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避雷帶短針接閃點與防雷建筑的安全距離

文檔作者：鄭江林苗文檔來源：廣西大學電氣工程學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月04日
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避雷帶（短針）接閃點與防雷建筑的安全距離
鄭江林苗（廣西大學電氣工程學院530004）
摘要閑述避雷帶、避雷短針等接閃器的雷閃接觸點與防雷建筑之間應保持足夠的安全距
離及其設計方法，以確保被保護建筑物及其內(nèi)部人員、設備的安全。
關鍵詞避雷帶避雷短針雷閃接觸點防雷建筑安全距離
1引言
筑頂一層甚至頂二層內(nèi)部人員、設備的雷害事故。
在雷暴天氣，當避雷帶、避雷短針等接閃器接
這是值得注意的安全隱患。
閃時，強大的雷電流通過接閃器一引下線一接地裝
2接閃器的雷閃接觸點的電位計算
置導入地中，從而防止防雷建筑遭受直擊雷害。接
由接閃器、引下線、接地裝置構(gòu)成的防雷裝置
閃器與防雷建筑之間的距離由接閃器的雷閃接觸點
示意如圖1所示。圖中，設接閃器的雷閃接觸點至
的電位確定（1].（2].（3.（4）。通常，避雷帶及避雷短針
接地裝置的長度為h，根據(jù)《交流電氣裝置的過電
環(huán)繞于防雷建筑頂部四周，與防雷建筑之間的距離
壓保護和絕緣配合》（DL/T620-1997）和《建筑物防雷
只有0.2-0.5m（5（6），與防雷建筑頂一層、頂二層
設計規(guī)范》（2000年版）（GB50057-94），接閃器的雷
空間的距離也只有1～3m。在這種情況下，當避雷
閃接觸點的電位U（kV）為（1）.（2）.（3）.（4）：
帶及避雷短針的雷閃接觸點的電位，超過其與防雷
建筑頂一層、頂二層空間之間的空氣間隙擊穿電壓
U=Ur+U=IR；+Lh
dt
（1）
時，則該空氣間隙將有可能發(fā)生閃絡，造成防雷建
+卡豐中中中中中中十中十中
作用于切斷電源。那么4路NS-250/4P
1000/5
（300mA）饋出回路即可完成這幢高層住宅
0～450V1000/5
300/5
300/5
300/5
300/5
麗
的漏電保護。
④
A
隔離開關
如確定每路供電干線漏電保護開關整
NS-250A
NS-250
NS-250
NS-250
1000A-
250A/4P250A/4P250A/4P1250A/4P
定值z=500mA，則供電干線漏電保護開
/3P
分勵脫扣
分勵脫扣
分勵脫扣）
分勵脫扣
關可保護的住宅戶數(shù)為：
800A
（300mAY
（300mA）y
（300mA）
（300mA）
/3P
中t-0.4s
t=0.4s
t0.4s
t0.4s
1z-500
1000/5
300/5年
300/5
=20.2（戶）
300/5
300/5
n≤2×lp=2×12.4
則其每單相漏電保護最大可保護18
電源進線柜
P1
P2
P3*
P4°
戶，那么三相供電可保護54戶，每路三
1-6層住宅
7-12層住宅
13-18層住宅
19-24層佳宅
共36戶
共36戶
共36戶
共36戶
相供電干線漏電保護開關最大可保護9層
電源進線柜
配電情出柜
住宅。每一路供電干線可選NS-320/4P
（帶分勵脫扣器），動作電流500mA，動作
某高層住宅供電干線漏電開關設置示意
時間0.4s，作用于切斷電源。那么2路NS-320/4P
300mA整定值方案）。其作法詳見上圖。
（500mA）和1路NS250（300mA）饋出回路就可以完成
參考文獻
這幢高層住宅的漏電保護。
1楊有啟編著，電氣安全工程學，北京：北京經(jīng)濟學院出版
社。1991：268-275
考慮到第二方案（即500mA整定值方案）如發(fā)
2梁正習編著，漏電保護器實用技術，北京：北京化學工業(yè)
生故障，影響面過大，故筆者傾向于第一方案（即
出版杜，1995：86=98
·16·（64）
建筑電氣2004年第2期
1995-2005Tsinghua Tongfang Optical Disc Co..Ltd.All rights reserved.
