01
糧、棉及易燃物大量集中的露天堆場,宜采取防直擊雷措施。當其年計算雷擊次數大于或等于0.06時,宜采用獨立避雷針或架空避雷線防直擊雷。獨立避雷針和架空避雷線保護范圍的滾球半徑hr可取100m。
在計算雷擊次數時,建筑物的高度可按堆放物可能對方的高度計算,其長度和寬度可按可能堆放面積的長度和寬度計算。
02
在獨立避雷針、架空避雷線(網)的支柱上嚴禁懸掛電話線、廣播線、電視接收天線以及低壓架空線等。
03
建筑物的消防梯、鋼柱等金屬構件宜作為引下線,但其各部件之間應連成電氣電路。
04
采用多根引下線時,宜在各引線上,距地面0.3m至1.8m之間裝設斷接卡。
當利用混凝土內鋼筋、鋼柱作為自然引下線并同時采用基礎接地線時,可不設斷接卡,但利用鋼筋作為引下線時應在室外的適當地點設若干連接板,該連接板可供測量,接人工接地體和作等電位連接用。當僅利用鋼筋作引下線并采用埋于土壤中的人工接地提時,應在每根引下線上于距地面不低于0.3m處設接地體連接板。采用埋于土壤中的人工接地體時應設斷接卡,其上端應與連接板或鋼柱焊接。連接板處宜有明顯標志。
05
在易受機械損壞和防人身接觸的地方,地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地線應采取暗敷或鍍鋅角鋼、改性塑料管或橡膠管等保護措施。
06
凡是有人活動同時又要用電的地方或者有通信導線引入的地方,即使按規定不必作防直擊雷、感應雷的地方,都要設防高電壓引入的裝置。
關于使用鋼筋混凝土內鋼筋作雷電流的引下線是否會因雷電流通過致使鋼筋過熱疲勞的問題。
根據《鋼筋混凝土結構設計規范》規定,構件的最高允許表面溫度是:對于需要驗算疲勞的構件(如吊車梁等承受重復荷載的構件)不宜超過60℃;對于屋架、扎架、屋面梁等不宜超過80℃;對于其他構件(如柱子、基礎)則沒有規定最高允許溫度值,對于此類構件不宜超過100℃。
由于建筑物遭雷擊時,雷電流流經的路徑為屋面、屋架(或托架、屋面梁)、柱子、基礎,流經需要驗算疲勞的構件(如吊車梁等承重受重復荷載的構件)的雷電流已分流到最小的數值。因此,雷電流流過構件內鋼筋或圓鋼后,其最高溫度按80~100℃考慮?,F取最高溫度80℃作為計算值,鋼筋的起始溫度取40℃,這是一個很安全的數值。
根據IEC出版物364-5-54,鋼導體的溫升和截面的計算式如下:
式中:S——鋼導體的截面積,mm2;
Qc——鋼導體的體積熱容量,J/℃?mm3,3.8×10-3;
B——鋼導體在0℃時的電阻率溫度系數的倒數,℃,202;
ρ20——鋼導體在20℃時的電阻率,Ω?mm,138×10-6;
θi——鋼導體的起始溫度,℃,40℃;
θ∫——鋼導體的最終溫度,℃,80℃。
將有關已定數值代入(5-29)式,得:
對于第二類防雷建筑物至少應有兩根引下線,同時根據表1-1和圖5-2,因此得 ∫i2dt=5.6×106和Kc=0.66。
圖5-2 避雷裝置至被保護物的距離
首次雷擊 | 防雷建筑物的類別 | ||
第一類 | 第二類 | 第三類 | |
幅值 I/kA | 200 | 150 | 100 |
波頭 T1/μs | 10 | 10 | 10 |
半值時間 T2/μs | 350 | 350 | 350 |
電荷 Q/As | 100 | 75 | 50 |
單位能量W/R/MJ/Ω | 10 | 5.6 | 2.5 |
表1-1 首次雷擊參量
注:對第一、二、三類防雷建筑物,一次閃擊的總電荷分別為300、225、150As。
對于第三類防雷建筑物,由于可能只有一根引下線,因此得 ∫i2dt=2.5×106和Kc=1。
將上述的Kc和∫i2dt值代入(5-30)式,對于第三類防雷建筑物,S=51.1mm2,其相應直徑為8.06mm;對于第三類防雷建筑物,S=51.7mm2,相應直徑為8.11mm。
即使對第二類防雷建筑物為Kc取1時,鋼導體的截面為S=77.38mm2,其相應直徑為9.93mm。
對于第二類防雷建筑物(Kc=0.66)和第三類防雷建筑物(Kc=1),即使最終溫度為60℃,其相應的鋼導體截面和直徑,第二類防雷建筑物S=70.9mm2,φ=9.5mm,第三類防雷建筑物S=71.78mm2,φ=9.56mm。
上述鋼導體的直徑均小于10mm。
埋設在土壤中的混凝土基礎的起始溫度取30℃(我國地下0.8m處最熱月土壤平均溫度,除少數地區略超過30℃外,其余均在30℃以下);最終溫度取99℃,以不發生水的沸騰為前提。在此基礎上求出的鋼筋與混凝土接觸的每一平方米表面積允許產生的單位能量不應大于 1.32×106J/Ω?m2。
因此,對于第二類防雷建筑物,鋼筋表面積總和不應少于:
對于第三類防雷建筑物,鋼筋表面積總和不應少于: