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防雷知識20問

2018-7-16 14:42:45      點擊:
    一、雷電是怎樣形成的?
 
  答:雷電是一種大氣中放電現象,產生於積雨中,積雨雲在形成過程中,某些雲團帶正電荷,某些雲團帶負電荷。它們對大地的靜電感應,使地麵或建(構)築物表麵產生異性電荷,當電荷積聚到一定程度時,不同電荷雲團之間,或雲與大地之間的電場強度可以擊穿空氣(一般為25-30KV/cm),開始遊離放電,抖淫安装包稱之為"先導放電"。雲對地的先導放電是雲向地麵跳躍試逐漸發展的,當到達地麵時(地麵上的建築物,架空輸電線等),便會產生由地麵向雲團的逆導主放電。在主放電階段裏,由於異性電荷的劇烈中和,會出現很大的雷電流(一般為幾十千安至幾百千安),並隨之發生強烈的閃電和巨響,這就形成雷電。
 
  二、什麽叫跨步電壓?
 
  答:跨步電壓是雷電擊中地麵物,雷電流泄入大地並在土壤中散流開,由於土壤電阻率有一定分布,雷電流在地麵上各點間就出現電位降,靠近雷擊點,電流密度越大,電位降也就越大。如果人站在或行走在落雷點附近,在兩腳間的電位降可使雷電流通過兩腳和軀幹的下部,人就會被擊傷。這兩腳間的電位降叫"跨步電壓"。
 
  三、在一類防雷中為什麽在安裝的獨立避雷針(包括其防雷接地裝置)至少距被保護的建築物之間距離≥3米。
 
  答:為了防止獨立針遭直擊雷擊時對被保護物的反擊。
 
  四、什麽叫均壓環?在建築防雷設計時,對均壓環的設計有什麽要求?
 
  答:均壓環是高層建築物為防側擊雷而設計的環繞建築物周邊的水平避雷帶。在建築設計中當高度超過滾球半徑時(一類30米,二類45米,三類60米),每隔6米設一均壓環。在設計上均壓環可利用圈梁內兩條主筋焊接成閉合圈,此閉合圈必須與所有的引下線連接。要求每隔6米設一均壓環,其目的是便於將6米高度內上下兩層的金屬門、窗與均壓環連接。
 
  五、在各類防雷中對引下線和天麵網格有什麽要求?
 
  答:引下線和天麵網格通常用鍍鋅圓鋼不小於φ8。
 
  一、二、三類對應引下線間距不大於12米、18米、25米;
 
  一、二、三類對應的天麵網格5*5平方米(4*6平方米)、10*10平方米(8*12平方米)、20*20平方米(16*24平方米)。
 
  六、在高土壤電阻率地區,降低防直擊雷接地裝置的接地電阻宜采用什麽方法?
 
  答:規範P26第4.3.4條,在高土壤電阻率地區,降低接地電阻可采取下列方法之一:
 
  (1)采用多支線外引接地裝置,外引長度不大於有效長度,即le=2 ρ。
 
  (2)接地體埋於較深的低電阻率土壤中。
 
  (3)采用降阻劑。
 
  (4)換土。
 
  七、什麽叫雷電的反擊現象?如何消除反擊現象?
 
  答:雷電的反擊現象通常指遭受直擊雷的金屬體(包括接閃器、接地引下線和接地體),在接閃瞬間與大地間存在著很高的電壓,這電壓對與大地連接的其他金屬物品發生放電(又叫閃絡)的現象叫反擊。此外,當雷擊到樹上時,樹木上的高電壓與它附近的房屋、金屬物品之間也會發生反擊。要消除反擊現象,通常采取兩種措施:一是作等電位連接,用金屬導體將兩個金屬導體連接起來,使其接閃時電位相等;二是兩者之間保持一定的距離。
 
  八、金屬油罐在防直擊雷方麵有什麽要求?
 
  答:金屬油罐在防直擊雷方麵的要求:(1)貯存易燃、可燃物品的油罐,其金屬壁厚度小於4毫米時,應設防直擊雷設施(如安裝避雷針);(2)貯存易燃、可燃物品的油罐,其金屬壁厚度≥4毫米時,可不裝防直擊雷設施,但在多雷區也可考慮裝設防直擊雷設施。(3)固定頂金屬油罐的呼吸閥、安全閥必須裝設阻火器。(4)所有金屬油罐必須作環型防雷接地,接地點不小於兩處,其間弧形距離不大於30米,接地體距罐壁的距離應大於3米。(5)罐體裝有避雷針或罐體作接閃器時,接地衝擊電阻不大於10歐。
 
  九、陰極保護裝置通常采用什麽材料?為什麽?
 
