建筑防雷及接地讲稿.ppt
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1、建筑防雷及接地第一页,讲稿共四十八页哦8.1 接地与接零作用及分类第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地作用与分类接地作用与分类用电设备某处绝缘损坏可致外壳带电,可在触摸用电设备某处绝缘损坏可致外壳带电,可在触摸的人体和大地间形成接地电流,造成人身危害。的人体和大地间形成接地电流,造成人身危害。电击对人体的危害程度主要取决于通过人体电流的大小和电击对人体的危害程度主要取决于通过人体电流的大小和时间。能引起人感觉到的最小电流值称为时间。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流:感知电流:交流为交流为1mA,直流为,直流为5mA;人触电后能自己摆脱的最大电流称为;人触电后能自己摆脱的
2、最大电流称为摆脱电流:摆脱电流:交流为交流为10mA,直流为,直流为50mA;在较短的时间内;在较短的时间内危及生命的电流称为危及生命的电流称为致命电流致命电流,致命电流为,致命电流为50mA。在有防。在有防止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般可按止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。一般情况下考虑。一般情况下安全电压安全电压为为36V,在有高度触电危险,在有高度触电危险的建筑物中为的建筑物中为24V,在有特别触电危险的建筑物中为,在有特别触电危险的建筑物中为12V。第二页,讲稿共四十八页哦第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地作用与分类接地
3、作用与分类电流(mA)50Hz交流电直流电0.61.5手指开始感觉发麻无感觉23手指感受觉强烈发麻无感觉57手指肌肉感觉痉挛手指感灼热和刺痛810手指关节与手掌感觉痛,但尚能摆脱电源感灼热增加2025手指感觉剧痛,迅速麻痹,不能摆脱电源,呼吸困难灼热更增,手的肌肉开始痉挛5080呼吸麻痹,心房开始震颤强烈灼痛,手的肌肉痉挛,呼吸困难90100呼吸麻痹,持续3s后心脏麻痹或心房停止跳动呼吸麻痹第三页,讲稿共四十八页哦8.1 接地与接零作用及分类第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类用电设备某处绝缘损坏可致外壳带电,人触摸时,用电设备某处绝缘损坏
4、可致外壳带电,人触摸时,可在人体和大地之间形成接地电流,造成人身危害。可在人体和大地之间形成接地电流,造成人身危害。采取接地或接零保护措施,就能保障人身安全。采取接地或接零保护措施,就能保障人身安全。一、接地与接零区别用电设备用电设备接地将设备外壳用导线与地可靠连将设备外壳用导线与地可靠连接,这时通过人体的电流仅是全部接地电流的一部分。接,这时通过人体的电流仅是全部接地电流的一部分。接地电阻与人体电阻是并联的,接地电阻越小,流经接地电阻与人体电阻是并联的,接地电阻越小,流经人体的电流也越小,如果限制接地电阻在适当的范围人体的电流也越小,如果限制接地电阻在适当的范围内,就能保障人身安全。内,就能
5、保障人身安全。第四页,讲稿共四十八页哦一、接地与接零区别用电设备用电设备接地将设备外壳用导线与地可靠连接。将设备外壳用导线与地可靠连接。这时通过人体的电流仅是全部接地电流的一部分,接地这时通过人体的电流仅是全部接地电流的一部分,接地电阻与人体电阻是并联的,接地电阻越小,流经人体的电阻与人体电阻是并联的,接地电阻越小,流经人体的电流也越小,如果限制接地电阻在适当的范围内,就能电流也越小,如果限制接地电阻在适当的范围内,就能保障人身安全。保障人身安全。用电设备用电设备接零三相四线制系统中,将设备外三相四线制系统中,将设备外壳与中线(零线)相接。在这种情况下,如果有一相壳与中线(零线)相接。在这种情
6、况下,如果有一相带电部分碰连设备外壳,则通过设备外壳形成相线对带电部分碰连设备外壳,则通过设备外壳形成相线对零线的单相短路,短路电流能使线路上的保护装置迅零线的单相短路,短路电流能使线路上的保护装置迅速动作,从而使故障部分脱离电源,保障安全。速动作,从而使故障部分脱离电源,保障安全。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第五页,讲稿共四十八页哦接地装置包括接地体接地装置包括接地体(接地极接地极)和接地线。和接地线。二、接地概述1、接地装置第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第六页,讲稿共四
7、十八页哦接地电阻等于接地体与大地远处之间的电压与埋接地电阻等于接地体与大地远处之间的电压与埋入地中的接地体流向周围土壤的电流(接地电流)之入地中的接地体流向周围土壤的电流(接地电流)之比,包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地比,包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地远处之间的电阻。接地电阻大小直接体现了电气装置远处之间的电阻。接地电阻大小直接体现了电气装置接地的良好程度。接地的良好程度。二、接地概述2、接地电阻可用接地电阻测量仪测量接地电阻大小。可用接地电阻测量仪测量接地电阻大小。接地电阻一般小于接地电阻一般小于10(人体对地电阻约(人体对地电阻约2k、潮湿时约为潮湿时约为1k)。)
8、。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第七页,讲稿共四十八页哦由于接地电阻的存在,接地电流在接地体周围形成由于接地电阻的存在,接地电流在接地体周围形成电位分布(无穷远处电位为零):电位分布(无穷远处电位为零):二、接地概述3、电位分布距接地体距接地体20m远处远处电位几乎为电位几乎为0。电位为零处称为电电位为零处称为电气中的气中的“地地”。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第八页,讲稿共四十八页哦跨步电压是指人站在接地体旁地面时,人两脚之跨步电压是指人站在接地体旁地面时,人两脚之间的电
9、位差。间的电位差。二、接地概述4、跨步电压计算跨步电压时,人两脚计算跨步电压时,人两脚距离约距离约0.8m。距接地体越近,跨步电压距接地体越近,跨步电压越大,接地体越大,接地体20m外跨步外跨步电压为电压为0。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第九页,讲稿共四十八页哦根据接地作用不同,分为工作接地、保护接地、根据接地作用不同,分为工作接地、保护接地、重复接地、防雷接地、屏蔽接地等。重复接地、防雷接地、屏蔽接地等。三、接地类型和作用1、工作接地电路或设备中性点接地。电路或设备中性点接地。工作接地的作用是保持系统电位的稳定性,工作接地的作用是
10、保持系统电位的稳定性,以保证设备正常工作。以保证设备正常工作。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第十页,讲稿共四十八页哦三、接地类型和作用2、保护接地电气设备的金属外壳接地。电气设备的金属外壳接地。保护接地的作用是保证电气设备漏电时产生保护接地的作用是保证电气设备漏电时产生的对地电压不超过安全范围。的对地电压不超过安全范围。3、重复接地在中性点直接接地的系统中,在零线的一处在中性点直接接地的系统中,在零线的一处或多处用金属导线连接接地装置。或多处用金属导线连接接地装置。重复接地的作用是保证零线断线时断线点后的重复接地的作用是保证零线断线时
11、断线点后的其他设备仍可靠接地。其他设备仍可靠接地。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第十一页,讲稿共四十八页哦三、接地类型和作用4、防雷接地避免雷电危害进行的接地。避免雷电危害进行的接地。5、屏蔽接地金属屏蔽壳体的接地,作用是将屏蔽壳上感应金属屏蔽壳体的接地,作用是将屏蔽壳上感应产生的电荷倒入大地。产生的电荷倒入大地。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第十二页,讲稿共四十八页哦接地装置是指埋设在地下的接地体与接地体到设备接地装置是指埋设在地下的接地体与接地体到设备之间的连接导线的总称
