襄阳防雷/雷电预警系统/离子接地极

武汉索宁兴达科技发展有限公司
联系人：黄晓华
手机：15307112698
电话：027-82880665
传真：027-88733029
QQ：957630174
武汉索宁兴达科技发展有限公司，专业从事防雷15年，我们公司全体人员竭诚您服务，业务范围已涉及电力、电信、移动、邮政、金融、交通等行业，始终致力于各类建筑物防雷工程技术的开发和推广，在防直击雷、防感应雷、地网建设、部分易燃易爆场所等及综合防雷工程的勘测、设计、安装、施工等方面都取得可喜的成绩，以下为我公司施工成功案例：

项目名称：中南民族大学防雷系统建设及改造工程

 

项目建设单位概况：中南民族大学是一所直属国家民族事务委员会的综合性普通高等院校，前身为中南民族学院，创建于1951年，2002年3月更名为中南民族大学。学校占地1554亩，校舍面积54万余平米。校园内绿树成荫、花香四季，具有浓郁民族特色的现代建筑鳞次栉比，湖光山色与人文景观交相辉映，构成了教学、科研和生活的优美环境。

学校现有56个民族的全日制博士、硕士、本科、预科等各类学生26000余人，面向全国31个省（市、自治区）招生，少数民族学生比例达到60%以上。现有教职工2001人，其中专任教师1307人，形成了一支数量充足、结构优化、素质较高、发展良好的师资队伍。 

学校始终坚持“面向少数民族和少数民族地区，为少数民族和民族地区的经济与社会发展服务”的办学宗旨，开设了10大学科门类的70个本科专业，现有22门国家、省级精品课程， 10个国家级、省级实验教学示范中心，22个省部级科研机构（实验室、基地、中心），实验教学仪器设备总值约21400万元。60余年来，学校已累计培养了约10万余名各民族干部和专业技术人才。他们遍布祖国的四面八方，为维护民族团结与稳定，促进少数民族和民族地区的经济与社会发展做出了积极的贡献。

项目概况： 

受中南名族大学的委托，武汉索宁兴达科技发展有限公司组织防雷专家及技术人员对中南名族大学进行实地现场防雷装置勘测，记录了各建筑物和信息系统设备的防雷现状，依据实际情况而编制此设计方案。

防雷系统实施方案：

直击雷防护施工方案

根据GB50057-2010标准规定，没有安装防直击雷的措施建筑物增设防直击雷措施，增设避雷带、引下线及接地装置。

(1) 接闪器

接闪器选用法国O.MEX-60提前放电接闪器，提前放电时间不小于60ms，接闪器支撑杆采用Q235热镀锌钢制作，中南民大为第二类防雷建筑物，滚球半径hr=45米，由于提前预放电接闪器增大了保护范围，当针尖高度h=2m时，保护范围为40m；h=3m,保护范围为59m；h=4m时，保护范围为78m；h=5m或6m时，保护范围为97m。

(2) 避雷带（网）

工艺流程：支架安装→与避雷引下线焊接→拉通线调平调直支架→避雷带安装焊接→刷漆防腐→接地电阻测试。

 

避雷带安装示意图

避雷带安装：避雷带应平直、牢固,不应有高低起伏和弯曲现象,距离建筑物应一致，平直度每2m检查段，允许偏差3/1000，但全长不得超过10mm。避雷带弯曲处不得小于90度。弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍。

避雷带的支架的直线段安装间距为0.8米—1米间，转弯及分支处为0.5米。在安装支架之前要根据现场实际情况排版，就仅间距为多少确定下来，保证间距的均匀，根据现场的情况现场测量排版确定。

在安装支架之前要根据墙的情况确定中线，并要拉通线测量，保证各支架在一条直线上。支架安装好以后要拉通线测量，高出部分用手砂轮机打磨，做到高度一致。

避雷带为Φ10镀锌圆钢，可将圆钢放开，一端固定在牢固地锚的夹具上，另一端固定在绞磨（或倒链）的夹具上，进行冷拉调直。将避雷带提升到顶部，顺直敷设，与支架连成一体，同引下线焊好。进行局部调直后，先刷防腐漆防腐，再刷银粉漆。

与避雷引下线连接：避雷带支架安装焊牢后，所有避雷引下线钢筋必须与避雷带搭接焊牢，以保证避雷带支架、避雷引下线连成电气整体。

(3) 引下线

引下线：用-40×4热镀锌扁钢按避雷带长18m间距从墙面明敷到地面，引下线用膨胀螺栓固定在墙上，其间距1—2m，引下线距地1.8m段套绝缘管，防雷电击人和引下线损坏。

