防雷接地基础知识.docx

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防雷接地基础知识

1、什么是均压环？

均压环是用一水平金属体（如扁钢或圆钢）与接地引下线等连接，使各连接点处等电压。

施工中的具体要求为：

一、一般要求

1、从首层起，每三层利用结构圈梁水平钢筋与引下线焊接成压环。

所有引下线、建筑物内的金属结构和金属物体等与均压环连接。

2、从距地30米高度起，每向上三层，在结构圈梁敷设一条35*4mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带，以防止侧雷击，并将金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接。

由于对地分布电容作用，绝缘体遭雷击时，其承受的电压分布不均，在其遭雷击的一端起很短距离内分布了大部分电压降，也就是说，绝缘体这部分的绝缘强度必须很高，否则一旦局部击穿，这种电压分布不均将延续到下一段绝缘体中去，随着绝缘体击穿长度的增加，情况将更为恶劣。

而绝缘强度的增加势必造成造价的飞速增长，如果在绝缘子头部（遭受雷击的部位）加装一个均压环，以其电感效应平衡对地电容电流，那么雷击过电压分布将相对均匀，即可以充分利用绝缘子的全长来耐受雷电的冲击。

2、为什么超30米要每层利用结构圈梁的2颗主筋焊接封闭成环，做成均压环；起到什么作用？

还有什么地方需要设置？

均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平避雷带。

在建筑设计中当高度超过滚球半径时（一类30米，二类45米，三类60米），每隔6米设一均压环。

在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此闭合圈必须与所有的引下线连接。

要求每隔6米设一均压环，其目的是便于将6米高度内上下两层的金属门、窗与均压环连接。

在高层建筑的设计和施工中，除了防止雷电的直击外，还应防止侧向雷击，超过30米高的建筑物，应在30米及其以下每隔三层围绕建筑物外廓的墙内做均压环，并与引下线连接。

保证建筑物接构圈梁的各点电位相同，防止出现电位差。

　　（a）均压环采用不小于Φ8mm的镀锌圆钢，或不小于24mm×4mm的镀锌扁钢。

　　（b）均压环沿建筑物的四周暗敷设，并与各根引下线相连结。

　　（c）外檐金属门、窗、栏杆、扶手、玻璃幕、金属外挂板等预埋件的焊接点不应少于两处，与引下线连接。

　　（d）搭接长度扁钢>2b、圆钢>6D、圆钢和扁钢>6D。

　　（注：

b为扁钢长度，D为圆钢直径，扁钢搭接应焊3个棱边，圆钢应焊接双面。

）

距离要求是6米的，但在高层建筑中经常用到的是每隔三层做一均压环

3、请问什么叫等电位连接器?

作用是什么?

等电位连接器是防雷击装置，作用是防止雷电的电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备用的。

每个住宅中在卫生间都会设一个等电位连接器,常规的都在卫生间设置的,因为卫生间比较潮湿,如果在发生触电危险的时候,能以最快的速度传导给大地,减少造成伤人的危险,等电位的安装方法必须依照电流的流向方向焊接回路.

现在很多小区每个住宅中在卫生间都会设一个等电位连接器，装不装的原则是，是否有金属管道或用器。

但是现在考虑到现在没有金属管道不等于以后装修或是改造时不用到金属管道等材料，所以现在新建设的小区住宅楼每户卫生间都应该有等电位连接器

4、请问：

保护接地、保护接零、重复接地、工作接地的定义各是什么?

关于接地概念

一、种类

1、防雷接地：

为把雷电迅速引入大地，以防止雷害为目的的接地。

防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。

2、交流工作接地

将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作金属连接。

工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。

N线必须用铜芯绝缘线。

在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。

必须注意，该接线端子不能外露；不能与其它接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接；也不能与PE线连接。

3、安全保护接地

安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。

即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，有PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。

4、直流接地

为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高，除了需要一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。

可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。

5、屏蔽接地与防静电接地

为防止智能化大楼内电子计算机机房干燥环境产生的静电对电子设备的干扰而进行的接地称为防静电接地。

为了防止外来的电磁场干扰，将电子设备外壳体及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行的接地，称为屏蔽接地。

6、功率接地系统

电子设备中，为防止各种频率的干扰电压通过交直流电源线侵入，影响低电平信号的工作而装有交直流滤波器，滤波器的接地称功率接地

二、要求

1、独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧；

2、独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧；

3、独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧；

4、独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧；

5、防静电接地电阻一般要求小于等于100欧。

三、智能大厦接地系统的设计

1、防雷接地系统接地体一般利用智能大厦桩基，桩基上端钢筋通过承台面钢筋连在一起；防雷接地系统引下线一般利用柱子内钢筋；防雷接闪器用避雷带和避雷针结合的方式，智能大厦30米及以上，每三层利用圈梁钢筋与柱筋连在一起构成均压环；接地电阻要求小于1欧姆。

2、工作接地系统线就是电力系统中的N线。

3、保护接地系统，在变配电所内适当位置设总等电位铜排，从等电位铜排引出PE强电干线，每层在适当位置设辅助等电位铜排，从辅助等电位铜排引接地线至设备外壳及金属管道等。

4、直流接地系统。

直流接地系统基准电位引自总等电位铜排，采用35铜芯绝缘线，穿钢管保护直接引至设备附近，作直流接地用。

5、功率接地。

用与相导体等截面的绝缘铜芯线从楼层配电箱与相导体一起引来，在TN-S系统中就是中性线N。

6、屏蔽接地及防静电接地，自总等电位铜排引出PE弱电干线，每层在适当位置设弱电辅助等电位铜排，电子设备的外壳，金属管路的屏蔽及抗静电接地均引起至弱电辅助等电位铜排。

5、电气工程中常出现的英文专有名词

基本概念

1.1保安性fail-safe为防止产品本身的危险故障而设计的性能。

1.2正常状态nromalcondition所有用于防止危险的设施均无损坏的状态

1.3电气事故electricaccident由电流、电磁场、雷电、静电和某些电路故障等直接或间接造成建筑设施、电气设备毁坏、人、动物伤亡，以及引起火灾和爆炸等后果的事件

1.4触电电击electricshock电流通过人体或动物体而引起的病理、生理效应。

1.5电磁场伤害injuryduetoelectromagneticfield人体在电磁场作用下吸收能量受到的伤害。

1.6破坏性放电介质击穿disruptivedischargedielectricbreakdown固体、液体、气体介质及其组合介质在高电压作用下，介质强度丧失的现象。

