防雷技術范文
時間:2023-03-14 17:34:23
導語:如何才能寫好一篇防雷技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
0 引言
雷電是自然界中一種常見的放電現象。關于雷電的產生有多種解釋理論,通常我們認為由于大氣中熱空氣上升,與高空冷空氣產生摩擦,從而形成了帶有正負電荷的小水滴。當正負電荷累積達到一定的電荷值時,會在帶有不同極性的云團之間以及云團對地之間形成強大的電場,從而產生云團對云團和云團對地的放電過程,這就是通常所說的閃電和響雷。
近年來,隨著我國現代社會的快速發展,高大建筑和大型廠站的興建,雷電災害的發生越來越頻繁,損失也越來越大。因此在建筑物施工中必須有足夠小的接地電阻值和安全可靠的接地裝置,使電路運行穩定、質量可靠,保證設備和工作人員的安全,保護建筑物及強、弱電設備的安全運行。
1 雷電的主要特征
(1)放電時間短,一般約50-100微秒。
(2)沖擊電流大,其電流可高達幾萬到幾十萬安培。
(3)沖擊電壓高,感應電壓可高達萬伏。
(4)釋放熱能大,瞬間能使局部空氣溫度升高至數千度以上。
(5)產生的沖擊壓力大,空氣的壓強可高達幾十個大氣壓。
此雷電極具破壞力。
2 雷擊規律
雷擊規律的影響因素。大量雷害事故統計資料和試驗研究證明,雷擊的地點和建筑物遭受雷擊的部位是有一定規律的,這些規律稱為雷擊規律。地面上建筑物的性質、形狀,以及建筑物的結構、內部設備情況對雷擊的選擇都會產生影響。當雷電先驅發展到離地面不遠的空中時,地面上的電場不斷增強,在高大建筑物的尖頂和邊緣上場強最大,構成雷電發展的良好條件。雷電先驅就自然被吸引到這些地方,因此高大建筑物就容易遭雷擊。
3 避雷針的設置
3.1 安裝避雷針是防止直擊雷的主要措施
當施工現場位于山區或多雷地區,變電所、配電所應裝設獨立避雷針。正在施工建造的建筑物,當高度在20m以上應裝設避雷針。施工現場內的塔式起重機,井字架及腳手架機械設備,若在相鄰建筑物、構筑物的防雷設置的保護范圍以外,且在表1中規定范圍內,則應安裝避雷針。若最高機械設備上的避雷針,且應保證最后退出現場,則其他設備可不設避雷針。
3.2 施工現場機械設備需安裝避雷針的規定
避雷針的接閃器一般選用?椎16mm圓鋼,長度為1~2m,其頂端應車制成錐尖。接閃器須熱鍍鋅。
機械設備上的避雷針的防雷引下線可利用該設備的金屬結構體,但應保證電氣聯接。機械設備所有的動力、控制、照明、信號及通信等線路,應采用鋼管敷設。鋼管與機械設備的金屬結構體作焊接以保證其接地通道的電氣連接。
3.3 避雷帶的設置
一般民用建筑都采用屋面女兒墻頂敷設避雷帶的方式,只要用直徑8mm以上鍍鋅圓鋼與避雷帶焊接即可,注意焊接處做防銹處理。為適應這種屋面后裝修的需要,可在這種暗式防雷系統的設計、施工中,先在屋面適當位置布置若干外露的防雷接線柱頭。
獨立避雷針的接地裝置應單獨安裝,與其他保護的接地裝置的安裝分開,且保持有3m以上的安全距離。
3.4 接地裝置
除獨立避雷針外,在接地電阻滿足要求的前提下,防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。接地極宜選用角鋼,其規格為40mm×40mm×4mm及以上;若選用鋼管,直徑應不小于50mm,其壁厚不應小于3.5mm。垂直接地極的長度應為2.5m;接地極間的距離為5m;接地極埋入地下深度,接地極頂端要在地下0.8m以下。接地極之間的連接是通過規格為40mm×4mm的扁鋼焊接。焊接位置距接地極頂端50mm。焊接采用搭接焊。扁鋼搭接長度為寬度的2倍,且至少有3個棱邊焊接。扁鋼與角鋼(或鋼管)焊接時,為了保證連接可靠,應事先在接觸部位將扁鋼彎成直角形(或弧形),再與角鋼(或鋼管)焊接。
4 防雷接地一些常見質量問題及預防措施
4.1 防雷接地常見以下質量問題
4.1.1 帶間及引下線采用對焊或單面焊接,在接地引線中電線的質量不過關,搭接長度不足,焊接口銹蝕現象嚴重;支架問距太大,帶形變形、支架脫落,彎角及引下角呈銳角,引下點間距偏大。
4.1.2 屋面金屬物未做作防雷接地,在屋面的設計中沒有安裝雷電接受裝置。
4.2 預防措施
4.2.1 帶間引下線及接地線焊接必須采用雙面焊接,電線在安裝過程中必須按照國家規定標準檢查其質量問題。搭接長度按國家規范要必須大于6dl3],焊口處應做防腐處理。支架安裝距離應在1.0m~1.5m之間,一至三類防雷建筑物防雷引下點間距分別小于12m、18m、25m。
4.2.2 屋面金屬物必須與防雷系統做電焊焊接連通,在屋頂必須直接或者間接的雷電接受系統。
5 結語
隨著人們生活水平的提高,人們對電氣安裝工程的防雷接地安裝質量有了更高的要求。防雷與接地是關系建筑物及人身生命安全的頭等大事,在建筑物遭受雷擊的過程中,會產生高壓電流,不但破壞建筑的質量問題,更對人體造成傷害。雷擊時有強大電流通過,產生機械力和熱效應,破壞建(構)筑物和電氣設備。但是在施工過程中施工人員對防雷接地重視不夠,認為其技術性不強,工藝較簡單,范圍又窄小,在以往的施工過程中由于施工的不規范和作業紕漏而忽視了防雷設計問題。現在防雷問題中主要存在的問題有防雷接地系統設計的不合理。電氣安裝關鍵在于它的安全性、可信性、維修性及可實施性,建筑物的防雷接地系統是電氣安裝中的非常重要的一項。
【參考文獻】
[1]99D501-1建筑物防雷設置安裝[S].
篇2
關鍵詞:防雷;技術;創新;思考
1 當前我國輸電線路因雷電問題導致線路故障的情況
最近幾年,我國輸電線路經常發生跳閘問題。由于輸電線路所途徑的區域雷電情況較為頻繁,如果線路的防雷水平較低,很容易因為雷電作用而引發故障。表1為我國最近幾年線路平均跳閘率。
2 雷電過電壓的類別
結合過電壓的相關知識點發現,架空的輸電線路經常發生的雷電過電壓可以被劃分成以下兩類:其一,雷擊情況出現在架空線路的周邊,經過靜電感應或者電磁感應在輸電線路上形成電壓,被稱為感應過電壓;其二,雷電直接擊在輸電線路上,被稱為直擊過電壓。
2.1 感應過電壓
在雷電放電的先導通道內,含有大量電荷,進而對周邊的輸電線路形成靜電感應,在輸電線路上累積了束縛電荷,并且把極性相反的電荷排斥到遠處。當雷電擊打到地面后,先導通道內的電荷被中和,同時線路上的束縛電荷也變成自由電荷,導致電流波向兩面流動。一般來講,雷電放電的先到通道同輸電的導線成垂直關系。
2.2 直擊過電壓
對于直擊過電壓來講,遵照線路被雷擊的位置,可以劃分成三個類別:其一,雷電直接擊中塔桿的頂端,也就是人們常所的反擊雷;其二,雷電繞過避雷線,直接擊打在導線上,被人們稱為繞擊雷;其三,雷電擊打在防雷線的中間位置。
3 防雷技術創新探究
當前,全世界都在深入探究減少超高壓線路雷擊跳閘的頻率,一般選用的技術為增強絕緣特性,應用合成的絕緣子,減小塔桿的接地電阻,加裝雙避雷線,裝置感應底線,或者加裝避雷設備,可控放電避雷針等。
3.1 減小塔桿的接地電阻
對于塔桿的接地電阻來講,其同雷擊跳閘頻率之間存在密切的關聯。經相關研究發現,塔桿的接地電阻每提高10Ω-20Ω,則受到雷擊產生跳閘情況的次數會相應提高50%-100%左右。相反,假如降低塔桿的接地電阻,則能夠良好的減少雷擊跳閘的頻率。現今,降低塔桿接地電阻的方法主要包含以下幾種:其一,增多水平接地體的數量及長度;其二,延長接地,也就是把臨近的塔桿在地面下進行連接;其三,引申接地,也就是把塔桿的接地延展到周邊的接地電阻帶位置;其四,合理應用降阻劑。
3.2 應用線路避雷設備
經過試驗分析及計算發現,把線路避雷設備應用到雷電活動較為頻繁的區域或者土壤電阻較高的地方,能夠良好的提高輸電線路的耐雷性能。最近幾年,美國GE公司、AEP公司級日本的電力企業多在一些雷電活動較頻繁的區域加裝了輸電避雷設備,并獲取了優良成果。我國也再一些經濟相對較發達、并且雷電較多的地方,例如:華東、廣東等,加裝了輸電線路避雷裝置。
3.3 對線路的耦合地線進行探究
想要增強線路的防雷能力,降低雷擊跳閘的次數,可以通過在導線下加裝耦合線的方法,特別是在一些塔桿接地電阻較高的線路,或者地質環境較差,無法降低塔桿接地電阻情況時,加裝耦合地線可以當塔桿發生雷擊時發揮分流、耦合的作用,縮減塔桿的絕緣子承載電壓,增強線路的耐雷性能。
3.4 加裝避雷針
某種雷電理論曾對雷電有如下解釋:雷電在對地面上的物體進行放電時,其方法大致可以分為上行雷閃及下行雷閃。一般下行雷閃的電流幅度較高,約為30KA,坡度相對較高,約25KA/us,并且不存在繞擊的情況;而上行雷閃較為特殊的特點在于上行現代可以對地面的物體形成屏蔽功能,進而減少放電期間地面物體的感應電壓。加裝避雷針就是針對上行雷閃的特點,利用結構設定,在需要時通過針尖形成放電脈沖,進而保護輸電線路。
總而言之,對于雷電過電壓的分散情況來講,其受到氣候、地形等條件的影響較為嚴重。當前,我國缺少較為全面的雷電預防技術,相關工作人員應不斷提高自身的專業技能及綜合素養,深入對防雷技術進行探討,勇于嘗試、大膽創新,從而提高輸電線路的防雷性能,保證人們用電的穩定與安全。
[參考文獻]
[1]于東海,翟玉泰,臧永杰.淺談自動氣象站防雷技術[J].氣象研究與應用,2010(S2).
