第第7 7章章 建筑电气安全技术建筑电气安全技术主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 随着国民经济的迅速发展及人民生活水平的不断提高，电力已成为工农业生产、科研、城市建设、市政交通和人民生活不可缺少的能源。随着用电设备和负荷的增加，用电安全的问题愈来愈突出。这是因为电力的生产和使用有它的特殊性，在生产和使用过程中，若不注意安全，则会造成人身伤亡事故和国家财产的巨大损失。因此，安全用电在生产领域和生活领域更具有特殊的重大意义。下一页第第7 7章章 建筑电气安全技术建筑电气安全技术主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页 尽管电气事故多种多样，其原因不外是以下三个方面： 一、缺乏安全知识； 二、电气设备的安装、使用和维修不符合安全规程； 三、没有安全工作制度。 电气安全技术的主要内容是掌握人身触电事故的规律性及防护技术，保证电气作业的技术措施和组织措施及有关电气安全用具的要求。 第第7 7章章 建筑电气安全技术建筑电气安全技术7.5 电涌保护技术主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录7.1 触电事故及救护7.2 接 地7.3 建筑工程的防雷系统7.4 漏电保护技术7.1 7.1 触电事故及救护触电事故及救护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 所谓触电，多是因为人体有意或无意地与正常带电体接触或与漏电的金属外壳接触，使人体的某两点之间被加上电压，例如，手和手的两点间或手与脚的两点间等，在这两点之间形成电流，即触电电流。 7.1.1触电对人体的伤害形式7.1.2 影响触电严重程度的因素7.1.3 触电的规律及预防措施本节小结7.1.17.1.1触电对人体的伤害形式触电对人体的伤害形式主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 触电的伤害形式主要有两类：电击和电伤。 1.电击 电流通过人体造成内部器官损坏，产生呼吸困难，严重时，造成心脏停止跳动而死亡，而体表没有痕迹。这种情况叫做电击。 2.电伤 由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流作用下，使熔化蒸发的金属微粒侵袭人体皮肤而遭受灼伤、烙伤和皮肤金属化的伤害，叫做电伤，严重时也能致命。 7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页 1.电流流经人体的效应 电流对人体的危害是多方面的，电流通过心脏会造成功能紊乱即室性纤颤，使人体因大脑缺氧而迅速死亡；电流通过中枢神经系统的呼吸控制中心可使呼吸停止；电流的热效应会造成电灼伤；电流的化学效应会造成电烙印和皮肤金属化；电磁场能量也会由于辐射作用造成人体的不适应。电流对人体的危害程度与通过人体 的电流强度、持续时间、电压、频率、通过人体的途径及人体的健康状况等因素有关。 7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 电流通过人体的效应是研究触电安全技术、制定安全防护标准及设计医用等有关电气设备的基本依据之一，因此国内、外科技人员对此进行了大量的实验研究工作，并取得了相应成果。国际电工委员会（IEC）关于电流通过人体效应是众多研究成果中具有代表性和权威性的成果，目前我国正采用这项标准。 下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材2. 影响触电对人体危害程度的因素 （1）电流大小的影响： 不同的电流会引起人体不同的反应，按习惯，人们通常把触电电流分为感知电流、反应电流、摆脱电流和心室纤颤电流等。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 1)感觉阈值。 能引起人的感觉的最小电流称为感觉阈值，习惯上称为感知电流。通过对人体直接进行的大量实验表明，对于不同的人，不同的性别，感知电流是不同的。如取其平均值，则成年男性的平均感知电流约为1.1mA；成年女性的平均感知电流约为0.7mA。感觉阈值与电流的频率有关，随着频率的增加，感觉阈值的极值将相应增加。例如，对男性来说，当频率从50HZ增加到5000HZ时，感知电流从1.1 mA增加至7 mA。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2) 反映阈值: 引起意外的不自主反应的最小电流称为反应阈值，习惯上称反应电流。这种预料不到的电流作用，可能导致高空摔跌或其它不幸。因此反应阀值可能会给工作人员带来危险，而感觉阈值则不会造成什么后果。在数值上反应阀值一般略大于感觉阈值。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3) 摆脱阈值 人触电后，在不需要任何外来帮助的情况下能自主摆脱电源的最小电流称为摆脱阈值，习惯上也称摆脱电流。摆脱电流是一项十分重要的指标，大量实验表明，正常人在能摆脱电源所需的时间内，反复经受摆脱电流，不会有严重的不良后果。换句话说，在摆脱电流作用下，触电者既能自行脱离危险，又不会在该电流的短时间作用下产生危险。即，人体是能够经受摆脱电流作用的。从安全角度考虑，规定正常男子的允许摆脱阈值为9 mA，正常女子为6 mA下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4) 心室纤颤阈值 触电后，引起心室纤颤概率大于5%的极限电流称作心室纤颤阈值，习惯上也叫心室纤颤电流。当触电时间小于5S，可用I=165t-1/2来计算心室纤颤阈值。当触电时间大于5S，则以30 mA作为引起心室纤颤的又一极限电流值。大量的实验表明，当触电电流大于30 mA时，才有发生心室纤颤的危险。 为供参考，现将动物实验所得的结果经过处理后，将电流及时间分成几个范围，分别按不同的范围确定不同的安全极限列于表71中。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （2）电流持续时间的影响： 触电时间越长，电流对人体引起的热伤害，化学伤害及生理伤害就愈严重。特别是电流持续时间的长短，和心室颤动有密切的关系，从现有的资料来说，最短的触电时间为8.3ms,超多5s的时间很少，从5s到30s，引起心室颤动的极限电流基本保持稳定，只略有下降；更长的触电时间，对引起心室颤动的影响不明显，而对窒息的危险性有较大的影响，从而使致命电流下降。 另外，触电时间长，人体电阻因出汗等原因而降低，导致触电电流进一步增加，这也将是触电的危险性随之增加。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （3）电流流经途径的影响： 电流流经人体的途径。对于触电的伤害程度影响甚大。电流通过心脏，脊椎和中枢神经等要害部位时，触电的伤害最为严重。电流通过心脏会引起心室颤动，较大的电流还会使心脏停止跳动。电流通过中枢神经或脊椎时，会引起有关的生理机能失调，如窒息致死等。电流通过脊椎，会使人截瘫。电流通过头部使人昏迷，若电流较大，会对大脑产生严重的伤害而致死。因此从左手到胸部以及从左手到右脚是最危险的电流途径，从右手到胸部或右手到脚，从手到手等都是很危险的电流途径，从脚到脚一般危险性就较小，但不等于说就没危险。例如由于跨步电压而造成触电时，开始电流仅通过两脚间，触电后由于双足激烈痉挛摔倒，此时电流就会流经其他要害部位，同样会造成严重后果。另一方面，即使两脚触电，也会有一部分电流流经心脏，这同样会带来危险。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （4）人体电阻的影响： 在一定的电流的作用下，流经人体的电流大小和人体电阻成反比，因此人体电阻的大小将对触电后产生一定的影响。 人体电阻，有表面电阻和体积电阻之分，表面电阻是沿着人体皮肤表面所呈现的电阻，体积电阻是从皮肤到人体内部所构成的电阻。体积电阻和表面电阻都将对触电后果产生影响，对电击来说，体积电阻影响最为显著，但表面电阻优势却能对电击后果产生一定的抑制作用，而使其转化为电伤。这是由于人体皮肤潮湿，表面电阻较小，使电流极大部分从皮肤表面通过的缘故。 下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 多汗的夏天，较多出现烧伤事故；夏天炎热季节发生长时间触电（低压触电）而未造成严重后果的事例也曾统计到过，这是由于较小的表面电阻在起主导影响之故。过去认为，人体越潮湿，触电伤害性越大，这种说法不十分确切，因为表面电阻对触电后果的影响是比较复杂的，只有当触电回路总的表面电阻较小时，才有可能产生抑制电击的积极影响。反之，当人体局部潮湿时，特别是如果仅仅只有触及带电部分处的皮肤潮湿时，那就会大大增加触电的危险性。这是因为人体局部潮湿，对触电回路的表面电阻值，不产生很大影响，触电电流不会大量从人体表面分流，而触电处皮肤潮湿，将会使人体体积电阻下降，以致使触电的危害性增大 下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 人体体积电阻，是从皮肤到人体内部所构成的电阻。因此也可以说，体积电阻是由于皮肤电阻和体内电阻串联组成的，而决定体积电阻值的主要因素是皮肤电阻。必须指出的是这里所讲的皮肤电阻指的是皮肤沿体内方向的电阻值，不要和前述表面电阻相混淆。 在讨论了人体表面电阻和人体体积电阻以后。可以容易的得出以下结论：人体电阻是表面电阻和体积电阻的并联值。 显而易见，对人体电阻来说，皮肤电阻的数值仍将起着十分主要的作用，因此研究人体电阻，必须首先研究皮肤电阻。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 皮肤电阻随条件不同将在较大范围内变化，使得人体电阻的变化幅度也很大。当人体皮肤处于干燥、洁净和无损伤时，人体电阻可高达40 100K。当潮湿如湿手、出汗或有损伤时，则人体电阻会降至1 K左右；若皮肤遭到完全破坏，人体电阻将下降到600800左右。 人体电阻除了和皮肤的状态有关外，还和触电的状况有关。当接触面积加大，接触压力增加时，也会降低人体电阻；通过电流加大，通电的时间加长，会增加发热出汗，或许皮肤炭化，也会降低人体电阻；接触电压增高，会击穿角质层，并增加机体电解，也会降低人体电阻。 另外，频率变化时，人体电阻将随频率的增加而降低，频率为100KHZ时的人体电阻约为50HZ时的50左右。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （5）电流频率的影响： 电流的频率除了会影响人体的电阻外，还会对触电的伤害程度产生直接影响。25300HZ的交流电对人体的伤害远大于直流电。同时对交流电来说，当低于或高于以上频率范围时，它的伤害程度就会显著减轻。 直流对人体的影响，其感觉阈值最小值为2mA。与交流电流不同，300 mA以内的直流电流没有确定的摆脱阈值，大于300 mA可能摆脱不了。经试验平均摆脱阈值，男性约为76 mA，女性约为51 mA。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 在高频情况下，人体也能耐受较大的电流，当频率高于1000HZ时，其伤害程度比工频时将有明显减轻。 10000HZ高频交流电的最小感知电流对于男性约为12 mA，女性约为8 mA；平均摆脱电流对于男性约为75 mA，女性约为50 mA；可能引起心室颤动的电流，通过电流时间0.03S约为1100 mA，通电时间3S时约为500 mA。 在实际生产中，经常使用的频率为3KHZ、10KHZ或更高频设备，至今还未统计到触电死亡事例，仅有并不严重灼伤事例。但是高压高频的强电设备，如烘干、淬火所用的高频设备，也有使人触电致死的危险。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 人体还能耐受很大的雷电冲击电流。数十至一百s的冲击电流，使人能感受冲击的最小值为几十mA以上。10100s接近于100 A的冲击电流仍不致引起心室颤动而使人致命。