破坏性放电时，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。

1.7短路shortcircuit通过比较小的电阻或阻抗，偶然地或有意地对一个电路中在正常情况下处于不同电压下的两点或几点之间进行的连接。

1.8绝缘故障insulationfault绝缘电阻的不正常下降。

1.9接地故障earthfault由于导体与地连接或对地绝缘电阻变得小于规定值而引起的故障。

1.10过电流overcurrent超过额定电流的电流。

1.11过电压overvoltage超过额定电压的电压。

1.12过负载overload超过额定负载的负载。

1.13导电部分conductivepart能导电，但不一定承载工作电流的部分。

1.14带电部分livepart正常使用时被通电的导体或导电部分，它包括中性导体，但按惯例，不包括保护中性导体（PEN导体）。

注：

此术语不一定意味着触电危险。

1.15外露导电部分exposedconductivepart电气设备能被触及的导电部分。

它在正常时不带电，但在故障情况下可能带电。

注：

在故障情况下，通过外露导电部分才能带电的电气设备的导电部分不被认为是外露导电部分。

1.16外部导电部分extraneousconductivepart不是电气装置组成部分且易引入电位（通常是地电位）的导电部分。

1.17同时可触及部分simultaneouslyaccessibleparts人能同时触及的导体或导电部分，或在某些场所中动物能同时触及的导体或导电部分。

注：

同时可触及部分可以是：

①带电部分；②外露导电部分；③外部导电部分；④保护导体；⑤接地极。

1.18直接接触directcontact人或动物与带电部分的接触。

1.19间接接触indirectcontact人或动物与故障情况下变为带电的外露导电部分的接触。

1.20接触电压touchvoltage绝缘损坏时，同时可触及部分之间出现的电压。

注：

①按惯例，此术语仅用在与间接接触保护有关的方面。

②在某些情况下，接触电压值可能受到触及这些部分的人的阻抗的明显影响。

1.21跨步电压stepvoltage人站立在有电流流过的大地上，加于两足之间的电压。

1.22安全特低电压safetyextra-lowvoltage（SELV）用安全隔离变压器或具有独立绕组的变流器与供电干线隔离开的电路中，导体之间或任何一个导体与地之间有效值不超过50伏的交流电压。

1.23对地电压voltagetoearth带电体与大地之间的电位差（大地电位为零）。

1.24对地过电压overvoltagetoearth高于正常对地峰值电压（对应于最高系统电压），以峰值电压表示的对地电压。

1.25触电电流shockcurrent通过人体或动物体并具有可能引起病理、生理效应特征的电流。

1.26感知（电流）阈值thresholdofperceptioncurrent在给定条件下，电流通过人体，可引起任何感觉的最小电流值。

1.27摆脱（电流）阈值thresholdoflet-gocurrent在给定条件下，手握着电极的人能够摆脱的最大电流值。

1.28致颤（电流）阈值thresholdofventricularfibrillationcurrent在给定条件下，引起心室纤维性颤动的最小电流值。

1.29故障电流事故电流faultcurrent由绝缘损坏或绝缘被短接而造成的电流。

1.30（电路的）过载电流overloadcurrent（ofacircuit）在没有电气故障情况下电路中发生的过电流。

1.31短路电流short-circuitcurrent在电路中，由于故障而造成短路时所产生的过电流。

1.32残余电流residualcurrent在电气装置的一点上流经电路中全部带电导体的电流瞬时值的代数和。

1.33人体总阻抗totalimpedanceofthehumanbody\=人的体内阻抗与皮肤阻抗的矢量和。

1.34安全阻抗safetyimpedance连接于带电部分和可触及的导电部分之间的阻抗，其值可在设备正常使用和可能分生故障的情况下，把电流限制在安全值以内，并在设备的整个寿命期间保持其可靠性。