篇3
第一條新建、重建、改建農村建筑物和其他設施安裝的雷電災害防護裝置(以下簡稱防雷裝置),應當符合《建筑物防雷設計規范GB50057—94(2000年版)》、《建筑物防雷裝置檢測技術規范GB/T21431—2008》等相關標準規定的使用要求。
本規范所稱防雷裝置,是指接閃器、引下線、接地裝置、等電位連接、電涌保護器及其他連接導體的總稱。
第二條農村建筑物和其他設施應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。
第二章農村建筑物防直擊雷措施
第三條建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面板、梁、柱和基礎的鋼筋作為接閃器、引下線和接地裝置,其接地裝置宜與電氣設備等接地裝置共用,接地電阻不宜大于1Ω。防雷的接地裝置宜與埋地金屬管道相連。當不共用、不相連時,兩者間在地中的距離不應小于2m。在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下,接地裝置宜圍繞建筑物敷設成環形接地體。
第四條機埠、鄉村公交車站等簡易房,如為金屬結構則宜利用自身作為接閃器、引下線、接地體,接地電阻不宜大于4Ω;如為非金屬結構則應用避雷針、避雷帶或避雷線進行保護。
第五條接閃器:
農村內建筑物防直擊雷措施的接閃器,宜采用裝設在建筑物上的避雷網(帶)、避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網(帶)應按《建筑物防雷設計規范》GB50057—94(2000年版)規定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設。接閃器的保護范圍應嚴格按照GB50057—94(2000年版)計算設計。
突出屋面的物體其防雷保護應符合下列要求:
(一)金屬物體可不裝接閃器,但應和屋面防雷裝置相連。尤其是屋面不銹鋼水箱、太陽能熱水器、衛星天線、不銹鋼裝飾欄桿應與屋面防雷裝置用直徑不小于10mm的圓鋼或25*4mm的扁鋼焊接。
(二)在屋面接閃器保護范圍之外的非金屬物體應裝接閃器,并和屋面防雷裝置相連。
(三)避雷針宜采用圓鋼或焊接鋼管制成,并應符合下列要求:
針長1m以下:圓鋼為12mm;鋼管為20mm,璧厚不小于2.5mm。
針長1—2m:圓鋼為16mm;鋼管為25mm,璧厚不小于2.5mm。
煙囪頂上的針:圓鋼為20mm;鋼管為40mm,璧厚不小于2.5mm。
建筑物上的欄桿、裝飾物等獨立作為接閃器的金屬構件,其尺寸亦應滿足以上要求。架空避雷線和避雷網宜采用截面不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線。
(四)屋面避雷網(帶)宜采用圓鋼或扁鋼,優先采用圓鋼。圓鋼直徑不應小于8mm。扁鋼截面不應小于48mm2,其厚度不應小于4mm。網格尺寸應符合防雷建筑物類別要求。
(五)金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為接閃器,并應符合下列要求:
1.金屬板之間采用搭接時,其搭接長度不應小于100mm或電氣貫通;
2.金屬板下面無易燃物品時,其厚度不應小于0.5mm;
3.金屬板下面有易燃物品時,其厚度,鐵板不應小于4mm,銅板不應小于5mm,鋁板不應小于7mm;
4.金屬板無絕緣被覆層。(薄的油漆保護層或0.5mm厚瀝青層或1mm厚聚氯乙烯層均不屬于絕緣被覆層。)
(六)除利用混凝土構件內鋼筋作接閃器外,接閃器應熱鍍鋅或涂漆。在腐蝕性較強的場所,還應采取加大其截面或其他防腐措施。
(七)不得利用安裝在接收無線電視廣播的共用天線的桿頂上的接閃器保護建筑物。
第六條引下線。
(一)建筑物引下線不應少于兩根,但周長不超過25m且高度不超過40m的建筑物可只設一根引下線。引下線應沿建筑物四周均勻或對稱布置,其平均間距要求為:第二類防雷建筑物不應大于18m,第三類防雷建筑物不應大于25m。
(二)引下線宜采用圓鋼或扁鋼,宜優先采用圓鋼,圓鋼直徑不應小于8mm。扁鋼截面不應小于48mm2,其厚度不應小于4mm。
(三)引下線宜沿建筑物外墻明敷,并經最短路徑接地;建筑藝術要求較高者可暗敷,但其圓鋼直徑不應小于10mm,扁鋼截面不應小于80mm2。
(四)采用多根引下線時,宜在各引下線上于距地面0.3m至1.8m之間裝設斷接卡。當利用混凝土內鋼筋、鋼柱作為自然引下線并同時采用基礎接地體時,可不設斷接卡,應在每根引下線上于距地面不低于0.3m處設接地體連接板,該連接板可供測量、接人工接地和作等電位連接用。采用埋于土壤中的人工接地體時應設斷接卡,其上端應與連接板或鋼柱焊接。連接板處宜有明顯標志。
(五)在易受機械損壞和防人身接觸的地方,地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地線應采取暗敷或鍍鋅角鋼、穿塑料管或橡膠管等保護設施。
第七條接地體。
(一)埋于土壤中的人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或圓鋼;埋于土壤中的人工水平接地體宜采用扁鋼或圓鋼。圓鋼直徑不應小于10mm;扁鋼截面不應小于100mm2,其厚不應小于4mm;角鋼厚度不應小于4mm;鋼管壁厚不應小于3.5mm。
(二)在腐蝕性較強的土壤中,應采取熱鍍鋅等防腐措施或加大截面。接地線應與水平接地體的截面相同。
(三)人工垂直接地體的長度宜為2.5m。人工垂直接地體間的距離及人工水平接地體間的距離宜為5m,當受地方限制時可適當減小。
(四)人工接地體在土壤中的埋設深度不應小于0.5m。接地體應遠離由于磚窯、煙道等高溫影響使土壤電阻率升高的地方。
(五)防直擊雷的人工接地體距建筑物出入口或人行道不應小于3m。當小于3m時應采取下列措施之一:
1.水平接地體局部深埋不應小于1m;
2.水平接地體局部應包絕緣物,可采用50—80mm厚的瀝青層;
3.采用瀝青碎石地面或在接地體上面敷設50—80mm厚的瀝青層,其寬度應超過接地體2m。
4.埋在土壤中的接地裝置,其連接應采用焊接,焊接長度應符合規范要求,并在焊接處作防腐處理。
第八條農村易遭雷擊區域:
(一)水面和水陸交界地區以及特別潮濕的地帶,如:河床、水田、池塘、低洼地區和地下水位高的地方。
(二)土壤電阻率較小的地方,如:有金屬礦床的地區、河岸、地下水出口處和金屬管線集中的交叉點等。
(三)土壤中電阻率不連續的地點,如:巖石和土壤的交界處、露出地面的巖層等。
(四)地勢較高和空曠處,如:山上、田間等。
(五)孤立、突出在空曠地帶的高聳物和金屬突出物,如:大樹、變壓器、廣播電視天線等。
(六)含有大量金屬構件的建筑物等。
第九條人身安全防護措施:
(一)雷電天氣發生時,應遠離可能遭雷擊的物體和場所,迅速躲入有防雷裝置保護的建筑物內,如果在水中,應立即上岸或躲入船艙中。同時要將身上的手表、眼鏡等金屬物品摘掉。
(二)如在室外無法躲入有防雷設施的建筑物內時,應及時躲入避雷亭中,如距離避雷亭較遠,則應遠離樹木、電線桿等高聳、孤立物體和墻根避雷接地裝置,不要在鐵欄桿、架空電線、變壓器附近停留,以防旁側閃絡、接觸電壓和跨步電壓。設法使隨身攜帶的金屬物品不要成為引雷器,尤其不使用金屬桿的雨傘,不要將金屬農作工具放在身邊。
(三)頭頂電閃雷鳴時,如果找不到合適的避雷場所時,切忌騎車、奔跑,應找一塊地勢低的地方,盡量降低重心和減少人體與地面的接觸面積,可雙腿并攏蹲下,抱膝,低頭,身向前屈,千萬不要躺在地上,如能披上塑料雨衣,防雷效果更好。
(四)雷電天氣發生時,室內門窗一定要關閉,以防球雷進入室內。不要靠近、接觸金屬門窗、管線等。不要使用電器設備,尤其不能使用太陽能熱水器,應拔去電器設備所有的外接電纜插頭。
第十條雷擊急救方法:
(一)如果遭雷擊者著火,此時應馬上讓傷者躺下,以使火焰不致燒傷面部,可往身上潑水,或者用厚外衣、毯子將身體裹住以滅火。著火者切勿驚慌奔跑,可在地上翻滾以撲滅火焰。
(二)如遭雷擊者出現無呼吸、心跳驟停等假死現象,應立即進行口對口人工呼吸和胸外心臟按摩等復蘇措施(少數已證實被電死者除外),同時盡快通知醫院前來搶救。
(三)遭雷擊者電灼傷創面處理,用冷水冷卻傷處,然后用干凈布塊包扎后送醫院。
第三章農村建筑物防雷電波侵入和防雷電感應的措施
第十一條裝有防雷裝置的建筑物,在防雷裝置與其他設施和建筑物內人員無法隔離的情況下,應采取等電位連接。
第十二條農村建筑物內供電應采用TN—S制,并應在變壓器高壓和低壓側裝設電涌保護器,且電涌保護器的接地裝置宜和中性點接地共用。
第十三條固定在建筑物上的用電設備的線路,應根據建筑物的重要性采取相應的防止雷電波侵入的措施。
