项目12 建筑防雷、接地与安全用电

项目十二 建筑防雷、接地与安全用电,项目十二 建筑防雷、接地与安全用电,【知识要点】,掌握建筑安全用电常识,掌握建筑防雷和接地装置的组成及安装方法,掌握建筑物与设备设施接地装置的安装工艺,掌握接地装置的测试,项目十二 建筑防雷、接地与安全用电,【能力目标】,能够完成安装防雷装置的测试,能够完成安装接地装置的测试,项目十二 建筑防雷、接地与安全用电,任务12.1 建筑防雷装置,任务12.2 接地和接零,任务12.3 接地装置,任务12.4 安全用电常识,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.1 雷电的危害 12.1.1.1 雷电的形成,雷是带有电荷的雷云与雷云之间或雷云对大地(物体)之间产生急剧放电的一种自然现象。这种带有电荷的云称为雷云。,一方面，放电时温度高达20 000，致使空气受热急剧膨胀而发出震耳的轰鸣；,另一方面，是它的发光效应，闪电的光有时呈曲折条型、带型，有时呈珠串、球型等。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.1 雷电的危害 12.1.1.2 雷电的活动规律,潮湿地区比干燥地区雷电多，山区比平原地区雷电多，平原地区比沙漠地区雷电多，陆地比湖海地区雷电多。一年当中78月份雷电多，一天当中下午比上午雷电多。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.1 雷电的危害 12.1.1.3 雷电危害建筑电气的规律,建筑物的突出部分易受雷击，如屋脊、屋角、烟囱、天线、露出屋面的金属物和爬梯等。屋顶为金属结构、地下埋有大量金属管道或屋内存有大量金属设备的建筑易受雷击；高耸突出的建筑易受雷击，如单个高层建筑、水塔等；排出导电尘埃的建筑和废气管道易受雷击；屋旁的人、树和山区输电线路易受雷击。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.1 雷电的危害 12.1.1.4 雷电的种类,直击雷,感应雷,球形雷,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.1 雷电的危害 12.1.1.5 雷电的破坏作用,雷电流的热效应,雷电流的机械效应,跨步电压及接触电压,架空线路的高电位侵入,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.2 防雷等级 (1) 第一类防雷建筑物,凡在建筑物中制造、使用或贮存大量爆炸物，或在正常情况下能形成爆炸性混合物，因电火花而发生爆炸造成巨大破坏和人身伤亡者； 具有特殊用途的建筑物，如国家级会堂办公建筑、大型博展建筑、大型火车站、国际性航空港、通信枢纽、国宾馆及大型旅游建筑等； 国家级重点文物保护的建筑和构筑物；超高层建筑物。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.2 防雷等级 (2) 第二类防雷建筑物,重要或人员密集的大型建筑物，如部省级办公楼，省级大型的集会、博展、体育、交通、通信、广播、商业、影剧院等； 省级重点文物保护的建筑物和构筑物； 19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用和一般工业建筑。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.2 防雷等级 (3) 第三类防雷建筑物,凡不属一二类防雷，但需要做防雷保护的一般建筑物； 建筑群中高于其他建筑或处于边缘地带、高度为20m及以上的民用和一般工业建筑物。 在雷电活动强烈地区其高度可为15m以上，少雷区其高度可为20m以上；高度超过15m的烟囱、水塔等孤立的建筑物或构筑物。 在雷电活动较弱地区，其高度可允许20m以上；历史上雷击事故严重地区的建筑物或雷击事故较多地区的较重要建筑物。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.3 建筑防雷装置的构成 12.1.3.1 接闪器,接闪器是指直接受雷击的避雷针、避雷带(线)、避雷网、避雷器以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。接闪器用于接受雷电流。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.3 建筑防雷装置的构成 12.1.3.2 引下线,引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体。一般采用圆钢或扁钢，应优先使用圆珠钢。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.3 建筑防雷装置的构成 12.1.3.3 接地装置,接地装置是指接地体和接地线。它的作用是将引下线的雷电流通过接地体迅速流散到大地土壤中去。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.1 避雷针的安装,规范规定：避雷接闪器的截面不小于100mm2，用扁钢时厚度不小于5mm；防雷导线用钢线时，其截面积应大于16mm2，用铜线时应大于6mm2。,图12-1 避雷针在山墙上的安装 1避雷针；2支架；3引下线,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.1 避雷针的安装,图12-2 避雷针在屋面上的安装 1避雷针； 2肋板； 3底板； 4底脚螺栓； 5螺母； 6垫圈； 7引下线,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.2 避雷线的安装,架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线，架在架空线路上方，用来保护架空线路避免遭雷击。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.3 避雷带和避雷网的安装,避雷带和避雷网易采用圆钢和扁钢，优先采用圆钢。 圆钢直径不应小于12mm。 扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm。 避雷带装应设在建筑物易遭雷击的部位，可采用预埋扁钢或预制混凝土支座等方法，将避雷带与扁钢支架焊为一体。 避雷带和避雷网用于保护顶面面积较大的构筑物。