原苏联科学院动力研究所曾用牛进行跨步电压和接触电压的试验，他们将波长为40s的脉冲电压，施加于牛的前后足之间以模拟跨步电压，施加于牛鼻子和前足之间以模拟接触电压，当脉冲电压的幅值为0.630kV时，跨步电压和接触电压对牛的内部机构没有任何伤害；当试验电压的幅值，分别提高到4070kV和42-56kV时，牛的中枢神经系统和血液循环机能，会受到暂时的影响，经过体息后可以完全恢复，没有生命危险；下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 （6）人体状况的影响：电流对人体的作用，女性较男性更为敏感，女性的感知电流和摆脱电流约比男性低三分之一；由于心室颤动电流约与体重成正比，因此小孩遭受电击较成人危险。另外，身体的健康情况与精神状态正常与否，对于触电伤害后果有一定的影响。如患有心脏病，神经系统疾病，结核病等病症的人。因电击引起的伤害程度比正常人来得严重。 当跨步和接触电压的幅值分别提高到96kv和74kv时，牛的呼吸失常，心脏活动机能失调，并很难复原，有生命危险，此时牛体前后足之间的电流约为200 A，通过鼻子和前足之间的电流约为160 A。7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材表表7-1 触电电流和人体的生理反应触电电流和人体的生理反应电流范围50，60HZ电流有效值（mA）通电时间人体的生理反应000.5连续无感觉A10.55（摆脱电流）连续开始有感觉，手指，手腕等处有痛感，没有痉挛，可以摆脱带电体。A2530以数分钟为极限痉挛，不能摆脱带电体，呼吸困难，血压升高，但仍属可忍受的极限。A33050数秒到数分心脏跳动不规则，昏迷，血压升高，引起强烈痉挛，时间过长即引起心室颤动。下一页7.1.2 7.1.2 影响触电严重程度的因素影响触电严重程度的因素 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回续表续表7-1 触电电流和人体的生理反应触电电流和人体的生理反应电流范围50，60HZ电流有效值（mA）通电时间人体的生理反应B150数百低于心脏搏动周期虽受强烈冲击，但未发生心室颤动。超过心脏搏动周期发生心室颤动，昏迷，接触部位留有电流通过痕迹。（搏动周期相位与开始触电时刻无特别关系）B2超过数百低于心脏搏动周期即使低于搏动周期的通电时间，如在特定的搏动相位开始触电时，要发生心室颤动，昏迷，接触部位有电流通过的痕迹。超过心脏搏动周期未引起心室颤动，将引起恢复性心脏跳动，昏迷，有烧伤、死亡的可能性。7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页 1.触电类型 (1) 直接接触： 指电气设备在正常的运行条件下，人体的任何部位触及运行中的带电导体（包括中性导体）所造成的触电。因为直接接触时人体的接触电压为系统相地间的电压，所以其危险性最高，是触电形式中后果最严重的一种。 7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 (2) 间接接触： 指电气设备再故障情况下，如绝缘损坏、失效，人体的任何部位接触设备的带电的外露可导电部分和外界可导电部分，所造成的触电。外露可导电部分是电气设备和装置中能够触及的部分，正常条件下不带电，故障条件下可能带电。外界可导电部分不是电气设备或装置的组成部分，故障情况下也可能带电。 间接接触是由电气设备故障情况下的接触电压和跨步电压形成的，其后果严重程度决定于接触电压或跨步电压的大小。下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页 以上为最为常见的触电形式。此外，在生产或生活领域中还可能产生的触电形式有： (3) 感应电压电击：由于电气设备的电磁感应和静电感应作用，将会在附近的停电设备上感应出一定电位。在电气工作中，此类事故也屡有发生，甚至造成死亡。超高压双回路以及多回路网杆架设的线路都要特别重视此类触电问题。7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 (4) 雷电电击：雷电是自然的一种放电现象。多数放电发生在雷云之间，也有一小部分放电发生在雷云对地或地面物体之间，如人体正处于或靠近雷电放电的途径，可能遭到雷电电击。 (5) 残余电荷电击：由于电气设备的电容效应，使之在刚断开电源后，尚保留一定的电荷，即残余电荷。当人体接触时，残余电荷会通过人体而放电，形成电击。 (6) 静电电击：由于物体在空气中经摩擦而带有静电电荷，静电电荷大量积累会形成高电位，一但放电也会对人造成危害。下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.防止触电的措施 触电也有一定的规律性。例如在每年的六至八月份，天气多雨、潮湿，加上人体多汗，所以触电事故最多。发生在低压供电系统和低压电气设备上的事故较多；触电事故多发生在非电工人员身上；一般来说，冶金、建筑、矿业和机械行业触电事故较多；高温、潮湿、有导电灰尘，有腐蚀性气体的环境和临时设施多、用电设备多的部门触电事故多。为防止触电事故，除了思想上重视，认真贯彻执行合理的规章制度外，主要依靠健全组织措施和完善各种技术措施。 下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 为防止触电事故或降低触电的危害程度，需作好以下几方面的工作： （1）设立屏障，保证人与带电提的安全距离，并悬挂标志牌； （2）有金属外壳的电气设备，要采取接地或接零保护； （3）采用安全电压； （4）采用联锁装置和继电保护装置，推广、使用漏电保护装置； （5）正确选用和安装导线、电缆、电气设备；对有故障的电气设备及时维修；下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施 （6）合理使用各种安全用具、工具和仪表，要经常检查，定期试验； （7）建立健全各项安全规章制度，加强安全教育和对电气工作人员的培训。 有些与用电有关的事故隐患，也应引起重视，例如对电火花和电弧可能引起的火灾和爆炸事故，对雷电或其它因素可能引起的过电压事故，都应从电气角度采取一些必要的、预防性的措施。同时，对电工安装和检修中可能发生的高空坠落事故，对停电不当或事故停电可能造成的其它事故，对生产机械的电气故障可能引起的机械伤害等，也都应给予足够的注意。主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3.触电急救 触电者能否获救，关键在于能否尽快脱离电源和施行正确的紧急救护措施。 （1）尽快使触电者脱离电源：抢救时必须注意，触电者身体已经带电，直接把他（她）脱离电源，对抢救者来说极其危险。为此应立即断开就近电源开关。若距电源开关太远，抢救者可用干燥的、不导电的物件，如木棍、竹竿、绳索、衣服等拨（拉）开电源电线，或把触电者拉开。抢救者应穿绝缘鞋或站在干燥的木板上进行这项工作。下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 如果触电者痉挛而紧握电线时可用干燥的木柄斧、胶把钳等工具切断电线，或用干燥木版、干胶木板等绝缘物插入触电者身下，以切断触电电流。也可采用短路法使电源掉闸。 如果事故发生在高压设备上，则应通知有关停电；或者穿上绝缘靴、带上绝缘手套，用相应等级的绝缘棒或绝缘钳进行上述的脱离电源工作。 使触电者脱离电源的办法，应根据具体情况以快为原则，选择采用。但应该注意：要防止触电者脱离电源后可能摔伤，尤其触电者在高处时，要有具体保护措施。 下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （2）脱离电源后的救护方法：触电者脱离电源后，应尽量在现场抢救。救护方法应根据伤害程度不同而不同。 1) 如触电者没有失去知觉，应让他就地静卧，并请医生前来诊治。 2）如触电者失去知觉，但还有呼吸或心脏还在跳动，应让他舒适、安静地平卧。劝散围观者，使空气流通；解开他的衣服以利呼吸。如天气寒冷，还应注意保温。并迅速请医生诊治。如发现触电者呼吸困难，抽搐，不时还发生抽筋现象，应准备在心脏停止跳动、停止呼吸后立即进行人工呼吸和心脏挤压。 下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 下一页 3）如触电者呼吸、脉搏、心脏跳动均已停止，这种情况往往是假死，切勿慌乱，不要随意翻动触电者，必须立即施行人工呼吸和心脏挤压，并迅速请医生诊治。千万不要放弃救治。 对触电者的抢救，往往需要很长时间（有时要进行12个小时），必须连续进行，不得间断，直到呼吸和心脏恢复正常，面色好转，嘴唇红润，瞳孔缩小，才算抢救完毕。7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （3）人工呼吸和心脏挤压法：人工呼吸法有俯卧压背法、俯卧牵臂法和口对口吹气法三种，其中最有效的是口对口吹气法。其要领如下： 1） 迅速解开触电者的衣扣，松开紧身内衣、裤带，使触电人胸部和腹部自由舒张。使触电人仰卧，径部伸直。掰开触电人的嘴，清除口中的呕吐物，使呼吸道畅通。有活动假牙的要摘取下来。然后是触电者的头部尽量后仰，让鼻孔朝天，这样舌头根部就不会堵塞气流，注意头下不要垫枕头。下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2）救护人员在触电人头部旁边，一手捏紧触电人的鼻孔（不要漏气），另一只手扶着触电人的下颌，在触电人张开的嘴上可盖上薄纱布。 3）救护人作深呼吸后，紧贴触电人的口吹气，同时观察其胸部的鼓胀情况，以胸部略有起伏为宜。胸部起伏过大，表示吹气太多，容易吹破肺泡；胸部无起伏，表示吹气用力过小，作用不大。下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4）救护人吹气完毕准备换气时，应立即离开触电人的口，并且放开捏紧的鼻孔，让其自动向外呼气。这时应注意触电人胸部复原情况，观察有无呼吸道梗阻现象。按以上步骤不断进行，对成年人每分钟大约吹气1416次（约45秒钟吹一次）。对儿童每分钟大约吹气1824次，不必捏紧鼻子可任其自然漏气并注意不要使儿童胸部过分膨胀，防止吹破肺泡。若触电人的嘴不易掰开，可捏紧嘴，对鼻孔吹气。下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 心脏挤压法又叫心脏按摩，即用人工的方法在胸外挤压心脏，使触电者恢复心脏跳动。方法如下： 1）使触电人仰卧，保证呼吸道畅通（具体情况同吹气法）。背部着地处应平整稳固，以保证挤压效果，不可躺在软的地方。 2）选好正确的压点。救护人跪在触电人腰部的一侧，或者跨腰跪在腰部，两手相叠，把下边的手的掌根部放在触电人胸部稍下一点的地方。下一页7.1.3 7.1.3 触电的规律及预防措施触电的规律及预防措施主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 3）掌根适当用力向下挤压。对成人可压下34厘米；对儿童应只用一只手，并且用力要小一些，压下深度要浅些。 4）挤压后，掌根要迅速放松，让触电人胸部自动复原。 对成年人每分钟大约挤压60次；对儿童每分钟挤压90次左右。触电人如果停止呼吸，应采用口对口吹气法；如果心脏也停止跳动必须和胸外心脏挤压同时进行，每心脏挤压四次，吹一口气，操作比例为4比1，最好由两个人同时进行。7.2 7.2 接接 地地主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录 7.2.1接地的类型和作用7.2.2常见的保护接地方式7.2.3保护接地的技术要求 7.2.4重复接地与等电位联接本节小结7.2.17.2.1接地的类型和作用接地的类型和作用主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 所谓接地，简单说来是各种设备与大地的电气连接。要求接地的设备，如电力设备，通信设备，电子设备，防雷装置等。接地的目的是为了使设备正常和安全运行，以及为建筑物和人身的安全准备条件。常用的接地可分为以下各种。 1.系统接地 在电力系统中将其某一适当的点与大地连接，称为系统接地或称工作接地如变压器中性点接地，零线的重复接地等。