建筑防雷、接地系統(tǒng)安裝、調(diào)試及驗(yàn)收與安全用電課件

任務(wù)四建筑防雷、接地系統(tǒng)安裝與安全用電

一、接地系統(tǒng)安裝二、建筑防雷系統(tǒng)安裝、調(diào)試及驗(yàn)收三、安全用電1接地電氣設(shè)備的任何部分與土壤間做良好的電氣連接，稱為接地。2接地體或接地極直接與土壤接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體或接地極。接地體可分為人工接地體和自然接地體。

人工接地體是指專門為接地而裝設(shè)的接地體；自然接地體是指兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等。（一）有關(guān)接地的概念及類型一、接地系統(tǒng)安裝3接地線連接于電氣設(shè)備接地部分與接地體間的金屬導(dǎo)線稱為接地線。4接地裝置接地體和接地線組成的總體稱為接地裝置。5接地裝置的散流場當(dāng)由于某種原因有電流流入接地體時(shí)，電流就通過接地體向大地做半球形散開，這一電流稱為接地電流，接地電流流散的范圍稱為散流場。7跨步電壓人在散流場中走動(dòng)時(shí)，兩腳間出現(xiàn)的電位差稱為跨步電壓。8接地的分類（1）工作接地工作接地是為保證電力系統(tǒng)和設(shè)備達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的一種接地，例如電源中性點(diǎn)的接地、防雷裝置的接地等。（2）保護(hù)接地保護(hù)接地是為保障人身安全、防止間接觸電而將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接地。（3）重復(fù)接地在TN系統(tǒng)中，為確保公共PE線或PEN線安全可靠，除在中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地外，還應(yīng)在PE線或PEN線的下列地方進(jìn)行再一次接地，稱為重復(fù)接地。①如架空線路終端及沿線每1km處。②電纜和架空線引入車間或大型建筑物處。9接地電阻指構(gòu)成接地裝置的各部分的電阻之和。（1）工頻（50Hz）接地電流流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)出來的接地電阻稱為工頻接地電阻。（2）沖擊電流（如雷電流）流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)出來的接地電阻稱為沖擊接地電阻。圖1-1接地電流分布曲線及接觸電壓、跨步電壓利用自然接地體時(shí)，一定要保證良好的電氣連接，在建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)的結(jié)合處，除已焊接者外，凡用螺栓連接或其他連接的，都要采用跨接焊接，而且跨接線不得小于規(guī)定值。2人工接地體的裝設(shè)人工接地體有垂直埋設(shè)和水平埋設(shè)兩種基本結(jié)構(gòu)形式，如圖所示。人工接地體一般采用鋼管、圓鋼、角鋼或扁鋼等安裝和埋入地下，但不應(yīng)埋設(shè)在垃圾堆、爐渣和強(qiáng)烈腐蝕性土壤處。最常用的垂直接地體為直徑50mm、長2.5m的鋼管，這是最為經(jīng)濟(jì)合理的。人工接地體（a）垂直埋設(shè)的棒形接地體；（b）水平埋設(shè)的帶形接地體Back1材料要求按《電氣裝置安裝工程·接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50169—92）規(guī)定，鋼接地體和接地線的截面不應(yīng)小于表15-1所列規(guī)格。對110kV及以上變電所或腐蝕性強(qiáng)的場所的接地裝置，應(yīng)采用熱鍍鋅鋼材，或適當(dāng)加大截面。（三）接地體裝設(shè)的要求3接地體的連接要求（1）接地體的焊接應(yīng)采用搭接焊，其搭接長度應(yīng)符合下列規(guī)定:①扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2倍，不少于三面施焊；②圓鋼與圓鋼搭接為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊；③圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊；④扁鋼與鋼管，扁鋼與角鋼焊接，應(yīng)緊貼角鋼外側(cè)兩面，或緊貼3/4鋼管表面，上下兩側(cè)施焊；⑤除埋設(shè)在混凝土中的焊接接頭外，應(yīng)有防腐措施。（2）接地體與接地干線的連接，應(yīng)采用可拆卸的螺栓連接點(diǎn)，以便測量電阻。(1)竣工圖；(2)材料材質(zhì)證明書和鍍鋅質(zhì)量證明書；(3)材料設(shè)備報(bào)驗(yàn)記錄；(4)接地裝置隱蔽記錄；(5)圖紙會(huì)審及設(shè)計(jì)變更記錄；(6)接地電阻測試記錄；(7)接地裝置安裝工程檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。（四）接地系統(tǒng)的驗(yàn)收資料建筑物根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三級。1、一級防雷的建筑物指具有特別重要用途的建筑物，如國家級會(huì)堂、辦公建筑、檔案館、大型博展建筑；特大型、大型鐵路旅館站；國際性的航空港、通信樞紐；國賓館、大型旅游建筑、國際港口客運(yùn)站等。另外，還包括國家級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物及高度超過100m的建筑物。（一）建筑物的防雷分級二、建筑防雷系統(tǒng)安裝、調(diào)試及驗(yàn)收3、三級防雷建筑物指當(dāng)年計(jì)算雷擊次數(shù)大于0.05時(shí)，或通過調(diào)查確定需要防雷的建筑物；建筑群中最高或位于建筑物邊緣高度超過20m的建筑物；高度為15m以上的煙囪、水塔等孤立的建筑物或構(gòu)筑物，在雷電活動(dòng)較弱地區(qū)(年平均雷暴日不超過15天)其高度可為20m以上；歷史上雷害事故嚴(yán)重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物。1、

