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防雷工程论文精品(七篇)

时间:2023-02-28 15:52:11

防雷工程论文

防雷工程论文篇(1)

关键词建筑物;防雷工程;施工;常见问题;质量控制;措施

在建筑物施工过程中,防雷工程项目包括桩基础的焊接、柱筋引下线通长焊接及均压环、避雷网、避雷针、避雷器安装等,一直伴随着建设施工全过程。保证防雷工程项目施工质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等,环节很多,要对这些环节严格控制,才能保证最后的工程质量。

建筑物防雷包括防直击雷和防感应雷。防直击雷就是引导雷云与避雷装置之间放电,使雷电流迅速流散到大地中去,从而保护建筑物免受雷击。防雷电感应则通过建筑物内部的设备、管道、构架、钢窗等金属物的接地装置与大地作可靠的连接,将雷云放电后在建筑上残留的电荷迅速引入大地。目前建筑工程常用的防雷措施有接闪器、引下线、接地装置、避雷器、均压环及金属导体等电位连接等的施工和安装。

1防雷工程施工常见问题

通过实际检测测验和经验,施工过程防直击雷和防感应雷措施中常出现以下问题:一是避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔,没有敲掉焊渣等缺陷。二是地钢筋网的连接点的错焊、漏焊;作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因构造柱(墙)内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况发生。三是用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时,焊接破坏镀锌层不刷防锈漆;或螺栓连接的连接片未经处理,片与片接触不严密等。四是引下点间距偏大,引下线跨越变形缝处未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。接地体安装埋设深度不够或引出线未作防腐处理。五是屋面金属物,如管道、梯子、旗杆和设备外壳等,未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足。六是电气设备接地(接零)的分支线未与接地干线连接,实行串联连接。多层住宅采用TN-S系统时,进线在总电表箱处没有重复接地,没有按要求在配电间作MEB。七是低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等与防雷设计要求不符。

2防雷工程项目施工质量控制的主要措施

加强对防雷工程关键部位和工序的质量控制,针对施工中易出现质量通病的几个环节,制定现场检测预控措施,做到预防为主,动态跟踪,保证防雷工程的施工质量。

2.1严格审查设计图纸

一是不仅要熟悉电气图,对建筑设计中的结构、设备的布置也要有初步认识,领会设计中有关说明,对有些特殊的建筑工程项目系统,如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机、监控等,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,是以规范要求为施工标准进行预留预埋的,要注意对照强制性标准、施工验收规范进行施工。如发现不符合现行施工规范要求或做法不妥,选用的防雷接地材料不当时,应及时与设计单位洽商确定,形成设计文件,以便依照执行及备案。二是一个建设项目,相关专业设计图纸较多,审核防雷图纸时,要对照建筑图、结构图、基础图。各项目衔接复杂,极易导致施工错误。若施工单位经验不足,易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。对于施工中容易忽视和特别重要的问题应起草书面意见,以提醒施工单位执行。

2.2严格材料质量控制关,保证焊接质量

一是验材料三证;二是看材料规格;三是查在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。在施工监检过程中,作业人员往往随手拿普通结构用钢筋作帮条焊接,或用普通钢材代替镀锌材料,或以冷镀锌材质代替热镀锌材质,应及时纠正。防雷工程施工主要是焊接,焊接质量决定着工程质量。由焊接技术不过关的人员进行防雷接地,造成防雷工程不合格的情况时有发生,应严格审核专业防雷施工队伍的资质等级和施工人员资格证。

2.3查验地基接地焊接

地基接地焊接是接地施工中的第一环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,确认是否符合设计要求。当电阻值不满足设计要求时,再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

2.4检查引上点和跨钢筋焊接质量

对以柱筋为引上线的接地网,要求施工人员采用每层按轴线标清每根柱子的位置及钢筋焊接根数进行施工,防止漏焊或错焊位置和焊接长度及质量不满足设计及规范要求等[1-2]。要对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查,并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。特别是对于结构的转换层,由于柱筋的调整,防雷引下线利用柱内主筋焊接引下容易错焊、漏焊,要进行反复核实。超级秘书网

2.5核实等电位焊接及其他接地部位

对于要进行等电位焊接、重复接地的部位,如设备间、变配电室、消防机房、空调机房、电梯机房、给水管、冷却塔、风机等部位的接地焊接要在施工日记上注明备查、核实。高层建筑45m高度以上,每向上3层在结构圈梁内敷设1条25mm×4mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带或用不少于2根圈梁主筋焊成均压环。楼内水平敷设的金属管道及金属物应与防雷接地焊接,垂直敷设的竖向金属管道,在其底部和顶部均应与防雷接地焊接。玻璃幕墙防雷等电位接地的施工,在对采用预埋铁做法时,注意在柱主筋上作可靠的焊接,如果是后增加的玻璃幕墙,要根据建筑面积、建筑物的各种特点,出具详细的防雷施工方案。屋顶上装设的防雷网和建筑物顶部的避雷针及金属物体应焊接成一个整体。

2.6按规范进行质量验收

防雷工程应按工程进度及时做好隐蔽验收。无论自然接地体还是人工接地体以及玻璃幕墙、避雷网格、避雷针等,在施工完后都要及时进行接地电阻值的测试。尤其是接地体或接地网施工完成后,应及时认定接地电阻值是否符合设计规定值。低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等应与防雷设计要求相符;查看设计、施工资料,检查SPD安装的位置、数量、型号规格、技术参数应与设计相符合[3-4]。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范GB50057-94[S].北京:中国计划出版社,2010.