  答:陰極保護裝置通常采和鎂合金或鋅合金。因為鎂合金或鋅合金是比鐵活躍的金屬元素,當經過特殊加工的鎂合金或鋅合金塊與被保護的金屬(鐵)儲罐連接後,鎂合金或鋅合金的負離子,通過連接導體不斷移向埋在地下的金屬儲罐,使金屬儲罐得到一定量鎂合金或鋅合金的負離子,成為陰極,而鎂合金或鋅合金不斷失去負離子,顯示陽極的特性。就是因為這些比較活躍的鎂或鋅的負離子,連續不斷地移向金屬儲罐,從而補償了儲罐的腐蝕,而鎂合金或鋅合金經過多年使用後,使自己失去了防腐能力,犧牲了自己,所以這種裝置又叫犧牲鎂(鋅)陽極,保護陰極(罐體)的一種裝置。
 
  十、雷電防護措施包括哪些部分?
 
  答:主要包括:直擊雷防護、側擊雷防護、感應雷防護三大部分,並采用接閃、分流、屏蔽、均壓、等電位、接地等技術措施。
 

 
十一、直擊雷防護目的是什麽?按現代防雷技術要求,直擊雷防護采用哪些措施?
 
  答:直擊雷防護是保護建築物本身不受雷電損害,以及減弱雷擊時巨大的雷電流沿著建築物泄入大地時對建築物內部空間產生的各種影 響。直擊雷防護主要采用獨立針(矮小建(構)築物)。建築物防直擊雷措施應采用避雷針、帶、網、引下線、均壓環、等電位、接地 體。
 
  十二、什麽叫感應雷?感應雷防護的目的是什麽?應采取哪些防護措施?
 
  答:感應雷的防護措施是對雷雲發生自閃、雲際閃、雲地閃時,在進入建築物的各類金屬管、線上所產生雷電脈衝起限製作用,從而保 護建築物內人員及各種電氣設備的安全。采取的措施應根據各種設備的具體情況,除要有良好的接地和布線係統,安全距離外,還要按 供電線路,電源線、信號線、通信線、饋線的情況安裝相應避雷器以及采取屏蔽措施。
 
  十三、接地的種類有哪些?
 
  答:接地的種類除防雷接地外,還有交流工作接地、保護接地、直流接地、過電壓保護接地、防靜電接地、屏蔽接地等等。
 
  十四、電子設備的接地方式及接地電阻要求如何?
 
  答:電子設備的接地方式有獨立地和合設地。獨立地的接地電阻值除另有規定外,一般不大於4歐,並采用一點接地方式。電子設備接 地宜與防雷接地係統共設,但其接地電阻不宜大於1歐。若與防雷地分設,兩接地係統的距離不宜小於20米。
 
  十五、何謂雷電電磁脈衝?
 
  答、作為幹擾源的閃電電流和閃電電磁場。
 
  十六、在防雷區之間的交界處應如何做等電位處理?
 
  答:在防雷區LPZOA、LPZOB、LPZO1交界處的等電位連接,所有進入該建築物的外來導電物都應做等電位連接。當外來導電物和電力線 、通訊線在不同地點進入該建築物時,則需要設若幹等電位連接帶,它們應就近接到環形接地體上,也應與鋼筋和金屬立麵相連。如沒 有安裝環形接地體,這些等電位連接帶應連至各自的接地體,並用一內部的環形導體(或用一副環形導體)將其相互連接起來。對從地 麵以上進入的導電物,等電位連接帶應連接到設於牆內側或牆外的水平環形導體上,當有引下線和鋼筋時,該水平環形導體要連到引下 線和鋼筋上。當外來導電物以從電力線、通訊線在地麵進入建築物時,建議在同一位置做等電位連接,這對幾乎無屏蔽的建築物是特別 重要的。設在進入建築物哪一點上的等電位連接帶,應就近連到接地體,當有鋼筋時連到鋼筋上。後續防雷區之間交界處的等電位連接 ,上述原則也適用於各後續防雷區交界處的等電位連接。進入防雷區交界處的所有導電物以及電力線、通訊線均在交界處做等電位連接 。應采用一局部等電位連接帶做等電位連接,各種屏蔽結構或其它局部金屬物(如設備外殼)也連到該局部等電位連接帶做等電位連接。
 
  十七、氧化鋅避雷器的工作原理是什麽?
 
