為了減小相鄰接地體間的屏蔽效應(yīng),垂直接地體間的距離一般為5m,當(dāng)受地方限制時,可適當(dāng)減小。
接地體不應(yīng)該在回填垃圾、灰渣等地帶埋設(shè),還應(yīng)遠離由于高溫影響使土壤電阻率升高的地方。接地體埋設(shè)后,應(yīng)將回填土分層夯實。
當(dāng)有雷電流通過接地裝置向大地流散時,在接地裝置附近的地面上,將形成較高的跨步電壓,危及行人安全,因此接地體應(yīng)埋設(shè)在行人較少的地方,要求接地裝置距建筑物或構(gòu)筑物出入口及人行道不應(yīng)小于3m,當(dāng)受地方限制而小于3m時,應(yīng)采取降低跨步電壓的措施,如在接地裝置上面敷設(shè)50~80mm厚的瀝青層,其寬度超過接地裝置2m。
除了上述人工接地體外,還可利用建筑物內(nèi)外地下管道或鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作自然接地體,但須具有一定的長度,并滿足接地電阻的要求。
二、防雷電感應(yīng)的措施
為防止雷電感應(yīng)產(chǎn)生火花,建筑物內(nèi)部的設(shè)備、管道、構(gòu)架、鋼窗等金屬物,均應(yīng)通過接地裝置與大地作可靠的連接,以便將雷云放電后在建筑上殘留的電荷迅速引入大地,避免雷害。對平行敷設(shè)的金屬管道、構(gòu)架和電纜外皮等,當(dāng)距離較近,應(yīng)按規(guī)范要求,每隔一段距離用金屬線跨接起來。
三、防雷電波侵入的措施
為防雷電波侵入建筑物,可利用避雷器或保護間隙將雷電流在室外引入大地。如圖6-7-6所示,避雷器裝設(shè)在被保護物的引入端。其上端接入線路,下端接地。正常時,避雷器的間隙保持絕緣狀態(tài),不影響系統(tǒng)正常運行;雷擊時,有高壓沖擊波沿線路襲來,避雷器擊穿而接地,從而強行截斷沖擊波。雷電流通過以后,避雷器間隙又恢復(fù)絕緣狀態(tài),保證系統(tǒng)正常運行。
圖6-7-6年示的保護間隙,是一種簡單的防雷保護設(shè)備,由于制成角型,所以也稱羊角間隙,它主要由鍍鋅圓鋼制成的主間隙和輔助間隙組成。保護間隙結(jié)構(gòu)簡單,成本低,維護方便,但保護性能差,滅弧能力小,容易引起線路開關(guān)跳閘或熔斷器熔斷,造成停電。所以對于裝有保護間隙的線路上,一般要求裝設(shè)有自動重合閘裝置或自重合熔斷器與其配合,以提高供電可靠性。
圖6-7-6保護間隙
常用的閥型避雷器,其基本元件是由多個火花間隙串聯(lián)后再與一個非線性電阻串聯(lián)起來,裝在密封的瓷管中。一般非線性電阻用金鋼砂和結(jié)合劑燒結(jié)而成,如圖6-7-7所示。
圖6-7-7閥型避雷器
正常情況下,閥片電阻很大,而在過電壓時,閥片電阻自動變得很小,則在過電壓作用下,火花間隙被擊穿,過電流被引入大地,過電壓消失后,閥片又呈現(xiàn)很大電阻,火花間隙恢復(fù)絕緣。
為防止雷電波沿低壓架空線侵入,在入戶處或接戶桿上應(yīng)將絕緣子的鐵腳接到接地裝置上。
此外,還要防止雷電流流經(jīng)引下線產(chǎn)生的高電位對附件金屬物體的雷電反擊。當(dāng)防雷裝置接受雷擊時,雷電流沿著接閃器、引下線和接地體流入大地,并且在它們上面產(chǎn)生很高的電位。如果防雷裝置與建筑物內(nèi)外電氣設(shè)備、電線或其他金屬管線的絕緣距離不夠,它們之間就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象,這種情況稱之為“反擊”。反擊的發(fā)生,可引起電氣設(shè)備絕緣被破壞,金屬管道被燒穿,甚至引起火災(zāi)、爆炸及人身事故。
防止反擊的措施有兩種。一種是將建筑物的金屬物體(含鋼筋)與防雷裝置的接閃器、引下線分隔開,并且保持一定的距離。另一種是,當(dāng)防雷裝置不易與建筑物內(nèi)的鋼筋、金屬管道分隔開時,則將建筑物內(nèi)的金屬管道系統(tǒng),在其主干管道外與靠近的防雷裝置相連接,有條件時,宜將建筑物每層的鋼筋與所有的防雷引下線連接。
四、建筑施工工地的防雷
施工15m以下的建筑物,由于高度不高,雷擊的可能性不大,故不必采取什么防雷措施。至于工地的臨時設(shè)施如倉庫、辦公室和宿舍等,一般不會太高,雖可不采取防雷措施,但要設(shè)滅火設(shè)施,以防雷擊或球形雷引起的火災(zāi)。15m以上的施工建筑和臨時設(shè)施,由于雷擊的可能性較大,必須采取防雷措施。由于高層建筑物施工工地四周的起重機,腳手架等突出很高,木材堆積很多,萬一遭受雷擊,不但對施工人員的生命有危險,而且很易引起火災(zāi),造成事故,因此必須引起各方面有關(guān)人員的注意和掌握防雷知識。高層樓房施工期間,應(yīng)該采取如下的防雷措施:
?。?對于施工的高層建筑,在施工時首先應(yīng)做好全部永久性的接地裝置,隨時將混凝土的主筋與接地裝置連接起來,利用它作接閃器及引下線,以對施工的建筑物本身進行保護。對各層地面的配筋,應(yīng)隨時使其成為一個等電位面并與混凝土主筋接通。
?。?沿建筑物的四角和四邊豎起的杉槁腳手架或金屬腳手架上,應(yīng)做數(shù)根避雷針,并直接接到接地裝置上,使其保護到全部施工面積。其保護角可按60度計算。針長最少應(yīng)高出杉槁30cm,以免接閃時燃燒木材。在雷雨季施工時,應(yīng)隨杉槁的接高,及時加高避雷針。
?。?施工用的起重機的最上端必須裝設(shè)避雷針,并將起重機下部的鋼架連接于接地裝置上。接地裝置應(yīng)盡可能利用永久性接地系統(tǒng)。如系水平移動的起重機,其四個輪軸足以起到壓力接點的作用,須將其兩條滑行用鋼軌接到接地裝置上。
?。?應(yīng)隨時使施工現(xiàn)場正在綁扎鋼筋的各層地面,構(gòu)成一個等電位面,以避免遭受雷擊時的跨步電壓。室外引來的各種金屬管道及電纜外皮,都要在進入建筑物的進口處,就近連接到接地裝置上。
五、建筑防雷平面圖
建筑防雷平面圖是在屋面平面圖的基礎(chǔ)上繪制的。圖中用圖例符號表示出避雷針、避雷帶等接閃器的安裝位置,引下線、接地裝置的安裝位置,說明接閃器、引下線及接地裝置選用材料的尺寸,以及對施工方法、接地電阻的要求等,作為安裝時的依據(jù)。
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