[2]瞿义勇.民用建筑电气设计规范[M].北京:机械工业出版社,2010.

防雷工程论文篇(2)

关键词:智能建筑防雷工程防雷减灾

中图分类号:TU895文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0149-01

雷电,是众多大气现象中的一种,但雷电产生的强大电磁脉冲(LEMP),具有极大的破坏性。它具有发生范围广、频率高、强度大等特点。随着现代化进程的加快,特别是信息产业的迅猛发展,自动控制、通信和计算机网络等微电子设备和电子系统在各行业内外得到日益增加的广泛应用,雷击事故带来的损失和影响也越来越大,为此必须要加强对防雷减灾技术应用方面的研究。

本论文主要结合智能建筑的电子设备防雷需求,对智能防雷减灾技术的应用展开分析探讨,以期从中能够找到合理有效的防雷减灾技术的应用,并以此和广大同行分享。

1传统的防雷减灾技术应用探讨

由于闪电的电磁脉冲无孔不入地从空间各方面侵袭各种现代科技设备,所以现代的防雷措施必须采取全方位的防护,层层设防,综合治理,把防雷工程看作一个系统工程。考虑到各行各业的不同特点,传统的防雷方法主要有如下几种。

(1)避雷针:我们称为避雷针的装置,其英文原名是“Lightning rod”,又称“Lightning Conductor”,其愿意并不是“避雷的针”,而是“闪电棒”,更正确地说,应是“闪电传导器”,即是指它的功能是把闪电传导入地,这才是富兰克林对它发明的避雷针的作用的愿意。他的这一看法及所采取的措施,迄今仍是正确的,有效的。

(2)接地:防止直击雷害的完整一套系统,良好的接地才能有效泻放闪电的能量入地,降低引下线上的电压。接地也是为其它防雷措施服务的,接地不好,电子设备的功能就不可能完善,所以它是整个防雷系统工程中最基础的一环,特别重要,也是最费钱、费工的一环。

(3)屏蔽:屏蔽就是用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来。从物理上看,就是把闪电的电磁脉冲波从空间的入侵通道全部阻断,使得闪电无隙可乘。

2智能防雷减灾技术应用探讨

2.1 弱电系统的雷击电磁脉冲的防护具体步骤

首先,根据电磁兼容理论,提高信息系统自身的电磁兼容性可从控制干扰源和提高信息系统自身抗电磁干扰能力两方面考虑。其次,采用等电位联合接地和屏蔽技术是信息系统雷电综合防护最简易最经济的方法。第三,雷击风险评估时,强调雷电磁场分布的预测。为减小雷电磁场对信息系统的侵袭,要求信息技术设备和网络系统处在雷电感应能量最小区,且不超过信息系统所要求的磁场环境条件要求。第四,为降低各类金属导体间的相互藕合,必须保证相互间的安全隔离距离。信息系统内各类线缆敷设纵横交错,易形成相互间的电磁干扰。因此,综合布线系统的雷电防护也是信息系统雷电综合防护工程中不可忽视的一个基本问题。最后,选择合理级数和技术参数的电涌保护器(SPD)也是信息系统雷电安全的重要保证。

2.2 直(侧)击雷的防护

防雷保护是一个系统工程,其第一道防线就是受雷(或称接闪)、引流(或称引下)、接地(散流系统)。采用金属材料作为接闪装置拦截雷电闪击,使用金属材料做引下线将雷电流安全地引下并泄流入大地,是目前唯一有效的外部防雷方法。而智能建筑大多属于一类建筑,应该按照一类建筑物的防护措施设计。防直(侧)击雷的完整装置包括接闪器、引下线和接地装置三部分。避雷针、避雷线、架空避雷网和避雷带都是接闪器,智能建筑大多使用避雷带和法拉第笼作为接闪器。建筑结构内有纵横交错的钢筋,在没有浇筑混凝土前就像一个大铁笼子,可以将屋面的钢筋引到女儿墙以上明装避雷带,利用多根垂直钢筋为引下线,利用基础结构钢筋为接地装置。而且结构内部纵横交错、密密麻麻的钢筋还可以对雷电空间电磁场起到初级的保护作用。

2.3 雷击电磁脉冲的防护

雷击电磁脉冲(LEMP)是由于雷云对大地间放电产生的雷电电磁脉冲感应到附近的导体中形成的过电压,这种过电压可高达几千伏,对微电子设备的危害最大。它的主要通道是通过电源线路、各类信号传输线路、天馈线路和进入建筑物的各种导体侵入设备和系统,造成破坏。因此,对雷击电磁脉冲的防护,应该在入侵通道上将雷电过电压、电流泻放入地,以达到保护的目的。主要方法有隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压、过流保护、接地等。目前主要采用各系列电涌保护器安装在各系统或者设备的外连线路中,将地线按联合接地的原则接入系统的地线,避免造成电位反击,从而真正起到安全保护接地的目的。

2.4 智能接地的保护应用

(1)保护接地:保护接地就是将设备正常运行时不带电的金属外壳(或构架)和接地装置之间作良好的电气连接。即将建筑物内的用电设备及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但不能将PE线与N线连接。如果不作保护接地,当电气设备其中一相的绝缘破损,产生漏电而使金属外壳带上相电压时,人一接触就引发触电事故。实行保护接地后,设备的金属外壳和大地已经有良好的连接,只要接地电阻符合要求,发生漏电时可保障人身安全。