下一页7.2.17.2.1接地的类型和作用接地的类型和作用主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.设备的保护接地 各种电气设备的金属外壳，线路的金属管，电缆的金属保护层，安装电气设备的金属支架等，由于导体的绝缘损坏可能带电，为了防止这些不带电金属部分产生生过高的对地电压危及人身安全而设置的接地，称为保护接地。 3.防雷接地 为了使雷电流安全地向大地泄放，以保护被击建筑物或电力设备而采取的接地，称为防雷接地。下一页7.2.17.2.1接地的类型和作用接地的类型和作用主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4.屏蔽接地 一方面是为了防止外来电磁波的干扰和侵入，造成电子设备的误动作或通信质量的下降，另一方面是为了防止电子设备产生的高频向外部泄放，需将线路的滤波器、变压器的静电屏蔽层、电缆的屏蔽层，屏蔽室的屏蔽网等进行接地，称为屏蔽接地。高层建筑为减少竖井内垂直管道受雷电流感应产生的感应电势，将竖井混凝土壁内的钢筋予以接地，也属于屏蔽接地。下一页7.2.17.2.1接地的类型和作用接地的类型和作用主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 5.防静电接地 静电是由于磨擦等原因而产生的积蓄电荷，要防止静电放电产生事故或影响电子设备的工作，就需要有使静电荷迅速向大地泄放的接地，称为防静电接地。 6.等电位接地 医院的某些特殊的检查和治疗室、手术室和病房中，病人所能接触到的金属部分（如床架，床灯，医疗电器等），不应发生有危险的电位差，因此要把这些金属部分相互连接起来成为等电位体并予以接地，称为等电位接地高层建筑中为了减少雷电流造成的电位差，将每层的钢筋网及大型金属物体连接成一体并接地，也是等电位接地。下一页7.2.17.2.1接地的类型和作用接地的类型和作用主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 7.电子设备的信号接地及功率接地 电子设备的信号接地（或称逻辑接地）是信号回路中放大器、混频器、扫描电路、逻辑电路等的统一基准电位接地，目的是不致引起信号量的误差功率接地是所有继电器、电动机、电源装置、大电流装置、指示灯等电路的统一接地，以保证在这些电路中的干扰信号泄露到地中，不致于干扰灵敏的信号电路。返回7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 按的标准，低压配电系统根据保护接地的形式不同分为：IT系统，TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地（保护接地）；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接（接零保护）。 国际电工委员会（IEC）对系统接地文字符号的意义规定如下： 第一个字母表示电力系统的对地关系： T：一点直接接地； I：所有带电部分与地绝缘或一点经高阻抗接地 下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系； T：外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关； N：外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接（在交流系统中，接地点通常就是中性点）。 后面还有字母（第三个字母）时，这些字母表示中性线与保护线的组合： S：中性线和保护线是分开的； C：中性线和保护线是合一的。 下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 1.TN系统 在三相四线（380/220V）制的电源中性点直接接地的低压电网中，把正常运行时不带电的用电设备的金属外壳，经公共的保护线和电源的中性点直接做电气连接所构成的系统。 如图7-1 a 所示是TN系统的工作原理示意图。当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的外壳形成相线对保护线的单相短路，从而产生较大的短路电流使保护装置立即动作，将故障电路迅速切除，保证了人身安全和其他设备或线路的正常运行。 下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 TN系统的电源中性点直接接地，并有中性线引出，按其保护线的形式，又可分为以下三种： TNC系统（三相四线制）： 如图7-1b所示为TNC系统，其整个系统的中性线（N）和保护线（PE）是合一的，该线又称为保护中性线（即PEN线）。其优点是节省了一条导线，但当三相负载不平衡或中性线断开时会使所有设备的金属外壳都带上危险电压。一般情况下，若保护装置和导线截面选择适当，该系统是能够满足要求的。 下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 TNS系统（三相五线制）： 如图7-1c 所示为TNS系统，其整个系统的中性线（N）和保护线（PE）是分开的。其优点是PE线在正常情况下没有电流通过，因此，不会对接在PE线上的其它设备产生电磁干扰。此外，由于中性线（N）和保护线（PE）是分开的，N线断线也不会影响PE线的保护作用，但TNS系统使用导线较多，增加了投资。一般情况该系统多用于对安全可靠性要求较高、设备对电磁干扰要求较严或环境条件较差的场所，对新建的民用建筑、住宅小区，推荐使用TNS系统。下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 TNCS系统（三相四线和三相五线混合系统）： 如图7-1d 所示为TNCS系统；系统中有部分中性线（N）和保护线（PE）是合一的，而又有一部分线是分开的。这种系统兼有TNC系统和TNS系统的特点，常用于配电系统末端环境较差或有对电磁干扰要求较严的场所。下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.TT系统 如图7-2所示，TT系统的电源中性点直接接地，与用电设备接地无关。PE为保护接地，设备的金属外壳也直接接地，且与电源中性点相连。 TT系统的工作原理是：当发生单相碰壳故障时，接地电流经保护接地的接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。此时，若有人触摸带电的外壳，则由于保护接地装置的电阻远远小于人体的电阻，因此大部分的接地电流被接地装置分流，从而对人体起到保护作用。下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 但TT系统在确保安全用电方面也存在着不足之处： 1)在采用TT系统的电气设备发生单相碰壳故障时，接地电流并不很大，往往不能使保护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。 2)当TT系统中的电气设备只是由于绝缘不良引起漏电时，因漏电电流往往不大（仅为毫安级），不可能使线路的保护装置动作，这也导致漏电设备的金属外壳长期带电，增加了人体触电的危险。下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 因此，使用TT系统必须加装漏电保护开关。TT系统广泛应用于城镇、农村、居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。对于接地要求较高的数据处理设备和电子设备，应优先考虑TT系统。 3.IT系统 如图7-3所示，IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。 下一页7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 IT系统的工作原理是：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时有人触摸外壳，就会有相当危险的电流流经人体与电网和大地之间的分布电容所构成的回路，而设备的金属外壳有了保护接地后如图7-3所示，由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地电流装置分流，流经人体的电流很小，从而对人体安全起了保护作用。 IT系统适用于环境条件不良、易发生单相接地故障的场所，以及易燃、易爆的场所，如煤矿、化工厂、纺织厂等。返回7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-1TN系统原理7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-1TNC系统7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-1TN-S系统7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-1TNCS系统7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-2TT接地系统7.2.27.2.2常见的保护接地方式常见的保护接地方式 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-3IT系统7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 保护接地适用于中性点不接地（对地绝缘）的电网中。在这种电网中凡由于绝缘破坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，均应接地。 但是，在干燥场所，交流额定电压伏以下，直流额定电压1伏及以下的电气设备金属外壳可不接地；以及在干燥且有木质、沥青等不良导电地面的场所，交流额定电压伏及以下。直流额定电压伏及以下的电气设备金属外壳，除另有规定外（在爆炸危险场所仍应接地），可不接地。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 电气设备在高处时，不应采取保护接地措施，否则会把大地电位引向高处，反而增加触电的危险性。接地电阻的最大允许值如表7-2所示。 在采用接零保护的低压电力网中，系指变压器的接地电阻，而用电设备只进行接零，不进行接地。 在电力设备接地装置的接地电阻允许达到10的低压电力网中，每一重复接地装置的接地电阻不应超过10，但重复接地不应少于3处。)下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 以下介绍几种接地、接零的例子 1.照明设备的接地和接零 按工作照明，局部照明和事故照明三个方面加以说明。 1）工作照明设备的金属外壳是接地还是接零与其电网的中性点是否接地有关系。 中性点不接的的电网中其照明设备金属外壳应采用接保护，而不应采用接零保护。这时从中性点引出的零线只起工作作用，称其为工作零线。为了减轻短路或过载造成的危险，相线（火线）和工作零线都以装设开关和熔断器为好。至于照明设备的保护接地做法与一般设备的保护接地做法相同。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 中性点接地的电网中，其照明设备金属外壳应采用接零保护，而不应采用接地保护。照明设备的保护接零做法与一般设备的保护接零不完全相同。为了保持零线连续可靠，不允许在零线上装设开关和熔断器；而且照明设备的金属外壳应接向接零干线如图7-4（a）所示，不能接在零支线上，如图7-4(b)所示，否则零支线断线时，外壳将带电。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 在有爆炸和灾危险的环境中，为了减轻过负荷的危险，相线的零线上都装有熔断器。这时，应另设一条不装任何开关和熔断器的零线，因为这条零线是为保护人身安全的，故称为保护零线将照明设备的金属外壳接向保护零线，如图7-5所示。