直接雷擊指雷電對電氣設(shè)備或建筑物直接放電，放電時(shí)雷電流可達(dá)幾萬甚至幾十萬安培。直擊雷一般采用由接閃器、引下線、接地裝置構(gòu)成的防雷裝置防雷。（二）雷電的危害方式及其防雷措施/2、雷電感應(yīng)指當(dāng)雷云出現(xiàn)在建筑物的上方時(shí)，由于靜電感應(yīng)，在屋頂?shù)慕饘偕戏e聚大量異號電荷，在雷云對其他地方放電后，屋頂上原來被約束的電荷對地形成感應(yīng)雷，其電壓可達(dá)幾十萬伏。雷電感應(yīng)的防止辦法是將感應(yīng)電荷的屋頂金屬通過引下線、接地裝置泄入大地。(3)

雷電波侵入指由于線路、金屬管道等遭受直接雷擊或感應(yīng)雷而產(chǎn)生的雷電波沿線路、金屬管道等侵入變電站或建筑物而造成危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種雷電侵入波占系統(tǒng)雷害事故的50％以上。因此，對其防護(hù)問題，應(yīng)予相當(dāng)重視。一般在線路進(jìn)入建筑物處安裝避雷器進(jìn)行防護(hù)。(4)

雷擊電磁脈沖指雷電直接擊在建筑物防雷裝置或建筑物附近所引起的效應(yīng)。它是一種干擾源，絕大多數(shù)是通過連接導(dǎo)體的干擾，如雷電流或部分雷電流、被雷電擊中的裝置的電位升高以及電磁輻射干擾。防雷擊電磁脈沖措施有屏蔽、接地和等電位連接、設(shè)置電源保護(hù)器等。1一級防雷建筑物的保護(hù)措施（1）防直擊雷的接閃器應(yīng)采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋檐上的避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于10m×10m的網(wǎng)格。（2）為了防止雷電波的侵入，進(jìn)入建筑物的各種線路及金屬管道宜采用全線埋地引入，并在入戶端將電纜的金屬外皮、鋼管及金屬管道與接地裝置連接。（3）對于高層建筑，應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位措施。（三）不同級別建筑物的防雷保護(hù)措施2二級防雷建筑物的保護(hù)措施（1）防直擊雷宜采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋脊上的環(huán)狀避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于15m×15m的網(wǎng)格。（2）為了防止雷電波的侵入，對全長低壓線路采用埋地電纜或在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入，在入戶端將電纜金屬外皮、金屬線槽接地，并與防雷接地裝置相連。（3）其他防雷措施與一級防雷措施相同。3三級防雷建筑物的保護(hù)措施（1）防直擊雷宜在建筑物屋角、屋檐、女兒墻或屋脊上裝設(shè)避雷帶或避雷針，當(dāng)采用避雷帶保護(hù)時(shí)，應(yīng)在屋面上裝設(shè)不大于20m×20m的網(wǎng)格。對防直擊雷裝置引下線的要求，與一級防雷建筑物的保護(hù)措施對防直擊雷裝置引下線的要求相同。（2）為了防止雷電波的侵入，應(yīng)在進(jìn)線端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，應(yīng)在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器。