(2)防雷接地:以防雷害为目的的接地称为防雷接地,主要是为了把雷电流迅速导入大地。智能建筑内有大量的电子设备(如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统及闭路电视系统等)以及与之相应的布线系统。建筑物的各层顶板、底板、侧墙、吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此,对智能建筑的防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地必须以防雷接地系统为基础,建立严密、完整的防雷结构。

3结语

雷电对于智能建筑而言,其危害性是巨大的,是不可估量的,因此必须要研究和应用面向智能建筑的防雷减灾技术。本论文在分析了常用的防雷技术的基础上,重点针对智能建筑的防雷要求,详细探讨了智能防雷减灾技术的应用,对于进一步提高智能建筑的防雷减灾水平,无论是在理论上还是在实践上都具有较好的指导意义。

参考文献

[1]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京:北京电子工业出版社,2000.

防雷工程论文篇(3)

关键词:雷电防护、环境影响评价、风险评估、探索

中图分类号:S761文献标识码: A

引言:近年来,由于全球气候逐渐的变暖,由此导致的极端气候变化,气象灾害、次衍生灾害不断地频繁发生,而尤以雷电灾害为甚。我国的雷电灾害已成为危害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的三大气象灾害之一。据不完全统计,每年全国有上千人因雷击伤亡,雷击造成的直接经济损失达数十亿,甚至数百亿元,雷击给人们的生命和财产造成巨大的损失,因此雷电防护工作愈发得到公众的认可和国家的重视。

一、雷电防护概况

1、我国雷电防护发展历程

新中国早在上个世纪中叶中高层建筑行业起步阶段就已经引入了雷电防护体系,如预防直击雷的接闪带、引下线、接地等防雷装置已经开始有意识的安设在建构筑物上,但由于当时建筑物前期设计、规划的不到位或防雷管理工作的缺失,雷电防护并没有步入规范化的轨道上,到了上世纪八十年代末,随着对各项防雷设施进行防雷专项检测工作,雷电防护开始正规化,而本世纪初,《中华人民共和国气象法》颁布后,社会各界逐步关注和重视防雷工作,开始探索面向全社会的防雷减灾管理模式;防雷法规标准体系不断健全,现代雷电业务体系逐步完善,防雷减灾工作逐步进入依法、科学发展的阶段。

2、雷电防护现状

现阶段,随着相关防雷理论体系和法律规范的不断建立健全,建筑物雷电防护工作愈发体系化和标准化,而防雷各要素:接闪器、引下线、接地装置、防电泳侵入、防电磁感应等均有对应的设计检测规范,同时在相关防雷设计出图之后,也需经过严格的图审后方可进行施工。各种监管策略,以及到位的规范化作业,使的现阶段雷电防护工作可以有效降低雷电袭击造成的危害和损失。但由于项目前期规划中对雷电防护认识不够,导致项目布局和可研初期,雷电防护工作并未得到充分的重视,这也导致了后期防雷措施往往出现不到位和不合理等情况。

3、雷电防护中环评理论的运用

环境影响评价是指对拟议中的建设项目、区域开发计划和国家政策实施后可能对环境产生的影响(后果)进行的系统性识别、预测和评估。其根本目的是鼓励在规划和决策中考虑环境因素,最终达到更具环境相容性的人类活动。其具有很强的前期介入性,项目立项时期,就已经开始环评,同时其所涉及的评估因子包含项目所处地域大气环境、土壤状况、水文特质、噪声及固体废弃物情况等,使得其评价结果全面和准确,而与之对应的,在雷电防护中,雷电灾害风险评估是对项目雷电防护状况的“环评”,其利用勘察中取得数据和资料通过存在各风险因子的估算进行归纳分析得出的评估结论,是防雷工程设计和施工的重要依据,而评估是一项极其复杂的工作,它与气象条件、地理地貌、防雷设计、综合布线、周围环境等诸多因素有关[1]。这二者拥有着许多共同点和共融性,这样就导致了环评许多理论可以在雷电灾害评估中得以运用和借鉴。

二、雷电防护中环境影响评价分析

1、重要性分析

环境影响评价对项目后期建设与雷电防护中评估工作对项目的后续开发的重要性大体一致:

(1)为开发建设活动的决策及后续相关设计施工提供科学依据;

(2)为区域经济建设的项目合理布局提供有效保障;

(3)为制定环境保护(雷电防护)对策和进行科学的环境管理(雷电防护工作)提供指导建议;

2、目的作用性分析

环境影响评价与雷电灾害风险评估均鼓励在规划和决策中考虑相关涉及影响因素,使得项目最终达到更具环境(雷电防护)相容性的最优状态,同时相关结论可为建设项目的工程设计提出相应要求和建议,可为管理者提供对建设项目实施有效管理的科学依据。

3、流程分析

雷电防护中评估与环评工作流程基本一致:项目资料收集(相关建筑设计、规划资料、大气环境相关项目信息等),现场数据采集,项目影响因素识别及相关评价因子确定,相关风险类别分析及评估评价,提出相应控制措施及建议,措施经济损益分析,提出相关可行性结论。

4、基本条件分析

环境影响评价其基本条件也可以作为雷电防护中风险评估等管理评价措施的前置条件进行相关借鉴及参考:

(1)、基本上适应所有可能造成显著影响的项目,并能够对所有可能的显著影响做出识别和评估。

(2)、对各种相应整改意见、防控方案、管理技术、减缓措施进行比较,得出相关敏感度及效益最佳的方案,利于整体可操作性;

(3)、影响评价存在广泛的公众参与,有良好的普及基础知识的作用,同时有严格的行政审查程序,使得相关评价工作必须准确合理;

(4)、得出及时、清晰的结论,以便为决策提供信息。

5、分类分析

环境影响评价按照时间分为:环境质量评价、环境影响预测与评价、环境影响后评价;而借鉴到雷电防护评估中则分为:项目预评估、项目方案评估、项目现状评估[3],与之对应。

环境影响评价的功能分为:判断功能、预测功能、选择功能与导向功能,其对雷电防护工作一样有着功能导向型指导作用。使得相关风险评估工作预期功能具有很强的针对性。

三、雷电防护中环境影响评价的应用探索

由于雷电防护工作中关于风险评估工作的起步远晚于环境工作中的影响评价,同时在项目前期,环境影响评价的先期介入的政策环境及公众认可度也远高于雷电防护评估工作,因此环境影响评价就存在着许多值得防雷工作借鉴的地方,也有许多交叉领域值得应用探索。

1、从环评政策上探索提高对雷电防护重视度的提升

环境影响评价其得以在项目前期介入及在众多建设项目工程中受到重视,与其良好的政策法律环境是密切相关的,根据我国《环境保护法》第26条规定:“建设项目中防治污染的措施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环保部门验收合格后,该建设项目方可投入生产或者使用。”这一规定在我国环境立法中通称为“三同时”制度。它适用于在中国领域内的新建、改建、扩建项目(含小型建设项目)和技术改造项目,从而法律层面确立了环保工作的地位,同时该规定可操作性强,具有很好的适用性,而相对而言,雷电防护工作并未有自己的专门立法仅在《中华人民共和国气象法》中做笼统表述,较为宏观的表述在实际各项工作中较难具有针对约束力,而相当细化的雷电防护相关政策法规,如《气象灾害防御条例》、《防雷减灾管理办法》等又缺乏一定的法律定位,强制性也较弱,因此制定相关政策法规,使得雷电防护工作有法可依,有理可据,将大大提高其重视度,从而使得雷电防护工作可以更好服务于公众生产生活。

2、从环评形式上探索雷电灾害风险评估类型的适用性转变

环境影响评价其在形式上也有雷电防护评估工作可以借鉴的地方,如项目对环境建设项目对环境可能造成重大影响的,编制环境影响报告书,对建设项目产生的污染和对环境的影响进行全面、详细的评价;项目对环境可能造成轻度影响的,编制环境影响报告表,对建设项目产生的污染和对环境的影响进行分析或者专项评价;项目对环境影响很小,不需要进行环境影响评价的,填报环境影响登记表。而编制的报告书法律效用都一样,只是篇幅格式,内容的详细程度不一样。而现阶段,雷电防护工作无论申报评估项目大小,均出具相应的雷电灾害风险评估报告书,其一方面无论项目雷电风险大小,项目重要性,均做全面详细分析,导致了人力物力的损耗,另一方面,也因没有区分度,导致部分具有重大雷电风险的场所,其评估往往因报告篇幅格式限制,而并未做出有针对性的分析和评价,因此针对雷电防护工作,笔者认为,可适当与环评同步,对相关项目进行区分评估,分级评价,使得风险防控可以更加到位,措施建议可以更加详细,而相关人力物力也可以得到合理利用。

3、从环评对象上探索雷电防护评估工作的拓展延伸

环评对象也可以给相关雷电防护评估工作提供新的发展启迪,首先宏观上:环评可针对建设项目、规划环境、战略环境进行评价分析,而目前评估仅仅针对建设项目,对城市规划及战略较少涉及,如可以进行全面城市雷电风险分析,较为未来城市发展布局提供很好的科学依据。其次微观上,环评主要针对水、气、声、渣等环境要素,和设备等生产要素,涉猎广泛,而评估现在主要针对建构体,对其他要素重视度不够,如可对各个要素分别分析,将大大提高评估工作的实用性,而环评中的大气环境,在雷电灾害中现阶段已拓展为大气雷电环境影响评价报告,在原有各种大气内容物分析情况下,加上相应闪电定位资料分析,使得评估资料有了较大延伸。

四、结语

综上所述,环境影响评价工作对于雷击风险评估有效开展有着良好的指导作用,二者存在着许多交叉领域,而评估工作是防雷减灾工作的一个重要组成部分,进行科学、准确的雷击风险评估数据对于防雷装置设计、施工都有着十分重要的影响,而借鉴环评工作则是对提前进行雷击风险评估,采取有效的雷电安全防范措施的一项重要举措。

参考文献:

[1]王海霞,冯鹤.雷电灾害风险评估算例与启示[A],科技创新导报,2013,NO.24.

