表1-20 防雷电安全技术

项目 名 称 说 明

直击雷 天空中高电位的雷云,击穿空气层,向大地及建筑物、架

空电力线路等高耸物放电的现象,称为直击雷。直击雷是由

先导放电、主放电和余光三个阶段构成。在雷电压作用下,

空气发生游离,原绝缘的空气层变为导电通道,这是先导放

电阶段。先导放电发展到距地面一定高度时产生雷云和地之

间的放电,称为主放电阶段。随后有微弱的余光现象,称为

余光阶段。直击雷的整个放电过程持续时间约0.07s,其中先

导放电约0.005~0.02s,主放电约0.05~0.1s,余光延续约

0.03~0.05s

感应雷 雷云接近地面凸出物顶部,感应生成大量异性电荷。当雷

云消失后,电荷无束缚,以高速雷电波形式在附着物上消散,

称此为静电感应雷。此外,在雷电生成时,雷电流在空间产

生迅速变化的电磁场,使在附近的金属体上感应出很高的电

压,称此为电磁感应雷

雷电侵入

架空电力线路或金属管道等,遭受直击雷后,雷电波就沿

着这些击中物传播。这种迅速传播的雷电波称为雷电侵入波。

雷电侵入波波速可达300m/μs,在电缆中可达150m/μs

电作用的

破坏

雷电波是种冲击波,波首电压很高,击穿电气设备和电气

线路的绝缘;若线路绝缘子脏污,还能造成对地闪络,使电

力系统稳定性遭受严重影响。有些情况下自动装置不得不动

作,形成大面积长时间停电事故

热作用的

破坏

雷电击穿电力系统的绝缘,造成电气短路,强大的短路电

流转化为热量使导线烧断

机械作用

的破坏

雷电流通过被击物时,瞬间产生大量的热,使被击物的金

属、水分或其地液体急剧膨胀,形成机械应力而损坏被击物,

如大树、建筑物被开裂等

续表

项目 名 称 说 明

直击雷的

保护

防护直击雷危害的雷电保护装置主要有避雷针、避雷线、

避雷网、避雷带等。这些保护装置是由接闪器、引下线和接

地装置组成。高耸的针、线、网、带都是接闪器。它们比被

保护设施更接近雷云,在雷云对地面放电前,接闪器在电场

的影响下,由于静电感应,上面积累了大量异性电荷,它们

与雷云间的电场强度超过附近地面被保护设施与雷云间的电

场强度,因而先行击穿放电。放电时,接闪器承受直接雷击,

强大的雷电流通过电阻很小的引下线、接地装置泄入大地中

和异性电荷,以此使被保护设施免受直接雷击

感应雷保

为了防止静电感应雷产生的高压,应将建筑物内的金属设

备、金属管道、结构钢筋等接地。接地装置可以和其他接地

装置共用,接地电阻应不大于5~10Ω

建筑物在采取防静电感应的措施时,对于金属屋顶,应将

屋顶接线; 对于钢筋混凝土屋顶,应将屋面钢筋焊成6~12m

网格,连成通路并接地; 对非金属屋顶,应在屋顶上加边长

6~12m金属网格并接地

为防止电磁感应雷造成的电位差引发事故,采用等电位连

接措施,即平行管道间、交叉管道间、管道与金属设备或金

属结构间相距小于100mm时,须焊接金属跨接线。此外,管

道弯头、接头等接触不可靠的地方,也应用金属线跨接,其

接地装置可与其他接地装置共用。接地电阻应不大于10Ω

其他一般性建筑物和构筑物,通常不考虑雷电感应保护

雷电侵入

波保护

(1) 装设避雷器。装设避雷器是阻止雷电侵入波击穿电气

设备、电气线路绝缘的主要措施。安装避雷器时,其上端接

于被保护对象的电源侧,其下端与接地装置相连接

(2) 接地。接地也可以削弱雷电侵入波的峰值和陡度。在

架空管道进户处及邻近100m内,采取1~4处接地措施,可

防止沿架空管道传来的雷电侵入波所造成的危害。接地装置

可与附近电气设备的接地装置共用,接地电阻应不大于10~

30Ω