1.35耐故障能力faultwithstandability电气装置承受规定的电气故障电流的作用而不超出规定的损坏程度的能力。

1.36不安全温度unsafetemperature可能引起燃烧和（或）可能使操作者进行无意识的危险动作的温度。

2基本要素

2.1绝缘

2.1.1绝缘（性能）insulation（property）导体绝缘后所获得的全部性能。

2.1.2绝缘（材料）insulation（material）所有用于使器件绝缘的材料。

2.1.3绝缘结构insulationsystem一种或几种绝缘材料的组合。

根据电气设备的特点和尺寸要求，将它与导体部件设计成为一个整体，用以隔绝有电位差的导电部分。

注：

一台电气设备中允许有几种不同的绝缘结构。

2.1.4基本绝缘basicinsulation带电部分上对防触电起基本保护作用的绝缘。

2.1.5附加绝缘supplementaryinsulation为了在基本绝缘损坏的情况下防止触电而在基本绝缘之外使用的独立绝缘。

2.1.6双重绝缘doubleinsulation同时具有基本绝缘和附加绝缘的绝缘。

2.1.7加强绝缘reinforcedinsulation相当于双重绝缘保护程度的单独绝缘结构。

2.1.8绝缘电阻insulationresistance用绝缘材料隔开的两个导电体之间，在规定条件下的电阻。

2.1.9介质强度介电强度dielectricstrenght材料所能承受而不致遭到破坏的最高电场强度。

2.1.10介质强度试验dielectrictest在绝缘上施加规定的电压以检验其是否符合制造厂所规定的电路额定绝缘电压的短时试验。

2.1.11泄漏电流leakagecurrent在没有故障的情况下，流人大地或电路中外部导电部分的电流。

注：

此电流可以包括有由于有意使用电容器而引起的容性分量。

2.1.12介质损耗介电损耗dielectricloss电介质从时变场中吸收，并以热的形式耗散的功率。

2.1.13损耗角（在正弦波的情况下）lossangle（undersinusoidalcondition）其正切是有功功率与无功功率绝对值之比的角。

2.1.14品质因数Q因数qualityfactor无功功率的绝对值与有功功率的比。

2.1.15外壳enclosure对设备受到某些外界影响和任何方向的直接接触起防护作用的部件。

2.1.16防护罩protectivecover为防止意外接触可能发生危险的部件所提供的外壳的一部分或挡板。

2.1.17遮拦barrier对任何经常接近的方向的直接接触起防护作用的部件。

2.1.18阻挡物obstacle防止无意识的直接接触，但不防止有意识的直接接触的部件。

2.2间距

2.2.1电气间隙clearance两导电部分间的最短直线距离。

2.2.2保护间隙protectivegap带电部分与地之间用以限制可能发生最大过电压的间隙。

2.2.3爬电距离creepagedistance在两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离。

曾称：

漏电距离

2.2.4隔离toisolatea.使一个器件或电路与另外的器件或电路完全断开。

b.（用隔开的办法）提供一种规定的防护等级以隔开任何带电的电路。

2.2.5安全距离safedistance为了防止人体触及或接近带电体，防止车辆或其它物体碰撞或接近带电体等造成的危险，在其间所需保持的一定空间距离。

2.2.6伸臂范围armsreach从一个人经常站立或走动的表面上任何一点算起，到他在不需要帮助的情况下，任何方向手所能达到的界限为止的范围。

2.3载流量

2.3.1（导体的）（连续）载流量（continuous）current-carryingcapacity（ofaconductor）在规定条件下，导体能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。

2.4标志

2.4.1安全标志safetymarking由安全色、几何图形、图形符号和文字构成的标志，用以表达特定的安全信息。

2.4.2补充标志supplementarymarking必须与安全标志同时使用，对安全标志进行文字说明的标志。

2.4.3安全色safetycolour表达安全信息的颜色，如表示禁止、警告、指令、提示等。

3基本措施

3.1保护系统

3.1.1TN系统TNsystem电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统。

根据中性导体和保护导体的布置，TN系统的型式有以下三种：

a.TN-S系统：

在整个系统中有分开的中性导体和保护导体。

b.TN-C-S系统：

系统中一部分中性导体和保护导体的功能合在一根导体上。

c.TN-C系统：

在整个系统中，中性导体和保护导体的功能合在一根导体上。

注：

第一个字母T表示电源系统的一点直接接地；第二个字母N表示设备的外露导电部分与电源系统接地点直接电气连接；字母S表示中性导体和保护导体是分开的；字母C表示中性导体和保护导体的功能合在一根导体上。

3.1.2TT系统TTsystem电源系统有一点直接接地，设备外露导电部分的接地与电源系统的接地电气上无关的系统。

注：

第一个字母T表示电源系统的一点直接接地；第二个字母T表示设备外露导电部分的接地与电源系统的接地电气上无关。

3.1.3IT系统ITsystem电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地，电气设备的外露导电部分接地的系统。