12、。之间的连接导线的总称。1、接地体分类接地体分为自然接地体和人工接地体两类。接地体分为自然接地体和人工接地体两类。(1)自然接地体自然接地体包括建筑物中与大地有良好接触的各自然接地体包括建筑物中与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道等。金属管道等。利用自然接地体时,一定要保证金属构件可靠连利用自然接地体时,一定要保证金属构件可靠连接,凡用螺栓连接或其他连接的,要采用焊接。接,凡用螺栓连接或其他连接的,要采用焊接。四、接地装置第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类
13、第十三页,讲稿共四十八页哦1、接地体分类接地体分为自然接地体和人工接地体两类。接地体分为自然接地体和人工接地体两类。(2)人工接地体人为埋入地下用作接地装置的导体人为埋入地下用作接地装置的导体。常用钢管、。常用钢管、圆钢、扁钢、角钢等。圆钢、扁钢、角钢等。2、人工接地体安装圆钢:直径圆钢:直径8mm;扁钢:厚度;扁钢:厚度4mm、截面、截面48mm2;角钢:角钢:504mm;钢管:直径;钢管:直径50mm、壁厚、壁厚2.5mm。(1)人工接地体最小尺寸垂直安装长度一般为垂直安装长度一般为2.5m、水平安装可达几十米。、水平安装可达几十米。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与
14、接零作用及分类接地与接零作用及分类第十四页,讲稿共四十八页哦接地体上端离地面深度不应小于接地体上端离地面深度不应小于0.6m(农田地带农田地带不应小于不应小于1m),并应在冰冻层以下。相邻垂直接地体之,并应在冰冻层以下。相邻垂直接地体之间的距离一般为间的距离一般为2倍长度(一般为倍长度(一般为5m)。接地体的引出)。接地体的引出导体应高出地面导体应高出地面0.3m以上。以上。(2)人工接地体安装要求接地体分为垂直安装和水平安装两种形式接地体分为垂直安装和水平安装两种形式(常用常用垂直安装垂直安装)。垂直安装分为单根、多根、环路及网状等形式。垂直安装分为单根、多根、环路及网状等形式。为减小电压影
15、响,为减小电压影响,接地体接地体距建筑物应不小于距建筑物应不小于1.5m、距出口或人行道距离不小于距出口或人行道距离不小于3m。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.1 接地与接零作用及分类接地与接零作用及分类第十五页,讲稿共四十八页哦单根接地体多根接地体环路接地体网状接地体第十六页,讲稿共四十八页哦8.2 电气设备的接地第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.2 电气设备的接地电气设备的接地电气设备及电子设备接地的目的是为了保证人身电气设备及电子设备接地的目的是为了保证人身安全,其次才是保护设备及建筑物等的安全。安全,其次才是保护设备及建筑物等的安全。所有电气设备均应设接地装置
16、所有电气设备均应设接地装置(或接地端或接地端),将装,将装置外壳可靠接地。置外壳可靠接地。接地时有几点注意事项接地时有几点注意事项参见参见P199。第十七页,讲稿共四十八页哦8.3 常见保护接地方式第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.3 常见保护接地方式常见保护接地方式一、国际电工委员会(IEC)划分的接地形式接地形式中字母意义:根据接地不同,根据接地不同,IEC将接地形式划分为将接地形式划分为IT系统、系统、TT系统及系统及TN系统。系统。第一个字母表示电源端与地的关系:第一个字母表示电源端与地的关系:T电源端有一点电源端有一点直接接地;直接接地;I电源端不接地或通过高阻接地。电源
17、端不接地或通过高阻接地。第二个字母表示电气装置外露可导电部分与地的关系:第二个字母表示电气装置外露可导电部分与地的关系:T电气装置外露可导电部分直接接地,与电源端无关;电气装置外露可导电部分直接接地,与电源端无关;N电气装置外露可导电部分与电源端接地点直接连接。电气装置外露可导电部分与电源端接地点直接连接。第十八页,讲稿共四十八页哦8.3 常见保护接地方式第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.3 常见保护接地方式常见保护接地方式二、IT系统电源端不接地,电电源端不接地,电气装置金属外壳直气装置金属外壳直接接地。接接地。IT系统适用于环境条件不良、易发生单相碰壳故障系统适用于环境条件不良
