防雷裝置知識(shí)全解析
來(lái)源:海南翔波雷電防護(hù)有限公司 發(fā)布時(shí)間:2025-12-08 08:49:53
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶以及避雷器,這些在日常生活中的防雷裝置,我們并不陌生。然而,一套全面的防雷裝置不僅包含這些,它還包括接閃器、引下線和接地裝置。接下來(lái),我們將深入探討電網(wǎng)中整套防雷裝置的構(gòu)成與作用。
接閃器
在電網(wǎng)的防雷體系中,接閃器扮演著至關(guān)重要的角色。它負(fù)責(zé)攔截和引導(dǎo)雷電的沖擊,從而保護(hù)其他設(shè)備和線路免受雷電的直接襲擊。接閃器的設(shè)計(jì)必須兼具高效性和安全性,以確保其能夠有效地應(yīng)對(duì)各種雷電情境。
接閃器的類(lèi)型與作用
在電網(wǎng)的防雷體系中,接閃器扮演著至關(guān)重要的角色。它通過(guò)其高出被保護(hù)物的突出地位,有效地?cái)r截和引導(dǎo)雷電的沖擊,從而保護(hù)其他設(shè)備和線路免受雷電的直接襲擊。這些接閃器包括避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶,它們通過(guò)引下線和接地裝置,將雷電流安全地泄入大地。
(1)避雷針:通常由直徑約20毫米的鍍鋅圓鋼或鋼管制成,長(zhǎng)度約為2500毫米,端部呈尖狀或分叉設(shè)置。它主要用于保護(hù)高聳孤立的建筑物或構(gòu)筑物及其周?chē)脑O(shè)施,同時(shí)也可用于保護(hù)室外的變配電裝置。
(2)避雷網(wǎng):通過(guò)鍍鋅圓鋼或扁鋼沿屋頂邊檐設(shè)置避雷線,再配合6米×6米或6米×10米或10米×10米的方格,使用同樣鋼管制成。這種設(shè)計(jì)主要用于平頂或斜頂屋面且屋頂面積較大的建筑物。
(3)避雷帶:由鍍鋅圓鋼或扁鋼沿建筑物的四周設(shè)置。它主要用于保護(hù)高層建筑的立側(cè)面免受雷擊,并與屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)共同構(gòu)成完整的避雷系統(tǒng)。
(4)避雷線:通常采用截面積不小于35平方毫米的鍍鑄鋼絞線,與架空線路同桿同塔架設(shè)。其架設(shè)方法與垂度要求與架空線路保持一致,同時(shí)需在首尾及中間各部位與接地裝置相連。這種設(shè)計(jì)主要用于保護(hù)與其同桿架設(shè)的架空線路及其周?chē)脑O(shè)施。
此外,接閃器的尺寸選擇也至關(guān)重要。當(dāng)接閃器裝設(shè)在煙囪上方時(shí),由于煙氣具有腐蝕性,因此需要適當(dāng)加大尺寸以確保其耐久性。同時(shí),接閃器的材料選擇也需滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性以及熱穩(wěn)定性的要求,以應(yīng)對(duì)雷電的沖擊。
避雷器
避雷器是電網(wǎng)防雷體系中的另一關(guān)鍵設(shè)備。它通過(guò)抑制過(guò)電壓,從而保護(hù)電氣設(shè)備免受雷電沖擊的損害。當(dāng)雷電波侵入電網(wǎng)時(shí),避雷器能夠迅速響應(yīng),將過(guò)電壓限制在安全范圍內(nèi),確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
避雷器是電網(wǎng)防雷體系中的不可或缺的組成部分,其作用至關(guān)重要。在正常狀態(tài)下,避雷器與地保持絕緣狀態(tài),然而一旦出現(xiàn)雷擊過(guò)電壓,它便能迅速做出反應(yīng),從絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),并通過(guò)擊穿放電的方式將雷電流或過(guò)電壓引入大地,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備和電力線路的有效保護(hù)。在過(guò)電壓消失后,避雷器能夠迅速恢復(fù)至不通電狀態(tài),確保其能夠正常工作。
