安装工程实务辅导：电气安装专业知识5

　　防雷及接地装置

　　防雷及接地装置是指建筑物、构筑物、电气设备等为了防止雷击的危害以及为了预防人体接触电压及跨步电压、保证电气装置可靠运行等所设置的防雷及接地设施

　　(一)防雷接地系统

　　防雷接地系统由接地极、接地母线、避雷针、避雷网、避雷引下线等构成。

　　1.装设避雷针

　　为了防止直接雷击，建筑物、构筑物可装设避雷针。避雷针由接闪器、引下线、接地体三部分组成。

　　接闪器：是避雷针的最高部分(针尖)，专用于接收雷云放电，称为“受雷尖端”。它应采用直径不小于20mm、长为1～2m的圆钢，或采用直径不小于25mm的镀锌金属管制作。

　　接地引下线：是接闪器与接地体之间的连接线。它将接闪器上的雷电流安全地引入接地体，使之尽快地泄入大地。引下线一般采用直径为明线10mm、暗线12mm的镀锌圆钢，或截面不小于25mm2的镀锌钢绞线，或采用25mm×4mm镀锌扁钢制作。

　　接地体：是避雷针的地下部分，其作用是将雷电流直接泄入大地。接地体埋设深度不应小于0.6m，垂直接地体的长度不应小于2.5m，垂直接地体之间的距离不应小于5m。

　　当单支避雷针的保护范围不够时，可装设两支或多支避雷针，将欲保护的建筑物置于各避雷针的联合保护范围内。

　　2.安装避雷带(网)

　　为了保护建筑物或构筑物免受直击雷和感应雷的危害，普遍采用避雷带和避雷网，它由敷设在建筑物上的接地导体和接地引下线组成。接地导体一般敷设在屋脊、屋檐以及突出水塔、烟囱等处。对于金属结构的屋顶，应自房屋两端起每隔18m～24m设一根引下线与接地网相连接;钢筋混凝土的屋顶，应将钢筋焊接成网与接地网相连接。对于第一类防雷设施的建筑物、构筑物，可在非金属材料的屋顶上面装设5×5(m)格子金属网，再将金属网用引下线与接地网相连接。

　　(1)沿混凝土块敷设

　　1)混凝土块为一正方梯形体，在土建做屋面层之前，按照图纸及规定的间距把混凝土块做好(混凝土块为预制)，待土建施工完毕，混凝土块基本牢固了，然后将避雷带用焊接或用卡子固定于混凝土块的支架上。

　　2)在屋脊上水平敷设时，要求支座间距为1m，转弯处为0.5m。

　　(2)沿支架敷设

　　根据建筑物结构、形状的不同，分为沿天沟敷设、沿女儿墙敷设。水平敷设时要求支架间距为lm，转弯处为0.5m。所有防雷装置的各种金属件必须镀锌。

　　3.安装避雷器

　　避雷器用来防护雷电产生的高电位沿线路侵入变电所或其他建筑物内。当线路上因雷击产生高电位时，经避雷器对地放电，可以保护电气设备的绝缘免遭损坏。

　　避雷器分阀型避雷器、管型避雷器和保护间隙。管型避雷器一般只用于变电站的进线段，有时也用于保护线路的个别薄弱环节。对于一般建筑物的进户线可用比较简单的保护间隙保护。

　　4.防雷引下线安装

　　每栋建筑物至少要有两根引下线(投影面积小于50┫的建筑物除外)，防雷引下线最好为对称布置，其距离不应大于20 m。

　　当设计要求利用柱内主筋作引下线时，每条引下线不得少于两根主筋。引下线下与基础钢筋相焊接，上与屋顶避雷网相焊接;在主筋接头处(搭接焊除外)利用≥Ф12┨的钢筋跨焊，焊接长度≥6D。

　　防雷引下线应在室外地坪以下0.8m～1m处焊出一根由Ф12mm圆钢与40mm×4mm扁钢组成的镀锌导体，此导体伸出室外，距外墙距离宜小于1m，以便连接人工接地体;在地上距室外地坪1.5m～1.8m处设断接卡，以备测接地电阻之用。

　　5.其他防雷措施

　　(1)为防止侧击雷，在高层建筑30m以上部位(一般从第9层开始)，每向上三层，利用结构或框架内有贯通性连接的两根主筋(只用边支座筋)构成一环形水平避雷均压环带，均压环必须与外墙用作防雷引下线的各柱主钢筋焊接连通。搭接处用≥Ф12的钢筋跨焊或搭接焊，并在每层框架适当位置甩出25×4镀锌扁钢或≥Ф12的镀锌圆钢，金属栏杆、金属门窗、玻璃幕墙的铝合金构件，以及外墙的金属构件等较大的金属物体均需与均压环搭接连通。

　　(2)防直击雷的接地装置应围绕建筑物构成闭合回路，其冲击接地电阻不大于10Ω，并应和电气设备接地装置及进入建筑物内的金属管道相连接，同时作为防雷电感应之用。

　　(二)接地系统

　　接地系统包括接地极、户外接地母线、户内接地母线、接地跨接线、构架接地、防静电接地等。

　　接地系统常用的材料有等边角钢、圆钢、扁钢、镀锌等边角钢、镀锌圆钢、镀锌扁钢、铜板、裸铜线、钢管等。

　　高土壤电阻率地区降低接地电阻的措施有：换土;对土壤进行处理，常用的材料有炉渣、木炭、电石渣、石灰、食盐等;利用长效降阻剂;深埋接地体，岩石以下5m;污水引入;深井埋地20m。

　　1.接地极

　　接地极分为钢管接地极、角钢接地极、圆钢接地极、扁钢接地极、铜板接地极等。常用的为钢管接地极和角钢接地极。

　　2.户外接地母线敷设

　　户外接地母线大部分采用埋地敷设。接地线的连接采用搭接焊，其搭接长度是：扁钢为宽度的2倍(且至少3个棱连焊接);圆钢为直径的6倍;圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍;扁钢与钢管或角钢焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，还应焊以由钢带弯成的弧形卡子，或直接用钢带弯成弧形(或直角形)与钢管或角钢焊接。回填土时，不应夹有石块、建筑材料或垃圾等。

　　3.户内接地母线敷设

　　户内接地母线大多数是明设，分支线与设备连接的部分大多数为埋设。明设时应符合下列要求：

　　1)便于检查;

　　2)敷设位置不应妨碍设备的检修;

　　3)支持件间的水平距离为1.5m，垂直部分为1.5m～2m，转弯处为0.5m;

　　4)接地线应按水平或垂直敷设。

　　4.接地跨接线安装

　　接地跨接线主要用在建筑物的伸缩缝或沉降缝、管道法兰之间、管道防静电等处。

　　5.自然接地体安装

　　一般均是利用无防水底板钢筋或深基础做接地体，也可利用柱形桩基及平台钢筋作接地体，无论建筑物基础采用何种方式，只要基础底板内的钢筋具有贯通性连接，底板钢筋(外圈框架梁两根主筋)可作为自然接地体，无需再用40mm×4mm的镀锌扁钢敷设一圈，只需在梁底筋、边支座筋的搭接处用≥Ф12mm的钢筋跨焊或搭接焊，搭接长度≥6D(D为主钢筋直径)，并与防雷引下线作跨焊连接，跨焊要求必须采用双面焊。

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