常見的防雷裝置和防雷裝置的作用
來源：海南翔波雷電防護(hù)有限公司 發(fā)布時(shí)間：2023-02-28 15:57:44
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，防雷水平也不斷提高，提到防雷設(shè)備可能大家首先想到的就是避雷針，但是實(shí)際上防雷裝置有很多種，根據(jù)不同的位置和使用不同的防雷設(shè)備才能發(fā)揮不同的防雷效果。
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。上述的針、線、網(wǎng)、帶都只是接閃器，而避雷器是一種專門的防雷裝置。
接閃器
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都是接閃器，它們都是利用其高出被保護(hù)物的突出地位，把雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護(hù)被保護(hù)物免受雷擊。接閃器所用材料應(yīng)能滿足機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕的要求，還應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定性，以能承受雷電流的熱破壞作用。
(1)避雷針一般用直徑為20mm左右的鍍鋅圓鋼或鋼管制成，長(zhǎng)2500mm左右，端部呈尖狀，也可分叉設(shè)置，經(jīng)引下線與接地裝置連接。避雷針主要用于保護(hù)高聳孤立的建筑物或構(gòu)筑物及其周圍的設(shè)施，也常用來保護(hù)室外的變配電裝置。
(2)避雷網(wǎng)用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿屋頂邊檐設(shè)置避雷線，再用同樣鋼管制成6×6m或6×10m或10×10m的方格。避雷網(wǎng)主要用于平頂或斜頂屋面且屋頂面積較大的建筑物。
(3)避雷帶用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿建筑物的四周設(shè)置。避雷帶主要用于保護(hù)高層建筑的立側(cè)面免遭雷擊，它和屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)一起組成完整的避雷系統(tǒng)。
(4)避雷線一般采用截面積不小于35mm2的鍍鑄鋼絞線與架空線路同桿同塔架設(shè)，架設(shè)方法與垂度要求與架空線路相同，并且在首尾幾中間各部位與接地裝置相連。避雷線主要用于保護(hù)與其同桿架設(shè)的架空線路及其周圍的設(shè)施。接閃器最小尺寸見表8-1。接閃器裝設(shè)在煙囪上方時(shí)，由于煙氣有腐蝕作用，應(yīng)適當(dāng)加大尺寸。
避雷器
避雷器并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備或設(shè)施上，正常時(shí)裝置與地絕緣，當(dāng)出現(xiàn)雷擊過電壓時(shí)，裝置與地由絕緣變成導(dǎo)通，并擊穿放電，將雷電流或過電壓引入大地，起到保護(hù)作用。過電壓終止后，避雷器迅速恢復(fù)不通狀態(tài)，恢復(fù)正常工作。避雷器主要用來保護(hù)電力設(shè)備和電力線路，也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全措施。避雷器有保護(hù)間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。
(1)保護(hù)間隙
保護(hù)間隙是利用高壓帶電體擊穿空氣間隙的原理制成的，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，便于自制，但性能較差，一般用于電壓不高且不太重要的線路上。
(2)管型避雷器
管型避雷器主要由瓷套、滅弧管和內(nèi)外間隙組成，他結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，常用于10kV配電線路，作為變壓器、開關(guān)、電容器、電纜頭等電氣設(shè)備的防雷保護(hù)。
(3)閥型避雷器
閥型避雷器是高壓線路、高壓電器、常用的避雷器，它主要瓷套、火花間隙和非線性電阻組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常用于3--550kV電氣線路、變配電設(shè)備、電動(dòng)機(jī)、開關(guān)等的防雷保護(hù)，適用于交直流電網(wǎng)，不受容量、線路長(zhǎng)短、短路電流等的限制。
(4)氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是一種新型避雷器，它采用了非線性優(yōu)質(zhì)的氧化鋅、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，取消了火花間隙，提高了保護(hù)的可靠性。其特點(diǎn)是無放電延時(shí)，大氣過電壓作用后無工頻續(xù)流，可經(jīng)受多種雷擊，殘壓低，通流容量大，使用壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)用于0.25--550kV電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的防雷及過電壓保護(hù)，也適用于低壓側(cè)的過電壓保護(hù)。
引下線
防雷裝置的引下線應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。
(1)引下線一般采用圓鋼或扁鋼，其尺寸和防腐蝕要求與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。用鋼絞線作引下線，其截面積不得小于25mm2。用有色金屬導(dǎo)線做引下線時(shí)，應(yīng)采用截面積不小于16mm2的銅導(dǎo)線。
(2)引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè)，并應(yīng)避免彎曲，經(jīng)最短途徑接地。
(3)采用多條引下線時(shí)，為了便于接地電阻和檢查引下線、接地線的連接情況，宜在各引下線距地面高約1.8m處設(shè)斷接卡。
(4)采用多條引下線時(shí)，第一類和第二類防雷建筑物至少應(yīng)有兩條引下線，其間距離分別不得大于12m和18m;第三類防雷建筑物周長(zhǎng)超過25m或高度超過40m時(shí)，也應(yīng)有兩條引下線，其間距離不得大于25m。
(5)在易受機(jī)械損傷的地方，地面以下0.3m至地面以上1.7m的一段引下線應(yīng)加竹管、角鋼或鋼管保護(hù)。采用角鋼或鋼管保護(hù)時(shí)，應(yīng)與引下線連接起來，以減小通過雷電流時(shí)的電抗。
(6)引下線截面銹蝕30%以上者應(yīng)予以更換。
防雷接地裝置
接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流，限制防雷裝置對(duì)地電壓不致過高。除獨(dú)立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。
(1)防雷接地裝置材料。防雷接地裝置所用材料應(yīng)大于一般接地裝置的材料。防雷接地裝置應(yīng)作熱穩(wěn)定校驗(yàn)。
(2)防雷接地電阻一般指沖擊接地電阻，接地電阻值視防雷種類和建筑物類別而定。獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻一般不應(yīng)大于10Ω;對(duì)于不太重要的第三類建筑物可放寬至30Ω。防感應(yīng)雷裝置的工頻接地電阻不應(yīng)大于10Ω。防雷電侵入波的接地電阻，沖擊接地電阻不應(yīng)大于5～30Ω，其中，閥型避雷器的接地電阻不應(yīng)大于5～10Ω。
(3)跨步電壓的抑制。為了防止跨步電壓傷人，防直擊雷接地裝置距建筑物和構(gòu)筑物出入口和人行橫道的距離不應(yīng)小于3m。當(dāng)小于3m時(shí)，應(yīng)采取下列措施之一：
①水平接地體局部深埋1m以上;
②水平接地體局部包以絕緣物(例如，包以厚50～8Ocm的瀝青層);
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器都是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。上述的針、線、網(wǎng)、帶都只是接閃器，而避雷器是一種專門的防雷裝置。
接閃器
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都是接閃器，它們都是利用其高出被保護(hù)物的突出地位，把雷電引向自身，然后通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護(hù)被保護(hù)物免受雷擊。接閃器所用材料應(yīng)能滿足機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕的要求，還應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定性，以能承受雷電流的熱破壞作用。
(1)避雷針一般用直徑為20mm左右的鍍鋅圓鋼或鋼管制成，長(zhǎng)2500mm左右，端部呈尖狀，也可分叉設(shè)置，經(jīng)引下線與接地裝置連接。避雷針主要用于保護(hù)高聳孤立的建筑物或構(gòu)筑物及其周圍的設(shè)施，也常用來保護(hù)室外的變配電裝置。
(2)避雷網(wǎng)用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿屋頂邊檐設(shè)置避雷線，再用同樣鋼管制成6×6m或6×10m或10×10m的方格。避雷網(wǎng)主要用于平頂或斜頂屋面且屋頂面積較大的建筑物。
(3)避雷帶用鍍鋅圓鋼或扁鋼沿建筑物的四周設(shè)置。避雷帶主要用于保護(hù)高層建筑的立側(cè)面免遭雷擊，它和屋頂?shù)谋芾揍樆虮芾拙W(wǎng)一起組成完整的避雷系統(tǒng)。
(4)避雷線一般采用截面積不小于35mm2的鍍鑄鋼絞線與架空線路同桿同塔架設(shè)，架設(shè)方法與垂度要求與架空線路相同，并且在首尾幾中間各部位與接地裝置相連。避雷線主要用于保護(hù)與其同桿架設(shè)的架空線路及其周圍的設(shè)施。接閃器最小尺寸見表8-1。接閃器裝設(shè)在煙囪上方時(shí)，由于煙氣有腐蝕作用，應(yīng)適當(dāng)加大尺寸。
