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防雷接地系统工程的设计与安装(综合防雷技术简介第九章)

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第一节  防雷接地的目的和种类
9.1.1 主要解决防雷接地技术中地网间的危险电位差、地电位反击等问题。
9.1.2 为保证操作人员和设备的安全,所有各类电气、电子信息设备必须采取等电位连接与接地措施。
9.1.3 接地主要解决雷电流入地;干扰电流入地;设备的故障电流入地;安全保护接地;设备之间危险的电位差;电子设备和线缆的静电电流入地;
9.1.4 接地干线应采用多股铜芯电缆或铜带,高层建筑的接地干线应敷设在电器竖井内,应与各楼层主钢筋做等电位连接。
9.1.5 重要的设备机房,接地线宜采用多股铜芯电缆穿镀锌钢管敷设。
9.1.6 共用接地系统的接地电阻应按信息系统设备中要求的最小值确定。

9.1.7  影响防雷接地电阻的三要素
1)、  土壤电阻率ρ:
2)、  地网包围的有效面积;
3)、  地网埋设的深度(体积);

9.1.8   防雷接地装置电阻大小的关系
1)在同等材料条件下所设计的地网,如果土壤电阻率ρ越小,则地网的接地电阻越小;
2)地网包围的有效面积越大,则地网的接地电阻越小:
3)地网埋设的深度越深,则地网的接地电阻越小;
4)工频接地电阻与土壤电阻率ρ成正比,与接地体的包围的面积大致成反比,与接地体的埋设的深度大致成反比。
5)防雷接地体截面的选择,主要决定于耐腐蚀性以及安装的强度。

9.1.9  降低接地电阻的主要方法
1)、 选择潮湿肥沃电阻率低的土壤;
2)、 加大接地网的有效面积;
3)、 增加接地极埋设深度;
4)、 做混合式地网;
5)、 换土法;
6)、 改善土壤的导电性能;
7)、  深井地网;
8)、 深井爆破法(高压压注降阻材料);
9)、 普通地网与深井地网混合;
10)、 各种措施混合使用;

9.1.10  接地种类
1)、交流工作地;
2)、直流工作地;
3)、安全保护地;
4)、逻辑接地;
5)、音频工艺接地;
6)、信号回路接地;
7)、无线电发射天线场反射接地;
8)、防静电接地;
9)、屛蔽接地;
10)、防雷接地;

第二节  共用防雷工程接地系统
9.2.1  共用接地系统是将交流工作地、直流工作地、安全保护地、防静电接地、屛蔽接地、防雷接地等共用一组接地装置。共用接地系统是自然接地体与人工接地体的组合。
9.2.2  强、弱电接地干线与地网的连结,应保持一定的安全距离,应采用共地网不共泄流线的连结方式。
9.2.3  共用接地网是自然接地体与人工接地体的组合。
9.2.4  共用接地系统是共用接地网与等电位连结网络的组合。
9.2.5  自然接地体是利用建筑物的基础钢筋做接地装置。如建筑物没有基础钢筋地网宜在建筑物四周散水坡外,埋设人工接地体。人工接地体是垂直接地体和水平环形接地体的组合。水平环形接地体可作为等电位连接带使用。如果接地电阻达不到要求时,应外延增加人工接地装置,外延长度不应大于60m;
9.2.6 接地应从共用接地网引出,通过接地总干线引至总等电位接地端子板,再通过接地干线引至各楼层辅助等电位接地端子板;再通过接地线引至各设备机房的局部等电位接地端子板。局部等电位接地端子板应与各楼层预留接地端子板连接。
9.2.7 从共用接地网引出的两根接地总引出线到总等电位接地端子板,其截面积应大于接地总干线;
9.2.8  从总等电位接地端子板引出的接地总干线截面积应大于楼层接地干线截面积;
9.2.9  从楼层等电位接地端子板引出的接地分支线到机房辅助等电位接地端子板,其分支线截面积应大于设备接地线截面积;
9.2.10  各类接地线截面积推荐值
9.2.11  局部等电位接地端子板应与各楼层预留接地端子板连接。
9.2.12  接地干线应采用多股铜芯电缆或铜带,高层建筑的接地干线应敷设在电器竖井内,应与各楼层主钢筋做等电位连接。(音频系统可通过等电位连接器与各楼层主钢筋做等电位连接接地)。
9.2.13  重要的弱电设备接地、音频工艺接地的接地线应采用多股铜芯电缆穿镀锌钢管敷设。
9.2.14  在高土壤电阻率地区,降低接地装置接地电阻,可采用多支线外延增加接地装置面积,外延长度不应大于60m
9.2.15  埋于土壤中的人工垂直接地体和水平接地体宜采用热镀锌角钢、钢管、圆钢或接地摸块。
自然接地体、人工垂直接地体、人工水平接地体埋设示意图如下图

 

第三节   防雷接地的设计
9.3.1  接地装置的计算
9.3.1.1  垂直接地体工频接地电阻Rg的数值可按下列通用公式计算:
垂直接地体工频接地电阻Rg通用公式计算
ρ:土壤电阻率
 L:垂直接地体深度(m)
 r:接地体直径(角钢为边宽)(m)

9.3.1.2 水平接地体的工频接地电阻Rg的数值可按下列通用公式计算:
水平接地体的工频接地电阻Rg通用公式计算
ρ:土壤电阻率
 L:水平接地体总长度(m)    
d:水平接地体直径 (角钢为边宽、扁钢为宽度的 1/2;
 t:埋在地下深度(m)
  K:与接地装置型式有关的系数   (见表1)

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