室内防雷保护_建筑物室内防雷

建筑物室内防雷保护的目的是保护室内设施和人员的安全，特别是要为电气装置和电子设备等提供一个防雷的安全工作环境。   ①等电位连接:亦即所有金属装置应保持电位均衡。对于建筑物防雷来说，这比接地电阻重要得多，因为接地电阻的最大允许值有时必须根据对建筑物外其他设备的影响情况而定。  保持等电位的一个实际方法是在建筑物的最低- -层设置一个公共接地点或接地汇流排，使所有金属装置都与之连接，这些金属装置包括各种金属管道( 自来水管、供热管)、电缆外皮、供电系统的中性线、保护地线以及所有埋地的延伸金属物体等。凡是埋地的金属装置都有助于降低接地电阻，但有些金属装置，如煤气管或天然气管、供电系统的某些中性线，在某些条件下不宜直接与公共接地点或接地汇流排连接,而要经过保护间隙或避雷器才能连接在一-起。  为了使升高的地电位不致传到公用事业的金属管道，特别是煤气管或天然气管上，应以长于管道的绝缘材料把管道遮蔽起来。这一绝缘的表面闪络强度在空气中大约为500kV/m,在地中大约为300kV/m。至于接地装置，要使电位均衡的最好办法就是采用环形或基础接地这种接地系统，而将所有引下线都连接到这种环形接地装置上。环形接地极最好埋设在围绕建筑物的四周。如果不可能的话，则应将引下线连接到最低点的管道或其他金属装置上。图6.13画出一幢具有两根避雷引下线的孤立住宅的接地与等电位连接的情况。   ②建筑物的金属部件:当接闪装置受到雷击时，它的对地电位将达到最大值。如果只用一根引下线来疏导全部雷电流，则在雷电流陡度为100kV/μs时，10m 长的引下线电位可达到1 ~ 1.5GV，但持续时间不足lμs。在这样短的电压脉冲下，空气击穿强度可能达到900 ~ 1000kV/m,若引下线附近有金属部件，则可能产生旁侧闪络。降低旁则闪络危险的最简单办法，就是采用两根以上的引下线。此外，考虑到雷电流的上升速度，相邻金属物体最少也应该与避雷装置保持0.5m的安全距离，并且在20m距离内，有等电位连接措施。   现代建筑物内有很多金属装置和电气设备，由于条件限制，有些装置或设备往往仍有可能达不到与避雷装置保持规定的安全距离的要求，对此需要在金属装置和电气设备与避雷装置之间采取下列几种措施中的一种来解决问题。   在图6.14中，(D)表示将金属设备的外壳与引下线相连，形成等电位连接，这样即可防止旁侧闪络，避免由此而引起的火灾。如果金属装置或电气的外壳不能采取直接相连的办法，则可以像图中所示(G)和(H)那样，通过保护间隙PG或避雷器SD,把它们连接起来。这样在雷  击时，保护间隙或避雷器动作，有一部分雷电流就可以通过金属外壳分流疏导人地了。为此，该金属外壳应具有足够大的截面积来分流这部分雷电流。否则，就需要增加一.根导线。对于小型室内电气装置一般都应当检查是否需要采取这一措施。   另一种使金属装置或电气设备与接闪装置保持一定安全间距的办法是，可以把接闪装置做成如图中(M)或(N)那样的形状。(M)表示以成型的网络做成接闪装置，(N) 表示如何布置短避雷针来保护目的物。这两种办法对于电梯的机械和控制装置、通风机和屋面上的其他类似设备的防雷是十分可取的。   图中(K)表示是对电气装置加以屏蔽，屏蔽网络的一端连接到接闪装置，而另一端连接到公共接地点上。屏蔽时应注意与屏蔽物的阻抗耦合问题，应使其欧姆电压降不超过电缆绝缘层的电气击穿强度，因为大多数电子设备的电缆和导线的绝缘强度都是很低的。   ③电气装置:由于供电系统的进户线可以将高压传人建筑物内，所以电气系统的电位均衡措施特别重要。一般家用电气装置的击穿电压只有几千伏，如果没有等电位连接的话，那么一个平均大小为30kA的雷电流就需要电气装置的接地电阻值远远低于1Ω。要达到这样低的接地电阻一般是很困难的，而且大多数情况也没有必要。在供电的进户线入口处安装电源浪涌保护器可以确保需电过电压不超过设备能够承受的电平，具体安装方法见7.6.4节所述。    农村中的建筑物常由架空线供电，因此除在入户处安装电源浪涌保护器外，在此之前还需采取此保护间隙或避雷器，接地等加强防护的措施.