A. 常见的防雷装置由哪几部分组成,各有何作用
常见的防雷装置有:
避雷针(由金属尖端,金属导体和接地极组成。用于高大建回筑物防雷保护。),
避雷线答(由金属导线和接地极组成。用于建筑物和电力线路防雷保护。),
避雷器(一般用于电气设备保护),
避雷(放电)间隙(由放电间隙和接地极组成,常见于变压器中性点防雷保护),
电容器(用于吸收雷电波)。等。
B. 简述建筑物防雷装置的组成及作用原理。
防雷装置是指接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器()及其他连接导体的总和。
一般将建筑物的防雷装置分为两大类——外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成,即传统的防雷装置。内部防雷装置主要用来减小建筑物内部的雷电流及其电磁效应,如采用电磁屏蔽、等电位连接和装设电涌保护器(SPD)等措施,防止雷击电磁脉冲可能造成的危害。
接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流,限制防雷装置对地电压不致过高。除独立避雷针外,在接地电阻满足要求的前提下,防雷接地装置可以和其他接地装置共用。
(1)避雷针
避雷针一般用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管制成。它通常安装在构架、支柱或建筑物上,其下端经引下线与接地装置焊接。由于避雷针高于被保护物,又和大地直接相连,当雷云先导接近时,它与雷云之间的电场强度最大,所以可将雷云放电的通路吸引到避雷针本身并经引下线和接地装置将雷电流安全地泄放到大地中去,使被保护物体免受直接雷击。
避雷针的保护范围以它能防护直击雷的空间来表示。避雷针保护范围按GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》规定的方法计算。
(2)避雷线
避雷线架设在架空线路的上边,用以保护架空线路或其他物体(包括建筑物)免受直接雷击。由于避雷线既架空又接地,所以又叫做架空地线。避雷线的原理和功能与避雷针基本相同,其保护范围按GB50057-2000《建筑物防雷设计规范》规定的方法计算。
(3)避雷带和避雷网
避雷带和避雷网普遍用来保护较高的建筑物免受雷击。避雷带一般沿屋顶周围装设,高出屋面100mm~150mm,支持卡间距离1m~1.5m。避雷网除沿屋顶周围装设外,需要时屋顶上面还用圆钢或扁钢纵横连接成网。避雷带和避雷网必须经引下线与接地装置可靠地连接。
(4)避雷器
避雷器并联在被保护设备或设施上,正常时装置与地绝缘,当出现雷击过电压时,装置与地由绝缘变成导通,并击穿放电,将雷电流或过电压引入大地,起到保护作用。过电压终止后,避雷器迅速恢复不通状态,恢复正常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路,也用作防止高电压侵入室内的安全措施。避雷器有保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器和氧化锌避雷器。
避雷器是一种过电压保护设备,用来防止雷电所产生的大气过电压沿架空线路侵入变电所或其他建筑物内。避雷器也可以限制内部过电压。避雷器一般与被保护设备并联,且位于电源侧,其放电电压低于被保护设备的绝缘耐压值。当过电压沿线路侵入时,将首先使避雷器击穿并对地放电,从而保护了后面的设备。
C. 在建筑物上安装避雷针的目的是
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
避雷针,又名防雷针、接闪杆,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器,用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB标准,每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。
(3)地面防雷装置的作用扩展阅读:
一、发展历史
避雷针是以前的叫法,在中华人民共和国国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中,已经放弃了这一称呼,而代之以‘接闪杆’。
接闪杆与接闪带、接闪线、接闪网、用以接闪的金属屋面、金属构件等,统称为接闪器;接闪器和引下线、接地装置共同组成了建筑物或构筑物的外部防雷装置,用以避免或减少闪电击中建筑物(构筑物)上或其附近造成的物理损害和人身伤亡。
之所以将避雷针改名为接闪杆,是因为以前的名称不科学,没有反映出接闪杆的原理。避雷针刚刚出现在中国时,人们以为它可以避免房屋遭受雷击,所以称其为避雷针。
但事实上,避雷针保护建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷击,而是引雷上身,然后通过其引下线和接地装置,将雷电流引入地下,从而起到保护建筑物的作用。正因为这个原因,也有人建议将避雷针改名为引雷针,但总的来说,还是接闪杆这个名称最为贴切。
二、原理
在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷。
这样,避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。
而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全。参考资料来源:
D. 避雷器有什么作用
避雷器,也称为防雷器,分为很多种型号,保护作用也不一样
广义上讲,避雷器主要包括避雷针、接地极、浪涌保护器(电源浪涌保护器和信号浪涌保护器)。
避雷针和接地极都是用来做直击雷防护的,是建筑物外部防雷装置的重要组成部分,可以将直击雷的雷电流协防入地,避免对建筑物造成损害;
浪涌保护器的主要作用是:
浪涌保护器是用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的电器设备,也叫避雷器,是内部防雷装置的重要组成部分,安装在被保护设备的前端,有效降低雷击环境下被保护线路的瞬态过电压。根据被保护设备的不同,可分为电源浪涌保护器和信号浪涌保护器两种。那么,这两种浪涌保护器具体有哪些作用呢?钧和电子为您详细分析如下:
一是,电源浪涌保护器安装在电源线路上,在雷击环境下,有效保护用电设备的安全。