(4) 接地装置

独立接地网采用陈列式布置，垂直接地极采用Ф20×1500铜包钢接地极，水平接地极采用Ф20的铜绞线敷设，接地网接地电阻≤10.0Ω。

具体实施挖土沟深1.0-1.2米，宽度0.5厘米，然后将垂直接地极打入地下，垂直接地极间距为接地极长度的2倍，然后将Ф20的铜绞线放热焊接，所有焊接达到国家规范要求，焊接处进行防锈、防腐处理。

6.2 感应雷防护施工方案

(1) 电源第一级保护

在各建筑物电源控制柜(箱)进线端安装电源第一级电涌保护器，作用是防止较强的雷击电流冲击，削减绝大部分雷击电流能量，保护整体电气系统的基本安全。选用德国盾牌高能电涌保护器DVA CSP 3P 100 FM/3+NPE。防雷强度达25KA（10/350us波形），响应时间≤100ns。

(2) 电源第二级保护

由于强大的雷电流流冲击通过第一级的防护后，有较高的残余电压, 对后级的一些较敏感、脆弱的设备来说，仍有很大的危险。第二级的作用是为降低第一级电涌保护器所产生的残压和防止后端线路二次感应上雷电流，保护二级电气回路中产生的过高的浪涌过电压，确保机房与重要用电区域的电气、电子设备安全。第二级选用选用德国盾牌高能电涌保护器DG M TT 385/3+NPE。单模块最大放电电流达40KA（8/20us波形），响应时间≤25ns。第二级电源防雷器安装在建筑物楼层电源进线端，以保护设备供电安全。

(3) 电源第三级保护

强大的雷电流通过第一、二级避雷箱后，还有较高的残余电压, 对后级的一些较敏感、脆弱的设备来说，仍有很大的危险。为此必须加装第三级防雷保护设备，第三级选用选用德国盾牌高能电涌保护器DR M 2P 255/1+NPE。单模块最大放电电流达8KA（8/20us波形），响应时间≤25ns。第三级电源防雷器安装在建筑物末端设备电源进线端，以保设备供电安全。

6.3 接地装置

（1）施工方法

本着安全可靠、经济合理原则，接地网使用寿命长达30年以上，接地网具体为接地系统采用陈列式布置，接地极采用专用Ф20×1500mm铜包钢接地极，沟深1.0米，宽度为宜，一般为50厘米，然后将接地极打入地下，垂直接地极间距为接地极长度的2倍，然后将Ф20的铜绞线放热焊接，所有焊接达到国家规范要求，焊接处进行防锈、防腐处理。

垂直接地极（铜包钢接地棒）

放热焊接工艺原理：放热焊接是通过铝和氧化铜的化学反应（放热反应）产生液态高温铜液和氧化铝的残渣，并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接，放热焊接适用于铜和铜、钢和铜的电气连接，它无需任何外加的能源和动力。反应的方程式为：3Cu2O + 2Al    6Cu + Al2O3  + 热量（2537°C或4600°F）。

（2） 接地电阻的计算

接地装置接地电阻计算如下：项目建设区域平均土壤电阻率为160Ω.m。

①单根垂直接地电阻计算：

R=ln

其中：R—接地极的接地电阻  Ω

—土壤电阻率  Ω？M（平均电阻率160Ω.M）

L—接地极的长度18m

d—接地极的直径0.02

所以：R=11.3Ω

此地网取11根垂直接地极。

故垂直接地极接地电阻R1=R/n=2.0Ω

地网形式为垂直或水平多根敷设。

②水平接地极接地电阻计算：

Rn=(ln+A)

Rn—水平接地极的接地电阻 Ω

—土壤电阻率 160Ω？M

L—水平接地极的总长度30m。

d—水平接地极的等效直径（对于扁钢来说，d=）d＝0.05/2=0.02m

h—水平接地极的埋设深度1m。

A—形状系数0.48

所以：Rn=5.5Ω

③综合接地电阻计算：

综合接地电阻R综合R=1/()

R—综合接地电阻值 Ω

R1—垂直接地极接地电阻值 Ω

R2—水平接地极接地电阻值 Ω

所以： R =0.8Ω

 

2. 雷电有哪几种危害形式？

     根据雷电产生和危害特点的不同，可分为以下四种：

 

     (1)直击雷

     直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。如，1970年7月27日中午1点，北京天安门广场上一个直击雷打倒10名游客，其中2人因电流通过身体抢救无效而身亡。直击雷产生的数十万至数百万伏的冲击电压会毁坏发电机、电力变压器等电气设备绝缘，烧断电线或劈裂电杆造成大规模的停电，绝缘损坏可能引起短路导致火灾或爆炸事故。

     另外，直击雷的巨大的雷电流通过被雷击物，在极短的时间内转换成大量的热能，造成易燃物品的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾。例如，1989年8月12日．青岛市黄岛油库5号油罐遭雷击爆炸，大火烧了60小时，火焰高300米，烧掉4万吨原抽，烧毁10辆消防车，使19人丧生，74人受伤，还使630吨原油流入大海。