防雷工程论文篇(4)

关键词:防雷设计 技术评价 设计规范 防雷装置

引言

防雷设计技术评价成为防雷技术服务中的一项基本业务,在整个防雷工程建设中起到了举足轻重的把关作用。本文就结合平时工作实际,对防雷设计技术评价中几个容易忽视的问题给予提出,并加以讨论。

1、防雷类别确定的随意性

很多工程没有根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-942000版)第2.0.1-2.0.4条确定建筑物的防雷类别,类别的确定比较随意性。特别是对一座防雷建筑物中兼有多种防雷类别建筑时,应认真计算其“年预计雷击次数”,依据计算结果和《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94 2000版)第3.5.3条的要求确定工程防雷类别,不应凭感觉随意地按某类防雷建筑设计,这样就很可能违反规范。

2、直击雷设计图的标注简单化,信息量不足

各单位的防雷设计图纸往往很简化,标注太简单,信息量不够,施工时难以按图施工,难以保证施工质量。应该做到:

绘制建(构)筑物屋顶平面,有主要轴线号、尺寸、标高、标示避雷针、避雷带、引下线位置。注明材料型号规格、所涉及的标准图编号、页次。

绘制接地平面图,绘制引下线、接地线、接地极、测试点、断接卡等的平面位置,应标明材料型号、规格、相对尺寸等及涉及的标准图编号、页次,当利用自然接地装置时,宜按结构条件图绘制。

3、接地电阻要求不明确

防雷设计图上往往都是标注接地电阻要达到多少以下,没有明确是冲击电阻还是工频电阻,工频、冲击接地电阻两者的区别及关系是:工频电阻=A倍的冲击电阻即R~=ARi[详见《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-94 2000版)。在城镇土壤电阻率低(100欧/米以下)的地方,工频电阻和冲击电阻是相等的,但在土壤电阻率高的郊区和山区,工频电阻比冲击电阻大几倍。在纯防雷接地设计中一定要清楚地注明“防雷冲击接地电阻”要达到多少,以利施工技术人员理解,避免误解引起防雷装置接地工程难度增加和资金浪费。

4.2直击雷防护措施

4.2.1避雷针保护范围问题

我国现行通用的计算方法是滚球法,其中一类防雷建筑物滚球半径为30米,二类为45米,三类60米。

现在不少智能建筑为了美观都设计带有装饰性能的优化避雷针,其保护范围的计算与普通避雷针不同,要根据其产品的具体设计安装参数来做工程设计。

4.2.2避雷带、避雷网等接闪器的布局要严格按照GB50057-94要求来设计

不同类别的建筑物,屋顶防雷网格的尺寸有不同的要求:一类防雷建筑物不大于5m×5m或6m×4m;二类防雷建筑物不大于10m×10m或12m×8m;三类防雷建筑物不大于20m×20m或24m×16m。

4.4对于防雷电波侵入,应采取如下措施

在低压220/380V供电系统中,应采用三相五线(TN-S)系统,以便于装置接地(PE)线和中性(N)线分开。对有特殊要求的可采用其他接线系统。

4.5过电压保护

智能建筑中各智能化设备普遍存在的绝缘强度低,过电压和过电流耐受能力差,对雷电引起的外部侵入造成的电磁干扰敏感等弱点。如不加以有效防范,无法保证智能化系统及设备的正常运行。

4.7接地装置

对于建筑的接地问题现在基本上达成了一个共识就是采用共用的接地方式,即建筑物的防雷接地、保护接地、工作接地、防静电接地、直流工作接地等共同接至一个接地体上,这样对于接地装置的泄流能力就提出了比较高的要求,利用建筑物的桩基础作接地装置,具有经济、美观和有利于雷电流场流散以及不必维护和寿命长等优点,混凝土内基础也能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求,因此建议推广使用。

6、结语

通过对防雷设计图纸技术评价中几个容易忽视问题的分析,我们得到结论,即:防雷类别的确定以及SPD的安装位置及参数选取必须按照防雷设计规范的要求,认真计算相关数据,确定防雷类别,正确安装SPD,只有正确安装,才能在雷击情况发生时,起到安全泄流的作用。此外,还要注意规范中关于接地电阻及各种防护措施如屏蔽、等电位、合理布线的问题,严格控制设计图纸的质量,提高工作质量及业务服务水平。

参考文献

[1]GB50057-94(2000年版),建筑物防雷设计规范[S]

[2]GB50343-2004,建筑物电子信息系统防雷技术规范[S]

[3]02D501-2,等电位联结安装[S]

[4]99(03)D501-1,建筑物防雷设施安装[S]

[5]GB50054-95,低压配电设计规范[S]

防雷工程论文篇(5)

关键词:高速铁路;接触网;防雷;措施

从目前我国的高速铁路的开通情况来看,一部分的线路雷击事故还是较为频繁的,雷害导致的跳闸也是其中的一个重要因素。随着我国铁道运营里程的快速发展,重载以及高速铁路的迅猛发展,从而减少因接触网发生雷击故障而造成的事故发生,它具有重要的理论意义与工程应用价值。我们可以利用电气化的几何模型来分析回流线对于接触网雷击的屏蔽效果,并通过仿真软件分析雷击回流线的时候接触网上所感应的电压。并深入研究高速铁路 AT 供电的方式以及接触网避雷线的保护情况,从而推导出高架桥单线与复线铁路的避雷线设计高度。

