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为什么要三级防雷?

编辑:青海智淼建筑安全检测有限公司  时间:2020-04-24

随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,各种电气设备的使用越来越多,特别是计算机网络信息技术的普及,越来越多的建筑物使用各种信息化的电气设备。在我国,建筑物内的电气设备每年都受到雷击的破坏,造成了巨大的损失。因此,建筑物的防雷设计就显得尤为重要。


直击雷和感应雷是雷电侵入建筑物电气设备的两种形式。直击雷是指直击线路并通过电气设备进入地面的雷电过电流;感应雷是指由雷电闪光电流和导线引起的过电压、过电流引起的强电磁场变化引起的雷电。根据国家标准GB50057-94(2000年版),建筑物的防雷区域分为lpz0a、lpz0b、lpz1、lpzn+1等区域(各区域的具体含义本文不作说明)。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区的目的是规定雷电电磁脉冲的强度和空间各部分等电位联结点的位置,从而确定该区域内的电子设备采用何种电涌保护器,以及在何处和如何实现与共用接地体的等电位联结。

建筑物直接雷击保护区为lpzoa区,其保护设计已为电气设计人员所熟知。根据《国家建筑防雷设计规范》(GB500 597—1994)(2000版),设计了防雷网、避雷器或混合避雷器、柱基础钢筋网、钢屋架、屋面钢筋等,形成整体防雷。网格将通过柱状基础的全部加固作为接地体流入地球。建筑物内感应雷的保护范围为lpz0b、lpz1、lpzn+1区,即不能直接受雷击的区域;感应雷是由雷电的电磁脉冲感应或静电感应产生的,产生感应雷电压的概率较大,这对建筑物的电气设备,特别是低压电子设备有着巨大的威胁,因此建筑物内部设备的防雷保护的关键是防止感应雷的侵入。感应雷产生的雷电过电压和过电流主要有以下三种方式:


(1)被电源线侵入;高压电源线被直击雷袭击后,通过变压器耦合到各低压0.38kv/0.22kv线路上,再传输到各低压电气设备上建筑物内的设备;此外,外部低压线也可能直接受到雷击或感应雷击过电压。经测试,低压线路平均感应雷过电压可达10kV,可对各类电气设备,特别是电子信息设备造成完全破坏。



(2) 它被大楼里的计算机通讯和其他信息线路所侵入


① 当地面突出物被直击雷击中时,强雷电电压会穿透邻近土壤,雷电电流会直接侵入电缆护套,然后击穿护套,使高压侵入线路。


② 雷云对地放电时,会感测线路上数千伏的过电压,损坏与线路相连的电气设备,并通过设备配线侵入通信线路。这种入侵沿着通信线路传播,涉及范围广。


③ 如果用多芯电缆连接不同来源的电线或多芯电缆并联敷设,当某根电线被雷击时,相邻电线会产生过电压,从而损坏低压电子设备。


(3) 地电位反击电压通过接地体侵入;雷击时,强雷击电流通过引下线和接地体流入地面,辐射出接地体附近的电位分布。如果附近有其他接地体与电子设备相连,就会产生高压地电位反击,入侵电压可达数万伏。建筑物的直击雷保护将强雷击电流引入地下室。


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