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浅析三级防雷建筑物设计施工中的问题 | |
作者:佚名 文章来源:房地产E网 点击数 更新时间:2014/1/21 10:48:37 文章录入:web13741 责任编辑:web13741 | |
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四.防雷设施与人、金属管道等的安全距离 1.雷电流反击电压与引下线间距的关系 当建筑物遭受雷击时,雷击电流通过敷设在楼顶的避雷网,经接地引下线至接地装置流入地下,在接地装置上升高的电位等于电流与电阻的乘积,在接地引下线上某点离地面的高度为h 的对地电位则为 Uo=UR+UL=IkRq+L1 式中Ik—雷电流幅值kA Rq—防雷装置的接地电阻Ω L—避雷引下线上某点离地面的高度的为h到接地装置的电感μH 雷电流的波头陡度kA/μH 1式中右边第一项UR即IkRq为电位的电阻分量,第二项UL即为电位的电感分量,据GB50057-94有关规定,三类级防雷建筑物中,可取雷电流Ik=100kA,波头形状为斜角形,波头长度为10μs,则雷电流波头陡度==10kA /μs,取引下线单位长度电感Lo=1.4μH/m,则由1式可得出 Uo=100Rq+1.4×h×10=100Rq+14hkV2 根据2式,在不同的接地电阻Rq及高度h时,可求出相应的Uo值,但引下线数量不同,则Uo的数值有较大差异。下面以例1中引下线分别为4、8根假定每根引下线均流过相同幅度的雷击电流,且忽略雷电流在水平避雷上的电阻及电感压降,计算出的UR/UL值列于表3。 由表3中可知,接地电阻Rq即使为零,在不同高度的接地引下线由于电感产生的电位电感分量 也是相当高的,同样会产生反击闪络。 2.引下线与人体之间的安全间距 雷击电流流过引下线及接地体上产生的雷击电压,其电阻分量存在于雷电波的持续时间数十μs 内,而电感分量只存在于波头时间5μs内,因此两者对空气绝缘作用有所不同,可取空气击穿强度:电感UL=700kV/m,电阻ER=500kV/m。混凝土墙的击穿强度等于空气击穿强度,砖墙的击穿强度为空气击穿强度的一半。 据表3计算的数据,下面计算引下线与人体之间的安全距离。因每组引下线利用构造柱中的412钢筋,可以认为引下线与人体、金属管道、金属物体之间为空气间隔,且认为引下线与空气之间间隔层为抹灰层,可忽略不计。 1当引下线为4组时,人站在一层,h1=3m,Rq=30Ω,则URI=750kVUL1=10.5kV人体与引下线之间安全距离L安全1>方可产生的反击。人站在5层,h2 =15m,Rq=30Ω,则:UR2=750kVU12=52.5kV则安全距离L安全2> 1.575m<1.83m。在上述两个房间内,保持如此的距离是很难做到的,因此存在很危险的雷电压反击。 (2)当引下线为8组时,当站在一层房间内,h1=3m,Rq=30Ω,则UL1=5.25kVUR1=3.75kV则安全间距L安全1> 0.757m。人站在5层时,h2=15m则UL2=26.25kVUR2=375kV则安全间距L安全2> 可见,引下线数量增加一倍,安全间距则减小一半。因此设置了防雷设施后,应严格按照规范设置引下线的数量及间距。同时建议可缩短规范内规定的引下线间距,多设一定数量的引下线,可减少雷电压反击现象。这样处理,对增加工程造价微乎其微。 3.引下线与室内金属管道、金属物体的距离 1当防雷接地装置未与金属管道的埋地部分连接时,按例一中数据:楼顶的引下线高度h=Lx=20m,Rq=30Ω时,据JCJ/T16-92第12.5.7条规定,Lx<5Rq=5×30=150m,则 Sal≥0.2KcRi+0.1Lx 式中Kc—分流系数,因多根引下线,取0.44 Ri—防雷接地装置的冲击电阻,因是环路接地体,Ri=Rq=30Ω Sa |
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