（2）有火災(zāi)危險(xiǎn)的建筑物防雷農(nóng)村的草房、木板房屋、谷物堆放場及儲(chǔ)存有易燃建筑材料的建筑物，最好用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)采用屋頂避雷針或避雷帶保護(hù)時(shí)，在屋脊上的避雷帶應(yīng)支起600mm,斜脊及屋檐部分的連接條應(yīng)支起400mm,所有防雷引下線應(yīng)支起100～150mm。防雷裝置的金屬部件不得穿入屋內(nèi)或貼近草棚上，以防止由于雷擊而引起火災(zāi)。電源進(jìn)戶線及屋內(nèi)電線應(yīng)與防雷系統(tǒng)有足夠的絕緣距離，否則應(yīng)采取保護(hù)措施。1接閃器（1）材料要求①避雷針一般用鍍鋅圓鋼或焊接鋼管制成，上部制成針尖形狀，圓鋼截面積不得小于100mm2,鋼管厚度不得小于3mm。②避雷帶和網(wǎng)一般用圓鋼或扁鋼制成，其尺寸不應(yīng)小于下列數(shù)值:圓鋼直徑為8mm;扁鋼截面積為48mm2,扁鋼厚度為4mm。（四）直擊雷防雷裝置的安裝（4）避雷針安裝①避雷針在屋面上的安裝②煙囪避雷針安裝③水塔避雷針安裝2引下線（1）材料要求引下線一般采用圓鋼或扁鋼制成，其截面積不應(yīng)小于48mm2,在易受腐蝕的部位,其截面積應(yīng)適當(dāng)增大。其尺寸不應(yīng)小于下列數(shù)值：圓鋼直徑為8mm，扁鋼截面積為48mm2,扁鋼厚度為4mm。（2）暗設(shè)圓鋼、扁鋼引下線敷設(shè)（3）柱內(nèi)主鋼筋引下線敷設(shè)（4）明設(shè)引下線敷設(shè)3接地裝置

混凝土支墩的預(yù)制1驗(yàn)收要求（1）建筑物頂部的避雷針、避雷帶等必須與頂部外露的其他金屬物體連成一個(gè)整體的電氣通路，且與避雷引下線連接可靠。（2）避雷針、避雷帶應(yīng)位置正確，焊接固定的焊縫飽滿無遺漏，螺栓固定的備帽等防松零件齊全，焊接部分補(bǔ)刷的防腐油漆完整。（五）建筑物防雷系統(tǒng)的驗(yàn)收（3）避雷帶應(yīng)平正順直，固定點(diǎn)支持件間距均勻、固定可靠，每個(gè)支持件應(yīng)能承受大于49N（5kg）的垂直拉力。當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，支持件間距符合：水平直線部分0.5～1.5m；垂直直線部分1.5～3m；彎曲部分0.3～0.5m。（4）暗敷在建筑物抹灰層內(nèi)的引下線應(yīng)有卡釘分段固定；明敷的引下線應(yīng)平直、無急彎，與支架焊接處油漆防腐，且無遺漏。（5）當(dāng)利用金屬構(gòu)件、金屬管道做接地線時(shí)，應(yīng)在構(gòu)件或管道與接地干線間焊接金屬跨接線。（6）接地線在穿越墻壁、樓板和地坪處應(yīng)加套鋼管或其他堅(jiān)固的保護(hù)套管，鋼套管應(yīng)與接地線做電氣連通。（7）當(dāng)接地線跨越建筑物變形縫時(shí)，設(shè)補(bǔ)償裝置。（8）接地線表面沿長度方向，每段為15～100mm，分別涂以黃色和綠色相間的條紋。2驗(yàn)收資料（1）竣工圖；（2）材料材質(zhì)證明書和鍍鋅質(zhì)量證明書；（3）材料設(shè)備報(bào)驗(yàn)記錄；（4）圖紙會(huì)審及設(shè)計(jì)變更記錄；（5）接閃器工程檢驗(yàn)批質(zhì)量記錄；（6）避雷引下線安裝工程檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。三、安全用電