装有熔断器的零线只是为了照明设备工作的，故称为工作零线下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2）局部照明的电压按规定一般应使用安全电压，即36或12伏；只有当工作环境比较安全，或者所用灯具有特殊安全结构时，其电压才可以采用220伏。所用的安全电压由双绕组变压器供给，不能用自耦变压器。对于中性点接地系统，为了防止变压器漏电，其外壳应当接零；为了防止高压窜入低压，变压器低压边一端可以接零，如图7-6所示。对于中性点不接地系统只将变压器金属外壳接地即可。为了防止短路事故，变压器原边和副边都应装设熔断器。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3）事故照明的中性点接地系统中，事故照明的供电电路如图7-7所示。从图中看出，当事故照明装置由交流电源供电时，其金属外壳是接零的；当因故（如停电）改由直流电源供电时，直流电源没有接地，从而保证与大地的绝缘。这是因为直流电源还要同时供给控制线路用电，不允许接地。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.携带式设备的接地和接零 携带式设备（如手携电动工具等），在使用中需要经常移动，振动也较大，容易发生为线碰壳事故，触电危险性较大。 接地（或接零）是携带式设备的主要安全措施之一，携带式设备的地线（或零线）不宜单独敷设，而应当和电源线采用同样的防护措施。单相携带式设备接零的作法与照明设备相同。最好采用带有接地（零）芯线的橡皮套软线作电源线，其专用芯线用作接地（零）线。携带式设备的电源插座和插头应有专用的接地（零）插孔和插头下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 如果工作场所的触电危险性较小，如地板由木板或其他绝缘材料制成，采用接地（或接零）反而会将大地电位引入室内，增加触电的危险，因此，不应采取接地（或接零）。但是，考虑到要有利于切除短路和过载事故，减轻火灾的危险，相线和零线上都宜装设熔断器和双极开关 3.移动式设备的接地和接零 移动式设备（如挖土机等）由于位置经常变化，不宜采用固定的接地装置如电源中性点是接地的系统，应将设备正常工作时不带电的金属部分接零。由于线路要经常移动，经受拉伸和弯曲，容易损坏，零线的截面应与相线相同，连接的地方应有特殊标志。如电源系统中性点不接系统，宜采用漏电保护装置保护。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 移动式发电设备或移动式变电设备的接地装置，应尽量采用自然接体。若自然接地体不能满足要求，可加用人工接地体。其人工接地体的结构应使得打入地下和拔出地面都比较方便。对于供电范围不大的移动式发电设备或变电设备，应采用不接地系统 电源设备和用电设备合为一体的移动式成套设备一般采用中性点不接地系统。其外壳不必采取接地措施。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4.保护接地和保护接零尚存在的问题 中性点不接地的供电系统应用较少，加上广泛使用的动力和照明共用的三相四线制中，其中性点和中性线不容易与地绝缘，因此保护接地实际应用较少。若接地保护若与漏电保护结合起来，其优点较多，使用也会多起来。 广泛使用的三相四线制其中性点多接地，所以设备外壳做接零保护的亦较多。但是远离电源的设备外壳会因为外壳接零而对地呈现出电压，以至对人的安全构成威胁。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 这个外壳对地的电压是因为中性线上的阻抗造成的，通常称为中性点之间的电压，即所谓的中性点偏移电压。出现中性点偏移电压的原因有：中性线过长或过细；三相负载不对称；照明负载中使用了过多的带有铁芯线圈的气体放电灯，如日光灯等，流过这种灯的电流中包含有三次谐波电流，因为三相中的三次谐波电流是同相的，所以在中性线上不能抵消，而是叠加在中性线上，使得中性线电流过大。下一页7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 减少中性点偏移电压的方法：最好采用三相五线制供电系统，如图7-8所示。图中4为工作零线，为照明负载或其它单相负载工作用。要求工作零线与大地和设备外壳绝缘。图中5为保护零线，接到所有设备的金属外壳上。要求与工作零线分清，千万不能混用。 减少中性偏移电压还可以通过加大中性线截面积使之与火线截面积相等的方法，也可以多设置重复接地方法等加以解决返回7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材表表7-2电力设备接地装置的接地电阻的最大允许值电力设备接地装置的接地电阻的最大允许值 接地装置名称接地电阻的最大允许值（）1)310KV配、变电所高低压共用接地装置2)低压电力设备接地装置3)单台容量或并列运行总量100KVA的变压器、发电机等电力设备的共用接地装4)310KV线路在居民区的钢筋混凝土的接地装置5)配电线路零线每一重复接地装置44*10*3010*返回7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-4不另设保护零线时照明设备的接零(a)正确; (b)错误1熔断器 2照明灯 3照明设备金属外壳7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-5单独敷设保护零线时照明设备的接零1熔断器 2照明灯 3照明设备金属外壳 4保护零线 5工作零线7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-6双绕组变压器接零示意图1,2熔断器 3局部照明灯 4双绕组变压器 5变压器金属外壳7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-7事故照明供电线路1相线 2零干线 3零支线灯 4事故照明金属外科 5事故照明装置 6双掷刀开关7.2.37.2.3保护接地的技术要求保护接地的技术要求 主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-8三相五线制供电系统示意图1Y/Y0接的配电变压器;2照明负载;3动辚负载;4工作零线;5保护零线;6中性点接地体7.2.47.2.4重复接地与等电位联接重复接地与等电位联接主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材1重复接地 如图7-9所示。将零线上的一点或多点与地再次做电气连接称为重复接地。RC表示重复接地的接地电阻，不应大于10欧。例如架空线路沿线每一公里处以及在引入大型建筑物、车间等处的零线都要重复接地。其作用是：降低漏电设备的对地电压；减轻断线时的触电危险和三相负荷不对称时对地电压的危险性；缩短碰壳或接地短路持续时间；改善架空线路的防雷性能。下一页7.2.47.2.4重复接地与等电位联接重复接地与等电位联接主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 2.等电位联接 建筑物内人员所能接触到的具有金属外壳的设备或构件（如暖气、自来水管道），在常态下一般不会带电。但在漏电时，这些设备或构件的外露金属部分之间所产生的电位差，人一旦接触就会有触电的危险。为了防止出现这个电位差，用导体将这些金属部分相互联接起来成为等电位体并予以接地，称为等电位联接。如果电气设备少而集中，通常将这些设备以及相距2.5米距离内的水、暖管道等外露可导电部分直接连接起来实现局部等电位联接，进一步消除外来危险故障电压和外界电磁场干扰的作用。7.2.47.2.4重复接地与等电位联接重复接地与等电位联接主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-9工作接地、保护接地、保护接零、重复接地示意图(a)工作接地、保护接地和重复接地示意图(b) 保护接地示意图(a)(b)7.3 7.3 建筑工程的防雷系统建筑工程的防雷系统主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录7.3.1 雷电的形成及对建筑物的危害7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类7.3.3 建筑物的防雷措施和防雷装置本节小结7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 雷电是一种自然现象。关于雷云起电的学说有很多，近年来较为常见的一种说法是：地面湿气因受热而上升，或空中不同冷、热气团相遇，凝成水滴或水晶，在其运动过程中水滴受湿气流碰撞而破碎分裂，并形成一部分水滴带正电、一部分水滴带负电，这种分裂可能在具有强烈涡流的气流中发生，上升气流将带负电的水滴集中在雷云的上部，或沿水平方向集中到相当远的地方，形成大块带负电的雷云；带正电的水滴以雨的形式降落到地面，或保持悬浮状态，形成带正电的雷云。 下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 由于电荷的不断积累，不同极性的云块之间的电场强度不断增大，当某处的电场强度超过空气可能承受的击穿强度时，就形成了云间放电。不同极性的电荷通过一定的电离通道互相中和，产生强烈的光和热。放电通道所发出的这种强光，即称之为“闪”；而放电通道所发出的热，使附近的空气突然膨胀，发出霹雳的轰鸣，即称之为“雷”。下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 雷电的形式有线状雷、片状雷和球雷等，如上所说的雷云之间的放电多为片状雷，它对地面的影响不大；而雷云与大地之间的放电则多以线状形式出现而称为线状雷。通常雷云的下部带负电，上部带正电，由于雷云电荷的感应，使附近地面感应出相应极性相反的电荷，从而使地面与雷云之间形成强大的电场；和雷云间放电的现象一样，当某处积聚的电荷密度很大，所形成的电场强度达到空气的临界植时，就为线状闪电落雷的发展创造了条件。下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 球状雷电是一种特殊的雷电现象，通常简称为球雷，球雷是一种橙或红色似火焰的发光球体，也有带黄色、绿色、蓝色或紫色的。一般直径约为1020厘米，最大的直径可达一米。存在的时间约百分之几秒到几分钟，一般是35秒。球雷自天空垂直下降后，有时在距地一米左右时沿水平方向，以12米/秒的速度上下移动。有的球雷在距地面0.51米处滚动，或升至23米。球雷下降时有的无声消失，有的发出嘶嘶的声音，遇到物体或电气设备则产生震耳的爆炸声。爆炸后物体受到破坏，伴有臭氧，二氧化氮或硫磺的气味。下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 球雷常常是沿建筑物的空洞或开着的门、窗进入室内，有时从烟囱滚进楼房，多数沿带电体消灭。球雷遇到易燃物品衣物、被褥、纸张、木材等则引起燃烧；遇到可爆炸性气体或液体则产生爆炸；碰到建筑物则造成或大或小的破坏；也能对家畜造成死亡，但极少伤人。为防止球雷进入室内，可在烟囱和通风管道处，装设网眼不大于4平方厘米、导线粗为22.5毫米的接地铁丝网保护。下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 雷电放电大多是重复性的，一次雷电平均包括34次放电，重复的放电都是沿着第一次放电的通路发展的，这是由于雷云的大量体积电荷不是一次放完，第一次放电是从雷云最底层发生的，随后的放电是从较高云层或相邻区域发生的。每次雷电放电的全部时间可达十分之几秒。雷云开始放电时雷电流急剧增大，再闪电到达地面的瞬间，雷电流最大可达200300KA。如此强大的雷电流，其所到之处会引起热的、机械的和电磁的强烈作用。下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 雷电的破坏作用主要是雷电流引起的。它的危害基本上可分为三种类型： 1.直击雷的作用 即雷电直接在建筑物或设备上发生的热效应作用和电动力作用； 2.