建筑电气工程防雷问题分析

建筑电气工程防雷问题分析

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摘要:虽说雷电是一种常见的无法避免的自然现象,但是随着社会的进步和科学技术的发展,我们可以准确地掌握雷电的活动规律,进而提高建筑电气工程的防雷水平,从而使得建筑的安全性和稳定性也有所提高。由于科学技术的高速发展,使得现代建筑必须要进行电气工程防雷,只有这样才能提高使用户的生命财产安全得到保障。

关键词:建筑;电气工程;防雷

引言

在科学技术日新月异的新时代,随着社会经济的发展,现代人们的生活物质水平也得到了大幅度提高,因此在现代的房屋建筑中,电气设备也越来越多,从而为人们创造美好生活奠定了坚实的基础。然而由于近几年来经报道的雷电灾害屡见不鲜,由于雷电的袭击给人们的生活和生命财产安全造成了极大地影响,甚至给社会带来巨大的损失。尽管随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,现代建筑的防雷措施都非常完善,然而由于电子科技的高速发展和智能化建筑的不断涌现,从而使得现代建筑必须要进行电气工程防雷,从而才能提高建筑的防雷水平,确保用户的生命财产安全,与此同时,随着建筑行业的高速发展,建筑行业中各种先进的技术层出不穷,从而为建筑电气工程防雷创造了有利的条件。但是,就目前建筑电气工程防雷的实际情况而言,传统的防雷方式和技术已经不能够满足现代建筑的需要,因此,为了提高建筑电气工程防雷水平,还必须要加大对建筑电气防雷的分析研究力度,从而才能够总结出更加科学完善的建筑电气工程防雷技术,进而才能够为社会的安居乐业和经济的高速发展奠定坚实的基础。

1雷电的形成原因和可能造成的危害

1.1雷电的形成

雷电是一种常见的自然界大气放电的现象当太阳光把地面照的极热的时候,地面的热空气膨胀上升,水蒸气大量蒸发,水蒸气遇冷凝华形成小冰晶,而小冰晶不断聚集使云的体积越来越大,以致于上升气流再也顶不住时候,水滴的破裂而这些变化都会使云中产生电荷云层的顶部通常带有正电荷,底部通常带有负电荷,这样云的的顶部和底部之间就会形成电位差,当云层里的电荷越积越多,达到一定强度时,就会把空气击穿,打开一条狭窄的通道强行放电,当云层放电时,由于云中的电流很强,通道上的空气瞬间被烧得灼热,达到极高温度,所发出的亮光就是闪电,而闪道上的高温会使空气急剧膨胀,同时也会使水滴汽化膨胀,从而产生冲击波,这种强烈的冲击波活动形成了雷声

1.2雷电可能造成的危害

闪电的平均电流高达几万甚至达到几十万安培,电压也常在几亿伏以上,温度也能到达几万度如果带有电荷的云层与地面的建筑物之间的距离较小时,就会产生激烈的雷击现象一般雷击的危害可以分为直击雷危害、感应雷危害和浪涌三种。雷电感应的危害是指,闪电作用在物体上而产生的静电和电磁感应,这些因素可以使金属部件之间产生火花,对电子设备造成毁灭性的危害,而它主要依靠避雷针导地时感应的传输线上、电源线、信号线、地电位反击进行传播最后一种是由于雷击发生的时候,电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的它可能是由于电子设备内部结构的高度密集,造成设备耐压、抗电流的水平下降,也可能是由于通讯线路之那个信号来源路径杂,这都可能造成设备承受雷电能力降低。

2建筑防雷

2.1外部防雷装置与内部防雷装置

国际电工委员会编制的标准(IEC1024-1)将建筑物的防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器是指避雷针、避雷带和避雷网,它位于建筑物的顶部,其作用是引雷或叫截获闪电,即把雷电流引下。引下线,上与接闪器连接,下与接地装置连接,它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处,它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置,它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。

2.2防雷电感应和雷电波侵入

雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。因此被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。首先,是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,是防止电磁感应所造成的电位差能将小空隙击穿,而产生电火花,每隔≤30m做好接地。

由于雷电对架空线或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。因此,做好进线端的防雷保护,做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入,将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆(金属铠装电缆直埋地,护套电缆穿钢管)进户,并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时,除在入户处加装避雷器,并将进户装置铁件做好接地外,靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地,且冲击接地电阻≤30Ω,所有弱电进线的保护应同强电进线。防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始,环间垂直距离≤12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接,均压环可利用结构圈梁内的钢筋(钢筋必须贯通成环路)。一类防雷建筑30m以上,二类防雷建筑45m以上,三类防雷建筑60m以上,要做好防侧击雷保护,沿建筑物外墙做一周水平避雷带,带与带间垂直距离≤6m,外墙上所有金属栏杆,门窗均与避雷带可靠连接,避雷带再与引下线可靠连接。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置可靠连接,目的是在于等电位,并且由于两端连接使其与引下线形成并联线路,使雷电流更讯速的入地。

2.3防雷电流经引下线和接地装置时产生高电位对金属设备或电气线路反击的措施

目前建筑物内大多采用共同接地装置,当雷直击于本建筑物防雷装置时,假设流经靠近低压电气装置处接地装置的雷电流为20KA,当冲击接地电阻=1Ω时,接地装置上电位升高为20KV,而一般室内低压装置的耐冲击电压最高为8KV。其结果就使低压电气装置绝缘较弱处可能被击穿而造成短路,发生火灾、损坏设备,这是非常危险的。

3结束语

随着科学技术的进步,建筑电气工程的防雷水平也得到了大幅度提高,从而使得建筑的安全性能也有所提高。然而由于电子科技的高速发展和智能化建筑的不断涌现,从而使得现代建筑必须要进行电气工程防雷,从而才能提高建筑的防雷水平,确保用户的生命财产安全。通过本文对建筑电气工程防雷问题的详细论述,相信读者对建筑电气工程防雷也有了更深刻的认识。总而言之,建筑电气工程防雷关系重大,并且还与建筑用户的生命财产息息相关,因此在建筑电气工程防雷中,必须要严格按照设计要求和相关规定进行,从而才能够提高建筑防雷的水平。

参考文献:

[1]李冠乔.建筑电气工程防雷技术的分析[J].中华民居.2012161:598-599.

[2]刘保华.建筑电气工程防雷问题论述[J].科学与财富,2013(23):41.

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