人體觸電可分兩種情況：一種是雷擊和高壓觸電，較大的電流通過人體所產(chǎn)生的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，將使人的機(jī)體遭受嚴(yán)重的電灼傷、組織炭化壞死及其他難以恢復(fù)的永久性傷害；另一種是低壓觸電，在數(shù)十至數(shù)百mA電流作用下，使人的機(jī)體產(chǎn)生病理生理性反應(yīng)。輕的觸電有針刺痛感，或出現(xiàn)痙攣、血壓升高、心律不齊以致昏迷等暫時(shí)性的功能失常；重則可引起呼吸停止、心搏驟停、心室纖維性顫動(dòng)等危及生命的傷害。1、電氣安全的有關(guān)概念1）安全電流安全電流，也就是人體觸電后最大的擺脫電流。安全電流值，各國規(guī)定并不完全一致。我國規(guī)定為30mA（50Hz交流），按觸電時(shí)間不超過1s（即1000ms），因此安全電流值為30mA·s。通過人體電流不超過30mA·s時(shí)，對人機(jī)體不會(huì)有損傷，不會(huì)引起心室纖維性顫動(dòng)和器質(zhì)損傷。如果通過人體電流達(dá)到50mA·s，對人就有致命危險(xiǎn)，而達(dá)到100mA·s時(shí)，一般會(huì)致人死亡。100mA·s，即為“致命電流”。2）安全電壓與人體電阻安全電壓，就是不致使人直接致死或致殘的電壓，我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全電壓等級見《安全電壓》（GB3805—83）。從電氣安全的角度來說，安全電壓與人體電阻有關(guān)。人體電阻由體內(nèi)電阻和皮膚電阻兩部分組成。體內(nèi)電阻約為500Ω，與接觸電壓無關(guān)。皮膚電阻隨皮膚表面的干濕潔污狀態(tài)及接觸電壓而變。從人身安全的角度考慮，人體電阻一般取下限值1700Ω（平均值為2000Ω）。由于安全電流取30mA，因此人體允許持續(xù)接觸的安全電壓為：

Usaf=30mA×1700Ω≈50V50V（50Hz交流有效值）稱為一般正常環(huán)境條件允許持續(xù)接觸的“安全特低電壓”。1）直接觸電防護(hù)指對直接接觸正常帶電部分的防護(hù)。直接接觸防護(hù)應(yīng)選用以下一種或幾種措施：（1）絕緣；（2）屏護(hù)，即對帶電導(dǎo)體加隔離柵欄或加保護(hù)罩等；（3）安全距離；（4）限制放電能量；（5）24V及以下安全特低電壓；（6）用漏電保護(hù)器作補(bǔ)充保護(hù)。2直接觸電和間接觸電防護(hù)2）間接觸電防護(hù)指對故障時(shí)帶危險(xiǎn)電壓而正常時(shí)不帶電的外露可導(dǎo)電部分（如金屬外殼、框架等）的防護(hù)。間接接觸防護(hù)應(yīng)選用以下一種或幾種措施：（1）雙重絕緣結(jié)構(gòu)；（2）安全特低電壓；（3）電氣隔離；（4）不接地的局部等電位連接；（5）不導(dǎo)電場所；（6）自動(dòng)斷開電源；（7）電工用個(gè)體防護(hù)用品；（8）保護(hù)接地（與其他防護(hù)措施配合使用）。在GB50054-95新的國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》中已不再使用接零、接地、零線等名稱，而改用ICE標(biāo)準(zhǔn)代號。根據(jù)電氣工作接地和電氣裝置外露導(dǎo)電部分保護(hù)接地的方式不同，ICE將系統(tǒng)接地分為TN，TT，IT三種形式，這些文字符號的意思是：第一個(gè)字母說明電源對大地的關(guān)系：T——一點(diǎn)與大地直接連接：I——與大地隔離或一點(diǎn)經(jīng)阻抗與大地連接：3低壓系統(tǒng)接地形式第二個(gè)字母說明電氣裝置外露導(dǎo)電部分對大地的關(guān)系:T——外露導(dǎo)電部分直接接地：N——外露導(dǎo)電部分與電源的中性點(diǎn)連接而接地。在TN系統(tǒng)中按中性線（N）線和保護(hù)接地線（PE線）的分開或合并又分為三種形式：TN-C系統(tǒng)——在全系統(tǒng)中N線和PE線是合為一根的；TN-S系統(tǒng)——在全系統(tǒng)中N線和PE線是合為兩根的；TN-C-S系統(tǒng)——在全系統(tǒng)中僅前一部分（通常為電源至電氣裝置