式中：U—雷電流流過接地裝置上的電阻電壓
表2首次雷擊以后的雪擊參數(shù)
降（kV）；
防雷建筑物的類別
U一雷電流流過接地裝置時引下線上的
首次雷擊以后的雷擊
第一類
第二類
第三類
電感電壓降（kV）；
幅值I（kA）
50
37.5
25
R：一接地裝置的沖擊接地電阻（）；
波頭T1（）
0.25
0.25
0.25
I—一雷電流幅值（kA）；
半值時間T2（）
100
100
100
L一引下線的單位長度電感（uH/m）；
一雷電流陡度（k/gs），-六，7為雷
根據(jù)表1，當T1=10u8時，EL=600（1
10）
d
=660kV/m；根據(jù)表2，當T1=0.25us時，E=
電流波頭時間（u8）。
接閃器的雷閃接觸點、
600（1+
0.25
=3000kV/m。
引下線
=，以表1的參數(shù)代入式（2）得：
S.
取=T
200
200R：
l0h10
防雪建筑
S。=500+660
=0.4R+0.0303Lh
接地裝
（3）
圖1防雷裝置示意
以表2的參數(shù)代人式（2）得：
3接閃器與防雷建筑間的安全距離設計
00
50R
為了防止雷擊電流流過防雷裝置時，接閃器的
Loh 0.25
S=500+3000
=0.1R+0.067Loh（4）
雷閃接觸點所產(chǎn)生的雷電位對防雷建筑內(nèi)的人員、
4討論（11.（2）[3）（5）、（6）（7）
設備發(fā)生反擊，如圖1所示，根據(jù)DL/T620-1997
和GB50057-94（2000年版）應使接閃器的雷閃接觸
4.1由式（2）～（4）可見，當接閃器接閃時，其雷
點與防雷建筑之間保持一定的安全距離S。
閃接觸點與防雷建筑之間的安全距離S。與R、Lp、
（m）（1].[2）.（3）.（4）：
h成正比。例如，假設R=4n，Lo=1.5uH/m，h
=50m，則以表1參數(shù)求得：
IR：
Loh d
S。=ER+EL
（2）
S.=0.4×4+0.0303×1.5×50=3.8725m
以表2參數(shù)求得：
式中：E一電阻電壓降的空氣擊穿強度（kV/m），
S=0.1×4+0.067×1.5×50=5.425m
取其等于500kV/m；
E一一電感電壓降的空氣擊穿強度（kV/m），
假設R=5n，以表1參數(shù)求得：
取E=600（1+
六）（kv/m）。各類防
S.=0.4×5+0.0303×1.5×50=4.2725m
雷建筑物所采用的雷電流參數(shù)見表1、
以表2參數(shù)求得：
表2。
S，=0.1×5+0.067×1.5×50=5.525m
表1首次雷擊參數(shù)
即R：每增大10，以表1參數(shù)求得的S。約增大
防需建筑物的類別
首次雷擊
第一類第二類第三類
10%，以表2參數(shù)求得的S。約增大2%。
幅值I（kA）
200
150
100
4.2只有在接閃器的雷閃接觸點與防雷建筑之間
波頭T1（）
10
10
10
半值時間T2（腳）
的空氣間隙距離S。滿足式（3）或（4）要求的情況下，
350
350
350
接閃器的雷閃接觸點所產(chǎn)生的雷電位U小于空氣
避雷帶（短針）接閃點與防雷建筑的安全距離——鄭江林苗
（65）·17·
o/995-2005Tsig/Tongfang0ptical Disc Co.Lrd.All rig/hts reserved.