避雷器的種類(lèi)繁多,包括保護(hù)間隙避雷器、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。保護(hù)間隙避雷器以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和低廉的價(jià)格受到一定程度的青睞,盡管其性能相對(duì)較弱,但它常被用于電壓較低且重要性不高的線路上。管型避雷器則因其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和在10千伏配電線路上的廣泛應(yīng)用而備受矚目。
閥型避雷器在高壓線路和高壓電器中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)包含了瓷套、火花間隙和非線性電阻,使得它能夠適用于廣泛的電氣線路和設(shè)備,包括0.38~550千伏的電氣線路、變配電設(shè)備、電動(dòng)機(jī)以及高壓開(kāi)關(guān)等。此外,它還適用于交直流電網(wǎng),不受容量、線路長(zhǎng)短或短路電流的限制。
近年來(lái),氧化鋅避雷器作為一種新型避雷器受到了廣泛的關(guān)注。其采用了非線性的優(yōu)質(zhì)氧化鋅和氧化鉍金屬氧化物燒結(jié)而成的多晶半導(dǎo)體陶瓷電阻片,從而取消了傳統(tǒng)的火花間隙,提高了保護(hù)的可靠性。這種避雷器具有無(wú)放電延時(shí)、大氣過(guò)電壓作用后無(wú)工頻續(xù)流等優(yōu)點(diǎn),能夠經(jīng)受多種雷擊的考驗(yàn),同時(shí)具有殘壓低、通流容量大和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。因此,它常被用于0.22~550千伏的電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的防雷和過(guò)電壓保護(hù),也適用于低壓側(cè)的過(guò)電壓保護(hù)。
引下線是避雷系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,其作用至關(guān)重要。
在雷電活動(dòng)時(shí),引下線能夠迅速將雷電電流引入大地,從而保護(hù)建筑物和人員免受雷擊的危害。同時(shí),引下線還能夠與接地裝置相連,進(jìn)一步增強(qiáng)避雷系統(tǒng)的效果。引下線的選擇和安裝對(duì)于整個(gè)避雷系統(tǒng)的性能和安全性至關(guān)重要。
防雷裝置的引下線必須滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定性的要求。具體來(lái)說(shuō),引下線通常選用圓鋼或扁鋼,其尺寸和防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)與避雷網(wǎng)、避雷帶保持一致。若采用鋼絞線作為引下線,其截面積必須達(dá)到25平方毫米以上;而采用有色金屬導(dǎo)線時(shí),則應(yīng)選用截面積不小于16平方毫米的銅導(dǎo)線。
引下線應(yīng)沿著建筑物外墻鋪設(shè),并盡量避免彎曲,以確保能夠最直接地接入大地。當(dāng)使用多條引下線時(shí),為了便于檢測(cè)接地電阻和檢查引下線、接地線的連接狀況,建議在每條引下線離地面大約1.8米高的位置設(shè)置斷接卡。
此外,對(duì)于第一類(lèi)和第二類(lèi)防雷建筑物,至少需要設(shè)置2條引下線,且它們之間的距離分別不應(yīng)超過(guò)12米和18米。對(duì)于第三類(lèi)防雷建筑物,如果其周長(zhǎng)超過(guò)25米或高度超過(guò)40米,也應(yīng)當(dāng)設(shè)置至少2條引下線,且間距不得超過(guò)25米。
在可能受到機(jī)械損傷的區(qū)域,引下線從地面以下0.3米至地面以上1.7米的部分應(yīng)進(jìn)行特別保護(hù),如使用竹管、角鋼或鋼管進(jìn)行包裹。當(dāng)采用角鋼或鋼管保護(hù)時(shí),應(yīng)確保與引下線連接良好,以降低雷電流通過(guò)時(shí)的電抗。
最后,如果引下線的截面銹蝕程度超過(guò)30%,則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換,以確保防雷裝置的有效性。
防雷接地裝置是防雷系統(tǒng)的重要組成部分,其作用在于將雷電流安全地引入大地,從而保護(hù)建筑物和人員免受雷電的危害。