雷电的二次作用 即雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用；通常称为感应雷； 3.雷电对架空线路或金属管道的作用 所产生的雷电波可能沿着这些金属导体、管路，特别是沿天线或架空电线引入室内，形成所谓高电位引入，而造成火灾或触电伤亡事故。下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 雷电流的热效应主要表现在雷电流通过导体时产生出大量的热能，它能使金属融化、飞溅，从而引起火灾或爆炸。 雷电流的机械作用能使被击物体破坏，这是由于被击物体缝隙中的气体在雷电流的作用下剧烈膨胀、水分急剧蒸发而引起被击物暴裂。此外，静电斥力、电磁推力也有很强的破坏作用。前者是指被击物上同种电荷之间的斥力，后者是指雷电流在拐角处或雷电流相平行处的推力。 下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 当金属屋顶、输电线路或其它导体处于雷云和大地间所形成的电场中时，导体上就会感应出与雷云性质相反的大量的电荷（称为束缚电荷）。雷云放电后，云与大地间的电场突然消失，导体上的电荷来不及立即疏散，因而产生很高的对地电压。即称之为“静电感应电压”。此时导体上的束缚电荷变为自由电荷，向导体两侧流动，形成感应过电压波。高压输电线上的感应过电压可达300400KV，但一般配电线路，由于悬挂高度底、漏电大，感应过电压大致不超过100KV。为了防止静电感应电压的危害，应将建筑物的金属屋顶、房屋中的大型金属物品全部给以良好的接地处理和等电位联结接地处理。 下一页7.3.17.3.1雷电的形成及对建筑物的危害雷电的形成及对建筑物的危害主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 由于雷电流具有极大的幅值和陡度（雷电流升高的速度），在它周围的空间里，会产生强大的变化的电磁场。处在这一电磁场中的导体会感应出很高的电动势，它可以使构成闭合回路的金属物体产生强大的感应电流。若回路中有些地方接触不良，就会产生局部发热，若回路中有间隙就会产生火花放电。这对于存放易燃或易爆物品的建筑物是十分危险的。为了防止电磁感应引起的不良后果，应将所有互相靠近的金属物体进行等电位联结接。7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 1.建筑物遭受雷击的相关因素 大量雷害事故的统计资料和实验研究证明，雷电的地点和建筑物遭受雷击的部位是有一定规律的，这些规律称为雷电的选择性。雷击通常受下列因素影响： （1）与地质结构有关：即与土壤电阻率有关。土壤电阻率小的地方，在不同电阻率的土壤交界地段易受雷击。雷击经常发生在有金属矿床的地区，河岸、地下水出口处，山坡和稻田接壤的地区。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （2）与地面上的设施情况有关：凡是有利于雷云与大地建立良好的放电通道者易受雷击。这是影响雷击选择性的重要因素。在旷野中，即使建筑物并不高，但由于它比较孤立、突出，因此也比较容易遭受雷击。从烟囱中冒出的热气柱和烟气有时含有少量的导电质和游离的气团。它们比一般空气更易于导电，等于加高了烟囱的高度，这也是烟囱易于遭受雷击的原因之一。建筑物的结构、内部设备情况对雷电的发展也有关系。金属结构的建筑物或内部有大型金属物体的厂房，或内部经常潮湿的房屋，由于这些地方具有较好的导电性能因此比较容易遭受雷击。此外，还应注意到：大树、古树、输电线、高架天线及其它高架金属管道等都易遭受雷击。 下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （3）从地形来看，凡是有利于雷云的形成和相遇条件的易遭受雷击。我国大部分地区山的东坡、南坡较北坡、西北坡易受雷击，山中平地较峡谷易受雷击。 （4）还与当地的气象条件有关。建筑物易受雷击的部位如下： 1）不同屋顶坡度（0、15、30、45）建筑物的雷击部位见图7-10 2）屋角与檐角的雷击率最高。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3）屋顶的坡度愈大，屋脊的雷击率也愈大；当坡度大于40时，屋檐一般不会再遭受雷击。； 4）当屋檐坡度小于27，长度小于30米时，雷击点多发生在山墙，而屋脊和屋檐一般不在遭受雷击。 5）雷击屋面的几率甚少。 在进行建筑物的防雷设计时，可对易受雷击的部位，重点进行防雷保护。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.民用建筑物的防雷分类 根据以上雷电对地物的活动情况一般将民用建筑的防雷分为三类。 （1）一类防雷建筑物： 1）具有特别重要用途的建筑物。如国家级的会堂、办公建筑、大型展览建筑；特等火车站；国际性的航空港、通讯枢纽、国宾馆、大型旅游建筑物等。 2）国家级重点文物保护的建筑物和构筑物。 3）超高层建筑物。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （2） 二类防雷建筑物： 1）重要的或人员密集的建筑物。如部、省级的办公楼；省级大型集会、博展、体育、交通、通讯、广播、商业、影剧院建筑等。 2）省级重点文物保护的建筑物和构筑物。 3）十九层及以上的住宅建筑和高度超过50米的其它民用和工业建筑。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材（3）三类防雷建筑物： 1）根据建筑物年计算雷击次数为0.01及以上，并结合当地情况确定需要防雷的民用及一般工业建筑物。 N = 0.15n K (L+5h) (b+5h)10-6 式中:N年计算雷击次数； n 年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定； L建筑物的长（m）； b 建筑物的宽（m）；下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 h 建筑物的高（m）； K校正系数。 在一般情况下K值取1，在下列情况下取1.52： 位于旷野孤立的建筑物或金属屋面的砖木结构建筑物； 位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物以及特殊潮湿的建筑物；。 建筑群中高于25 m，旷野高于20m建筑物。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2）建筑群中高于其它建筑或处于边缘地带的高度为20m及以上的民用和一般工业建筑物；建筑物高于20m的突出物体。在雷电活动强烈地区其高度为15 m以上，雷电活动较弱地区其高度为25 m以上。 3）高度超过15 m的烟囱、水塔等建筑物或构筑物。在雷电活动较弱地区其高度为20 m以上。 4）历史上雷害事故严重地区的建筑物或雷害事故较多地区的较重要建筑物。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3.工业建筑物的防雷分类 根据建筑物的生产性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷的要求分为三类（特殊建筑主管部门另有规定的除外）： （1）一类防雷工业建筑物： 1）凡建筑物中制造、使用或贮存大量的爆炸物质，如炸药、火药、起爆要、火工品等，因火花引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 2）Q-1级或G-1级爆炸危险场所。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （2）二类防雷工业建筑物： 1）凡建筑物中制造、使用或贮存爆炸物质，但火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。 2）Q-2级或G-2级爆炸危险场所。下一页7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 （3）三类防雷工业建筑物： 1）根据雷击后对工业生产的影响，并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防雷的Q-3级爆炸危险场所或H-1、H-2、H-3级火灾危险场所。 2）历史上雷害事较多地区的较重要建筑物。 3）高度超过15 m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物或构筑物，在年雷暴日数少于30的地区其高度为20m及以上者。7.3.2 7.3.2 建筑物落雷的相关因素及防雷分类建筑物落雷的相关因素及防雷分类主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回雷击率最高的部位可能遭受雷击的部位图7-10不同屋顶坡度建筑物的雷击部位7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第一、二类民用与工业建、构筑物应有防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入的措施。第三类民用与工业建、构筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。 1.一般的防雷措施和防雷装置 防直击雷一般采用装设避雷网或避雷带，对面积较大的屋顶装设避雷网，网格宽度不应大于10米，屋面上的任意一点距避雷网均不得大于5米。当有三条以上平行避雷带时，每隔24米处需加设相互跨接线，突出屋面的电梯机房、水箱间等可沿屋顶的四周装设避雷带。突出屋面的砖砌通风道可装设环状避雷带；金属透气管应与避雷带（网）联结。 下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 当采用避雷针保护屋面的突出物时，其保护角按45计算。避雷针的防护范围见图7-11所示。防直击雷的引下线不应少于2根，其间距不应大于24 m。防直击雷的接地装置的冲击电阻不应大于10欧，接地体围绕建筑物敷设。进入建筑物的埋地金属管道及电气设备的接地装置，宜在入户处与防雷接地装置连接。 下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材防雷接地装置 a、接闪器是用来吸引雷电的，是直接遭受雷击的部分，所以它是用良导体材料制成，并且安装在建筑物的顶部。接闪器的结构有避雷带、避雷网、避雷针等以及兼作接闪器的金属屋面、金属构件等，接闪器采取镀锌或涂漆等防腐处理。接闪器通过引下线与接地装置相连。 b、引下线作用是将接闪器“接”来的雷电流引入大地。它应能保证雷电流通过而不被熔化，一般用圆钢或扁钢制成，其截面应能满足通过的大电流；也可利用建筑物的金属构件，如梁、板、柱以及基础等钢筋混凝土内的钢筋作为防雷引下线，作为防雷引下线的金属构件必须焊接成电气通路，其电阻值应满足接地要求。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 c、接地装置是接地体和接地线的统称。接地体的作用是使雷电流迅速流散到大地中去，因此，接地体的接地电阻要小，其长度、截面、埋设深度等都有一定的要求。接地体分人工接地体和自然接地体，无论是哪种，都要满足技术规范要求。如人工接地体的长度、截面、埋设深度以及周围土壤的电阻率等都有要求。下一页防雷接地装置7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.防雷电波侵入的措施及防雷装置 发生雷电时，雷电波可能会沿着金属管道和架空线路侵入室内，危及人身安全或设备损坏的现象称为雷电波侵入。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 防止雷电波侵入的措施为： a、将进入建筑物的各种线路和金属管道宜全部埋地引入，并在入户处将其有关部分与接地装置相连接。当低压线全线埋地有困难时，可采用一段长度不小于50米的铠装电缆直接埋地引入，并在入户处把电缆的金属外皮与接地装置相连接。 b、当电源采用架空线入护时，应在入户处装设阀型避雷器，该避雷器的接地引下线应与进户线的绝缘子铁脚、电气设备的接地装置连接在一起。