為了減小相鄰接地體間的屏蔽效應,垂直接地體間的距離一般為5m,當受地方限制時,可適當減小。
接地體不應該在回填垃圾、灰渣等地帶埋設,還應遠離由于高溫影響使土壤電阻率升高的地方。接地體埋設后,應將回填土分層夯實。
當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,因此接地體應埋設在行人較少的地方,要求接地裝置距建筑物或構筑物出入口及人行道不應小于3m,當受地方限制而小于3m時,應采取降低跨步電壓的措施,如在接地裝置上面敷設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,還可利用建筑物內外地下管道或鋼筋混凝土基礎內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、防雷電感應的措施
為防止雷電感應產生火花,建筑物內部的設備、管道、構架、鋼窗等金屬物,均應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。對平行敷設的金屬管道、構架和電纜外皮等,當距離較近,應按規(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。保護間隙結構簡單,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后再與一個非線性電阻串聯起來,裝在密封的瓷管中。一般非線性電阻用金鋼砂和結合劑燒結而成,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,閥片又呈現很大電阻,火花間隙恢復絕緣。
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引下線產生的高電位對附件金屬物體的雷電反擊。當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,并且在它們上面產生很高的電位。如果防雷裝置與建筑物內外電氣設備、電線或其他金屬管線的絕緣距離不夠,它們之間就會產生放電現象,這種情況稱之為“反擊”。反擊的發(fā)生,可引起電氣設備絕緣被破壞,金屬管道被燒穿,甚至引起火災、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,當防雷裝置不易與建筑物內的鋼筋、金屬管道分隔開時,則將建筑物內的金屬管道系統(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,但要設滅火設施,以防雷擊或球形雷引起的火災。15m以上的施工建筑和臨時設施,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,造成事故,因此必須引起各方面有關人員的注意和掌握防雷知識。高層樓房施工期間,應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,應隨時使其成為一個等電位面并與混凝土主筋接通。
2.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,應做數根避雷針,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。針長最少應高出杉槁30cm,以免接閃時燃燒木材。在雷雨季施工時,應隨杉槁的接高,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。
?。?應隨時使施工現場正在綁扎鋼筋的各層地面,構成一個等電位面,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。
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