接地裝置通常由接地體和接地線組成,其中接地體是與大地直接接觸的部分,而接地線則是連接設(shè)備與接地體的導(dǎo)線。在設(shè)計(jì)和安裝防雷接地裝置時(shí),必須確保其具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性,以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的各種環(huán)境條件。同時(shí),還需要遵循相關(guān)的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),以確保接地裝置能夠有效地發(fā)揮其防雷保護(hù)作用。
接地裝置作為防雷裝置的關(guān)鍵組成部分,主要負(fù)責(zé)將雷電流安全導(dǎo)入大地,從而控制防雷裝置對(duì)地電壓在安全范圍內(nèi)。在滿足接地電阻要求的前提下,防雷接地裝置可以與其他接地裝置共用,提高資源利用效率。然而,防雷接地裝置所選用的材料必須更加嚴(yán)格,以確保其熱穩(wěn)定性,并接受相應(yīng)的校驗(yàn)。此外,不同類(lèi)型的防雷接地裝置具有不同的電阻要求。例如,獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻通常不應(yīng)超過(guò)10歐姆,而對(duì)于某些不太重要的三類(lèi)建筑物,這一標(biāo)準(zhǔn)可放寬至30歐姆。同時(shí),防感應(yīng)雷裝置的工頻接地電阻不應(yīng)大于10歐姆。在防雷電侵入波方面,其沖擊接地電阻通??刂圃?至30歐姆之間,其中閥型避雷器的接地電阻應(yīng)更嚴(yán)格地控制在5至10歐姆以內(nèi)。另外,為了防止跨步電壓可能導(dǎo)致的傷害,防直擊雷接地裝置與建筑物和構(gòu)筑物的出入口、人行橫道之間的距離不應(yīng)小于3米。若距離小于3米,應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。
①水平接地體應(yīng)局部深埋至1米以上;
②為增強(qiáng)安全性,局部水平接地體可外包絕緣物,如厚50~80厘米的瀝青層;
③鋪設(shè)超出接地體兩側(cè)各2米、厚度為50~80厘米的瀝青路面,以形成均壓帶;
接閃器
在電網(wǎng)的防雷體系中,接閃器扮演著至關(guān)重要的角色。它負(fù)責(zé)攔截和引導(dǎo)雷電的沖擊,從而保護(hù)其他設(shè)備和線路免受雷電的直接襲擊。接閃器的設(shè)計(jì)必須兼具高效性和安全性,以確保其能夠有效地應(yīng)對(duì)各種雷電情境。
接閃器的類(lèi)型與作用
在電網(wǎng)的防雷體系中,接閃器扮演著至關(guān)重要的角色。它通過(guò)其高出被保護(hù)物的突出地位,有效地?cái)r截和引導(dǎo)雷電的沖擊,從而保護(hù)其他設(shè)備和線路免受雷電的直接襲擊。這些接閃器包括避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶,它們通過(guò)引下線和接地裝置,將雷電流安全地泄入大地。
(1)避雷針:通常由直徑約20毫米的鍍鋅圓鋼或鋼管制成,長(zhǎng)度約為2500毫米,端部呈尖狀或分叉設(shè)置。它主要用于保護(hù)高聳孤立的建筑物或構(gòu)筑物及其周?chē)脑O(shè)施,同時(shí)也可用于保護(hù)室外的變配電裝置。
(2)避雷網(wǎng):通過(guò)鍍鋅圓鋼或扁鋼沿屋頂邊檐設(shè)置避雷線,再配合6米×6米或6米×10米或10米×10米的方格,使用同樣鋼管制成。這種設(shè)計(jì)主要用于平頂或斜頂屋面且屋頂面積較大的建筑物。
(3)避雷帶:由鍍鋅圓鋼或扁鋼沿建筑物的四周設(shè)置。它主要用于保護(hù)高層建筑的立側(cè)面免受雷擊,并與屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)共同構(gòu)成完整的避雷系統(tǒng)。
(4)避雷線:通常采用截面積不小于35平方毫米的鍍鑄鋼絞線,與架空線路同桿同塔架設(shè)。其架設(shè)方法與垂度要求與架空線路保持一致,同時(shí)需在首尾及中間各部位與接地裝置相連。這種設(shè)計(jì)主要用于保護(hù)與其同桿架設(shè)的架空線路及其周?chē)脑O(shè)施。
