接地體周圍的電壓降和電位分布
雷電流或故障電流迅速通過接地極導入大地時,在其周圍土壤上產(chǎn)生電位。以單根管樁接地體為例,在土壤電阻率均勻的場地,當電流從接地體中流出時向土壤的各個方向擴散。在土壤電阻率均勻、接地體與大地緊密接觸的情況下,流入地中的電流通過接地極向大地呈半球狀散流,單根接地裝置周圍電位分布圖如圖1所示。因此,將電流通過接地極向大地流散時產(chǎn)生明顯電位梯度的土壤范圍稱為流散區(qū)。
由圖1可見,離接地體愈近,電流密度愈大,電壓降也愈大;當電流流經(jīng)距接地體很遠的地方時,由于電流密度非常小,實際電壓降接近于0。
單根接地裝置周圍電位分布圖
試驗證明:在距單根接地極20m以外的地方,電圖1單根接地裝置周圍電位分布圖位已趨近于0,該處就屬于接地裝置對地電壓的零電位。
多根接地裝置周圍散流電阻分布如圖2所示。由圖2可知,多根接地裝置由于屏蔽作用,其散流區(qū)更大,零電位的位置更遠。
多根接地裝置周圍散流電阻分布
由此可以得出,零電位存在于散流區(qū)之外,接地體越多,散流區(qū)越大,零電位的位置也越遠。散流區(qū)的大小取決于地網(wǎng)的形狀、大小和尺寸。
?;瘓鏊纂姺雷o防雷檢測項目:
1. 建構(gòu)筑物直擊雷防護裝置
2 .戶外雷電防護裝置
3. 儲罐、管道系統(tǒng)、卸油臺及充裝臺等
4. 氣體及蒸汽噴出設備
5. 靜電接地及雷電防護裝置接地電阻
6 .浪涌保護器性能
7 .防靜電測試
眾所周知,防雷檢測裝置有些是隱蔽工程,其中有些項目則需要通過計算得出結(jié)論。專業(yè)的防雷檢測結(jié)果和數(shù)值務必記錄清楚,便于整理。請被檢單位的有關(guān)負責人陪同檢測,則可以少走彎路,大大提高工作效率。而有些防雷檢測如地網(wǎng)的做法、屏蔽的網(wǎng)格尺寸、墻內(nèi)或地下接地體及其材料規(guī)格等。這就需要通過查看圖紙、詢問等方式來獲得有關(guān)情況。那么施工現(xiàn)場,防雷檢測裝置跟蹤檢測分哪幾個階段?
一、跟蹤檢測階段:在基礎(chǔ)接地體(樁、承臺、地梁)焊接完成、澆混凝土之前,應防雷檢測以下幾個方面的內(nèi)容:應檢查各樁筋間的等電位連接情況,一般要求每隔一定距離用箍筋與各樁筋焊接一次。自然接地體利用樁基礎(chǔ)接地時的連接工藝。自然接地體利用承臺、地梁接地時的連接工藝。首層板筋的連接工藝。有地下室的建筑物,防雷檢測施工到之前,對整體接地體進行一次接地電阻的測量。
二、跟蹤檢測第二階段:防雷檢測分層柱筋引下線、等電位連接環(huán)、外墻金屬門窗及玻璃幕墻等電位連接,及綁扎板筋焊接完成、澆筑混凝土之前,應檢測以下幾個方面的內(nèi)容:每層(或每隔一層)板筋的綁扎工藝。每層(或每隔一層)柱筋引下線焊接工藝。焊接完成的等電位連接環(huán)(含等電位連接環(huán)與外墻金屬門窗等電位相連接)玻璃幕墻等大的金屬物體的接地和等電位連接工藝。低壓配電、供水系統(tǒng)、煤氣管道等裝置的等電位連接情況。頂層綁扎板焊接和天面接閃網(wǎng)格焊接工藝。
三、跟蹤檢測第三階段:天面防雷檢測及其他金屬物體安裝焊接完成時,應檢測以下幾個方面的內(nèi)容:裙樓頂接閃桿(網(wǎng)、帶)安裝情況、焊接工藝。轉(zhuǎn)換層防雷檢測裝置安裝情況、焊接工藝。天面接閃桿、帶、網(wǎng)(暗敷的,在封裝前)安裝情況、焊接工藝。天面安裝的冷卻塔、廣告牌等金屬物體焊與防雷檢測裝置的等電位連接情況和安裝工藝。
四、跟蹤檢測第四階段:建筑物內(nèi)部防雷檢測裝置設置和安裝完畢時,應檢測以下內(nèi)容:總等電位端子板的材料規(guī)格、安裝工藝。局部等電位端子的材料規(guī)格、安裝工藝。不同防雷區(qū)界面處的等電位連接情況。低壓配電線路上安裝的電涌保護器的選型、安裝工藝、性能參數(shù)等。信號線路上安裝的電涌保護器的選型、安裝工藝、性能參數(shù)等。
綜上所述,在完成以上的防雷檢測結(jié)束后,在現(xiàn)場馬上寫出現(xiàn)場報告或下達隱患整改通知書的做法,有不少地方采用評價高的防雷檢測,這樣有利于隱患被盡快地整改。在建筑物防雷裝置跟蹤檢測中,主體工程防雷檢測,重點是檢測防雷引下線、等電位連接環(huán)、防側(cè)擊、預留等電位端子等設施的取材、安裝工藝、接地電阻等方面是否符合設計要求和相關(guān)規(guī)范的要求。
防雷檢測中直擊雷的防護包括三部分:接閃器、引下線和接地裝置。
接閃器:是指避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)的直接接受雷電的部分,以及用作接閃的金屬屋頂、金屬構(gòu)件等。避雷針是指使用廣的一種接閃器,它是用圓鋼或焊接鋼管制成,傳統(tǒng)的接閃器可用直徑為10~12mm的圓鋼作為避雷針,根據(jù)滾球法確定避雷針的保護范圍;避雷網(wǎng)和避雷帶宜用圓鋼或扁鋼制作;避雷線一般采用鍍鋅絞線。避雷網(wǎng)或避雷帶應沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等易受雷擊的部位敷設。避雷針是靠它對雷云電場引起的畸變來吸引雷電的,因此也稱為引雷針。
引下線:引下線一般用直徑為8mm的圓鋼,沿建筑物的四角引下到接地網(wǎng)上。類建筑物防雷引下線不少于兩根,并應沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置,當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時,可按規(guī)范要求跨度設引下線。 接地裝置:傳統(tǒng)的方法是,互距5m采用長2.5m的規(guī)格為40×40×4mm三根鍍鋅角鋼打入地中并聯(lián),并與引下線連接。當基礎(chǔ)采用硅酸鹽水泥和周圍土壤的含水量不低于4%及基礎(chǔ)的外表面無防腐層或有瀝青質(zhì)的防腐層時,宜利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。
避雷裝置的作用就是當接閃器接受電流后,經(jīng)過引下線將電流導入接地裝置進而地進入大地,保證建筑物內(nèi)設備和人身的。至于選擇何種防雷措施和防雷檢測措施,則應根據(jù)所保護對象的重要性、當?shù)乩纂娀顒忧闆r進行比較確定。一般來說,避雷針主要作為露天變電設備、建筑物和構(gòu)筑物等的保護;避雷線主要作為電力線路的保護;避雷網(wǎng)或避雷帶主要作為建筑物的保護。