避雷是防止雷电波侵入的有效措施。如图7-12所示下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3.防止雷电反击的措施 所谓雷电反击，是指当防雷装置接受到雷击时，在接闪器、引下线和接地体上会产生很高的电位，若防雷装置与建筑物内外的电气设备、电线或其它金属管线之间绝缘距离不够，它们之间发生放电的现象。反击也会造成电气设备绝缘破坏，金属管道烧穿，甚至引起火灾和爆炸。 防止雷电反击的措施有两种：一种是将建筑物的金属物体与防雷装置的接闪器、引下线分隔开，并且保持有一定的距离；另一种是当防雷装置不易与建筑物内的钢筋、金属管道分隔开时，则将建筑物内的金属管道系统，在其主干管道处与靠近的防雷装置相连接，有条件时宜将建筑物每层的钢筋与所有的引下线相连接。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4.现代建筑的防雷特点 现代民用建筑大多是钢筋混凝土结构（简称钢混结构），而且建筑内的长伸金属物和电器设备越来越多，如煤气、天然气、自来水、供热等金属管线和各种家用电器、电子设备等。对于室内的这些设施若不采用适当的防雷措施，雷害事故发生的可能性就会更多。因此，在考虑防雷措施时，不仅要考虑建筑物本身的防雷，还要考虑到建筑物内部设备的防雷。 下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 现代建筑除了满足一般的防雷措施外，还应满足：第一、二类民用与工业建、构筑物应有防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入的措施。第三类民用与工业建、构筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。具体要满足现行防雷有关规范要求。 5.高层建筑防雷 第一、二类建筑中的高层民用建筑，其防雷尤其是防直击雷有特殊的要求和措施。这是因为一方面是建筑物越高，其落雷的次数就越多。高层建筑的落雷次数N与建筑物高度H的平方、雷电日天数n 成正比例关系，即 N =310-5nH2。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 另一方面由于建筑物很高，有时雷云接近建筑物附近时发生的先导放电，屋面接闪器未起作用；有时雷云随风漂移，使建筑物受到雷电的侧击。当然，不同防雷类别的高层建筑，其防雷措施有所不同。现以第一类防雷高层建筑为例，来说明其防雷措施的特殊性。 主要是增设防止侧击雷的措施，具体要求和做法如下： 1）建筑的顶部全部采用避雷网； 2）自30米及以上，每三层沿建筑物四周腰围设置避雷带； 下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3）自30米及以上的金属栏杆、金属门窗等较大的金属物体，应与防雷装置可靠连接； 4）每三层沿建筑物周边的水平方向设均压环；所有的引下线，以及建筑物内的金属结构、金属物体都应与均压环可靠连接； 5）引下线的间距更小（一类建筑不大于18米；二类建筑不大于24 米）。接地装置围绕建筑物构成闭合回路，其接地电阻值要求更小（不大于4欧）；下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 6）建筑物内的电气线路全部使用钢管配线，垂直敷设的电气线路，其带电部分与金属外壳之间应装设击穿保护装置。 7）室内的主干金属管道和电梯轨道，应与防雷装置连接。 第二、三类高层建筑的防雷措施可参照第一类适当降低要求使用。 总之，高层建筑为防止侧击雷，应设置许多层避雷带、均压环和在外墙的转角处设引下线。一般在高层建筑的边缘和突起的部分，少用避雷针，多用避雷带以防雷电的侧击。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 目前，高层建筑的防雷设计，是将整个建筑物的梁、板、柱、基础等主要结构的钢筋，通过焊接连成一体。在建筑物的顶部，设避雷网压顶；在建筑物的腰部，多处设置避雷带、均压环。这样，使整个建筑物及每层分别连成一个笼式整体避雷网，对雷电起到均压作用。当雷击时建筑物各处构成了等电位面，对人体和设备都安全。同时由于屏蔽效应，笼内空间电场强度为零，笼体各处电位基本相等，则导体间不会发生反击现象。 建筑内部的金属管道由于与房屋建筑的结构钢筋作电气连接，也能起到均衡电位的作用。此外，各结构钢筋连成一体并与基础钢筋相连。 由于高层建筑基础深、面积大，利用钢混基础中的钢筋作为防雷接地体，它的接地电阻一般都能满足4欧以下的要求。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 6.有爆炸和火灾危险的建筑物防雷 1）有爆炸危险的建筑物防雷：对存放有易燃、易爆物品的建筑，因电火花可能会造成爆炸和燃烧，对于这类建筑的防雷，要考虑直击雷、雷电感应和雷电波侵入。 除满足一般要求外，避雷网或避雷带的引下线应加多，每间隔1824米应作一根，其接地电阻不大于10欧。防雷电系统结构及金属管线与防雷电系统应连接成闭合回路，不能有放电间隙。对所有平行或交叉的金属构架和管道应在接近处彼此跨接，一般每间隔2024米应跨接一次。 采用避雷针保护时，必须高出有爆炸性气体的放气管管顶3米及以上，其保护范围也要高出管顶12米。建筑物附近有高大树木时，若不在保护范围内，树木应与建筑物保持净距35米。 下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2）有爆炸和火灾危险的建筑物防雷：农村的草房、木板房屋、谷物堆场，以及贮存有易燃烧材料（如棉、麻、草等）的建筑物，都属于火灾危险的房屋。这些建筑物宜用独立避雷针保护。若采用屋顶避雷针或避雷带保护时，屋脊上的避雷带应支起60厘米，斜脊及屋檐部分的连接条应支起40厘米，所有防雷引下线应支起1015厘米。防雷装置的金属部件不应穿入屋内或贴近草棚，以防因雷电反击而引起火灾。电源进户线及室内电线都要与防雷系统有足够的绝缘距离，否则应采取保护措施。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 7. 7.建筑工地的防雷 在高大建筑物的建筑施工工地，由于建设用的施工机械（如起重机、龙门架）和脚手架等突出较高，木材堆放很多，一旦遭到雷击，对人、物都有很大危险，而且易引起火灾造成事故，因此应必须采取防雷措施： 1）施工时要提前考虑防雷施工程序。为节约钢材应按照建筑的正式施工设计图纸的要求，首先作好全部接地装置。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2）在开始架设结构骨架时应按图纸规定，随时将混凝土柱子内的主筋与接地装置连接起来，以备施工期间当柱顶遭受雷击时，使雷电流安全的疏散入地。 3）沿建筑物的四角和四边的脚手架上，应作数根避雷针，并直接接到接地装置上，使其保护到全部施工面积。其保护角可按60计算。针长最少应高出脚手架30厘米。下一页7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 4）施工用的起重机的最上端应装设避雷针，并将其下部的钢架连接于接地装置上。接地装置应尽可能利用永久性接地系统。如系水平移动起重机，其四个轮轴足以起到压力接点的作用，须将其两条滑行用钢轨与接地装置连接。 5）应随时使施工现场正在绑扎钢筋的各层地面，构成一个等电位面，以免遭受雷击上时有跨步电压。有室外引来的各种金属管道及电缆外皮，都要在进入建筑的进口处 ，就近与接地装置连接。 7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回rxr（b）（a）图7-11 单支避雷针的保护范围hx 被保护建筑物的高度7.3.37.3.3建筑物的防雷措施和防雷装置建筑物的防雷措施和防雷装置主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-12阀型避雷器(a)结构图 1-间隙 2可变电阻 3瓷瓶(b)接线图 1避雷器 2变压器7.4 7.4 漏电保护技术漏电保护技术主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录7.4.1 漏电保护的目的和要求7.4.2漏电保护开关的种类及工作原理7.4.3漏电保护开关的分级保护7.4.4漏电保护开关误动作原因及预防7.4.1 7.4.1 漏电保护的目的和要求漏电保护的目的和要求主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 在触电防护中，尽管我们采取了各种保护接地方式，或使用了熔断器、自动空气开关等方法，对供用电系统起到了一定的保护作用，但对于建筑物室内安全用电来说，这样的保护还不够完备。随着人民生活条件的不断改善和提高，使用的电器也会越来越多，这就对漏电保护技术提出了更高的要求。即在反应触电和漏电方面应具有高灵敏性和快速性。因此，要求在电源进入用户的总配电盘处应装设具有该要求特性的漏电保护开关。下一页7.4.1 7.4.1 漏电保护的目的和要求漏电保护的目的和要求普通高等教育“十一五”国家级规划教材 漏电保护开关（也称作剩余电流动作保护器）可以对低压电网中的直接触电和间接出典进行有效的防护，这是其他保护电器（如熔断器、自动空气开关等）所不能比拟的。 自动空气开关和熔断器主要作用是用来切断系统的相间短路故障的，正常时要通过负荷电流，其保护动作值要按避越正常负荷电流整定，故一般较大. 而漏电保护开关只反应系统的剩余电流，正常运行时系统的剩余电流几乎为零，在发生漏电或触电事故时，电路产生剩余电流，初始值一般甚小，因此它的动作值可以整定得很小（一般为mA）. 在系统发生接地故障（如人员触电，设备绝缘损坏碰壳接地等）则出现较大的剩余电流，漏电保护开关能可靠地动作，切断电源。下一页7.4.1 7.4.1 漏电保护的目的和要求漏电保护的目的和要求主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 例如，人体若直接触及220V相线，设人体电阻为800欧姆，因中性点接地电阻相对甚小可以忽略，此时通过人体的电流为： I = 220/800 = 0.26A = 260mA 这个电流已远大于心室纤颤阈值，但对一般自动空气开关和熔断器来说，却根本不会动作，而采用漏电保护开关却完全可以可靠地切断电源供电。由此可见，对于漏电和触电，漏电保护开关均有其独特的防护功能，因此它被广泛使用。返回7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 漏电保护开关按其电气工作原理可分为：电压动作型、电流动作型、交流脉冲型等。目前，电压动作型已趋于淘汰，交流脉冲型主要用于农村配电线路总保护。应用最多的是电流动作型，称作漏电电流动作保护器。 其主要型式有漏电开关、漏电继电器、漏电保护插座等。按动作原理分，有直接动作式和间接动作式两种。 直接动作式又分为衔铁吸合式和衔铁开断式两种。因后者灵敏度和可靠性高而被广泛采用。 下一页7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 直接式的特点是零序电流互感器的二次线圈与漏电脱扣器的线圈直接相连，这种互感器的二次输出信号将直接作用脱扣器掉闸，故称直接式。 间接式又分为蓄能式和放大式两种。其特点是：在零序电流互感器的二次线圈与漏电脱扣器的线圈之间，加以能量放大，或者将互感器的二次输出积蓄一定时间使脱扣器的线圈励磁，达到一定能量后再动作。 一般电磁式漏电保护开关均属于直接式动作保护开关；电子式漏电保护开关均属于间接式动作保护开关。下一页7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 下面仅对电流型漏电保护开关的基本电气原理作以介绍： 如图7-13 所示为电流型漏电保护开关的基本电气原理图。图中LH为剩余电流互感器，其环状铁芯由高导磁率的非晶态合金制成，其上绕制有二次侧线圈，电源线L1 、L2 、L3及零线N从LH中穿过，构成其一次侧线圈。