此外,接閃器的尺寸選擇也至關(guān)重要。當(dāng)接閃器裝設(shè)在煙囪上方時(shí),由于煙氣具有腐蝕性,因此需要適當(dāng)加大尺寸以確保其耐久性。同時(shí),接閃器的材料選擇也需滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性以及熱穩(wěn)定性的要求,以應(yīng)對(duì)雷電的沖擊。
避雷器
避雷器是電網(wǎng)防雷體系中的另一關(guān)鍵設(shè)備。它通過(guò)抑制過(guò)電壓,從而保護(hù)電氣設(shè)備免受雷電沖擊的損害。當(dāng)雷電波侵入電網(wǎng)時(shí),避雷器能夠迅速響應(yīng),將過(guò)電壓限制在安全范圍內(nèi),確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
避雷器是電網(wǎng)防雷體系中的不可或缺的組成部分,其作用至關(guān)重要。在正常狀態(tài)下,避雷器與地保持絕緣狀態(tài),然而一旦出現(xiàn)雷擊過(guò)電壓,它便能迅速做出反應(yīng),從絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),并通過(guò)擊穿放電的方式將雷電流或過(guò)電壓引入大地,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備和電力線路的有效保護(hù)。在過(guò)電壓消失后,避雷器能夠迅速恢復(fù)至不通電狀態(tài),確保其能夠正常工作。
避雷器的種類(lèi)繁多,包括保護(hù)間隙避雷器、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。保護(hù)間隙避雷器以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和低廉的價(jià)格受到一定程度的青睞,盡管其性能相對(duì)較弱,但它常被用于電壓較低且重要性不高的線路上。管型避雷器則因其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和在10千伏配電線路上的廣泛應(yīng)用而備受矚目。
閥型避雷器在高壓線路和高壓電器中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)包含了瓷套、火花間隙和非線性電阻,使得它能夠適用于廣泛的電氣線路和設(shè)備,包括0.38~550千伏的電氣線路、變配電設(shè)備、電動(dòng)機(jī)以及高壓開(kāi)關(guān)等。此外,它還適用于交直流電網(wǎng),不受容量、線路長(zhǎng)短或短路電流的限制。
近年來(lái),氧化鋅避雷器作為一種新型避雷器受到了廣泛的關(guān)注。其采用了非線性的優(yōu)質(zhì)氧化鋅和氧化鉍金屬氧化物燒結(jié)而成的多晶半導(dǎo)體陶瓷電阻片,從而取消了傳統(tǒng)的火花間隙,提高了保護(hù)的可靠性。這種避雷器具有無(wú)放電延時(shí)、大氣過(guò)電壓作用后無(wú)工頻續(xù)流等優(yōu)點(diǎn),能夠經(jīng)受多種雷擊的考驗(yàn),同時(shí)具有殘壓低、通流容量大和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。因此,它常被用于0.22~550千伏的電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的防雷和過(guò)電壓保護(hù),也適用于低壓側(cè)的過(guò)電壓保護(hù)。
引下線是避雷系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,其作用至關(guān)重要。
在雷電活動(dòng)時(shí),引下線能夠迅速將雷電電流引入大地,從而保護(hù)建筑物和人員免受雷擊的危害。同時(shí),引下線還能夠與接地裝置相連,進(jìn)一步增強(qiáng)避雷系統(tǒng)的效果。引下線的選擇和安裝對(duì)于整個(gè)避雷系統(tǒng)的性能和安全性至關(guān)重要。