电源浪涌保护器主要安装在直流和交流配电系统的进户总配电柜和各分级配电柜中。。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010中有关防雷分区的划分及保护要求,全面的电源雷电防护分为四级。但是实际上,会根据使用方预算及建筑物和被保护设备的重要程度,采取三级以上电源浪涌保护措施,这样能够有效地保护用电设备的安全。
二是,信号浪涌保护器安装在各类信号线路上,雷击环境下,保护弱电设备的安全
随着微电子设备的广泛应用,为了做好全面的防护,信号浪涌保护是非常重要的雷电防护措施,主要包括监控信号、视频信号、电话信号、网络信号、控制信号、天馈信号等六大类。信号浪涌保护器串联安装在被保护设备(摄像机、网络交换机、电话交换机等)前端,在雷击环境下,有效降低信号线路的瞬态过电压,保证信号线路的安全,从而保护信号线路上的弱电设备
E. 防雷与接地系统的作用
首先先来了解一下接地系统
接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷,最终都是把雷电流送入大地。因此,没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越小,散流就越快,被雷击物体高电位保持时间就越短,危险性就越小。对于计算机场地的接地电阻要求≤4欧姆,并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设置独立地,则应在两地网间用地极保护器连接,这样,两地网之间平时是独立的,防止干扰,当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通,形成等电位连接。
防雷工程的一个重要的方面是接地以及引下线路的布线工程,整个工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取决于此,所以应该认真的系统的研究。 电力、电子设备的接地,是保障设备安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施。可以认为,凡是与电网连接的所有仪器设备都应当接地;凡是电力需要到达的地方,就是接地工程需要作到的地方,从而使人体避免触电的危险。
二、防雷接地
为使雷电浪涌电流泄入大地,使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害,所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电金属部分,金属护套,避雷器,以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。防雷接地装置包括避雷针、带、线、网,接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等。为防止反击,以往的防雷规范对防雷接地与其他接地之间提出一整套限制措施,即规定两类接地体和接地线之间的最短距离。在有些情况下,间距无法拉开到规定值时,则要采用严密的绝缘措施。
三、接地的种类
供电系统用变压器的中性点直接接地;以及电器设备在正常工作情况下,不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接,都称为接地,前者为工作接地,后者为保护接地。配电变压器低压侧的中性点直接接地,则此中性点叫做零点,由中性点引出的线叫做零线。用电设备的金属外壳直接接到零线上,称接零。在接零系统中,如果发生接地故障即形成单相短路,使保护装置迅速动作,断开故障设备,从而使人体避免触电的危险。
四、防雷等电位连接
接闪装置在捕获雷电时,引下线立即升至高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装
F. 什么是防雷装置
防雷装置就是为了预防雷击对建筑物及设备造成损坏而设置的防预措施,(如:建筑物顶设置避雷网、避雷针、大型设备与避雷网可靠连接、小型设备加置避雷器等)能有效地防止或减小雷击对物体造成的损害
G. 安装避雷针的作用
装置避雷针是避免雷击的有效方法。在房屋最高处竖一金属棒,棒下端连一条足够粗的铜线,铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处。金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头。有了这样的装置,当空中有带电的云时。避雷针的尖端因静电感应就集中了异种电荷,发生尖端放电,与云内的电相中和,避免发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面。但这种作用颇慢,如果云中积电很快,或一块带有大量电荷的云突然飞来,有时来不及按上述方式中和,于是有强烈的放电,加雷电仍会发生。但这时由于避雷针高过周围物体,它的尖端又集中了与云中电异号的电荷,如果雷电是在云和地面物之间发生,放电电流主要通过避雷针流入大地,因此,不会打在房屋或附近人的身上,只会打在避雷针上了。由此可见,避雷针的尖端放电作用会减少地面物与云之间打雷的可能性;到了不可避免时,它自己就负担了雷的打击,房屋与人得到了安全。
由于避雷针的构造和作用,我们要特别注意保持避雷针的良好导电性。一旦有一处联接不好,或断了,断口以上的一段就成为一个隔离的导电系统。当云中有电荷时,这隔出的部分上部感应出与云中电异号的电荷,而下部感应出与云中电同号的电荷,如果上部和云中电起放电作用时,强大的放电电流只能通过建筑物放出大量热量,于是引起雷击。这样不但不能避雷,反而还招来雷祸。为防意外,高大建筑物最好竖起几条避雷针。另外,每一又避雷针只能保护一定的建筑面积。对于较大的建筑物也需要竖起几条避雷针
H. 避雷针的作用
避雷针的防雷作用是它能把闪电从保护物上方引向自己并安全地通过自己泄入大地,因此,其引雷性能和泄流性能是至关重要的。
防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体;接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。以避雷针作为接闪器的防雷电原理是:避雷针通过导线接入地下,与地面形成等电位差,利用自身的高度,使电场强度增加到极限值的雷电云电场发生畸变,开始电离并下行先导放电;避雷针在强电场作用下产生尖端放电,形成向上先导放电;两者会合形成雷电通路,随之泻入大地,达到避雷效果。实际上,避雷针是引雷针,可将周围的雷电引来并提前放电,将雷电电流通过自身的接地导体传向地面,避免保护对象直接遭雷击。