正文 第五章 雷電及其防止(2 / 3)

雷電擊中配電線路時,將會沿著電線以電磁波的形式傳入屋內。經驗證明,沿電線傳進屋內的電磁波可以使1米長的空氣間隙放電,雷過電壓值可達2000~3000千伏。因此,雷電波能引起屋內電氣設備的損壞,以及直接造成人身傷亡琪故。據統計,有些城市每年被雷擊損壞的電度表就達幾十隻甚至幾百隻。

對於避雷針的雷擊,雖然大部分能量由接地裝置入地,但也可能有一小部分能量沿著與避雷針或接地裝置相連的水管、氣管或電纜外皮等,以電磁波的形式傳入屋內或鄰近的房屋中,引起空氣放電。

第三節 家庭防雷措施

民用住宅的防雷措施,根據建築物的結構、高度、地理環境等條件有所不同。木結構住宅;曠野孤立的住宅;建築物群中高度超過19.7米(習慣標準)的住宅;突出的土山頂部或特別潮濕的地段,土壤電阻係數較周圍小的區域的住宅;以及地下有導電礦藏的住宅等都是比較容易遭受雷擊的,因此要特別注意防雷。

在采取防雷措施時,應注意住宅的結構和燃燒性能。例如,鋼筋混凝土結構和磚木結構的住宅,遭受雷擊時的破壞程度和引起火災的可能性是不一樣的,而應著重加強對磚木結構住宅的保護。

一、直擊雷的防護措施

(一)采用避雷針裝置

為了避免直擊雷對家庭造成的破壞,一般都采用避雷針作為防護裝置。整個直擊雷的保護裝置,由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。這通常由住宅建造單位負責安裝。

避雷針就是接閃器,它的作用是接收雷擊而放電,並安全地把雷電流泄入大地。這樣,雷電向它附近的物體放電的可能性就顯著地減少。當避雷針高出被保護物一定高度時,被保護物在實際上就不致遭受到直擊雷的損害。

避雷針宜用鍍鋅圓鋼或鋼管製成。針的長度在1米以下時,圓鋼直徑不小於12毫米,鋼管直徑不小於20毫米;針長1~2米時,圓鋼直徑不小於16毫米,鋼管直徑不小於25亳米。針長超過3米時,需用幾節不同直徑的鋼管組成。避雷針的頂端做成尖狀,可以直接安裝在建築物上。

引下線上端與避雷針相連,下端與接地裝置相連。引下線一般采用直徑8毫米的圓鋼,或厚度不小於4毫米、截麵不小於48平方毫米的扁鋼。

引下線應取最短的途徑,盡量避免彎曲。沒有特殊要求時,允許用建築物的金屬結構作為引下線,但必須連接可靠。在易受到機械損壞的地方,在地上2米至地下0.2米的一段引下線應加以保護。保護材料可以用竹管、角鋼或鋼管。采用角鋼或鋼管時,應與引下線可靠地聯結起來,以便減小通過雷電流時的阻抗。

防雷接地裝置所用材料的最小尺寸應大於其他接地裝置所用材料的最小尺寸:采用圓鋼時最小直徑為10毫米(一般接地裝置是8毫米);采用扁鋼時最小厚度為4毫米,最小截麵為100平方亳米(一般接地裝置為48平方毫米);采用角鋼時最小厚度為4亳米;采用鋼管時最小壁厚為3.5亳米。埋設深度應在地下0.5~0.7米處,這樣能免受外界溫度變化而引起電阻值的變化。埋入地下的接地極(角鋼或鋼管)最好與水平敷設於地下的扁鋼相焊接,構成所謂網絡接地式的接地裝置,以等化保護區域內的電位分布,降低跨步電壓。當然也可以利用地下結構,如將接地極與自來水管、汙水管等焊接在一起,以節約金屬。

在腐蝕性的環境中,防雷裝置所用材料除了采取鈹鋅或塗漆處理外(注意地下裝置不能塗漆、還應適當加大截麵,以防止鏽蝕。

為了避免跨步電壓傷人,獨立避雷針不宜設立在人經常;通行的地方。它與道路的距離不得小於3米,並盡可能遠一些。

避雷裝置的接地電阻一般不應大於10歐。

為了防止雷擊事故,獨立避雷針上不得架設其他線路。

(二)避雷針的保護範

它是一個折線圓錐形。圓錐形的輪廓線可以根據圖中注明的尺寸關係畫出。避雷針在地麵上的保護半徑為15。

在農村,避雷針的本體不必全部采用金屬導體,可以用木杆,沿杆敫設高出木杆10厘米、截麵積約為6~10平方毫米的導線。如果沒有所需截麵的導線時,可以使用較小直徑的導線,但須用數根導線平行地敷設,使它的總截麵積不小於50平方毫米。

安裝直接雷擊的保護裝置時,可以利用附近的煙囪、水塔、大樹等作為避雷針的支持體,以節省投資。雙支等高避雷針雙支等高避雷針的保護範圍。

現代建築也常常采用避雷網及避雷帶作為接閃器,也有利用鋼筋混凝土屋麵板、梁、柱、基礎內的鋼筋組成一個完整的防雷裝置。但構件內部鋼筋的接點必須綁紮或焊接,使各構件之間連接成電氣通路。

二、雷電引起的靜電感應的防護措施

雷電不僅造成直接擊中的破壞作用,還可能由它引起靜電感應等的副效應,造成間接的損害。

由於直擊雷的影響,在距落雷點相當距離處的建築物的某一部分,例如鐵屋頂或鐵質貯水池上,會感應出電荷。此肘屋頂的電位升高,可能發生鐵屋頂或鐵質貯水池與其他金屬物,如自來水管、水落管或房屋中其他接地良好的金屬物體之間的放電。這種靜電感應產生的電壓,可以擊穿數十厘米的空氣間隙,引起房屋起火或觸電的危險。

為了避免由雷電所引起的靜電感應所形成的火花放電,對於這類住宅,在房間中不宜存放長而大的金屬對象;雷雨肘人應遠離房間中的較大金屬物件。當然最好避免采用鐵屋頂及鐵質貯水池。

三、雷電波的防護措施

雷電引起的雷電波會沿著低壓架空線和無線電、電視天線侵入房屋內。這種災害占雷害事故的絕大部分。雷電波能引起屋內電氣設備絕緣擊穿,造成火災或觸電死亡的不幸事故。這種情況農村要比城市嚴重。因為農村住宅比較疏散,四周空曠,架空線路附近沒有什麼建築物屏蔽,容易受到雷電的感應,而且房屋又常是用易燃材料建造的。