第十四條對低壓架空進出線,應改裝成鎧裝電纜或穿鋼管埋地引入,在進出端將電纜金屬外皮、鋼管等與電氣設備接地相連,并應在進出處裝設低壓電涌保護器并與絕緣子鐵腳、金具連在一起接到電氣設備的接地裝置上,其沖擊接地電阻不宜大于4Ω。
第十五條農村建筑物內電子信息系統需要采取防雷擊電磁脈沖措施。
第十六條房屋建設工程設計階段預計將來會有信息系統,設計時應將建筑物的金屬自然構件、金屬管道、配電的保護接地系統等與防雷裝置組成一個共用接地系統,并應預埋等電位連接板。
第十七條為減少雷電的電磁干擾,宜采取以下的基本屏蔽措施:以合適的路徑敷設線路,線路屏蔽。這些措施宜聯合使用。為改進電磁環境,宜將所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件進行等電位連接,并與防雷裝置相連,但獨立避雷針及其接地裝置除外。
第十八條當互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時,宜將其接地裝置互相連接。
第十九條電話、電視或計算機網絡宜安裝信號電涌保護器。光纖內的加強芯應與接地裝置相連。
篇4
關鍵詞:雷電、防雷、接閃器、引下線、接地
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現象。它能在瞬間已對建筑物中的設備產生巨大的破壞。我國江南地區是雷電高發地區,每年由于雷擊所造成的損失不可估計,建筑物中的設備由于一夜雷擊,損失可達幾百萬甚至上千萬。做好建筑施工中的防雷接地保護措施,對于保障建筑設備的正常運行意義重大。
2防雷保護裝置的組成:
防雷保護裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。
2.1接閃器:指的是接受雷電的導體,突出于建筑物,使雷電通過它導入大地而不經建筑物其他部位導入而起到保護作用,主要有避雷針、避雷帶和避雷網。
1接閃器的保護范圍:半徑為R的球與接閃器和地面相切繞接閃器滾動一周所形成的陰影區域即為接閃器的保護范圍。
2在保護范圍內并不是沒有雷擊,只是雷擊能量較小,滾球半徑R越小,進入保護范圍的雷擊能量也越小,也就是說接閃器的防雷效果越好。
3接閃器并非越高越好,超過60米的接閃器在技術上是沒有多大意義的,所以在高層建筑中采用防側雷擊(將距離地面45米及以上的金屬窗、門框架,陽臺金屬欄桿以及面積較大的金屬裝飾物就近與鋼筋網和金屬構架連接)以解決這一問題。
2.2引下線:指的是由接閃器導雷引入大地構成路徑的導體,可明敷于建筑物表面由上而下的圓鋼、扁鋼、裸導線等構成的避雷引下線;目前施工中,廣泛利用建筑物鋼筋混凝土結構中的鋼筋引下線。
2.3接地裝置:指的是埋入地內-0.7m以下的接地極組,是導雷入地的散流極,若是電氣施工專門安裝的稱人工接地體;若利用建筑物鋼筋混凝土樁基、底板內鋼筋以及埋設的金屬管道等作為接地裝置散流極稱為自然接地體,此外還有專門生產的成品如接地模塊等。
3防雷保護裝置的安裝實施:
3.1施工程序
1新建房屋,采用暗線,由下而上施工,施工程序為:接地裝置-〉引下線-〉接閃器
2老房屋改造,采用明線,由上而下施工,施工程序為:接閃器-〉引下線-〉接地裝置
3.2施工要點
1土建工程施工時要做好建筑物頂層屋面上避雷帶(網)等接閃器支持件的預埋和避雷針基礎螺栓的預埋。
2明裝的接閃器和引下線應采用熱鍍鋅材料組成,以機械連接為宜,若有不可避免的熔焊連接,則在連接處應加強防腐涂層。
3明敷的避雷帶、網及引下線應平直,轉彎處應成圓弧狀,不得形成銳角折彎。
4高層建筑的均壓環應與防雷接地干線連接,不得以末端支線作為連續導體。
5以建筑物基礎鋼筋作為接地裝置的應有多個引出的短段扁鋼(如40×4)接續點,若自然接地體接地電阻值不能滿足要求,可以人工接地體與之相連接,以達到整個接地裝置的接地電阻值滿足規定要求。
6每棟建筑物地面以上至少留有兩個接地電阻測定用的測點,并標識明顯清晰。
7整個防雷接地系統完工后應抽檢系統的導通狀況和對接地裝置接地電阻值的測定,其結果必須符合設計要求。
4常見的相關施工技術安裝要點:
4.1利用柱內主筋作接地引下線的安裝在工業與民用建筑工程尤其是工業廠房、高層建筑中, 多數是利用柱子內兩根主筋作為引下線, 不再另設其他引下線。如何確定柱內哪兩根主筋作為引下線最佳, 需要考慮以下幾個因素。1 柱子不設斷接螺栓在這種情況下, 主要考慮在屋頂引出部位與避雷網(針)接閃器的連接方便即可, 通常可利用柱內靠內側的兩根主筋或左(右)側中間兩根主筋。2 柱子上設有斷接螺栓在這種情況下, 首先要確定斷接螺栓的位置。斷接螺栓在柱子上的位置一般有兩種情況:一種是設在室外, 可利用柱子靠外側的中間兩根主筋作為引下線;另一種是設在室內, 則可利用柱子靠內側的中間兩根主筋作為引下線。這樣均可方便地從主筋上引出安裝斷接螺栓。
4.2斷接螺栓的安裝在施工中, 斷接螺栓的安裝往往不被重視, 而且經常被遺漏。其實斷接螺栓不僅在技術上是不可缺少的, 而且同時也關系到建筑物的美觀, 因此, 在施工中應加以重視。1 斷接螺栓設置的位置斷接螺栓究竟設在何處為合適, 需要考慮幾個因素:一要便于使用, 即方便于測量接地電阻時的接線;二要不影響美觀;三要安全, 人不易碰及。例如可設在建筑物的背面, 或設在地下室等比較隱蔽而又方便使用的地方。2斷接螺栓的安裝高度在圖集 JD 中要求設在離地 2.0m 處, 也有的要求設在1.5~1.8m 處, 這應視具體情況而定。在高層建筑中, 利用柱內兩根主筋作為引下線時, 在室外柱子上設斷接螺栓, 如果設在1.5~1.8m 處, 既不美觀, 又與人的高度相當, 行人容易碰及而發生事故;如果暗設在 0.5m 處, 既比較隱蔽、不影響美觀, 行人也不會絆腳, 同時又方便于測量接地電阻時的接線。當斷接螺栓設在室內時, 按高度為 0.5m 設置也較為合適。如果是多層建筑架空進戶線的重復接地極的斷接螺栓, 則設在 1.5~1.8m處較為合適。
4.3.混凝土構件中鋼筋與接地極的連接利用混凝土構件中鋼筋作為接地極或引下線時, 應注意以下幾個方面:1柱內主筋與圈梁內主筋的連接主筋的連接應與上述地板鋼筋之間的連接做法相同, 但連接件不一定使用同規格的鋼筋, 用扁鋼也可以。
2 地板鋼筋之間的連接地板鋼筋之間的連接不能用電焊直接將鋼筋互相點焊在一起, 而必須用連接件將鋼筋搭焊在一起, 連接件以采用與板內鋼筋同規格的鋼筋為好, 以免傷害板內鋼筋。
3 柱內主筋與避雷帶的連接無論避雷帶是用扁鋼或圓鋼構成, 均應采用焊接或熱劑焊的做法連接, 連接材料可采用扁鋼或圓鋼。
4.4 建筑屋面防雷建筑物竣工驗收投入使用之后, 使用者為裝飾、附加功能或商業廣告等需要而進行的屋面裝修。以致它們的存在增加了建筑物的金屬含量, 雷雨時容易聚電荷, 增加了遭雷擊的可能性,且不規則的尖凸布置都成了引導雷電的接閃器。因此必須對它們采取一定的防雷措施。對于已完成的裝修應采取相應的補救措施。下面針對幾種特定的屋面后裝修, 提出相應的補救措施。
4.4.1 不帶電的金屬構件的處理措施:
1處理的原則:屋面設置的金屬構筑物, 例如廣告牌、角鋼支架、金屬欄桿、鐵塔、旗桿等, 必須各自與建筑物避雷系統做好電氣連接。
2處理的方法:一般民用建筑都采用屋面女兒墻頂敷設避雷帶的方式, 只要用直徑 8mm 以上鍍鋅圓鋼與避雷帶焊接即可, 注意焊接處做防銹處理。
3常用的操作方法:為適應這種屋面后裝修的需要, 可在這種暗式防雷系統的設計、施工中, 先在屋面適當位置布置若干外露的防雷接線柱頭。4.4.2 帶電的金屬設施的處理措施:
1處理原則:原則為屋面暴露部分尋求屏蔽和接地, 電源引出處裝設避雷器。
2處理方法:
1)屋面設置的帶電設施, 最典型的是建筑物輪廓彩燈。
2) 有許多是采用導線并接多個防水燈頭, 纏繞在女兒墻上端避雷帶上。從防雷的角度看, 這正是最糟糕的處理辦法,沒有做正規安裝。
3)如果有避雷帶的話, 可在避雷帶下安裝燈具, 以便得到庇護, 配線鋼管與避雷帶做電氣連接。
4)如果沒有明裝避雷帶, 宜采用帶金屬防護罩的彩燈,配線鋼管同樣需與作為暗式避雷帶的結構鋼筋做電氣連接。
4.4.3 混亂的屋面建筑裝修的處理措施:
1原因:對上述各種情況都有, 往往是多次重復裝修而形成的局面。
2處理方法:
1)傳統的各自接地的所謂重點保護方式,
2)采用各類消雷器,例如半導體消雷器等。
3)效果比較:消雷器保護角大( 一般可達 800 左右) , 防雷范圍較明確, 覆蓋狀況較好。5 結語總之防雷接地是隱蔽工程中一項獨特的、連續的、安全性強的工程項目。因此,建筑的電氣接地工程的安裝施工中, 應嚴格按其施工技術要求及操作規程組織施工, 高度重視防雷避雷問題, 盡量避免并減少可能發生的雷擊事件。文獻參考:[1]《建筑物防雷設置安裝》99D501-1.
篇5
關鍵詞:電梯 防直擊雷 屏蔽 等電位連接 SPD
中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)09(a)-0117-01
電梯時現代建筑物中必不可少的配套設施之一。隨著我國經濟飛速發展,高層不斷增多,智能化水平迅速提高,電梯雷擊事故呈上升趨勢。目前,電梯制造和安裝的相關國家標準并沒有對電梯的防雷做出明確的規定,且各電梯制造廠對電梯的防雷設計也不相同,有的防雷效果好,有的差,有的甚至并沒有做防雷設計。通過分析電梯遭受雷擊的途徑,提出了電梯的防雷做法,供防雷檢測人員和安裝施工人員參考。
1電梯的原理及結構組成
電梯是機、電一體化產品。其機械部分好比是人的軀體,電氣部分相當于人的神經,控制部分相當于人的大腦。各部分通過控制部分調度,密切協同,使電梯可靠運行。從電梯空間位置使用看,由四部分組成:依附建筑物的機房、井道;運載乘客或貨物的空間―― 轎廂;乘客或貨物出入的地點―― 層站。即機房、井道、轎廂、層站。
2電梯遭受雷擊的原因及途徑
電梯遭受雷擊損壞器件主要集中在電氣控制部分。主要原因:一是電器控制部分微電子程度很高,內受能力比較差,幾十伏上百伏過電壓就能摧毀;二是電梯機房均設置于電磁環境較差的樓頂,遭受雷擊電磁脈沖損壞幾率較大。一般雷擊途徑如下。
(1)電梯所在建筑及附近建筑遭受直接雷擊,帶來巨大瞬變電磁場,致使電梯各線路感應出過電壓、過電流造成控制系統損壞。
(2)電梯機房內有通信線路,監控設施線路架空引入,或樓頂其他用設施(如風機、航空燈、移動通信設施)與電梯共用供電線路等情況造成的雷擊電磁脈沖過電壓或過電流侵入。
(3)同一建筑內其他用電設備遭受雷擊,因電源線路在配電室相連,傳導分流造成電梯設備損壞。
3電梯的雷電綜合防護
3.1 外部防雷
根據《建筑物防雷設計規范》(GB50057-1994)的要求,建筑物安裝應符合相應防雷等級的避雷針、避雷帶、避雷網、引下線,引下線應沿建筑物四周均勻或對稱布置,其平均間距應符合要求。建筑物屋面新增金屬構件應就近與屋面防雷裝置相連做等電位處理,建筑物屋面新增非金屬物體應設接閃器,并就近與屋面防雷裝置相連做等 電位處理,且有良好的接地。電梯的建筑多為高層建筑,應根據實際情況采取防側擊雷措施,建筑物的高度在45m(二類)或60m(三類)以上的外墻上的欄桿、門窗等較大金屬物應與防雷裝置連接,電梯機房的金屬門窗應就近與防雷裝置連接。如果電梯是室外觀光電梯,建筑物外墻上安裝的觀光電梯,都應將其軌道、轎廂、廳門等與建筑物防雷裝置連接,做好防側擊雷保護措施。
3.2 內部防雷
3.2.1 屏蔽及布線
電梯機房一般位于井道頂部(樓房頂層),這恰好是雷擊建筑物電磁環境惡劣的地方。有專家研究指出,雷擊樓房時,頂上兩層基本上能吸收雷電流的80%,因此雷擊高層建筑時頂上兩層遭受災害的幾率遠大于下面各層。電梯機房采取有效屏蔽對減少電磁干擾是很有幫助的。
(1)做好防側擊雷工作,金屬門窗應與避雷引下線焊接,以提高法拉第籠的屏蔽效果。
(2)所有線路應穿金屬線槽或鐵管布設,連接處作好跨接處理時,應在架空線上加鋼纜規定,并將鋼纜在兩端就近接地。
(3)電梯井道宜設于建筑物中間位置,電梯控制系統應布設于機房中間位置,以最大限度減低雷擊電磁脈沖干擾。
(4)電梯機房內連接各部件的電線和電纜要在線槽內走線,線槽要布置得合理美觀。從配電板主開關輸處端開始布線,把電梯的動力線路和控制線路分開敷設,從進機房電源起零線和接地線應始終分開,即采用三相五線制。
3.3 等電位連接
將建筑物中各電氣裝置和其它裝置外露的金屬及可導電部分,與人工或自然接地體用導體連接起來,以達到減少電位差稱為等電位連接。等電位體連接在正常工作時不通過電流,只傳遞電位,僅僅在雷擊或過電壓出現時才通過電流。等電位連接是減小在防雷空間內發生火災、爆炸、生命危險的一項很重要的措施。對電梯系統來說,等電位連接也是減少雷擊事故的一個基本措施。
3.4 共用接地
由于各接地系統的功能要求不盡相同,其接地問題多樣及復雜,如處理不當將留下嚴重隱患。高層建筑由于受周圍建筑限制,防雷接地與其它接地一般較難分開,一般利用大樓基礎鋼筋網作為共用接地裝置。應將交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地共用一組接地裝置,但防雷接地在環形接地體上的接地點與其他幾種接地的接地點之間的距離宜大于5m。接地電阻值要求小于等于4Ω或或小于等于1Ω。
3.5 安裝SPD保護
通過合理的接地、屏蔽等措施,侵入弱電系統的過電壓幅值大幅降低,但可能超過設備耐受水平,因此須裝設必要的過電壓保護裝置,將侵入的浪涌過電壓鉗制到允許程度。電梯系統的電源一般采用TN―S系統,電源系統一般按防雷區的劃分實行多級保護,對電梯系統應配置三級以上保護,各級防雷器合理配合。
第一級電源避雷器(SPD)可以安裝在總配電柜,其標稱放電電流不宜小于60kA(8/20μs波形);第二級電源SPD安裝在電梯所在建筑物的配電柜等,其標稱放電電流要求大于等于40kA(8/20μs波形);第三級電源SPD安裝在電梯系統配電箱,其標稱放電電流要求大于等于20kA(8/20μs波形)。SPD連接導線應平直,其長度不宜大于0.5m。當電壓開關形SPD至限壓型SPD之間線路長度小于10m,限壓型SPD之間的線路長度小于5m時,在兩級SPD之間應加裝退耦裝置。SPD應有過電流保護裝置,并宜有劣化顯示功能。
4結語
電梯作為建筑內的必需設備其使用環境不容忽視,如果因為雷電而導致電梯停運將會給人們的出行帶來不便。隨著新建高層建筑的不斷增加,防雷已經成為必須考慮因素。建筑物內電梯系統應采用防直擊雷、屏蔽及布線、等電位連接、共用接地、合理安裝SPD等綜合防雷措施,通過層層防護才能有效減少雷電對電梯造成的損害。
參考文獻
[1] 虞昊.現代防雷技術基礎[M].北京:清華大學出版社,2005.
篇6
【關鍵詞:電子信息設備;防雷技術
引言
雷擊是一種在日常生活中能夠經常見到的自然現象,它是一部分帶電的云層與另外一些帶有異電荷的云層之間發生相互碰撞所產生的一種特殊現象。雷擊帶有強大的能量,在發生時會因強大的電流對人、自然界當中的樹木或者建筑物造成巨大的傷害,其中最常見的是對電子信息設備的破壞。電子信息設備是一種用于測量、控制、通信、計算等各種用途的高精密敏感設備,在現代技術的影響下朝著集成化和電子化的方向發展。與此同時,這種集成電路很容易受到雷擊的影響,抗雷擊能力比較薄弱,在遭受雷擊的情況下,會嚴重影響電子信息設備的正常運轉,給正常的生產生活造成損失。
一、雷電的危害
1、直擊雷的危害
直擊雷是雷電直接擊中線路并經過電子設備入地的雷擊過電流,雷電電弧本身具有的高溫、雷電流在導體上產生的電阻熱和金屬導體因電弧腐蝕而產生的電荷等都會造成機械損毀、火災和爆炸等現象。當帶電云層與大地上某處發生劇烈的放電現象時,放電瞬間會產生峰值在1000~1×105A的脈沖電流。如果雷電擊中房屋或與接地的電子設施相連,接地網的等電位就會在瞬間上升數萬甚至幾十萬伏,雷電會從各種裝置的接地部分流向供電或數據網絡系統,同時,在未實行的等電位連接導線回路中,還可能會因高電位差而產生放電火花。
2、球形雷:由于球形雷在我們日常生活中極為罕見,所以對其了解也較少,其出現時多會呈現出橙和紅兩種顏色,為發光的球體,最大直徑可達到一米左右,其持續時間較短,沒有聲音,一旦與電氣設備接觸則會導致爆炸的發生。
3、感應雷。在放電之后,地面上的一些金屬能夠感應到雷電壓,而且這部分雷電壓擺脫雷云的控制后,通常會對地面進行放電,從而對電子信息設備造成一定的影響,使電子信息設備失去工作能力。
4、雷電波
這種危害形式是雷電不直接在建筑物和設備上面進行放電,而是對這些設施設備外部的相關的纜線進行放電。遭受雷擊時,纜線上面的雷電波會沿著纜線迅速的向外擴散,進而影響到建筑和電子信息設備內部的各個系統,對設備造成破壞。
二、電子設備受到雷擊損壞路徑
由于雷電過電壓給電子設備帶來的損壞形式主要表現在三個方面。其一是由于直接雷擊所給電子設備和元器件所帶來的損害,這種損害具有極強的破壞性;其二是由于感應雷作用在電子設備和元件所給間接破壞,其相對于直接雷擊的破壞來講程度要稍輕些;當直擊雷直接作用于電子設備周圍的地面及其它設備的接地體時,則會導致高電位的發生,使電子設備受到較大程度的破壞。在雷擊作用下,往往不可能一次性的對設備造成損壞,特別是對于絕緣能力較強的電子設備,更不易受到損壞,但在多次雷擊發生時,會導致電子設備元器件在重復多次雷擊下使其損壞情況加劇,從而導致設備受到破壞。
三、電子信息設備防雷技術
1、防雷方案的制定
在安裝防雷避雷設備之前,應當進行細致的討論和研究,選擇正確的防雷避雷設備安放點,從而達到防雷避雷的目的。另外,選擇專業正規的設計團隊也十分重要,專業團隊會綜合考慮設備安放的地點、設備周圍環境、設備所處建筑物的詳細情況等信息,也會從專業的角度挑選合適的防雷避雷產品,設計產品的連接方案,從而使電子設備不受到雷電的襲擊。
此外,電子設備使用電壓通常在5V到10V之間,電磁兼容能力不強,很容易被脈沖電壓影響,因此在防雷方案設定時,也要充分考慮電子設備的情況,對容易遭受襲擊的部分,例如電源線、網線等進行特殊保護和設計。
2、配電變壓器的防雷保護
在供配電系統中,常常在變壓器的高壓側裝設閥型避雷器作為變壓器的防雷保護。為了防止雷電流流過接地電阻時,接地電阻上的壓降與避雷器的殘壓疊加以后作用在變壓器絕緣上,應將避雷器的接地與變壓器外殼共同接地,使得變壓器高壓側主絕緣上只有閥型避雷器的殘壓。但此時,接地體和接地引下線上的壓降,將使變壓器外殼電位大大提高,可能引起外殼向低壓側的閃絡放電。
3、等電位連接
電子設備的主要金屬構件、建筑物中的金屬管道,供電線路外露的可導電部分、防雷裝置和由電子設備構成的信息系統都是實行等電位連接的主體。對于電子設備數量較多的建筑物,通入室內的線路應盡量采用屏蔽電纜,架空線路由終端桿引下后也應更換為屏蔽電纜。
4、架空線路防雷
由于3~10kV線路中性點通常不接地,因此可在三角形排列的頂線絕緣子上裝設保護間隙。當在出現雷電過電壓時,頂線絕緣子上的保護間隙被擊穿,通過接地引下線將雷電流導入大地,從而保護了下面的兩根導線,而且不會引起線路斷路器跳閘。桿塔本身的條件直接關系到線路的耐雷水平,對于10kV及以下架空線路上,可采用瓷橫擔或者將絕緣子提高一個絕緣等級,以提高線路本身的防雷水平。架空送電線路最有效的保護措施是架設接地的避雷線,但造價很高,因此只在60kV及以上的架空線路上才全線裝設避雷線。
5、接地防護
地防護是指將所有金屬外殼部件、管道、電纜等連接在一起,并與屏蔽籠、接地網就近連接。電子、電氣設備的防雷接地都應采用共用接地的方式,其接地電阻按設備接地電阻的最小值確定。計算機房接地裝置的交流工作接地和安全保護接地的電阻都應≤4,直流工作接地的電阻值應按計算機系統的要求確定。
6、利用設備屏蔽技術
電子信息設備是相當敏感的電子設備,本身具有很強的電子信號功能,在運行過程當中很容易受到外界的影響,造成精準度降低,尤其是在受到電磁干擾的情況下更容易發生損壞。雷擊發生的時候,一般會產生強大的電磁干擾。為了降低電磁干擾對電子信息設備的影響程度,可以采用屏蔽的方式。在實際生產當中用到的屏蔽方式主要有兩種:靜電屏蔽和電磁屏蔽。一般來說在室外的設備更容易受到雷擊的影響,要對這種設備的金屬外殼和保護裝置采用全封閉的方式進行屏蔽,通信線路利用專門的帶有金屬屏蔽層的線纜進行,而且要在線纜安裝完畢之后進行鋪設處理,防止出現意外的情況。具體的屏蔽手段是多種多樣的,在使用的過程當中要根據電子信息設備的特點進行,這樣既能夠保證電子信息設備在正常運轉中能夠保證信號的通暢,還能夠防止因使用屏蔽造成的不良影響。
結語
隨著電子技術的不斷發展,人們應當更加重視電子設備在使用過程中的安全隱患,尤其是雷電對電子設備的影響,重視對建筑物的防雷設計,從根本上降低建筑物被雷電襲擊的可能。在日常使用時應當更加注重安全問題,雷電作為自然界的產物,是無法消除的,因此在使用電子產品時,更要嚴格遵守產品說明進行使用,保障自身生命財產安全,盡可能多的了解雷電知識。在防雷避雷設備安裝和設計時也應考慮多方面的因素,使防雷設備能夠完美的保護電子產品不被雷電入侵和毀壞,也使人員在安全的狀態下使用電子設備,避免造成不必要的人身和財產損失。
參考文獻:
[1] 周志敏.電子信息系統防雷接地技術[M].人民郵電出版社出版,2014.