LH的作用是反映漏电电流信号的，故构成整个装置的检测部分；用于放大漏电电流信号的，故构成装置的比较、控制部分；JC为接触器，构成装置的执行部分，其作用是执行动作命令的。漏电保护装置一般都是有这三部分组成的(检测、比较控制、执行)。 下一页7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 在正常情况下，漏电保护装置所控制的电路中没有人身触电及漏电等接地故障时，各相电流的向量和等于零；同时各相电流在LH铁芯中所产生的磁通向量也等于零。这样在LH的二次回路中就没有感应电动势输出，漏电装置不动作。 当电路发生漏电或触电故障时，回路中就有漏电电流通过，这时穿过LH的三相电流向量和不等于零，因而其中的磁通向量和也不等于零。这样在LH的二次回路中就有一个感应电压，该电压加于检测部分的电子放大电路，与保护装置的预定动作电流值相比较，若大于动作电流值，将使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。下一页7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 电流动作型漏电保护开关原理框图见图7-14。 很明显，使用电流动作型漏电保护开关可不改变系统原有的运作方式。当电网三相对地阻抗平衡时，人体触电电流将全部反映给保护器的控制元件，不存在电网阻抗分流的影响。但实际上电网三相对地阻抗通常是不平衡的，因此保护器实际检测到的信号电流是人体触电电流及电网不平衡漏电电流的向量和，所以，当电网不平衡漏电电流达到保护器的起动电流值时，线路将送不上电；人体触电电流与三相不平衡电流反相时，会使保护器动作的灵敏度下降。但从以上分析可知，电网不平衡漏电电流是影响电流动作型漏电保护开关工作稳定性的一个重要因素。下一页7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 漏电保护开关的比较元件可分为电磁式和电子式两种。电磁式漏电保护开关的比较元件是释放式的灵敏电磁继电器，当检测元件输出的信号强度达到预定值时，启动继电器使执行元件（脱扣器）动作，自动开关跳开切断电源。 电子式漏电保护开关的比较元件是电子元件组成的放大电路、比较电路和控制电路，当检测元件输出电流信号时，在电子线路中经过放大、比较，漏电电流达到预定动作值时，便可触发可控硅导通执行元件的电源，使脱扣器动作，自动开关跳开切断电源。 目前电子式漏电保护开关的放大电路和比较电路已有专用集成电路，从而使电子式漏电保护开关的动作特性及可靠性均得到保障，所以电子式漏电保护开关应用更为广泛。下一页7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 电流型漏电保护开关额定值包含以下主要内容：额定频率（HZ）；额定电压Un ；辅助电源额定电压USn ；额定电流In ；额定漏电动作电流In ；额定漏电不动作电流In ；漏电开关的分断时间；额定短路接通分断能力；额定漏电接通分断能力；7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-13电流型漏电保护器工作原理图7.4.27.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关的种类及工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回断路器检测元件比较元件试验装置辅助电源执行元件负载电源图7-14电流动作型漏电保护原理图7.4.37.4.3漏电保护开关的分级保护漏电保护开关的分级保护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 目前对低压电网进行漏电保护的方式，大致有两种，一种是漏电保护开关，主要作为对非专业人员操作回路的补充保护手段，因此按直接保护的要求，大量地在电路的末端或小分支回路中普遍地安装动作电流在30mA以下的高灵敏度漏电开关。一种是在低压电网的出线端、主干线分支回路和电路末端，按照线路和负载的重要性，以及不同的要求，全面安装各种额定电流、各种漏电动作电流和动作时间特性的漏电开关，实行分级保护。下面介绍一种低压电路的两级保护方式。如图7-15所示 下一页7.4.37.4.3漏电保护开关的分级保护漏电保护开关的分级保护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第一级保护是全网总保护，或者是为了在发生接地、漏电故障时，缩小停电范围，采用主干线保护。这一级漏电保护装置的动作电流可以选得较大，对1000kVA以下配电变压器的总出线或150A以下的主干线，可选用100mA至300 mA 。1000kVA 以上配电变压器的总出线或150A以上的主干线，可选用300mA至500 mA动作的漏电保护装置。动作时间可采用延时0.1s至0.2s的延迟特性。如果只能采用 0.1s 的快速动作型为避免因过电压干扰引起误动作，也应具有冲击波不动作性能。 下一页7.4.37.4.3漏电保护开关的分级保护漏电保护开关的分级保护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 这一级漏电保护装置的功能，主要是排除低压电网中由于架空线断落、架空线和电话线、架空线和广播线搭接而产生的单相接地短路事故，同时这一级漏电保护装置和用电设备的接地保护相配合，只要接地电阻小于一定值，也可排除由于电机等设备外壳漏电，碰壳而构成的间接触电伤亡事故。所以可以说，这一级漏电保护装置的功能是建立以消除触电事故隐患为目的的保护。 下一页7.4.37.4.3漏电保护开关的分级保护漏电保护开关的分级保护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第二级保护是电路末端或分支回路的保护安装在上述需要进行保护的场所和用电设备的供电回路中，安装30 mA 及以下，0.1s 内动作的或具有反时限特性的漏电保护装置。 限于我国供电网络及漏电保护装置供应的具体条件，分级保护方式一般应用于农村单元式变压器供电方式。这种供电方式变压器容量小，供电范围不大，且相对线路健康水平低，用电安全程度差，所以，对提高用电安全水平来说，应用于农村更为合适。 下一页7.4.37.4.3漏电保护开关的分级保护漏电保护开关的分级保护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 因城镇配电网络容量大，系统复杂，目前仍以末断保护为主，即将漏电保护装置根据用电设备的需要安装在电气设备的电源端、住宅的进线或室内电源插座上。 下列设备和场所必须安装漏电保护装置：属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具；安装在潮湿、强腐蚀性等环境恶劣场所的电气设备；建筑施工工地的电气施工机械设备；暂设临时用电的电气设备；宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路；游泳池、喷水池浴池的水中照明设备；机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路；安装在水中的供电线路和设备；医院中直接接触人体的电气医用设备；其它需要安装漏电保护器的场所。 下一页7.4.37.4.3漏电保护开关的分级保护漏电保护开关的分级保护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 对一旦发生漏电切断电源时会造成事故或重大经济损失的电气装置或场所，应装设报警式漏电保护器。如：公共场所的通道照明，应急照明；消防用电梯及确保公共场所安全的设备；用于消防设备的电源，如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等；用于防盗报警的电源；其它不允许停电的特殊设备和场所。7.4.37.4.3漏电保护开关的分级保护漏电保护开关的分级保护主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-15漏电分级保护I第一级保护;II第二级保护7.4.47.4.4漏电保护开关误动作原因及预防漏电保护开关误动作原因及预防主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 根据安装漏电保护开关的实际经验，漏电保护开关除了因为人身触电而动作外，更大量的是由于接地漏电而动作，对于接地漏电所构成的动作，必须查明故障点，排除故障后才能使漏电保护装置再投入运行。所以如何查找和排除故障，是重新恢复供电的重要前提。同时漏电保护装置动作后，查明动作原因，也是加强安全用电工作的重要环节，为此下面介绍查找故障的顺序。漏电保护装置动作时，可根据图7-16的方框按自上而下的顺序进行查找。下一页7.4.47.4.4漏电保护开关误动作原因及预防漏电保护开关误动作原因及预防主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 为了能使漏电保护装置正常工作，保持良好状态，从而起到保护作用，必须作好以下几项运行管理工作： 1)漏电保护开关在投入运行后，使用单位应建立运行记录和相应的管理制度。 2)漏电保护开关投入运行后，每月须在通电状态下，按动试验按钮，检查漏电保护开关动作是否可靠。雷雨季节应增加实验次数。 3)雷击或其他不明原因使漏电保护开关动作后，应作检查。下一页7.4.47.4.4漏电保护开关误动作原因及预防漏电保护开关误动作原因及预防主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4)为检验漏电保护开关在运行中的动作特性及其变化，应定期进行动作特性试验，其项目有： （1）测试漏电动作电流值； （2）测试漏电不动作电流值； （3）测试分断时间。 5)退出运行的漏电保护开关再次使用前，应按上述规定的项目进行动作特性试验。下一页7.4.47.4.4漏电保护开关误动作原因及预防漏电保护开关误动作原因及预防主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 6)漏电保护开关进行动作特性实验时，应使用经国家有关部门检验合格的专用测试仪器，严禁利用相线直接触碰接地装置的试验方法。 7)漏电保护开关动作后，经验查未发现原因时，允许试送电一次，如果再次动作，应查明原因找出故障，必须对其进行动作特性试验，不得进行连续强行送电，除经检查确认为漏电保护开关本身发生故障外，严禁私自拆除漏电保护开关强行送电。 8)定期分析漏电保护开关的运行情况，及时更换有故障的漏电保护开关。 下一页7.4.47.4.4漏电保护开关误动作原因及预防漏电保护开关误动作原因及预防主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 9)漏电保护开关的动作特性由出厂时整定，按产品说明书使用，使用中不得随意变动。 10)漏电保护开关的维修应有专业人员进行，运行中遇到有异常现象应找电工处理，以免扩大事故范围。 11)在漏电保护开关的保护范围内发生电击伤亡事故，应检查在漏电保护开关的动作情况，分析未能起到保护作用的原因，未调查前应保护好现场，不得拆动漏电保护开关。 12)使用漏电保护开关除按漏电保护特性进行定期试验外对断路器部分应按低压电气有关要求定期检查维护。7.4.47.4.4漏电保护开关误动作原因及预防漏电保护开关误动作原因及预防主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图7-16保护器动作后查找故障方法7.57.5电涌保护技术电涌保护技术主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录7.5.1 电涌保护器（SPD）工作原理7.5.2 电涌保护器（SPD）的主要技术数据7.5.3 电涌保护器的类型本节小结7.5.1 7.5.1 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）工作原理）工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 电涌保护器（SPD）是一个非线性阻元件，它的工作决定于施加其两端的电压U和触发电压Ud值的大小，对不同产品Ud为标准给定值，如图717所示。 