一、国内外高速铁路接触网防雷的现状

随着我国高速铁路的快速发展,应考虑牵引高铁线路的结构等级与所经过的地区的雷电灾害频率,所经过的土壤所含电阻率与地形地貌等自然条件的情况,共同来设计牵引系统所进行的防雷设计。欧洲率先就拥有高速铁路的国家之一,它对雷击的接触网造成了牵引性的供电系统灾害有着丰富的实践经验,设计的标准是一年时间之内 100千米牵引网将会遭受雷击的次数来做为评定的标准,只是采用牵引变电的配带综合性自动重合闸与避雷器来限制雷电电压过高,避雷器不能够减少因雷电的侵入而减少损害接触网的次数,只能够对接触网的过电压起到有效的保护作用。无论是对于欧洲的气候条件还是经济等方面的因素考虑高铁的接触网进行有效的避雷也是十分重要的。

二、国内接触网防雷接地设计的概况

我国铁道接触网的防雷设计主要是依据《高速铁路设计规范》、《铁路电力牵引供电设计规范》与《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》来进行规定的。根据雷电日的数量来分为4个等级管理区域:年平均雷电日在20d及以下地区为少雷区,年平均雷电日在20d以上、40d及以下地区为多雷区,年平均雷电日在40d以上、60d及以下地区为高雷区,年平均雷电日在60d以上地区为强雷区。《高速铁路设计规范》中规定重污染或是重雷区以及高路基、隧道口等重要的地段接触网应该增设氧化锌避雷器。接触网中的防雷设备主要是指接触网上所安装的避雷器,为了减少对综合接地系统上其它电气设备的影响。

三、高速铁路接触网防雷的措施

(一)接触网安装形式

现有高速铁路一般是采用AT供电方式,AF线与PW线安装位置,此时的PW线安装位置在AF线下方。采用电气应为:几何模型与先导发展模型的应计算该安装形式下的接触网线路来直接减少落雷的闪络概率,将它调试为自然雷中的90%为负极性。雷击闪络的次数和线路的暴露宽度 D( I)以及地闪密度是息息相关的。再乘以地闪密度即可以求出线路的年雷击闪络次数。PW线位置提高后还可对AF线与T线产生屏蔽,AF 线与T线直接落雷的次数将会大大的降低,但PW线落雷的雷电流幅值较高的时侯还是会造成AF线与 T线绝缘子的反击闪络,另外AF线与T线绝缘子仍存在雷电感应闪络的可能。

(二)合成绝缘子的采用

雷电所造成的接触网重合闸失败,将会导致供电的停止,其最根本的原因就是绝缘子受到了工频续流电弧烧蚀后的炸裂、破损,线路绝缘不能自行进行恢复,重合闸就会失败。如上所述,为了防止绝缘子的烧蚀损坏,一定要防止线路闪络与工频电弧建立。目前,我国输配电线路中所采用的绝缘子有瓷绝缘子、玻璃绝缘子与合成硅橡胶绝缘子,线路所具备的重合闸条件,而非瓷绝缘子烧蚀后的伞群已是完全脱落的。合成绝缘子在工频电化烧蚀之后,硅橡胶材料的成分将会发生变化,材料中遇热的易分解成分完全挥发,合成的绝缘子对提高线路 重合闸成功概率有一定的优势,并不能够完全解决线路的防雷问题,建议作为其它主要防护手段的辅助手段规避。

(三)接触网防雷接地

《建筑物防雷设计规范》中规定:对于国家级的会堂、大型展览与博览建筑物、国家级档案馆的重要给水水泵是特别重要的建筑物,应该划为第二类的防雷建筑物。对第二类的防雷建筑物的外部防雷装置应接地设置,相应同时设定方闪电感应、内部防雷、电气与电子系统等接地共用装置建设,雷击时都会成为雷电流的引下线路。当采用综合性的接地系统时,综合性接地系统的接地电阻不能够大于1欧姆,在综合性接地施工的过程中要及时施工完成,还应实测接地的电阻,如果达不到建网的要求,应该采取可靠有效的降阻措施。

四、结论

鉴于高铁的雷电防护问题它从原理上是无论采用何种措施,都只能够减少雷电所引起的故障概率或是跳闸概率,AF线悬挂的采用合成绝缘子,应认真做好接触网的防雷接地措施。我国目前的规范都只有相关的措施要求,但是没有接触网系统的耐雷水平与跳闸率或是故障率等具体的规避标准,防雷设计的深度不容易把握。总而言之,建议完善我国高铁的接触网系统的耐雷水平、跳闸率或是故障率等具体指标,应积极设定科学合理的规避方针,铁路综合性接地系统便是极好的雷电引下接地装置,应该充分利用。

参考文献

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[5] 范海江,罗健.铁路客运专线接触网防雷研究[J].铁道工学,2008,8(119):1006-2106.

防雷工程论文篇(6)

关键词:雷电灾害;风险评估;途径;对策

中途分类号:U674.74 文献标识码:A

引言

雷击风险评估是防雷中心结合防雷项目现场情况,对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面开展的综合风险计算,最终为项目选址、功能分区布局、防雷等级及防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见。雷击风险评估已成为当前综合防雷的必经程序,充分体现出了防雷减灾工作以预防为主、防治结合的科学防雷理念。

一、开展雷击风险评估工作的重要性

根据我国气象法律法规和政府部门规范性文件对气象灾害风险评估的明确要求,南和县气象部门于2010年开始实施重大建设项目雷击风险评估工作,以实现系统防雷为目的,针对当地建设项目的重要性、特殊性、使用性以及对雷电的敏感性、易损性等因素,通过对工程项目建设所在地雷击发生规律、地质地貌、大气电场环境等技术勘测和分析,按照风险评估科学原理与方法,评估、论证建设工程承载的雷击风险以及遭雷击后的严重程度,提出具有针对性的防雷设计指导意见,以达到对建设项目的科学防护、合理投资和全面防御。