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.3 避雷带和避雷网的安装,图12-3 避雷带在天沟、屋面及女儿墙上的安装 1避雷带；2支持卡子；3支架；4预埋件,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.3 避雷带和避雷网的安装,图12-4 避雷带在屋脊上的安装 (a) 屋脊上支持卡子的安装；(b) 避雷带及引下线在屋脊上的安装 1避雷带；2支架；3支座；4引下线；513水泥砂浆,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.4 避雷器的安装,避雷器装设在被保护物的引入端，其上端接在线路上，下端接地，用于保护电力线路。常用的避雷器有阀式避雷器、管式避雷器等。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.5 引下线的安装,引下线是将雷电流引入大地的通道。引下线可用圆钢或扁钢制作两种。圆钢直径不应小于8mm；扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。引下线分明敷和暗敷两种。,任务12.1 建筑防雷装置,12.1.4 建筑防雷装置的安装 12.1.4.5 引下线的安装,图12-5 避雷装置引下线的安装 引下线安装方法； (b) 断接卡子连接； (c) 引下线竹管保护做法,任务12.2 接地和接零,12.2.1 故障接地的危害和保护措施 12.2.1.1 故障接地的危害,故障接地是指供电系统或用电设备的非正常工作状态，当电网相线断线触及地面或电气设备绝缘损坏而漏电时，就有故障电流经触地点或接地体向大地流散，使地表面各点产生不同的电位。,任务12.2 接地和接零,12.2.1 故障接地的危害和保护措施 12.2.1.2 保护措施,为保证人身安全和电气系统、电气设备的正常工作，一般将电气设备的外壳通过接地体与大地直接连接。,对供电系统采取保护措施后，如发生短路、漏电等故障时，会及时将故障电路切断，消除短路地点的接地电压，确保人身安全和用电设备免遭损坏。,任务12.2 接地和接零,12.2.2 接地的方式及作用 12.2.2.1 工作接地,为电气系统的正常运行需要，在电源中性点与接地装置做金属连接称为工作接地。,图12-6 工作接地示意图,任务12.2 接地和接零,12.2.2 接地的方式及作用 12.2.2.2 重复接地,为尽可能降低零线的接地电阻，除变压器低压侧中性点直接接地外，将零线上一处或多处再次进行接地，称为重复接地。,图12-7 重复接地示意图,任务12.2 接地和接零,12.2.2 接地的方式及作用 12.2.2.3 保护接地,把电气设备的金属外壳及与外壳相连的金属构架用接地装置与大地可靠地连接起来，以保护人身安全的接地方式，叫保护接地。,图12-8 保护接地示意图,任务12.2 接地和接零,12.2.2 接地的方式及作用 12.2.2.4 保护接零,把电气设备的金属外壳与电源的中性线用导线连接起来称为保护接零，其连线称为保护线(PE)，如图12-9所示。,图12-9 保护接零示意图,任务12.2 接地和接零,12.2.2 接地的方式及作用 12.2.2.5 工作接零,当单相用电设备为获取单相电压而接的零线，称为工作接零，其连接线称中性线(N)，与保护线共用的称为PEN线，如图12-10所示。,图12-10 工作接零示意图,任务12.2 接地和接零,12.2.2 接地的方式及作用 12.2.2.6 防雷接地,为避免建筑物及其内部的电器设备遭受雷电侵害，防雷接地装置将雷电流迅速安全地引入大地，如图12-11所示。,图12-11 防雷接地示意图,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装,表12-1 接地装置最小允许规格、尺寸,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.1 垂直接地体的制作,埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；,埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。,圆钢直径不应小于10mm；,扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm；,角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.1 垂直接地体的制作,图12-12 接地钢管加工成的形状,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.2 垂直接地体的安装,安装人工接地体时，应按设计施工图进行。安装接地体前，先按接地体的线路挖沟，以便打入接地体和敷设连接接地体的扁钢。按设计规定测出接地网的线路，在此线路挖掘出深为0.81.0m、宽为0.5m的沟，沟的中心线与建(构)筑物的基础距离不得小于2m。,垂直接地体的安装,水平接地体的安装,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.2 垂直接地体的安装,图12-13 垂直接地体 1接地体；2接地线,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.3 接地线的安装,人工接地线,接地引线,接地干线,接地支线,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.3 接地线的安装 (1) 接地干线安装,图12-14 室内接地干线安装图 室内接地干线安装示意图； (b) 支持卡子安装图；(c) 接地端子图,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.3 接地线的安装 (1) 接地干线安装,图12-15 接地线通过伸缩沉降缝连接示意图 (a) 硬接地线；(b) 软接地线,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.3 接地线的安装 (2) 接地支线的安装,图12-16 多个电气设备的接地连接示意图 (a) 错误；(b) 正确,任务12.3 接地装置,12.3.1 接地装置的安装 12.3.1.3 接地线的安装 (2) 接地支线的安装,图12-17 设备金属外壳或金属构架与接地线的连接 (a) 电器金属外壳接地；(b) 金属构架接地 1电气金属外壳或金属构架；2连接螺栓； 3接地支线；4镀锌垫圈；5弹簧垫圈,任务12.3 接地装置,12.3.2 设备接地装置安装,电气设备外壳上一般都有专用接地螺栓，采用螺纹连接时，先将螺母卸下，擦净设备与接地线的接触面；,再将接地线端部搪锡，并涂上凡士林油；然后将地线接入螺栓，若在有振动的地方，需加垫弹簧垫圈，地后将螺帽拧紧。,