防雷裝置的引下線必須滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定性的要求。具體來(lái)說(shuō),引下線通常選用圓鋼或扁鋼,其尺寸和防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)與避雷網(wǎng)、避雷帶保持一致。若采用鋼絞線作為引下線,其截面積必須達(dá)到25平方毫米以上;而采用有色金屬導(dǎo)線時(shí),則應(yīng)選用截面積不小于16平方毫米的銅導(dǎo)線。
引下線應(yīng)沿著建筑物外墻鋪設(shè),并盡量避免彎曲,以確保能夠最直接地接入大地。當(dāng)使用多條引下線時(shí),為了便于檢測(cè)接地電阻和檢查引下線、接地線的連接狀況,建議在每條引下線離地面大約1.8米高的位置設(shè)置斷接卡。
此外,對(duì)于第一類(lèi)和第二類(lèi)防雷建筑物,至少需要設(shè)置2條引下線,且它們之間的距離分別不應(yīng)超過(guò)12米和18米。對(duì)于第三類(lèi)防雷建筑物,如果其周長(zhǎng)超過(guò)25米或高度超過(guò)40米,也應(yīng)當(dāng)設(shè)置至少2條引下線,且間距不得超過(guò)25米。
在可能受到機(jī)械損傷的區(qū)域,引下線從地面以下0.3米至地面以上1.7米的部分應(yīng)進(jìn)行特別保護(hù),如使用竹管、角鋼或鋼管進(jìn)行包裹。當(dāng)采用角鋼或鋼管保護(hù)時(shí),應(yīng)確保與引下線連接良好,以降低雷電流通過(guò)時(shí)的電抗。
最后,如果引下線的截面銹蝕程度超過(guò)30%,則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換,以確保防雷裝置的有效性。
防雷接地裝置是防雷系統(tǒng)的重要組成部分,其作用在于將雷電流安全地引入大地,從而保護(hù)建筑物和人員免受雷電的危害。
接地裝置通常由接地體和接地線組成,其中接地體是與大地直接接觸的部分,而接地線則是連接設(shè)備與接地體的導(dǎo)線。在設(shè)計(jì)和安裝防雷接地裝置時(shí),必須確保其具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性,以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的各種環(huán)境條件。同時(shí),還需要遵循相關(guān)的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),以確保接地裝置能夠有效地發(fā)揮其防雷保護(hù)作用。
接地裝置作為防雷裝置的關(guān)鍵組成部分,主要負(fù)責(zé)將雷電流安全導(dǎo)入大地,從而控制防雷裝置對(duì)地電壓在安全范圍內(nèi)。在滿足接地電阻要求的前提下,防雷接地裝置可以與其他接地裝置共用,提高資源利用效率。然而,防雷接地裝置所選用的材料必須更加嚴(yán)格,以確保其熱穩(wěn)定性,并接受相應(yīng)的校驗(yàn)。此外,不同類(lèi)型的防雷接地裝置具有不同的電阻要求。例如,獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻通常不應(yīng)超過(guò)10歐姆,而對(duì)于某些不太重要的三類(lèi)建筑物,這一標(biāo)準(zhǔn)可放寬至30歐姆。同時(shí),防感應(yīng)雷裝置的工頻接地電阻不應(yīng)大于10歐姆。在防雷電侵入波方面,其沖擊接地電阻通??刂圃?至30歐姆之間,其中閥型避雷器的接地電阻應(yīng)更嚴(yán)格地控制在5至10歐姆以內(nèi)。另外,為了防止跨步電壓可能導(dǎo)致的傷害,防直擊雷接地裝置與建筑物和構(gòu)筑物的出入口、人行橫道之間的距離不應(yīng)小于3米。若距離小于3米,應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。
①水平接地體應(yīng)局部深埋至1米以上;
②為增強(qiáng)安全性,局部水平接地體可外包絕緣物,如厚50~80厘米的瀝青層;
③鋪設(shè)超出接地體兩側(cè)各2米、厚度為50~80厘米的瀝青路面,以形成均壓帶;
④可考慮采用帽檐式或其他類(lèi)型的均壓條進(jìn)行埋設(shè)。
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