雷击风险评估具有很强的针对性,通过评估计算可全面的反映评估项目的防雷现状,科学划分防雷类别,以更好的确定项目防雷类别;了解掌握建筑物可能遭受雷击的主要风险分量,以提前做好相应防护措施,把损失降到最低,通过雷击风险评估还可更加合理的采取防雷措施,避免盲目浪费。

二、南和县雷击风险评估工作现状

通过调查了解,现在全国各地均在开展雷击风险评估工作,发展还很不平衡,开展较好的已有百余个项目,较差的刚起步。评估范围涉及有大型建设项目、爆炸火灾危险环境、普通住宅、重点项目、人员密集场所等。下面分析一下我县雷击风险评估工作。

(一)多没有进行现场勘察、测试,也没有统一的勘察报告或调查表。仅靠平面规划图是不能全面了解局地地形、地质、周围环境、雷击历史、小气候等来分析对雷击的影响。缺少必要的评估工作流程和技术流程。

(二)评估采用标准不规范,部分将已废止的标准或过期的规章和已转化为国标的国际标准还在引用,现行国际标准只能参考(如IEC、ITU等标准),不宜直接采用。相关法律法规规章多没有在《报告》中列明。

(三)对住宅小区评估没有分区,对于工厂密集建筑没有总体等效为一个建筑物或分区或分装置来进行评估。

(四)评估分析损失类型不全面。部分只作建筑物中人员生命损失类型风险评估,而未进行经济损失和可能引起其他损失的风险评估。当风险评估规范要求在应对爆炸火灾危险的建筑物或医院以及其他内部系统失效而面临人员生命威胁时,应进行全部人员生命损失风险分量的分析,否则仅对个别分量分析。

(五)对住宅燃气管道的雷击风险没有考虑,特别是管道法兰间非金属衬垫因雷击电火花穿孔,有可能造成火灾或爆炸的风险没有进行风险分析和评估。

三、雷击风险评估的分类和一般程序

(一)现场勘察原始记录应有内容

现场勘察原始记录应有评估工程名称、委托单位名称地址、工程项目名称位置、联系人电话、建筑面积、总投资额,勘察日期天气环境、使用仪器设备及编号、附近雷击史、土壤电阻率测试记录,工程项目的数据、结构类型及电磁特性、附近雷击大地密度、防接触与跨步电压损害措施,地板类型、防火等级、火灾风险、特殊损害度,强弱电系统电缆及设备特性、各建筑间关联性、项目平面示意图、电气布线总平面图,项目存放原料、产品、经营物品和生产设备等,还应对现场拍摄必要的影像资料,还必须有现场勘察人、委托单位陪同人等签名。

(二)项目预评估

根据建设项目初步规划的建筑物选址、参数、总体布局、功能分区分布,通过现场勘查和当地雷电规律,分析计算项目雷电灾害风险量,并对项目的选址、功能布局、重要设备布设、防雷类别及措施、风险管理、应急方案等作出合理建议,提供项目可行性论证、立项 、核准、总平规划等防雷科学依据。

(三)方案评估

首先对建设项目设计方案的进行雷电灾害风险计算分析,判断出防雷设计方案中的雷电防护措施是否能控制在国家要求的雷电灾害风险量范围内,并提出经济、科学、安全的雷电防护建议,给出雷电灾害事故应急方案、雷电风险管理等施工图纸设计。

(四)现状评估

是对评估区域或评估单体现有雷电防护工程进行雷电灾害风险量计算,根据结果分析出原有防雷措施能否符合国家要求范围内的雷电灾害风险量控制范围,对于不符合要求的防雷措施提出科学有效、经济安全的整改措施,并为现状项目提供出合理、科学的风险管理和雷灾应急方案。

(五)雷击风险评估的一般程序

准备阶段、风险识别、影响因素分析、评估单元划分、风险、计算、风险评估、安全对策措施及建议、评估结论、编制评估报告是开展雷击风险评估的一般程序,应严格按照程序规章开展工作。

防雷工程论文篇(7)

关键词 雷电灾害;防雷技术;避雷器

中图分类号TN95 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)90-0184-02

人类己经步入了信息化社会,但仍被能源问题、环境问题和安全问题所困扰,而环境和安全对人类而言又极为重要。就安全来说,它构成了人们正常生活和工作的一个最基础性条。人类面临的不安全因素众多,这些因素大体可分为天灾与人祸这两大类别。自古以来,人类为同自然灾害进行抗争一直在进行艰辛地探索着,尤其对雷电的预防。

现代的防雷电技术作为一门高新技术含量的防护措施,是人们与雷电灾害进行不懈抗争过程中诞生的。防雷理论和防雷技术应用实践都证明,将电子信息技术运用于建筑物之内的 防雷工程是复杂的系统工程,开展这种防雷工程要进行统筹筹划,着眼于全面。也就是要通盘设计建筑物内部和外部的防雷措施,工程涵盖如下环节:直接雷击防护措施,雷电电磁脉冲产生的干扰进行的防护措施等。

