受雷易受雷击击部位部位与多种因素有关，特与多种因素有关，特别是建筑物屋顶坡度与别是建筑物屋顶坡度与雷雷击击部位关系部位关系较较大。建大。建筑物易受雷筑物易受雷击击部位，如部位，如下图下图所示。所示。1/2
8、6/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第7页页屋角、屋脊、檐角屋角、屋脊、檐角如图如图中中(d)d)。（1 1）平屋顶或坡度不大于）平屋顶或坡度不大于1 11010的屋顶的屋顶建筑物易受雷建筑物易受雷击击部位部位是檐角、是檐角、女儿女儿墙墙、屋、屋檐檐如上图中的（如上图中的（a a）和和（b b）。（2 2）坡度大于坡度大于1 11010且小于且小于1 12 2的屋的屋顶顶建筑物易受雷建筑物易受雷击击部位部位是是屋角、屋脊、檐角、屋角、屋脊、檐角、屋檐屋檐如图如图中中（c c）。（3 3）坡度不小于坡度不小于1 12 2的
9、屋的屋顶顶四、四、建筑物防雷装置的建筑物防雷装置的组组成成建筑物防雷装置由接闪器、引下线和接地装建筑物防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。置三部分组成。作用原理作用原理：将雷电：将雷电引向自身并安引向自身并安全全导导入大入大地内，从而使被保地内，从而使被保护护的建筑物免遭雷的建筑物免遭雷击击。1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第8页页所有接所有接闪闪器都必器都必须经过须经过接地引下接地引下线线与接地装与接地装置相置相连连接。接。1.1.接闪器接闪器接闪器是专门用来引导雷击的金属导体。可接闪器是专门用来引
10、导雷击的金属导体。可分为避雷针、避雷带分为避雷针、避雷带(线线)、避雷网以、避雷网以及兼作接及兼作接闪闪的金属屋面和金属构件的金属屋面和金属构件(如金属烟囱，如金属烟囱，风风管管)等。等。（1 1）避雷避雷针针避雷避雷针针是安装在建筑物突出部位或独立装是安装在建筑物突出部位或独立装设设的的针针形形导导体。是体。是“引雷引雷针针”。1 1）避雷针材料）避雷针材料避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第9页页避雷避雷针针可以安装在可以安装在电电杆
11、杆(支柱支柱)、构架或、构架或建筑建筑针长针长1 1m m以下：以下：圆钢直径圆钢直径1212mmmm，钢管直径钢管直径2020mmmm；针长为针长为1 12 2m m时：时：圆钢直径圆钢直径1616mmmm，钢管直径钢管直径2525mmmm；烟囱顶上的避雷针：烟囱顶上的避雷针：圆钢直径圆钢直径2020mmmm，钢管直径钢管直径4040mmmm。2 2）避雷避雷针针安装安装上，下端上，下端经经引下引下线线与接地装置与接地装置焊焊接接，如下页图，如下页图。避雷避雷针针的保护范围，的保护范围，以它以它对对直直击击雷所保雷所保护护的空的空间间来表示，可利用来表示，可利用“滚滚球法球法”进进行确定。行
12、确定。单支单支避雷避雷针针保护范围的三维立体空间，可保护范围的三维立体空间，可以近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。以近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第10页页1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第11页页1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第12页页单支单支避雷避雷针针保护范围的三维立体空间，可以保护范围的三维立
13、体空间，可以近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。（2 2）避雷避雷带带和避雷网和避雷网1 1）避雷避雷带带和避雷网和避雷网的材料的材料避雷带用小截面圆钢或扁钢装于建筑物易遭避雷带用小截面圆钢或扁钢装于建筑物易遭雷击的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女儿墙和山雷击的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女儿墙和山墙等的条形长带。墙等的条形长带。避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起，形避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起，形成多个网孔，它既是接成多个网孔，它既是接闪闪器，又是防感器，又是防感应应雷的装雷的装置，因此是接近全部保置，因此是接近全部保护护的方法，一般用于重要的方法，一
14、般用于重要的建筑物。的建筑物。1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第13页页避雷网也可做成笼式避雷网，简称为避雷笼。避雷网也可做成笼式避雷网，简称为避雷笼。避雷笼是用来笼罩整个建筑物的金属笼。根据电避雷笼是用来笼罩整个建筑物的金属笼。根据电学中的学中的FaradayFaraday笼的原理，对于雷电它起到均压和笼的原理，对于雷电它起到均压和屏蔽的作用，任凭接闪时笼网上出现多高的电压，屏蔽的作用，任凭接闪时笼网上出现多高的电压，笼内空间的电场强度为零，笼内各处电位相等，笼内空间的电场强度为零，笼内各处电位相等，形成一个
15、等电位体，因此笼内人身和设备都是安形成一个等电位体，因此笼内人身和设备都是安全的。全的。避雷带、网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢避雷带、网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不应小于直径不应小于8 8 mmmm；扁钢截面积不应小扁钢截面积不应小于于48 48 mmmm2 2，其厚度不得小于其厚度不得小于4 4 mmmm；装装设设在烟囱在烟囱顶顶端的避雷端的避雷环环，其，其圆钢圆钢直径不直径不应应小于小于12 12 mmmm；扁扁钢钢截面截面积积不不得小于得小于100 100 mmmm2 2，其厚度不得小于其厚度不得小于4 4 mmmm。1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安
16、全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第14页页它适于安装在建筑物的屋脊、屋檐它适于安装在建筑物的屋脊、屋檐(坡屋顶坡屋顶)或屋顶边缘及女儿墙或屋顶边缘及女儿墙(平屋顶平屋顶)等处，对等处，对建筑物建筑物易受雷易受雷击击部位部位进进行重点保行重点保护护。见下页图（见下页图（a)a)、图图(b)b)。高层建筑防雷设计多采用避雷笼。避雷笼特点高层建筑防雷设计多采用避雷笼。避雷笼特点把整个建筑物梁、柱、板、基础等主要结构钢把整个建筑物梁、柱、板、基础等主要结构钢筋连成一体，因此是最安全可靠的防雷措施。筋连成一体，因此是最安全可靠的防雷措施。2 2）避雷避雷带带和避雷网和避雷网的安装的安
17、装避雷避雷带带和避雷网和避雷网的安装可分为明装和暗装的安装可分为明装和暗装一两种方式。一两种方式。明装明装1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第15页页1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第16页页1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第17页页1/26/2023第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气第七章第第七章第18页页1/26/2023