当UUd时：SPD的电阻很高（1M），只有很小的漏电电流（1mA通过)。 当UUd时：SPD的阻值减小到只有几欧姆，瞬间泄放过电流，使电压突降。待UUd时，SPD又呈现高阻性。 下一页7.5.1 7.5.1 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）工作原理）工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 根据上述原理，SPD广泛用于低压配电系统，用以限制电网中的大气过电压，使其不超过各种电气设备及配电装置所能承受的冲击耐受电压，保护设备免受由于雷电造成的危害。但不能保护暂时的工频过电压。返回7.5.1 7.5.1 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）工作原理）工作原理主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图717 电涌保护器的工作原理 7.5.2 7.5.2 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）的主要技术数据）的主要技术数据主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 电涌保护器必须能承受预期通过其上的雷电流，并应能对线路上的过电压峰值进行限幅，且应能熄灭雷电流通过后的工频续流。 表征性能的参数有： 1.导通时间t 电涌保护器的导通时间是一个很重要的参数，它决定了所释放的能量值（电荷量）：Q=it，导通时间越长，可释放越多的能量。由于电涌保护器承受高能量会导致组件的老化，因此要求浪涌电压到来时，电涌保护器应迅速响应，以便尽快把能量泄放到大地中。下一页7.5.2 7.5.2 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）的主要技术数据）的主要技术数据主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.残余电压Ur 当电涌保护器导通时，其两端的电压称为残余电压。其值决定于保护器的电阻下降时，在其上通过的电流的大小。如果系统的过电压只是瞬时的，短时的电流通过可以吸收过电压及减小通过的波幅，这称为过电压被保护器“斩断”，此时在保护器上的电压即为残余电压，如图718所示。 3.开断能力 所有的过电压保护元件都有可承受的最大电流，在这个电流之下不会被损坏，这就是电涌保护器的开断能力。 下一页7.5.2 7.5.2 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）的主要技术数据）的主要技术数据主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4.最大放电电流Imax Imax为电涌保护器只能通过2次8/20s电流波的峰值电流。 5.标称放电电流In 指电涌保护器能20次通过8/20s电流波的峰值电流。 6.电压保护水平Up 指在标称放电电流In作用期间测量的电涌保护器两端的最大电压，共有2.5、2、1.8、1.5、1.2、1.0六级，单位为kV。 7.最大持续运行电压Uc 指能持续加在SPD上且不引起SPD特性变化和击活SPD的最大电压。下一页7.5.2 7.5.2 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）的主要技术数据）的主要技术数据主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 8.泄漏电流Ic 指SPD在未导通下的泄漏电流，Ic1mA。 图719为电涌保护器的U=f（I）特性曲线，从图中可直观地看出各参数的含义。 7.5.2 7.5.2 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）的主要技术数据）的主要技术数据主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图718 电涌保护器导通时的残余电压7.5.2 7.5.2 电涌保护器（电涌保护器（SPDSPD）的主要技术数据）的主要技术数据主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回图719 电涌保护器的U=f（I）特性曲线7.5.3 7.5.3 电涌保护器的类型电涌保护器的类型主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 电涌保护器的类型按过电压保护元器件的种类可分为气体放电管、固态放电管、抑制二极管和ZnO压敏电阻器四种，其性能对比如下： 1.气体放电管 在低电压时，一对电极间隙中的空气或惰性气体起到绝缘体的作用，当电压高于某一值时气体电离，正、负离子运动碰撞中性原子使之电离产生辉光放电，随之造成雪崩式击穿，将过电压降到最低，从而达到保护后级负载的目的。 下一页7.5.3 7.5.3 电涌保护器的类型电涌保护器的类型主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 优点：放电时只有弧光电压，残压低（几十到几百伏），可承受大的电涌电流，极间电容小，接入高频电路时引起的信号损失小。 缺点：气体电离需要时间，放电响应速度慢，放电开始时电压的分散性大，直流、交流和脉冲电压的放电开始电压不相同，有可能发生续流。 下一页7.5.3 7.5.3 电涌保护器的类型电涌保护器的类型主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2.固态放电管 固态放电管是基于晶闸管的工作原理和结构形式形成的二端负组器件，工作状态如同一个开关，在断开状态下，漏电流极小，过电压到来时，产生雪崩击穿效应，瞬间浪涌电流被吸收，保护了电子线路。 优点：响应速度快，无限重复使用，导通压降小，无热耗。 缺点：固有电容量大，可承受的瞬间浪涌电流较小。下一页7.5.3 7.5.3 电涌保护器的类型电涌保护器的类型主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 3.抑制二极管 利用二极管加反向电压，超出某个数值后会出现击穿现象，从而将过电压转化为大电流吸收，TVS管就是利用这种电压击穿特性做成的。抑制二极管的优点是可以把剩余电压限制到非常小的范围并迅速作出反应，响应时间可达微秒范围。抑制二极管用作过电压保护的缺点是吸收能量的能力太小，额定电压范围大于60V时，使用抑制二极管只有在特别情况下才有意义。下一页7.5.3 7.5.3 电涌保护器的类型电涌保护器的类型主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 额定电压为380V、220V和110V电源不适合使用抑制二极管，这种情况下的放电能力按8/20s脉冲计只有几十安培，电流强度超过此数，抑制二极管会短路，这意味着保险丝熔断和电路断开。 优点：电压非线性指数大，漏电流小，限制电压低。 缺点：吸收电涌电流的能力太小，难以制成高电压的抑制器。 下一页7.5.3 7.5.3 电涌保护器的类型电涌保护器的类型主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材 4.ZnO压敏电阻器 正常工作电压加到压敏电阻器上时，ZnO晶粒边界保持高阻状态，当所加的电压超过晶界隧道击穿电压时，会由高阻状态变为低电阻导通状态，即将过电压转变为大电流流过压敏电阻器，从而降低了后级负载上的电压幅值，达到保护作用。优点：漏电流小，限制电压低，响应速度快，吸收电涌电流的能力强，对电涌电流的耐受能力强，温度特性好。特别是晶界遂道击穿导通后，二极之间的电压（残压）保持在一个高于压敏电压的数值上，避免了出现续流。缺点：固有电容量比较大，接入高频电路时引起的信号损失大，不易用于高频线路。下一页7.5.3 7.5.3 电涌保护器的类型电涌保护器的类型主要内容主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回 电源上常用的压敏电阻器可疏导极限40kA 8/20s脉冲电流，因而很适合做电源第二级放电器，但作为雷击电流放电器则不合适。普通高等教育“十一五”国家级规划教材主要内容主要内容下一页本节小结触电事故及救护触电的伤害形式：电击和电伤触电电流和人体的生理反应见表7-1，触电的感觉阈值、摆脱阈值、心室纤颤阈值等。触电类型：直接接触、间接接触、感应电压电击、雷电电击、残余电荷电击、静电电击。防止触电的措施：设立屏障；采取接地或接零保护；采用安全电压；使用漏电保护装置；对有故障的电气设备及时维修；合理使用各种安全用具、工具和仪表；建立健全各项安全规章制度，加强安全教育和培训。普通高等教育“十一五”国家级规划教材主要内容主要内容返回本节小结触电急救：如触电者没有失去知觉，应让他就地静卧；并请医生诊治。如触电者失去知觉，但还有呼吸或心脏还在跳动，应让他舒适、安静地平卧，并迅速请医生诊治。如发现触电者呼吸困难，抽搐，不时还发生抽筋现象，应准备在心脏停止跳动、停止呼吸后立即进行人工呼吸和心脏挤压。如触电者呼吸、脉搏、心脏跳动均已停止，这种情况往往是假死，不要随意翻动触电者，必须立即施行人工呼吸和心脏挤压，并迅速请医生诊治。千万不要放弃救治。有时要进行12个小时，必须连续进行，不得间断，直到呼吸和心脏恢复正常，面色好转，嘴唇红润，瞳孔缩小，才算抢救完毕。普通高等教育“十一五”国家级规划教材主要内容主要内容本节小结接地:接地是指各种设备与大地的电气连接。接地的种类：系统接地（如变压器中性点接地，零线的重复接地等）；设备的保护接地；防雷接地（建筑物或电力设备而采取的接地）；屏蔽接地；防静电接地；等电位接地；电子设备的信号接地及功率接地。常见的保护接地方式：TN系统、TT系统、IT系统。返回普通高等教育“十一五”国家级规划教材主要内容主要内容建筑工程的防雷系统建筑物落雷的相关因素及防雷分类：民用建筑物的防雷分类和工业建筑物按防雷的要求分为三类。建筑物的防雷措施和防雷装置：1）一般的防雷措施和防雷装置防直击雷一般采用装设避雷网或避雷带，避雷针保护屋面的突出物，防直击雷的引下线不应少于2根，其间距不应大于24m。防直击雷的接地装置的冲击电阻不应大于10欧。防雷装置：建筑物的接闪器是用来吸引雷电的，引下线用于接闪器和接地体的连接，接地体的作用是使雷电流迅速流散到大地中去。2）防雷电波侵入的措施及装置将进入建筑物的各种线路和金属管道宜全部埋地引入，架空引入时采用避雷器防雷电波侵入。3）防止雷电反击的措施将建筑物每层的钢筋与所有的引下线相连接，金属外壳做等电位连接。4）现代建筑的防雷还要考虑到建筑物内部设备的防雷。5）高层建筑防雷在防直击雷的基础上，增设防止侧击雷的措施返回普通高等教育“十一五”国家级规划教材主要内容主要内容本节小结1、漏电保护漏电保护技术要求在电源进入用户的总配电盘处应装设具有要求特性的漏电保护开关。2、电涌保护技术电涌保护器（SPD）是一个非线性阻元件。电涌保护器的类型按过电压保护元器件的种类可分为气体放电管、固态放电管、抑制二极管和ZnO压敏电阻器四种。电涌保护原理：当UUd时：SPD的阻值减小到只有几欧姆，瞬间泄放过电流，使电压突降。待UUd时，SPD又呈现高阻性。 返回LaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbKbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcLcK9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9L9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#o#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D2A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