1 消雷器的检测

消雷器检测的依据标准是《半导体少长针消雷装置使用的安全要求》(GB/T16438-19%)与《半导体消雷器的安装与维护》手册。需要检测的消雷器技术指标包括以下五项。第一项是半导体针数(19根 长度5m)完整。第二项是每根针上应至少有两个以上的放电尖端金属针。以上条项技术指标在《半导体少长针消雷装置使用的安全要求》第7.1条中有明确规定。第三项是半导体针体的表面涂层应无脱落现象。这是依据《半导体少长针消雷装置使用的安全要求》第7.2条中的规定。第四项是置于半导体针的下部金属同铁塔进行接触的部分,其电阻值应在1Ω之内。依据为《半导体消雷器的安装与维护》第3条规定。第五是单根的半导体针体电阻的阻值范围应在35k±10%之内。这是依据《半导体少长针消雷装置使用的安全要求》附录B3条的规定。

2消雷器的改造

对安全生产而言防雷工作尤为重要,某炼油企业的油品区有52座大小不同的油罐,是该企业内防雷重点区域之一。该企业在油品区曾安装6个消雷器,但是多年没有进行检测与维护。为加强雷电的防护,企业按现有检测条件对这6个消雷器做了技术检测。在长期使用中,消雷器曾多次被发现不能进行消雷,造成部分油品区的设备遭受雷击,消雷器的消雷机理开始受到怀疑。消雷器改变头部的结构型式,目的是使装置处于雷云电场之中,能够产生足够的电晕电流,电流的大小足以对雷云中电荷产生“中和”作用,以消除雷击可能产生的灾害。所以,消雷器是否有效关键在于如下问题。

2.1 雷云中的电荷能否得到中和

消雷器产生的电晕电流的强度与持续的时间能否使雷云中电荷得到中和呢?研究表明,中等强度的雷云所包含的电荷问题需15左右的电流持续放电时间在30s。产生于消雷器中的电晕电流大小是消雷效果的关键性指标,技术人员经过试验证实,消雷器产生的电晕电流自始至终也没有达mA级水平,最大值仅只有450?A,且持续时间只有25s。试验时,该炼油企业所在的地区曾有十分剧烈的雷电出现,一次大暴雨中,24s之内就出现30多次闪电。而消雷器测到的电晕电流仅为333?A。由此研究人员认为,即便在雷电活动高达每年75天的高频率活动区域,消雷器测到mA级电晕电流也是不现实的。也就是说,产生于消雷器中的电晕电流强度还做不到中和包含在雷云之中的电荷。故消雷器不能通过中和电荷进行消雷。

2.2 电晕电流准确送达雷云的可靠性

发生于地表面的闪电,其雷云的高度大都达600m高,而消雷器设置的高度则远相差甚远,即便消雷器可以产生足以中和雷云中的电荷的电晕电流,在雷电剧烈活动之时,将电晕电荷准确地送入雷云之中也非轻易做到。另外,通过对比消雷器和避雷针的测试数据,发现一个结果,两者所产生的电晕电流几乎是相同的。这足以说明,以调整消雷器头部结构和更换构造材料并不能显著增强消雷器产生电晕电流的能力。所以,消雷器同传统的避雷针相比并无本质上的区别,反而由于消雷器的安装高度与特殊结构,又可能导致遭受更多的雷击。

3改造方案

消雷器检测结果说明,该油品区的雷灾隐患并没有因安装消雷器而消除或减少,改造方案是设置优化ZGU-m-5A2型避雷针以替换现有的消雷器装置。这项改造方案投入的费用不是很大,经济上有可行性。计算优化避雷针所涉及的保护范围通常采用的是“滚球法”。这种计算方法为国际电工委员会(IEC)在全球进行推广的一种方法,主要是计算接闪器的保护范围,我国的消雷器测验标准“建筑防雷规范GB50057-94”也采用了这种方法。滚球法在实际应用当中的具体算作为:

避雷针作为接闪器,其保护范围具备一定程度的轴对称性,故此,本文以避雷针为讨论对象。先设定如下条件:1)滚球半径为R(GB50057-94的规定可选值分别为30、45、60m);2)地面坡度e可视作绝对平面;3)避雷针的高度为H,指的是指针尖直立至地面的垂直距离,针尖以下为接闪器。针杆的安装采取竖直式安装,即避雷针同竖直轴相重合。在常规单针(θ=0,H=R)背景之下,避雷针保护范围沿竖直轴呈完全轴对称性,图1为轴线剖面图,剖面是其中任选的一个通过竖直轴的剖面。图中虚线为滚球的球心运动轨迹。

这条运动轨迹的长度为:L+A+L,其中L代表直线A代表圆弧,A=π表示半径为R的球沿θ=0的地面滚动,并受阻于高度为H=R的避雷针,球翻过避雷针的针尖继续向前滚动。在离开避雷针后,滚球触及不到的范围即为滚球外圆的运动轨迹内包络线同地面之间的范围。这就是该剖面上的保护范围。保护范围沿竖直轴呈现完全轴对称性,包络线沿竖直轴进行旋转所得实体即为实际空间保护范围。若受保护建筑物完全置于该实体范围之内,则保护视为有效。

综上所述,防雷工程作为系统工程,其保护效果涉及到许多方面,影响防雷工程实际应用效果包括这几个方面:工程设计质量、器材及施工质量。防雷工程在实施中运用了大量防雷新技术和防雷装置,工程设计和实施过程十分复杂,各项标准也有较高的要求。所以必须以理论结合实际的原则进行资源的合理配置,精心设计,精心施工,最终达到理想的防雷目标。

参考文献

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