2020-10-29 12:29:39
GB 50057 - 2010《建筑物防雷设计规范》以建筑物为主体,以建筑物内设备和人员安全为目标;对建筑物防雷工程中的特殊问题可应用规范的原理方法分析解决。
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首先考虑环境条件,雷暴日数。雷电强弱以及损坏概率等,如果,避雷针插在砖墙内的部分约为针高的1/3,插在水泥墙的部分约为针高的1/4-1/5,为防止雷电感应产生火花,建筑物内部的设备,管道,构架,钢窗等金属物,均应通过接地装置与大地作可靠的连接。以便将雷云放电后在建筑上残留的电荷迅速引入大地,避免雷害,对平行敷设的金属管道,构架和电缆外皮等,当距离较近,应按规范要求,每隔一段距离用金属线跨接起来,压敏电阻的使用条件有:压敏电压:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0为工频电源额定电压)在安装接地体时。首先从地面挖下0.8m左右,然后把接地体垂直打入地下,顶端与接地线焊接在一起,不中断变压器为防止雷电波沿低压架空线侵。许昌LD100/60/385V/1PSPD防雷模块
突出外墙的空调机防护
GB 50057 - 2010对屋顶金属设备的防雷有相应要求,但对突出外墙的空调机未提供明确的防护措施。下面以较典型的第三类防雷建筑物的高层居住建筑为例,试做分析。
防直击雷措施
根据GB 50057 - 2010 4.4.8条第1款规定,高度超过60 m的建筑物,“对水平突出外墙的物体,当滚球半径60 m球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时,应采取相应的防雷措施”。
目前,各类建筑物防侧击雷措施只跟建筑物高度有关(即建筑物上部占高度20 %并超过60 m的部位),和防雷类别对应的滚球半径没有直接关系。图1中B、C、D属于上下对应的外墙突出物,当突出部位是空调板和空调机时,仅在B处设置防直击雷接闪器即可满足要求。
防侧击雷措施
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第三级保护器对通过第二级保护器的残余雷击能量进行保护,根据被保护设备的耐压等级,假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平,就只需要做两级保护,假如设备的耐压水平较低。可能需要四级甚至更多级的,选择SPD,首先需要了解一些参数及其工作原理,⑴10/350μs波是模拟直击雷的波形,波形能量大,8/20μs波是模拟雷电感应和雷电传导的波形,⑵标称放电电流In是指流过SPD。8/20μs电流波的峰值电流,⑶放电电流Imax又称为通流量,指使用8/20μs电流波冲击SPD一次能承受的放电电流,⑷持续耐压Uc(rms)指可连续施加在SPD上的交流电压有效值或直流电压,⑸残压Ur指在额定放电电流In下的残压。许昌LD100/60/385V/1PSPD防雷模块
GB 50057 - 2010 4.4.8条第2款要求,高于60 m的建筑物,其上部占高度20 %并超过60 m的部位应防侧击,防侧击应符合下列规定:
a. 上述各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体,应按屋顶的保护措施处理;
b. 接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上;
c. 外部金属物、外部引下线可利用作为接闪器;
d. 作为自然引下线的钢筋混凝土内钢筋和建筑物金属框架均可作为接闪器。
条文说明进一步引用IEC 62305-3:2010《雷电防护 第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险》5.2.3.2条的内容,侧击的风险是低的 …… 而且其雷电流参数显著低于闪电击到屋顶的雷电流参数。然而,装在建筑物外墙上的电气和电子设备,甚至被低峰值雷电流侧击击中,也可能损坏。
高层建筑物上部防侧击雷时,应至少符合第Ⅳ级防雷级别的要求,即设置不大于20 m × 20 m或24 m × 16 m的接闪网格,考虑利用竖向引下线和等电位连接环(水平不大于4层,即间隔3 m × 4 = 12 m)作为接闪网络。当建筑物外墙的金属窗需要做等电位连接时,也可每两层设置水平接闪带,分别在上下两层的金属窗侧面预留连接板,以便等电位连接使用。
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通常称为"系统阻抗",峰值放电电流:分两种:额定放电电流Isn和放电电流Imax,漏电流:指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流1.开关型:其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时。其阻抗就突变为低值,允许雷电流通过,用作此类装置时器件有:放电间隙,气体放电管,闸流晶体,2.限压型:其工作原理是当没有瞬时过电压时为高阻扰,但随电涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小,其电流电压特性为强烈非线性。用作此类装置的器件有:氧化锌,压敏电阻,二极管,雪崩二极管等,3.分流型或扼流型分流型:与被保护的设备并联,对雷电脉冲呈现为低阻抗,而对正常工作频率呈现为高阻抗,扼流型:与被保护的设备串。许昌LD100/60/385V/1PSPD防雷模块
住宅用户箱内不应设置电涌保护器
外墙处金属窗可与防雷装置做等电位连接;突出外墙的住宅室外空调机可否做以上等电位连接呢?
空调机如果和防雷装置做等电位连接,势必会引入部分雷电流,高层住宅的用户箱内应设置适配的电涌保护器作为防闪电电涌侵入的保护措施。
住宅内常用的电线电缆、低压电器(如微型断路器、RCD等)、保护或连接用电器装置(如开关、插座等),以及大多数家用电器已列入3C认证目录,安全性相对有保障;而电涌保护器产品未被列入强制性认证目录。电涌保护器不属于在家用或类似场所使用的保护电器,对未受过训练的非专业人员可能有安全隐患。
关于电涌保护器的设置场所,美国电气法规NFPA 70 - 2017《National Electrical Code》 285. 11条明确,除规定的场所以外,电涌保护器应设置于仅熟练人员才允许进入的场所。NFPA 780 - 2017《Standard for the Installation of Lightning Protection Systems》4. 20. 7. 4条要求,所有电涌保护器部件应便于检查和维护;8. 10. 6. 3条进一步规定,电涌保护器应按照制造商的指示进行周期性检查,间隔时间不应超过7个月。
家用及类似场所显然不具备以上电涌保护器安装条件,也不满足电涌保护器的周期性维护要求。
因此,住宅室外空调机应处于接闪器的保护范围内,并应与防雷装置保持间隔距离。
外墙处空调机的防护
>>>>防雷网格
以建筑高度为78 m的某第三类防雷高层住宅建筑为例,顶部的空调板和空调机应设置防直击雷措施,在上层空调板外边缘设置金属栏杆作为接闪器,使得空调机处于滚球保护范围内。
建筑物高度的80 %(即62. 4 m)及以上部位需要设置防侧击雷措施,因此,从60 m(20层)开始,顶层的空调板外沿应设置暗装接闪带,并与邻近的防雷网格连接;每间隔一层设置水平暗装接闪带,使空调板之间的空调机处于25 m × 6 m(第三类防雷建筑物引下线间距按25 m)接闪网格滚球保护范围内。室外空调机的防侧击雷措施示意图见图2。