注：

第一个字母I表示电源系统所有带电部分不接地或一点通过阻抗接地；

第二个字母T表示设备外露导电部分的接地与电源系统的接地电气上无关

3.1.4中性点有效接地系统systemwitheffectivelyearthedneutral中性点直接接地或经一低值阻抗接地的系统。

通常其零序电抗与正序电抗的比值小于或等于3，│X0/X1│≤3，零序电阻与正序电抗的比值小于或等于1，R0/X1≤1。

本系统也可称为大接地电流系统。

3.1.5中性点非有效接地系统systemwithnon-effectivelyearthedneutral中性点不接地，或经高值阻抗接地或谐振接地的系统。

通常本系统的零序电抗与正序电抗的比值大于3，X0/X1＞3，零序电阻与正序电抗的比值大于1，R0/X1＞1。

本系统也可称为小接地电流系统。

3.2安全技术措施

3.2.1检修接地inspectionearthing在检修设备和线路时，切断电源，临时将检修的设备和线路的导电部分与大地连接起来，以防触电事故的接地。

3.2.2工作接地workingearthing为了电路或设备达到运行要求的接地，如变压器低压中性点的接地。

3.2.3保护接地protectiveearthing把在故障情况下可能出现危险的对地电压的导电部分同大地紧密地连接起来的接地。

3.2.4重复接地iterativeearth保护中性导体上一处或多处通过接地装置与在地再次连接的接地。

3.2.5故障接地faultearthing导体与大地的意外连接。

当连接的阻抗小到可以忽略时，这种连接叫做“完全接地”。

3.2.6接地电阻resistanceofanearthedconductorearthingresistance被接地体与地下零电位面的接地极之间接地引线电阻、接地极电阻、接地极与土壤之间的过渡电阻和土壤的溢流电阻之和。

3.2.7接地故障因数earthfaultcurrent在一定的系统结构下，接地故障时（系统中任一点的一相或多相接地故障），三相系统中的某选定点（一般指设备安装点）完好相的对地最高工频电压与无故障时该选定点对地工频电压有效值之比。

3.2.8接地故障电流earthfaultcurrent流向大地的故障电流。

3.2.9接地短路电流earthshortcircuitcurrent系统接地致系统发生短路的接地电流。

3.2.10过（电）流保护overcurrentprotection电流超过预定值时，使保护装置动作的一种保护方式。

3.2.11过（电）压保护overvoltageprotection电压超过预定值时，使电源断开或使受控设备电压降低的一种保护方式。

3.2.12断相保护open-phaseprotection依靠多相电路的一相导线中电流的消失而断开被保护设备或依靠多相系统的的一相或几相失压来防止将电源施加到被保护设备上的一种保护方式。

3.2.13直接接触防护；正常工作时触电防护；基本防护protectionagainstdirectcontact;protectionagainstshockinnormalservice,basicprotection对人或动物与带电部分危险接触的防护。

3.2.14间接接触保护；故障时触电保护；附加保护protectionagainstindirectcontact;protectionagainstshockinthecaseofafault;supplementaryprotection对人或动物与外露电部分、故障时可变成带电的外部导电部分危险的接触的保护。

3.2.15等电位连接equipotentialbonding各个外露导电部分和外部导电部分的电位实质上相等的电气连接。

3.2.16防尘dust-protected防止灰尘进入外壳的量达到对电气产品产生有害影响的防护。

3.2.17防溅protectedagainstsplashing防止任何方向的溅水进入外壳的水量达到对电气产品产生有害影响的防护。

3.2.18防滴protectedagainstdroppingwater防止垂直的滴水进入外壳的水量达到对电气产品产生有害影响的防护。

3.2.19防浸水protectedagainsttheeffectsofimmersion当电气产品在规定的压力和时间下浸在水中时，能防止进入其外壳的水量达到对产品产生有害影响的防护。

3.2.20防潜水protectedagainstsubmersion当电气产品按制造厂规定的条件长期潜水时，不允许水进入其内部的防护。

注：

对某些类型的电气产品，“防潜水”的含义是；可以允许水进入其内部，但不应达到有害程度。

3.3保护设备和装置

3.3.1安全电路和装置safetycircuitanddevice为防止在不正常和意外运行时危及人、动物和损坏设备而设计的电路和装置。

3.3.20类设备class0equipment依靠基本绝缘进行防触电保护，即在易接近的导电部分（如果有的话）和设备固定布线中的保护导体之间没有连接措施，在基本绝缘损坏的情况下便依赖于周围环境进行防护的设备。

3.3.3Ⅱ类设备classⅠequipment不仅依靠基本绝缘进行防触电保护，而且还包括一个附加的安全措施，即把易触及的导电部分连接到设备固定布线中的保护（接地）导体上，使易触及导电部分在基本绝缘失效时，也不会成为带电部分的设备。

3.3.4Ⅱ类设备classⅡequipment不仅依靠基本绝缘进行防触电保护，而且还包括附加的安全措施（例如双重绝缘或加强绝缘），但对保护接地或依赖设备条件未作规定的设备。

3.3.