[2] 王立,張建忠,馮海霞.電子信息系統的雷電防護[J].青海氣象.2015(S1).
[3] 王開宇,宮沿平.電子設備防雷應用解決方案[J].黑龍江水利科技,2011(02).
篇7
關鍵詞:防雷設計;技術;要點
中圖分類號:TU856文獻標識碼: A 文章編號:
雷電防護是一個系統工程,包括接閃、分流、屏蔽、等電位連接、合理布線、防雷電波侵入以及接地等措施。這些措施很大一部分屬于隱蔽工程,與建筑施工技術要求和施工質量緊密相連。若設計不當,審查監督不到位,一旦建筑物建成,勢必留下永久隱患。
防雷裝置設計審核是《中華人民共和國氣象法》《氣象災害防御條例》賦予各級氣象主管機構的重要職能,是防雷減災工作的重要組成部分,是對各類防雷初步設計和施工圖審查的關鍵環節。
1.目前現狀和存在問題
防雷裝置設計技術評價是行政許可的技術支撐,是設計圖審查的量化依據。目前,國內外頒布了各種行業標準和規范,如《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2010)、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》(GB50343-2004)、IEC61024-1《建筑物防雷》、IEC61312-1.2.3《雷電電磁脈沖防護》等。由于規范種類繁多,不同設計院以及不同設計人員對國家現行有關標準、規范及相關行業標準的理解和使用存在差異,導致設計結果有不同的傾向性。經過調查分析,目前防雷設計中主要問題歸納為:防雷設計依據引用錯誤;接地裝置的接地方式設置不合理;接閃器和引下線分布和間隔不合理;以及均壓環和等電位連接設置不當等。
2.法律依據
2.1《氣象災害防御條例》第二十三條第二款
對新建、改建、擴建建(構)筑物設計文件進行審查,應當就雷電防護裝置的設計征求氣象主管機構的意見。
2.2《防雷裝置設計審核和竣工驗收規定》第二章第九條
申請防雷裝置施工圖設計審核應當提交以下材料:
經當地氣象主管機構認可的防雷專業技術機構出具的防雷裝置設計技術評價報告。
3審核程序
3.1申報材料
申報材料包括:防雷裝置設計審核申請書、經規劃部門批準的總平圖、防雷裝置施工圖設計說明、電器施工圖紙、設計單位防雷工程專業設計資質證、設計人員防雷工程資格證書、信息系統SPD安裝圖、防雷產品相關資料。
3.2技術審核
重點從建筑物接閃器、引下線、均壓環、接地裝置四個方面對進行審核。
3.3報告文件
形成防雷裝置設計技術評價報告,出具《防雷裝置設計審核意見書》。
5、設計技術評價主要內容
防雷裝置設計技術評價的重點內容和關鍵技術節點分為以下六個方面。
4.1 接閃器的設置形式
接閃器技術評價的主要內容包括下述四類:
4.1.1接閃桿
建筑物設置接閃桿做接閃器保護天面設備,應根據滾球法計算接閃桿的保護范圍。
4.1.2接閃帶
接閃帶采用一般采用兩種方式。
如果采用明敷:接閃帶距屋頂面或女兒墻面高度應為10-15cm,支持卡間距為不大于1.5 m。接閃帶材型鍍鋅圓鋼≥8mm;鍍鋅扁鋼截面積≥48mm2,扁鋼厚度≥4mm。
如果采用暗敷:建筑物接閃帶若設計為暗敷,在其陽角部位宜加裝接閃短針,短針規格要求高度為30-50cm,大于Φ12的鍍鋅圓鋼或-4×40扁鋼,并與接閃帶可靠焊接。
4.1.3接閃網
接閃網設計評價要求分三類:
第一類防雷建筑物屋面是否每5m×5m或6m×4m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置;
第二類防雷建筑物屋面是否每10m×10m或12m×8m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置;
第三類防雷建筑物屋面是否每20m×20m或24m×16m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置。
4.1.4天面接閃網
天面上的較大金屬物、通信天線、廣告牌等必須與天面接閃裝置作等電位連接,且廣告牌連接不少于兩處。
4.2引下線設置情況和規格
4.2.1引下線設置間距要求
第一類防雷建筑物每隔12m設置一套引下線;第二類防雷建筑物每隔18m;第三類防雷建筑物每隔25m。
4.2.2引下線利用主筋
引下線利用鋼筋混凝土柱主筋數至少要求柱內對角兩根,要求引下線主筋規格大于Φ14 。
4.2.4預留接地電阻測試端子
在引下線距地面0.3 m至1.8 m要設計接地電阻測試端子。
4.3審查均壓環敷設垂直間距
4.3.1一般要求
均壓環應優先采用結構外圈梁內的兩條水平鋼筋構成閉合的電氣通路,當無結構外圈梁時,應采用兩條不小于Φ12鍍鋅圓鋼或一條-40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼沿建筑物外墻敷設一圈,用作均壓環的鋼筋應與每層引下線的兩條鋼筋作焊接。
4.3.2在多雷及以上地區
第一類、二類、三類防雷建筑物應在30m以下每三層設計一個均壓環,在30m以上每二層或垂直間距不大于6m設計一個均壓環。有地下室和群樓的建筑物,地下部分應每層設計一個均壓環。
4.3.3在少雷地區
第一類、二類、三類防雷建筑物應從30m起,每二層或垂直間距不大于6m沿建筑物設計均壓環.
4.3.4對于公共建筑物
應從首層起每二層設計一個均壓環,并將每層的金屬門、窗與均壓環的預留端子作電氣連接。有玻璃幕墻的建筑物,應每層設計均壓環。
4.4接地裝置的接地方式和布設情況
接地裝置技術評價的主要內容有四個方面:
4.4.1接地裝置設置
當共用接地裝置的接地電阻值不能滿足規范要求時應增設自然接地裝置;如果自然接地裝置的接地電阻還達不到規范要求時,才允許增設人工接地裝置。
4.4.2垂直接地裝置和水平接地裝置
應優先采用建筑物樁內主鋼筋作為防雷的垂直接地裝置,利用建筑物地梁內主鋼筋作為水平接地裝置,
4.4.3建筑物基礎防雷網格
應由建筑物地梁內的兩條不小于ф10的圓鋼構成,若建筑物基礎網格連接處沒有基礎鋼筋,則應采用兩條不小于ф16的圓鋼連接基礎防雷網格。
建筑物基礎防雷網格尺寸應滿足下表的要求。
建筑物防雷類別 網格尺寸(m×m)
第一防雷建筑物 5×5或4×6
第二類防雷建筑物 10×10或8×12
第三類防雷建筑物 20×20或16×24
4.4.4人工接地裝置
人工垂直接地裝置長度宜為1.5m~2.5m,間距為其自身長度的1.5~2.0倍,若遇到土壤電阻率不均勻的地方,可適當增加接地裝置的長度。
5結果分析
5.1具體工作中的檢驗和應用。
2011年7月-12月,在西安市政務服務中心開展了防雷裝置設計審核技術評價試驗以來,有效地提高了審查效率,縮短了辦事時限,防雷裝置設計審核辦結率由90%提高為93%,辦結時限由12天縮短為10天。
5.2規范辦事程序,減少雷災隱患。
防雷裝置設計技術評價研究成果在全省各級氣象主管機構推廣使用,對規范防雷設計審核工作流程,提高辦事效率起到積極作用。同時有力地提高氣象部門在建設領域的技術權威,從源頭最大程度地降低雷電災害風險,保障建設單位和人民群眾的生命財產安全。
參考文獻:
[1] GB 50057-2010建筑物防雷設計規范
篇8
一、防雷減災技術服務基本情況
(一)組織結構:全省現有市級防雷減災技術服務機構16個(含青島),機構名稱多為市雷電防護技術中心,煙臺、淄博、德州、棗莊、菏澤、濱州為市防雷中心(以公章為準)。多數單位完成了事業法人登記工作(德州、棗莊、萊蕪除外),且均不存在公務員兼任法人代表現象。
縣級防雷減災技術服務機構105個(含青島),機構名稱除縣雷電防護技術中心、縣防雷中心外,還有縣防雷所、縣防雷檢測(技術)中心、縣氣象科技防雷中心、縣氣象(科技)服務中心、縣氣象(科技)服務有限公司等多種名稱,較不統一規范。全省僅10個縣級防雷減災技術服務機構完成了事業法人登記,且普遍存在縣局長兼任法人代表現象。
(二)業務運行:主要從事防雷檢測、圖紙審核、竣工驗收、雷災調查鑒定和風險評估等業務,防雷技術服務收費執行《__省防雷減災技術服務收費標準》(魯價費發[20__]244號)。多數市級防雷減災技術服務機構實質進入了當地行政審批程序(煙臺、濱州除外),縣級防雷減災技術服務機構實質進入了當地行政審批程序的占65%。市級技術服務出具的防雷技術評價意見和檢測報告均能及時提交給防雷行政許可部門,以確保及時準確作出許可,縣級的提交率達78%。縣級防雷減災技術服務機構出具的稅務發票使用財務章與簽訂合同完全一致的達76%,給用戶出具的檢測報告使用省計量認證標識和代碼的達45%。開展技術服務時與用戶簽訂合同或委托書與實際服務次數比例如下表:
圖紙審核
工程驗收
防雷檢測
其他服務
市級
82%
84%
71%
38%
縣級
59%
65%
57%
34%
財務情況:全省15個市級防雷減災技術服務機構中,僅有6個單位已注冊到獨立基本賬號,其余單位收費多進入企業帳戶(濰坊、臨沂收費進入主管機構帳戶)。縣級防雷減災技術服務機構中注冊到獨立賬戶的占40%,多數為基本帳戶;未注冊到獨立賬戶的單位進行防雷技術服務收費存入氣象主管機構帳戶和企業帳戶各占50%。
(三)存在問題:從上面數據分析得出,市、縣防雷減災技術服務機構運行和管理上較不規范,存在一些自身難以解決的問題,主要體現在以下幾個方面:
1、防雷減災技術服務主題不明確。我省大部分縣防雷減災服務機構不具有獨立事業法人資格,無從事防雷技術的專業資質,不具備開展防雷圖紙審核、驗收、檢測、鑒定和評估等技術工作的合法主體。
2、防雷減災技術服務體制不規范。由于縣局人員少,服務項目多,部分防雷減災技術服務人員有多重身份,存在既管理又服務收費的現象,政、事、企界面不清、職責不明。據調查,有36%的縣級防雷減災技術服務機構遭到用戶或政府部門的質疑。
3、在財務管理上同樣存在政、事、企不分的現象。全省僅有10個縣級防雷減災技術服務機構完成了事業法人登記工作,大部分單位沒有獨立的基本賬戶,服務收費直接進入了主管機構賬戶或企業賬戶。同時普遍存在出具收費發票財務印章與簽訂服務合同用章不一致的現象,引起用戶質疑,影響氣象部門形象。
4、縣級防雷減災技術服務機構普遍沒有辦理計量認證。中國氣象局《關于雷電災害防御有關問題的批復》(中氣函[20__]63號)指出:按照現有的法律、法規規定,防雷裝置檢測機構可以不進行計量認證。但我省各市級防雷裝置檢測機構均依法取得了計量認證,更加彰顯我省防雷裝置檢測技術服務的嚴肅性。據調查,縣級氣象部門為用戶出具的檢測報告使用市級防雷檢測計量認證標識和代碼的達到45%,普遍存在盜用認證標識和代碼的現象。
5、技術力量薄弱,難以適應防災減災的需求。大部分縣級防雷技術服務人員理論基礎薄弱,與防雷技術服務要求有較大差距。特別是防雷裝置設計圖紙技術審核和竣工驗收等工作,對技術人員要求更高,而
目前一段時期縣級氣象部門難以根本解決防雷專業技術人才缺乏問題。
6、地方政府為了促進發展地方經濟,出臺了一系列優惠政策,對投資建設部門進行政策保護,要求對一些服務性收費減免,甚至要求只服務不收費,導致縣級氣象部門防雷減災技術服務工作開展困難,甚至面臨氣象主管機構與政府部門直接沖突的問題。
7、防雷技術服務覆蓋率(即圖紙審核率、竣工驗收率、常規檢測率)偏低,還有部分縣級圖紙審核率幾乎為零。
二、防雷減災技術服務發展發展方向探索
(一)明確防雷減災技術服務發展定位
氣象事業是科技型、基礎性社會公共事業,對發展防雷減災技術服務的認識不能僅僅停留在彌補事業經經費不足的層面上,不能把防雷減災技術服務定位為簡單的“創收”,要進行防雷減災技術服務集約發展,就要在解放思想、轉變觀念,在發展理念和定位上找準位置。要從公共氣象服務的高度認識防雷減災技術服務集約模式的發展,凸顯出對經濟社會發展的社會職能。集約化發展就要實現人員一體化、資金一體化、管理一體化,使其不僅是人力、財資源的整合,更是技術、理念的優化重組。按照政、事、企分開的原則,在成立獨立法人的氣象科技服務事業單位并明確科技服務機構服務主體資格的基礎上,按照獨立法人的氣象科技服務事業單位管理制度,積極探索成立集約化經營和管理的模式,增強全行業氣象服務實體的市場競爭力。
(二)集約發展的必要性
1、中國氣象局《關于加強和規范防雷減災工作的通知》(氣發〔20__〕213)明確提出:要按照政事企分開的原則,建立、健全各級防雷組織機構,明確防雷行政管理、防雷技術服務和防雷市場經營等三種不同性質機構的工作職責,并嚴格按照各自職責開展工作,不得相互交叉。防雷行政管理機構和防雷技術服務機構要實現工作人員分離、銀行賬號分離以及印章分離。同時要求:省級和有條件的地、縣級氣象部門要成立防雷中心或檢測所等具有獨立事業法人資格的防雷技術服務機構,并按國家有關規定設立獨立銀行賬戶;不具備成立獨立事業法人技術服務機構條件的地、縣,由上級具有獨立事業法人資格的防雷技術服務機構在當地設立分支機構,并依法開展各項防雷技術服務。
2、社會發展的需要。起步階段的防雷工作著眼于創造更多的經濟效益,社會的高速發展要求我們必須摒棄這種思想,樹立大防雷的概念,國家對防雷工作的定位要求以社會效益為主,承擔更多的社會責任,更好地為社會服務,這就要求加快防雷減災技術服務體制改革,集約發展模式更能適合社會的發展,以切實提高自我發展能力,解決目前各自為戰、固步自封的問題。
3、雷電業務發展的需要。當前,防雷減災已經列入氣象基本業務范疇,雷電業務的發展要求提高科技含量,優化配置資源,充分調動每個人的積極性,集約模式發展更能提高防雷技術服務的效率和效益,能促進科研成果的轉化。
4、今年以來,計財處、人事處給予大力支持。人事處積極協商省事業單位法人登記管理局,先后為各市雷電防護技術中心完成了獨立事業單位法人登記、申請了機構代碼;計財處多次與財政部駐濟南專員辦協商,已為大多數市雷電防護技術中心開辦了基本帳戶,其余單位正在辦理中。具有獨立法人、獨立帳戶的市級雷電防護技術中心的規范,具備了市縣集約發展防雷技術服務的基本條件。
三、防雷減災技術服務市縣集約發展實施辦法
鑒于上述原因,我處組織在外省調研、本省試點的基礎上,確定以下防雷減災技術服務市縣集約發展實施辦法。
1、各市雷電防護技術中心(防雷中心)注冊登記為獨立事業法人單位,并通過財政部駐__財政監察專員辦事處(簡稱“財政專員辦”)批準開立基本銀行賬戶。
2、由市氣象局行文批準成立“__市雷電防護技術中心__縣(市、區)防雷所(或分中心) ”,根據原有防雷中心的注冊名稱,也可稱“__市防雷中心__縣(市、區)防雷所(或分中心)”,下同,取代各縣(市、區)原有防雷中心的防雷技術服務職能,接受市雷電防護技術中心的財務管理、技術管理、技術支持和培訓。
3、已經取得獨立事業法人資格并且申請到獨立銀行賬戶的縣(市、區)防雷中心可以不成立防雷所(或分中心)。
4、由各市雷電防護技術中心為各縣級分支機構掛牌(場所最好與縣氣象局異地),刻章,業務章為“__市雷電防護技術中心__縣(市、區)防雷所”,財務章為“__市雷電防護技術中心__縣(市、區)防雷所財務專用章”。
5、各縣級分支機構負責人和業務技術人員由中心統一聘用(各分所要有3名以上工作人員,其中至少有2名取得防雷檢測資格證,要熟悉防雷圖紙審核及驗收,鑒定和技術評價等業務,由市雷電防護技術中心考核合格后聘用)。不得聘用縣局負責人和行政審批、執法人員為防雷所工作人員。同時建立完善的人員聘用、培訓、管理制度。
6、各縣級分支機構獨立開展業務工作,接受市雷電防護技術中心的技術監督、檢查和指導,同時接受當地氣象主管機構的監督管理。受市雷電防護技術中心的委托,縣氣象局可代為監管防雷所的日常服務質量和財務狀況(由市防雷中心出具委托書)。外部法律責任(法人單位管理、資質管理、賬戶管理、收費許可證管理、稅務管理等)統一由市雷電防護技術中心承擔。
7、根據銀行賬戶管理規定,由計財處報財政專員辦批準后,統一在市雷電防護技術中心賬戶下開設各縣級分支機構分賬戶(一般賬戶或專用賬戶);市財務核算中心為市雷電防護技術中心及各縣級分支機構各建立一個賬套,由市財務核算中心統一管理和會計核算。
8、各縣級分支機構財務管理工作按照《__省市級雷電防護技術中心各縣級分支機構財務管理辦法》執行(各地市可以在本辦法的基礎上加以補充完善)。
9、各縣級分支機構實行獨立成本核算,自負盈虧。采用“集中管理,分戶核算”的辦法開展集中會計核算。
10、各縣級分支機構的稅費、管理費、房屋租賃費、水電暖等辦公費以及外聘人員的工資等納入本分支機構的運營成本。
11、各縣級分支機構在當地租賃的房屋、辦公設施,使用水電暖、雷電預警預報、氣象信息等資源,要與資源提供單位簽訂租賃協議。
12、各市雷電防護技術中心要進一步建立健全配套的管理制度和辦法。例如,要建立完善財務管理制度、工作管理制度等。
四、防雷減災技術服務市縣集約發展財務管理辦法
1、 為加強市雷電技術防護中心(或市防雷中心)各縣級分支機構資金的使用和管理,按照集約化運行方式,進一步規范各縣級分支機構的財務管理方式,根據中國氣象局《關于印發〈氣象科技服務管理暫行辦法〉的通知》(氣發〔20__〕268號)和《關于印發〈氣象科技服務財務管理暫行辦法〉的通知》(氣發〔20__〕302號)的有關精神和《__省氣象科技服務財務管理實施辦法(暫行)》(魯氣辦發〔20__〕68 號)和《__省氣象科技服務管理實施辦法(暫行)》(魯氣辦發〔20__〕127號)具體要求,結合我省實際情況,特制定本辦法。
2、本辦法適用于我省各市雷電技術防護中心及各縣級分支機構。
3、堅持各縣級分支機構預算管理體制不變、單位理財機制不變和財務管理內部法律責任不變的原則。各縣 級分支機構的日常財務工作由市雷電技術防護中心委托所在縣氣象局代為監管,外部法律責任(法人單位管理、資質管理、賬戶管理、收費許可證管理、稅務管理等)統一由市雷電技術防護中心承擔。
4、采用“集中管理,分戶核算”辦法開展集中會計核算,財務管理權和會計核算權相分離。所有縣級分支機構經濟業務要全部納入市財務核算中心統一核算和管理。會計核算業務以外的財務管理事項仍由各縣級分支機構辦理。
5、各縣級分支機構應配備兼職報賬員1名,兼職報賬員必須由本單位在職人員擔任,可由各縣局現有財務報賬員兼任。
6、收入管理:各縣級分支機構統一在市雷電技術防護中心賬戶下開設分賬戶(一般賬戶或專用賬戶,僅限防雷技術服務使用),由市財務核算中心統一管理。各縣級分支機構應將防雷技術服務收入及時交存到銀行賬戶,最遲不得超過3日,嚴禁截留、坐收坐支。其它經營性收入不得存入該賬戶。
7、銀行賬戶支出流程:對數額千元以上的款項支出,必須由各縣級分支機構負責人報所在地監管負責人批準,通過辦公網(特殊情況電話通知)先行報送市財務核算中心,經核實無誤,按照規定報市局有關監管領導同意后才能支出。
8、原始憑證審簽流程:各縣級分支機構必須保證原始憑證的真實性與合法性。具體流程:各縣級分支機構發生經濟業務取得原始憑證經辦人簽字報賬員稽核縣級分支機構負責人審核批準所在縣監管負責人審批報賬員定期匯總結報市財務核算中心審定數額千元以上的支出由市局監管領導簽批(各市局可以結合本地實際有所調整)。
9、市財務核算中心負責各縣級分支機構會計檔案的整理歸檔工作。依照《會計檔案管理辦法》統一管理集中核算的各單位會計憑證、會計賬薄、會計報表等資料。
10、各縣級分支機構報賬員負責按照規定將每月發生的經濟業務原始憑證(收費票據和支出票據)送交市財務核算中心和監管領導審定、簽批。
11、各縣級分支機構出納應嚴格按照現金管理和銀行結算制度辦理現金收付及銀行結算業務,不準簽發空頭支票,不準向外出租出借銀行賬戶。
12、發票管理:市財務核算中心負責收費發票的統一管理。由市財務核算中心主管會計負責到稅務機關為各縣級分支機構辦理稅控機(或稅控器),各縣級分支機構要嚴格按照稅控機操作規程出據發票,不得使用其它發票。在收費過程中,不管客戶是否要求開據發票,均應開據收費發票。
13、稅收管理:各縣級分支機構應繳納的營業稅等稅種由市財務核算中心統一計繳,期末按各分支機構收入額分擔。凡本年度收支有結余或其他情況被稅務機關征收所得稅的按其應承擔的份額承擔。
14、科技服務報表上報:各縣級分支機構的收入支出按月計入所在縣(市、區)氣象科技服務報表,不得重復統計。
15、本制度在執行過程中,若與國家政策及上級主管部門有關規定相沖突的從其規定。
五、推進防雷集約發展的實施步驟
以上兩個辦法已經過省局辦公會研究審定,原則性通過。下步將重點做好以下工作。
1、將召開全省市縣集約發展防雷技術服務工作研討會,各市分管副局長、市雷電防護技術中心主任參加。深入研討兩個辦法的有關細節問題,再進一步完善有關內容。
2、根據研討情況,進一步修改管理辦法后,以省局文件下發執行,分步實施。
篇9
1高層建筑玻璃幕墻設置防雷系統基本原理
一般來說雷電對建筑物的破壞形式有四類:直擊雷、側擊雷、雷擊電磁脈沖、雷電波侵入。高層建筑玻璃幕墻主要預防直擊雷、側擊雷、雷擊電磁脈沖三類。
1•1防直擊雷通常建筑物的防直擊雷裝置有三部分:接閃器(如避雷針、避雷網及避雷帶等)、引下線和接地裝置。在高層建筑玻璃幕墻的防雷施工中,應充分利用建筑物的這些裝置。根據國家有關規范規定,高層建筑玻璃幕墻防直擊雷是利用玻璃幕墻頂部女兒墻的蓋板、立柱、橫梁與建筑物防雷系統構成可靠連接,把建筑幕墻獲得的巨大電能量,通過建筑物的防雷系統,迅速地輸送到地下,使其兩部分成為一個防雷整體,共同起到保護高層建筑玻璃幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用。
1•2防側擊雷高層建筑幕玻璃墻頂部的接閃器,不能防止電流的側面橫向發展繞擊作用。目前防止側擊雷的常見做法是:在30m以上的高層建筑玻璃幕墻部位,每三層設置一圈均壓環,并與建筑物的防雷系統及玻璃幕墻自身的防雷體系可靠連接。同時,每幅幕墻接通數量不得小于2個。防雷區域內均壓環及每幅幕墻防側擊雷網格應符合表1規定[1],均壓環除了有通過玻璃幕墻受側擊雷電流外,還有等電位及分流作用。
1•3防雷擊電磁脈沖雷擊電磁脈沖是一種干擾源,高層建筑物防雷擊電磁脈沖利用玻璃幕墻的鋁合金立柱和橫梁作為建筑物的大空間屏蔽,在玻璃幕墻防雷網格區域內,有防雷要求的上下立柱應連貫導通,在其斷開處,用鋁合金板進行跨接;橫梁與立柱用鋁合金角碼進行跨接[2]。
2高層建筑玻璃幕墻防雷施工工藝流程及技術措施保證
2•1施工工藝流程高層建筑物由于玻璃幕墻的圍護,建筑物防雷裝置被玻璃幕墻的屏蔽效應后,不能直接起到接閃和防雷作用,閃電對建筑物的雷擊往往變成閃電對玻璃幕墻的雷擊。因此,高層建筑玻璃幕墻的防雷施工質量直接影響到整個建筑物的防雷效果,其主要施工工藝流程如下:
2•2施工技術措施保證建筑主體結構施工階段,在混凝土澆灌前,各鋼筋之間必須構成可靠電氣連接,其主要是作為基礎接地體的樁筋、地梁鋼筋、承臺鋼筋或底板筋及主體結構柱內防雷引下線、梁、板鋼筋之間可靠連接,整個建筑形成一個法拉第籠,將雷電流迅速引入大地。選定的作為防雷引下線和均壓環屏蔽網的柱、梁筋駁接處必須作可靠焊接,焊接長度不得小于鍍鋅扁鋼寬度的2倍且要求三面施焊,圓鋼不得小于直徑的6倍且要求雙面施焊,使之成為可靠的電氣通路。從六層開始到屋面層,每三層在建筑物均壓環上將預埋件與有防雷作用的圈梁主鋼筋焊接(此圈梁主鋼筋必須與主體防雷引下線可靠連接);建筑裝飾階段,在建筑物結構樓板外表面四周敷設一根-40×4鍍鋅扁鋼與指定有防雷作用的預埋件焊接,焊接長度必須符合要求,不得出現點焊、虛焊及表面咬肉、氣孔等現象,焊接處刷兩道防銹漆(所有焊接要求相同),從而形成一道閉合的均壓環。為了使玻璃幕墻豎向鋁合金立柱保持良好的接地導通,在指定的有防雷作用的鋁合金立柱與角鐵壓接,之間采用相適應的不銹鋼墊片(防止角鐵與鋁合金發生電化學反應而腐蝕),使立柱通過角鐵與預埋件與主體防雷系統貫通,其示意圖如圖1所示。所有指定有防雷作用的豎向鋁合金立柱之間連接均采用40×4鋁合金制成的可伸縮的2個歐姆彎“Ω”進行壓接,連接處上下各用2個M8不銹鋼對穿螺栓進行壓接,并加不銹鋼平墊和彈簧墊,對穿螺栓壓接要避開豎向立柱自身連接用的芯管,其大樣圖如圖2所示。在防雷區域內指定有防雷作用的所有豎向立柱與橫梁的連接處,通過40×4鋁合金角碼,用2顆不銹鋼螺釘M5×16,配不銹鋼平墊和彈簧墊進行壓接,其示意圖如圖3所示。這些玻璃幕墻構配件之間防雷連接的都是經實踐證明行之有效的方法。位于女兒墻頂部的玻璃幕墻封頂蓋板屬于屋頂最外沿,最容易受到雷擊。因此,高層建筑物的屋頂防直擊雷可沿女兒墻封頂蓋板上邊設置避雷帶,避雷帶一般應安裝在其寬度的中心,當女兒墻封頂蓋板寬度≥300mm時,避雷帶應安裝在距離女兒墻封頂蓋板最外沿100~150mm;當屋頂其他明設金屬物壁厚或截面面積符合防雷要求時,也可以利用其作為接閃器;也有直接利用玻璃幕墻與女兒墻之間的封頂金屬板作接閃器,這時要求金屬板的厚度:鐵和銅板≥0•5mm,鋁板≥0•7mm;板與板之間的搭接長度≥100mm,金屬板無絕緣被覆層(薄的油漆保護層或≤1mm厚瀝青層或≤0•5mm厚聚氯乙烯層均不屬于絕緣被覆層)[2],金屬板與女兒墻內的所有從接地體引到屋面上的主體防雷引線的鋼筋應連接成可靠電氣通路。屋面上設有小型構筑物時,所安裝的玻璃幕墻、金屬門窗是最容易受到雷擊的部位,玻璃幕墻立柱、金屬門窗框必須與主體防雷系統連接成可靠的電氣通路。
3高層建筑玻璃幕墻防雷施工中還應注意以下幾個環節
根據有關玻璃幕墻防雷接地的技術資料及現行規范標準并結合以往竣工工程的經驗,高層建筑玻璃幕墻防雷在保證施工技術措施的同時還必須注意以下幾個環節,做好施工過程的質量控制:
3•1實行見證取樣,嚴把材料質量進場關高層建筑玻璃幕墻防雷是否安全可靠,首先其使用的材料必須滿足防雷要求,對玻璃幕墻防雷所用的圓鋼、鍍鋅扁鋼、鋁制直條等材料實行見證取樣,嚴把材料質量進場關:一是驗材料合格證、使用說明及各種技術質保資料;二是看材料型號規格;三是做好材料進場抽樣檢查記錄;四是檢查在施工過程中是否使用設計和規范規定的材料。
3•2加強關鍵部位和工序的質量控制針對施工中易出現質量通病的幾個環節,設置質量控制點,制定現場施工管理預控措施,對于關鍵部位或關鍵工序實行監控檢查,做到預防為主,動態跟班監督,保證玻璃幕墻防雷施工質量,做好施工過程的質量控制:施工現場管理人員必須熟悉建筑結構、建筑電氣設計圖紙,理解設計人員的設計意圖。玻璃幕墻防雷工程施工前必須對工人做好技術交底工作。基礎接地體焊接是玻璃幕墻防雷施工中的第一環節,當整個基礎接地體焊接完成后,馬上用接地電阻儀進行接地電阻值測試,接地電阻值必須符合設計要求才能進行下一道工序。玻璃幕墻預埋件與有防雷作用的圈梁主鋼筋焊接預埋時,在做好中間隱蔽驗收記錄的同時必須附預埋件平面位置圖,標注預埋件的實際安裝位置。在防雷區域內的有防雷要求的立柱及橫梁,要求施工人員采用每層按軸線標清每根有防雷要求的立柱及橫梁的位置再進行施工,防止漏接或錯接位置。從接地體引到屋面上的所有主體防雷引線與接閃器焊接處要做明顯的接地標志()。在主體工程施工時,玻璃幕墻工程若還未進行深化設計無法準確進行預埋件預埋,在每三層均壓環上,可用Ф10圓鋼作為預埋點代替預埋件與主體防雷系統可靠焊接(參照圖集03D501-3第39頁“鋼門窗與建筑金屬體的連接”)[2];裝飾工程階段,用-40×4鍍鋅扁鋼把均壓環上所有Ф10圓鋼預埋點可靠連接形成閉合均壓環,并與所有有防雷需求的鋁合金立柱的后置的固定連接件可靠焊接,這種做法也是高層建筑玻璃幕墻防雷常用的施工方法,也同樣能達到玻璃幕墻防雷的效果。高層建筑玻璃幕墻防雷工程施工時,除了現場施工管理人員對其施工質量進行動態跟班監控,還必須有專業防雷設施檢測站人員對其施工進行過程的質量控制,以保證其施工質量。玻璃幕墻防雷工程施工完成后,由專業防雷設施檢測站人員進行實地系統檢測,必須達到設計及規范要求的接地電阻值,否則還必須進行人工接地補強,直至接地電阻測試符合設計及規范要求。
