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大型建筑工程防雷接地的工作原理

2018-03-20 17:25:16
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雷电是一种因为云层变化产生电荷从而造成大气放电的现象,具体形成过程是地面因为太阳光的照射温度升高到   程度,地面的空气温度也升高,从而空气膨胀上升,形成水蒸气,当水蒸气遇冷凝结成小冰晶的时候,小冰晶的体积不断变大,以至于上升的气流不能承受冰晶的重量的时候,冰晶会破裂,在这一过程中会有云层的活动产生电荷。云层顶部正电荷与底部负电荷形成电位差,当电荷的强度达到   的程度时,电荷就会把空气击穿,形成一条狭窄的通道进行放电,在云层放电的过程中,云中会有很强的电流,致使空气的温度   ,从而发出亮光形成闪电。

闪电形成的电流会高达几万甚至十几万安培,电压也会在几亿以上,如果带电云层对地面建筑产生雷击,则会造成很严重的危害。一般的雷击危害可以分为直雷击危害、感应危害和浪涌危害。直雷击危害是指闪电直接击中在建筑物上或通过金属等道题传递,产生电能和热能,造成建筑物的点燃甚至引起爆炸;雷电感应危害是指闪电作用在物体上而产生静电和电磁感应,从而使金属部件产生火花,对电子设备造成危害;浪涌危害是指电源和通讯线路感应产生电流的浪涌,可能是由于电子设备内部结构的高度密集,造成设备耐压水平下降引起的。

雷电灾害己成为三大气象灾害之一。传统防雷接地技术利用角钢作为接地极,角钢极易被腐蚀,接地电阻值稳定性差;另外,受现场环境及土壤条件等限制,接地电阻值偏高,导致接地电阻值不符合   标准。利用新型铜包钢取代传统角钢,使用降阻剂改良土质条件,采用合理的接地连接方式等,对某钢铁公司厂区设备进行防雷技术改造,达到了   的防雷接地的效果,延长了接地极使用寿命,有效保护了设备   。

防雷一直都是建筑行业一个非常重视的技术问题,因为它关系到建筑内的群众的人身   ,因此需要具备较好的防雷技术手段才能保证人身   和建筑物免受破坏。目前的建筑防雷仍然存在着一些问题:如果雷电恰巧直接击中延伸在建筑物外的通信数据线,那么雷电感应的电流会迅速传递到建筑物内部,造成人员伤害;   ,建筑物内的一些设备,比如空调、电梯、水泵等设备在频繁的启动停止会产生浪涌危害;第三,整个城市的电网或电力设备的启动停止也会造成浪涌危害。

防雷系统主要由接闪器(避雷针、避雷带、避雷线和避雷网)、引下线和接地体。当雷电来时,接闪器引导雷电流通过引下线迅速流过接地装置并散流于大地,有效保护设备免遭雷击。防雷接地的原理是,给被保护体并联一个小电阻,当雷击发生时,流过被保护体的过电流减小,使之承受的电压随之减小,从而保护人员和设备   。影响防雷接地技术指标的主要因素是接地电阻、接地体以及接地方式。

1、降低接地电阻的措施

实际应用中,受现场环境及土壤条件等限制,接地电阻通常偏高。当有雷电来袭时,人体及设备承受过高的电流及电压值,就会造成人身及设备损伤。为了降低接地电阻,可以采用以下几种方法:①   换土壤,采用电阻率较低的土壤(粘土、砂质粘土等);②人工处理土壤,在接地体周围土壤中加入化学物,提高接地体周围土壤的导电性;③深埋接地极,当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,采取深埋离子接地极来降低接地电阻值;①利用接地电阻降阻剂;⑤采取伸长水平接地体;⑥采取污水引入;⑦采取深井接地等。

2、防雷接地方式及接地体的选择

防雷接地方式包括共有独立接地、共用接地、一点接地、多点接地、混合接地和环形接地等,其中共用接地方式应用   广泛。共用接地方式是把防雷接地与其他接地如电气接地、直流交流接地连接在一个接地装置上。共用接地又有单点接地和多点接地两种方式。共用接地的方式可以均衡建筑物内各部分的电压,减小跨步电压,减小接地电阻值,避免出现电位差引发电气危险和设备损坏等事故。

接地体作为接地模块装置中重要的部分,选择时须合理。传统的接地技术采用角钢作为接地极,角钢易被腐蚀,寿命短,随时间推移接地电阻增大。新型接地技术采用铜包钢接地极,抗腐蚀,寿命长,接地电阻随时间变化小。

防雷接地是一项系统的工程,在电气施工的过程中,   遵守相关规范,结合现场情况,采用合理的防雷接地技术。在某钢厂改造项目中采取合理的接地方式;敷设降阻剂等措施,有效降低了接地电阻,达到了规范要求;使用具有抗腐蚀性的铜包钢接地极,接地电阻随着时间变化小,延长了使用寿命,极大地降低了维护成本。


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