間隙S。的擊穿電壓（（2），才能有效防止防雷裝置
參考文獻
通過空氣間隙對防雷建筑的反擊。但是，在實際工
1劉繼電氣裝置的過電壓保護，北京：電力工業(yè)出版社，
1982：60-62
程中，對于環(huán)繞防雷建筑頂部四周布置的避雷帶
2解廣潤.電力系統(tǒng)過電壓.北京：水利電力出版社，1985：
（含避雷短針），通常沒有嚴格按式（3）或（4）的要求
206-208
3許顆.變電所防雷保護幾個問題淺見，電網(wǎng)技術，2000（4）：
設計安全距離Sa。例如，不少防雷建筑的樓頂避
12-15
4孫景群，大氣電學手冊，北京：科學出版杜。1995：148-
雷帶、避雷短針就布置在樓頂0.2-0.5m的地方，
149
如圖2所示。一旦這些避雷帶或避雷短針接閃，防
5鄭江，避雷針的有限保護范圍分析，廣西電力工程，1998
（7）：9-16
雷建筑頂一層甚至頂二層與雷閃接觸點之間的距離
6鄭江.避雷針保護范圍確定方法的商椎.電力建設，1995
均有可能滿足不了式（3）或（4）的要求，這是一個嚴
（5）：21-23
7鄭江，電力通信設備的防需設計原則及其措施，電力建設，
重的安全隱患。
1995（5）：33-36.
接閃器的雷閃樓觸點
進富帶
Safety Distance between Building and
防雷建航
的頂一居
0.3m
Lightning Contacting Point of
防雪建筑
Lightning Protection Belt or Short Rod
的頂二基
Zheng Jiang Lin Miao
（Electrical Engineering College of
Guangxi University530004China）
Abstract It presents that enough safety distance between building
and lightning contacting point of lightning protection belt or short rod
圖2一些建筑物的避雷帶布置示意
is necessary，thus it can ensure safety of building，human and equip-
ment inside building.And the method of design is presented.
5結(jié)論
Key words Lightning protection belt Lightning protection short
5.1當接閃器接閃時，其雷閃接觸點與防雷建筑
rod Lightning contacting point Lightning protection building
之間的安全距離S。可按式（3）或（4）設計。S。應滿
Safety distance
足式（3）或（4）的要求，且不宜小于5m（，（2）.（3）。
5.2S。與引下線的單位長度電感L、接地裝置的
圣威牌復合降阻劑
沖擊接地電阻R、接閃器的雷閃接觸點至接地裝
我公司生產(chǎn)的圣威牌新型物理性長效降阻
置的長度h成正比。因此，在實際工程中，可通
劑，為降低各種接地裝置的接地電阻的專用產(chǎn)
過增加引下線的根數(shù)、降低接地裝置的沖擊接地電
品。其廣闊的造用范圍、顯著的降阻效果、長效
阻、縮短接閃器至接地裝置之間的引下線長度等措
穩(wěn)定的性能都深受廣大用戶的信賴。企業(yè)（產(chǎn)
施，盡可能減小Lp、R、h，以降低U，改善Sn。
品）已通過I509001-2000國際質(zhì)量體系認證。
5.3目前環(huán)繞防雷建筑頂部四周布置的避雷帶、
本公司可承接樓地工程設計、施工改造、技
避雷短針等接閃器與防雷建筑之間的距離一般只有
術咨詢等業(yè)務。
0.2～0.5m，普遍滿足不了式（3）或（4）的要求，存
成都圣威電氣有限公司
在嚴重的安全隱患。因此，筆者希望能夠引起有關
地址：成都市犀浦鎮(zhèn)國寧路59
部門的高度重視，在今后的防雷工程設計及防雷規(guī)
電話：（028）87851189
程修改中，對于有可能接閃雷電的接閃器，應強調(diào)
傳真：（028）87846512
接閃器（包含避雷帶、避雷短針等）的雷閃接觸點與
網(wǎng)址：http：//www.shengw，com
防雷建筑之間的安全距離應滿足式（3）或（4）的要
郵碼：611731
求，以確保防雷建筑及其內(nèi)部人員、設備的安全。
18·（66）
建筑電氣2004年第2期
o/995-2005T3ing/ua Tongfang Optical Disc Co.，Ld.All rights reserved.

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