文档介绍：第五章建筑物防雷保护
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主要内容
第一节雷电的基本知识
第二节建筑物防雷装置
第三节建筑物防雷措施
第四节防雷击电脉冲的建筑物措施
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第一节雷电的基本知识 一、雷电的基本知识 雷电是一种自然现象。雷电就是雷云之间或雷云对大地的放电现象。雷电具有极大的破坏作用。 雷电的特点 ①雷电流幅值很大雷电流幅值可高达数十至数百千安。雷电流幅值越大者出现的概率越小。100kA的雷电流幅值对应的概率约为12%。 ②冲击过电压很高 直击雷冲击过电压可高达数千千伏、感应雷冲击过电压可高达数百千伏。
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③冲击性强 雷电放电时间极短,从而表现出很强的冲击性。 ④雷电流陡度大,有高频特征。 雷电的危害 ①爆炸和火灾②电击③毁坏设备和设施 ④大规模停电 雷电的破坏作用有两种,一种是雷电直接击在建筑物上的直接雷击,叫做直击雷过电压或直击雷。另一种是雷电的静电感应或电磁感应所引起的过电压,叫做感应过电压或感应雷。它们的特点如下表所示。
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种类
特点
直接雷击
雷云直接对地面物体放电,雷击的时间虽然很短,只有万分之几到百分之几秒,但有很大的电流通过,可达100~200kA,使空气温度骤然升到摄氏1~2万度,产生强烈的冲击波,造成房屋损坏,人畜伤亡。当雷电流通过有电阻或电感物体时,能产生很大的电压降和感应电压,破坏绝缘,产生火花,使设备损坏,甚至引起燃烧、爆炸,使危害进一步扩大
感应过电压或感应雷
静电感应是由于建筑物上空有雷云时,建筑物会感应出与雷云所带电负荷相反的电荷,雷云向地面开始放电后,在放电通路中的电荷迅速中和,但建筑物顶部的电荷不能立刻流散入地,便形成很高的电位,造成在建筑物内的电线、金属设备、金属管道放电,引起火灾、爆炸和人身事故
电磁感应是当雷电流通过金属体入地时,形成强大的磁场,能使附近的金属导体感应出高电势,在导体回路的缺口引起火花
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雷电的产生   
下行先导放电
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在雷雨季节时,地面的气温变化不均,时而升高时而降低。当气温升高时,就会形成一股上升的气流。而在这种上升的气流中,因含有大量的水蒸汽,受到高空中高速低温气流的吹袭,会凝结并分裂为一些小水滴和较大的水滴,它们带有不同的电荷。较大的水滴带有正电,并以雨的形式降落到地面,而较小的水滴带有负电,仍飘浮在空中,且有时会被气流携走,于是云就由于电荷的分离,形成带有不同电荷地雷云。 雷云层和大地接近时,使地面也感应出相反电荷。当电荷积聚到一定程度,便冲
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破空气的绝缘,形成云与云之间或云与大地之间的放电,进发出强烈的光和声,这就是人们常见的雷电。
雷电是大气中的放电现象,多形成在积雨云中,积雨云随着温度和气流的变化会下停地运动,运动中摩擦生电,就形成了带电荷的云层,某些云层带有正电荷,另一些云层带有负电荷。另外,由于静电感应常使云层下面的建筑物。树木等带有异性电荷。
随着电荷的积累,雷云的电压逐渐升高,当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定温度时,其间的电场超过25~30kv/cm,将发生激烈的放电,同时出现强烈
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的闪光。由于放电时温度高达2000℃,空气受热急剧膨胀,随之发生爆炸的轰鸣声,这就是闪电与雷鸣。 雷电是不可避免的自然灾害。地球上任何时候都有雷电在活动。据统计,每秒钟造就1800阵雷雨,伴随600次闪电,其中就有100个炸雷击落地面,造成建筑物。 发电、通讯和影视设备的破坏,引起火灾,毙伤人、畜、每年经济损失约10亿美元,死亡3000人以上。其中美国每年有将近400人被雷击死,。 1996年7月20