18、、易发生单相碰壳故障的场所及易燃易爆的场所。的场所及易燃易爆的场所。第十九页,讲稿共四十八页哦8.3 常见保护接地方式第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.3 常见保护接地方式常见保护接地方式三、TT系统电源端的中性点接地,电源端的中性点接地,电气装置金属外壳也电气装置金属外壳也直接接地。直接接地。TT系统广泛用于民用建筑中。系统广泛用于民用建筑中。第二十页,讲稿共四十八页哦8.3 常见保护接地方式第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.3 常见保护接地方式常见保护接地方式四、TN系统电源端的中性点接地,电源端的中性点接地,电气装置金属外壳与电气装置金属外壳与电源中心点直接连接。
19、电源中心点直接连接。TN系统节省材料,也广泛得到应用。系统节省材料,也广泛得到应用。第二十一页,讲稿共四十八页哦1、等电位连接及作用通过等电位联结端子板将建筑物中的金属构件通过等电位联结端子板将建筑物中的金属构件与接地装置相连,以达到降低建筑物接触电压和不与接地装置相连,以达到降低建筑物接触电压和不同金属部件间的电位差(这些装置电位相等),并同金属部件间的电位差(这些装置电位相等),并消除建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的故消除建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的故障电压危害。障电压危害。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.3 常见保护接地方式常见保护接地方式五、建筑物等电位连
20、接第二十二页,讲稿共四十八页哦2、等电位连接类型总体等电位连接是将建筑物内煤气、给排水管道、是将建筑物内煤气、给排水管道、冷暖管道、电讯设备等所有金属构件与接地装置相连。冷暖管道、电讯设备等所有金属构件与接地装置相连。建筑物等电位连接分为总体等电位连接、局部等电建筑物等电位连接分为总体等电位连接、局部等电位连接和辅助等电位连接三类。位连接和辅助等电位连接三类。局部等电位连接是将建筑物内某一局部范围内的金是将建筑物内某一局部范围内的金属构件与接地装置相连。属构件与接地装置相连。辅助等电位连接是将导体用导线直接连接。是将导体用导线直接连接。第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.3 常见保护
21、接地方式常见保护接地方式五、建筑物等电位连接第二十三页,讲稿共四十八页哦8.4 雷电的产生与防雷等级第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.4 雷电的产生与防雷等级雷电的产生与防雷等级一、雷电的产生地面水气受热上升,在空中形成积云,积云在运动过地面水气受热上升,在空中形成积云,积云在运动过程中摩擦起电,形成了带正负电荷的两种积云(雷云),程中摩擦起电,形成了带正负电荷的两种积云(雷云),它们之间形成空间电场。同时,接近地面的雷云使大地及它们之间形成空间电场。同时,接近地面的雷云使大地及建筑物感应出与其极性相反的电荷,二者之间形成空地电建筑物感应出与其极性相反的电荷,二者之间形成空地电场。
22、当电场足够强时,破坏了空气的绝缘作用,正负电荷场。当电场足够强时,破坏了空气的绝缘作用,正负电荷相遇产生巨大火花、并伴随着很大的响声,同时产生高温相遇产生巨大火花、并伴随着很大的响声,同时产生高温放电现象,由此产生了雷电。放电现象,由此产生了雷电。雷电是伴有闪电和雷鸣的一种自然放电现象。雷电是伴有闪电和雷鸣的一种自然放电现象。第二十四页,讲稿共四十八页哦第八章第八章 建筑接地及防雷建筑接地及防雷8.4 雷电的产生与防雷等级雷电的产生与防雷等级二、雷电对建筑物的破坏雷电的放电电流可达几十万安、放电电压可达几雷电的放电电流可达几十万安、放电电压可达几百万伏、温度可达两万摄氏度。百万伏、温度可达两万
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