避雷器
避雷器并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備或設(shè)施上，正常時(shí)裝置與地絕緣，當(dāng)出現(xiàn)雷擊過電壓時(shí)，裝置與地由絕緣變成導(dǎo)通，并擊穿放電，將雷電流或過電壓引入大地，起到保護(hù)作用。過電壓終止后，避雷器迅速恢復(fù)不通狀態(tài)，恢復(fù)正常工作。避雷器主要用來保護(hù)電力設(shè)備和電力線路，也用作防止高電壓侵入室內(nèi)的安全措施。避雷器有保護(hù)間隙、管型避雷器和閥型避雷器和氧化鋅避雷器。
(1)保護(hù)間隙
保護(hù)間隙是利用高壓帶電體擊穿空氣間隙的原理制成的，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，便于自制，但性能較差，一般用于電壓不高且不太重要的線路上。
(2)管型避雷器
管型避雷器主要由瓷套、滅弧管和內(nèi)外間隙組成，他結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，常用于10kV配電線路，作為變壓器、開關(guān)、電容器、電纜頭等電氣設(shè)備的防雷保護(hù)。
(3)閥型避雷器
閥型避雷器是高壓線路、高壓電器、常用的避雷器，它主要瓷套、火花間隙和非線性電阻組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常用于3--550kV電氣線路、變配電設(shè)備、電動(dòng)機(jī)、開關(guān)等的防雷保護(hù)，適用于交直流電網(wǎng)，不受容量、線路長(zhǎng)短、短路電流等的限制。
(4)氧化鋅避雷器
氧化鋅避雷器是一種新型避雷器，它采用了非線性優(yōu)質(zhì)的氧化鋅、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，取消了火花間隙，提高了保護(hù)的可靠性。其特點(diǎn)是無放電延時(shí)，大氣過電壓作用后無工頻續(xù)流，可經(jīng)受多種雷擊，殘壓低，通流容量大，使用壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)用于0.25--550kV電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的防雷及過電壓保護(hù)，也適用于低壓側(cè)的過電壓保護(hù)。
引下線
防雷裝置的引下線應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定的要求。
(1)引下線一般采用圓鋼或扁鋼，其尺寸和防腐蝕要求與避雷網(wǎng)、避雷帶相同。用鋼絞線作引下線，其截面積不得小于25mm2。用有色金屬導(dǎo)線做引下線時(shí)，應(yīng)采用截面積不小于16mm2的銅導(dǎo)線。
(2)引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè)，并應(yīng)避免彎曲，經(jīng)最短途徑接地。
(3)采用多條引下線時(shí)，為了便于接地電阻和檢查引下線、接地線的連接情況，宜在各引下線距地面高約1.8m處設(shè)斷接卡。
(4)采用多條引下線時(shí)，第一類和第二類防雷建筑物至少應(yīng)有兩條引下線，其間距離分別不得大于12m和18m;第三類防雷建筑物周長(zhǎng)超過25m或高度超過40m時(shí)，也應(yīng)有兩條引下線，其間距離不得大于25m。
(5)在易受機(jī)械損傷的地方，地面以下0.3m至地面以上1.7m的一段引下線應(yīng)加竹管、角鋼或鋼管保護(hù)。采用角鋼或鋼管保護(hù)時(shí)，應(yīng)與引下線連接起來，以減小通過雷電流時(shí)的電抗。
(6)引下線截面銹蝕30%以上者應(yīng)予以更換。
防雷接地裝置
接地裝置是防雷裝置的重要組成部分。接地裝置向大地泄放雷電流，限制防雷裝置對(duì)地電壓不致過高。除獨(dú)立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。
(1)防雷接地裝置材料。防雷接地裝置所用材料應(yīng)大于一般接地裝置的材料。防雷接地裝置應(yīng)作熱穩(wěn)定校驗(yàn)。
(2)防雷接地電阻一般指沖擊接地電阻，接地電阻值視防雷種類和建筑物類別而定。獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻一般不應(yīng)大于10Ω;對(duì)于不太重要的第三類建筑物可放寬至30Ω。防感應(yīng)雷裝置的工頻接地電阻不應(yīng)大于10Ω。防雷電侵入波的接地電阻，沖擊接地電阻不應(yīng)大于5～30Ω，其中，閥型避雷器的接地電阻不應(yīng)大于5～10Ω。
(3)跨步電壓的抑制。為了防止跨步電壓傷人，防直擊雷接地裝置距建筑物和構(gòu)筑物出入口和人行橫道的距離不應(yīng)小于3m。當(dāng)小于3m時(shí)，應(yīng)采取下列措施之一：
①水平接地體局部深埋1m以上;
②水平接地體局部包以絕緣物(例如，包以厚50～8Ocm的瀝青層);
③鋪設(shè)寬度超出接地體2m、厚50～8Ocm的瀝青路面;
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