3•3加強質量保證資料控制為了保證防雷措施的安全可靠,在檢驗玻璃幕墻防雷連接質量時,除了檢查工程實際的施工質量,還應檢查有關質量保證資料,才能真實反映玻璃幕墻防雷體系的質量,其在施工過程中除了做好材料進場抽樣檢查記錄、中間隱蔽驗收記錄、接地電阻測試記錄外還要做好檢驗批驗收記錄。由于現行的施工驗收規范及內業表格的滯后,還未專門制定針對高層建筑玻璃幕墻防雷工程檢驗批質量驗收記錄的內業資料表格,該工程檢驗批質量驗收記錄可按表060702“避雷引下線和變配電室接地干線敷設工程檢驗批質量驗收記錄”一般項目中的第4點要求填好。3•4加強工程造價管理高層建筑玻璃幕墻防雷工程預結算編制應根據2002版《全國統一安裝工程預算定額福建省綜合單價表》電氣安裝工程第二分冊相應的定額子目套取[3],有一些工程項目內容無定額套用的,如鋁合金制品的防雷材料(鋁合金歐姆彎“Ω”、鋁合金角碼等)制作安裝、預埋件與主體防雷系統焊接、角鐵與立柱及預埋件連接等,可套用相近的定額子目記取,也可采用現場簽證的形式記取,這樣也不會影響整體玻璃幕墻防雷工程的實際造價。
4案例
福州電力調度指揮中心大樓位于福州市臺江區新港道4號,其結構為地下一層,地上25層,裙樓5層,建筑面積45002m2,幕墻工程裝飾總面積為21083m2。本大樓為二類防雷建筑物,在各平屋面及突出屋面構筑物裝設明裝避雷帶;為了防止側擊雷,在30米以上每三層沿建筑四周采用-40×4鍍鋅扁鋼設均壓環與樓板梁筋、預埋件、玻璃幕墻、金屬鋁門窗以及利用柱內作引下線的兩主鋼筋焊接并與建筑物基礎下部利用做自然接地體的樁筋、地梁鋼筋、承臺鋼筋及底板鋼筋焊接,使之成為良好電氣通路。該幕墻于2007年7月9日開工,2009年5月11日竣工。后經福建省避雷裝置安全檢測中心對大樓的玻璃幕墻防雷進行實地檢測,在大樓共設置128個測試點實測,接地電阻值均在0•2~0•4Ω之間,完全滿足設計R≤0•5Ω及規范要求(本工程比較特殊是福州市電力調度指揮樞紐中心,對防雷接地要求比較高,一般高層建筑接地電阻值設計R≤1•0Ω),說明該大樓玻璃幕墻防雷系統是安全可靠的。該工程榮獲2010年度國家住房和城鄉建設部主辦的部級科技示范工程獎。
篇10
[關鍵詞]變電站;防雷;接地
中圖分類號:TD231 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)14-0218-01
1 引言
雷電是影響電力系統安全、穩定運行的重要因素,作為電力系統樞紐的變電站如果發生雷擊事故,將會導致大面積停電,給社會生產和人民生活造成嚴重的影響。據統計,我國高壓輸電線路的總跳閘事故中有40%到70%是由雷擊引起的,特別是在多雷、土壤電阻率高和地形復雜的地區[1]。所以,防雷和接地保護技術的運用對于保障變電站的安全、穩定、可靠運行以及人身安全都具有十分重要的作用。但是,變電站的防雷與接地保護是一項復雜的系統工程,在實際應用中需合理選擇與應用防雷與接地技術,才能為變電站的安全運行提供可靠保障。因此,針對雷電對變電站的各種入侵途徑,開展變電站防雷與接地保護技術應用研究,對于促進我國電力系統的安全、可靠、穩定運行具有重要的現實意義。
2 雷電對變電站的入侵途徑
雷電損害通常有直擊雷、感應雷和雷電反擊三種。對于變電站來說,遭受雷擊的途徑通常有兩種:一是雷電直擊在變電站的設備上;二是變電站遭受架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路的侵入。在變電站的設計中都具有很好的防直擊雷保護措施,使變電站的建筑和設備能夠得到避雷裝置的保護,故變電站受直擊雷危害的可能性較小。因此,雷電入侵變電站的途徑主要有以下三種。
2.1 雷電電磁感應
對于變電站來說,其建筑物內當作引下線用的鋼筋、變電站布線層內進出高壓場地的各種線路都是雷電電磁場的產生源。當直擊雷電流通過引下線時,會在變電站室內引起電磁感應;當變電站附近有雷擊時,變電站內的配電線路也會受其影響而產生電磁感應。這些感應雷電導致的過電壓直接加在設備上,輕則導致設備加速老化,重則直接造成設備損壞。
2.2 地反擊
當變電站或線路遭受雷擊時,雷電流會通過防雷接地裝置流入接地網。在強大的雷電流作用下,接地電阻偏大的接地網或均壓效果不好的接地網都會導致接地網局部電位顯著抬高[2]。此時,存在的電位差會使電流進行轉移,若此電位差超過了設備的耐壓值,就會導致地電位對設備反擊而使設備受到損壞。
2.3 侵入波
在變電站的架空線路遭受直擊雷后,雷電流會經由線路入侵到變電站,其主要包括以下三種途徑:
(1)由電源線侵入
達到一定幅值的感應雷過電壓會導致雷電波沿著電源線向變電站內傳輸,其在經過避雷器后雖會有所削弱,但幅值依然較高。若其超過變電站內二次設備電子元器件的最大耐壓值,將會導致設備擊穿,從而影響變電站正常運行。
(2)由信號線侵入
當雷電波通過天線或衛星等信號線時,雖然被轉化后的電流或電壓信號會被防雷裝置所削弱,但若其依然高于變電站內二次設備整定值,也會造成二次設備的損壞。而且信號線中的電流或電壓在經過電磁或電容耦合后,還會產生較高的過電壓,對電源線或通信線路的正常運行造成影響。
(3)由接地線侵入
當雷電流經由防雷引下線被導入到大地時,若進入地下的電荷無法與大地電荷完全中和,便會由接地線侵入變電站,若其施加在變電站內的二次設備上,將會對設備造成極大損害。
3 變電站的防雷與接地保護技術
根據雷電對變電站的入侵途徑,其防雷措施大體分為兩類:一是阻止雷電波的進入,二是雷電保護接地。因此,為了有效降低雷電對變電站的損害,必須采取合理、可行的防雷與接地保護技術。
3.1直擊雷的防護措施
為了避免直擊雷的損害,變電站都安裝有避雷針或避雷線。變電站的直擊雷保護避雷針可分為獨立避雷針和構架避雷針兩種。為了避免避雷針對被保護物體造成反擊,應在避雷針與被保護物體之間保留一定距離的空氣間隙,這樣可使雷電過電壓相對衰減,從而減輕對變電站設備的損害程度。對于獨立避雷針,應安裝在獨立的接地裝置上,其工頻接地電阻在非高土壤電阻率地區不能大于10Ω,在必要時可將主接地裝置與接地網直接相連,從而降低兩者的接地電阻。
3.2 侵入波的防護措施
變電站限制侵入波的主要設備是避雷器。在進行避雷器安裝時,一定要嚴格確定避雷器的型式、參數、臺數和裝設位置。
(1)進線段的防雷保護
進線段是指距離變電站1~2km的進線線路,由于臨近變電站,所以極易受到侵入波侵擾。進線段的防雷保護最為重要的是限制雷電流幅值和侵入波陡度來降低線路殘壓。對于全線都沒有加裝避雷線的線路,還應在變電站的進線段架設避雷線,其保護角可設為20°左右。另外,進線段還可能受到線路的沖擊電暈影響,所以應適當提升進線波阻抗來降低進線段內繞擊和反擊形成侵入波的概率,同時也利于雷電流的降低。
(2)母線段的防雷保護
變電站的母線段在運行過程中有巨大電能通過,若其發生短路將會承受較大電動力效應和發熱,所以必須在母線段安裝避雷器來避免其遭受雷擊而短路,從而確保變電站的安全運行。在變電站的每組母線上應根據電壓等級裝設相應的金屬氧化物避雷器或閥式避雷器,并且避雷器要以最短接地線與配電裝置的主接地網相連[3]。另外,要注意避雷器與被保護設備之間距離必須滿足最大距離要求,且保證保護范圍完全覆蓋被保護設備。
(3)變壓器的防雷保護
變壓器是變電站最為重要的設備之一,其防雷保護也是變電站防雷的關鍵。若變壓器中性點為全絕緣,則無需采取防雷保護措施,但在變電站內只有一臺變壓器且進線只有一路的情況下,則需在中性點位置加裝一組避雷器;若變壓器中性點為分級絕緣,則必須加裝與該點位絕緣等級相同的避雷裝置。
3.3 接地保護措施
(1)保護接地
保護接地是變電站接地系統中最為常用的保護措施,其可分為兩種情況:一是高壓系統接地,即一組相連的設備利用一根引下線進行獨立接地;另一種是低壓系統接地。
(2)屏蔽接地
屏蔽接地的常見形式有建筑物屏蔽接地、低壓電纜屏蔽層接地和弱電設備接地三種。通過屏蔽接地可顯著降低來自外界的電磁干擾,并有效減少變電站內弱電設備帶來的阻礙,從而保持設備本身的獨立性。
(3)信號接地
在設備數據線與遠距離設備通信過程中,會引起瞬時或高頻電噪聲,從而使信號的傳輸質量受到影響。所以,信號接地不可亂接,其關鍵是強弱電的混接處理,母線接地點要與強接地保持一定距離,且還要確保接地母線的長度合理。
4 結束語
總之,變電站的防雷與接地是一項較為復雜的系統工程。因此,在具體應用中必須結合實際情況,合理選擇與應用防雷與接地保護措施,只有這樣才能保證變電站的安全、穩定、可靠運行。
參考文獻
[1] 闕照,任曉霞.110kV變電站防雷接地設計[J].電氣制造,2013(05).