  答:氧化鋅ZnO避雷器是七十年代發展起來的一種新型避雷器,它主要由氧化鋅壓敏電阻構成。每一塊壓敏電阻從製成時就有它的一定 開關電壓(叫壓敏電阻),在正常的工作電壓下(即小於壓敏電壓)壓敏電阻值很大,相當於絕緣狀態,但在衝擊電壓作用下(大於壓 敏電壓),壓敏電阻呈低值被擊穿,相當於短路狀態。然而壓敏電阻被擊狀態,是可以恢複的;當高於壓敏電壓的電壓撤銷後,它又恢 複了高阻狀態。因此,在電力線上如安裝氧化鋅避雷器後,當雷擊時,雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿,雷電流通過壓敏電阻流入大地 ,使電源線上的電壓控製在安全範圍內,從而保護了電器設備的安全。
 
  十八、何謂防雷區?如何將需要保護的空間劃分為不同的防雷區(LPZ)?各防雷區的特征是 什麽?
 
  答:防雷區(LPZ)是閃電電磁環境需要限定和控製的那些區。
 
  根據各部分空間不同的雷電電磁脈衝的嚴重程度和各區交界處的等電位連接點的位置,將需保護的空間劃分為不同的OA、OB、1、2防雷 區。各防雷區的特征是:
 
  LPZOA區:本區內的各物體都可能遭到直接雷擊,因此各物體都可能導走全部雷電流。本區內的電磁 場沒有衰減。
 
  LPZOB區:本區內的各物體不可能遭到直接雷擊,但本區內電磁場沒有衰減。
 
  LPZO1區:本區內的各物體不可能遭到直接雷擊,流經各導體的電流,比LPZOB區進一步減小,本區內的電磁場也可能衰減,這取決於屏 蔽措施。
 
  LPZO2區(後續防雷區):在電纜從一個防雷區通到另一個防雷區處,必須在每一交界處進行等電位連接。LPZO2是在這種方式下構成的 ,使雷電流不能導入此空間,也不能從此空間穿過。
 
  十九、避雷器的種類主要有哪些?
 
  答:避雷器的種類基本上分三大類型:一是電源避雷器(安裝時主要是並聯方式,也串聯方式),按電壓的不同,分22V的單相電源避 雷器和380V的三相電源避雷器。二是信號型避雷器,多數用於計算機網絡、通信係統上,安裝的方式是串聯。三是天饋線避雷器,它適 用於有發射機天線係統和接收無線電信號設備係統,連接方式也是串聯。
 
  二十、試述建築物綜合防雷的設計(應包括範圍、目的、步驟)?
 
  答:現代建築物的綜合防雷包括了直擊雷、側擊雷、感應雷防護三大部分。建築物防雷設施三大部分是從其對雷電的不同危害形式的防 護功能上來區分的。一套完善的防雷設施,為了實現其對不同雷害的防護目的,必須采取接閃、分流、屏蔽、均壓、接地等技術措施。 因此,建築物防雷設施應包括接地體、引下線、避雷網格、避雷帶、避雷針、均壓環、等電位、避雷器等八個技術環節。從設計到施工 應分為兩個階段進行,第一階段是隨建築物一體化施工的直(側)擊雷防護設施,其設計的目的是保護建築物本身不受雷電損害以及盡 最大可能去減弱雷擊時對建築物內的電磁效應,同時為建築物內部設備的感應雷防護提供必要的基礎條件,它的特點是與建築工程的土 建部分同步進行。第二階段設計的目的是保護建築物內的弱電設備安全,如通信係統、計算機係統、家用電氣等,即建築物防雷設施的 感應雷防護部分,它的特點是與建築工程設備安裝同步進行。在第二階段中應特別強調的是在安裝計算機、通信設備等抗幹擾(或過電 壓)能力比較低的電子設備前,首先必須弄清設備安裝所在建築物的直擊雷防護設施的基本情況,包括:接閃器、網格、防雷接地體的 形式及工頻電阻值、等電位連接、引下線分布、動力進線形式、高低壓避雷器安裝等情況;高層建築還要了解均壓環和玻璃幕牆接地的 形式及過渡電阻值等基本設計參數,才能確定機房的位置,纜線的分布,接地係統的形式和限壓分流等技術方案。否則,脫離實際的設 計將帶有很大的盲目性。