防雷设计毕业论文

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1、目录 概述 1 第一章 雷击的防护方法 . 3 1.1 防直击雷的方法和技术 . 3 1.2 防侧击雷的方法和技术 . 6 1.3 防感应雷的方法和技术 . 7 1.4 接地的方法及接地电阻的计算 . 7 1.5 内部防雷的方法和技术 . 9 第二章 建筑综合防雷 13 2.1 防雷等级分类计算 13 2.2 综合防雷设计要素 14 第三章 地王国际防雷设计 16 3.1 地王国际防直击雷设计 17 3.2 防侧击雷和感应雷的措施 20 3.3 内部防雷的设计 22 3.4 防雷接地的设计 23 3.5 特高层建筑南宁地王国际防雷接地系统设计蓝图 25 结束语 . 28 参考文献 . 29 致

2、谢 . 30 1 概述 通常所谓的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层， 或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的 闪电并伴随巨大的声音。当然，云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地 面上的建筑物和人、畜没有很大影响。然而，云层对大地的放电，则对建筑 物、电子电气设备和人、畜危害甚大，这是电气防雷设计的主要对象。雷击 的危害主要有四个方面： 直击雷：带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象，称为直击 雷。它的破坏力十分巨大，若不能迅速将其泻放入大地，将导致放电通道内 的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害火灾、建筑物损坏、 电子电气系统摧毁，

3、甚至危及人畜的生命安全。 雷电波侵入：雷电不直接放电在建筑和设备本身，而是对布放在建筑物 外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散， 侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。因此，往往在听到雷声 之前，我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。 感应过电压：雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放 电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传 输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。雷击放电于具有避雷设施的 建筑物时，雷电波沿着建筑物顶部接闪器（避雷带、避雷线、避雷网或避雷 针） 、引下线泄放到大地的过程中，会在引下线周围形成强大的

4、瞬变磁场， 轻则造成电子设备受到干扰，数据丢失，产生误动作或暂时瘫痪；严重时可 引起元器件击穿及电路板烧毁，使整个系统陷于瘫痪。 地电位反击：如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施，接地网 的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从 各种装置的接地部分，流向供电系统或各种网络信号系统，或者击穿大地绝 缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统，从而反击破坏或损害电 子设备。同时，在未实行等电位连接的导线回路中，可能诱发高电位而产生 火花放电的危险。 自 1749 年富兰克林发明避雷针到 20 世纪初这 150 年的时间里，防雷技 术几乎没有进展。其原因一是社会生产

5、与生活变迁不大，建筑物防雷已有避 雷针的保护，对防雷没有提出迫切的新需要，二是大气电学的理论探索进展 2 很少，不可能指导防雷技术的发展。20 世纪以来，人类进入工业化和现代化 社会，随着电力和电讯事业的发展，遭到了新的雷害，所以在这方面的防雷 技术开始出现进展。特别是进入 80 年代以后，高新技术迅猛发展，人类已 进入信息时代，高集成化电子设备如计算机、通信设备及工业自控系统已广 泛应用。雷电具有高电压、大电流和瞬时性特点，强大的闪电产生静电场、 电磁场和电磁辐射以及雷电波侵入、地电位反击等，统称为雷电电磁脉冲， 其严重干扰无线电通讯和各种电子设备的正常工作，在一定范围内对微电子 设备造成破

6、坏。因此，雷电成灾的情况发生了新的变化，正如 IEC 指出： “雷 电，高科技的天敌” 。雷电灾害发生的频率越来越高，造成的损失也越来越 大， 传统的富兰克林避雷针技术应扩展， 因此需要新的防雷技术方法和措施。 由于雷电的危害是无孔不入的，可以在整个空间范围内侵袭微电子设 备，因此现代防雷的技术原则强调全方位防护、综合治理、层层设防，把防 雷作为一个系统工程来抓。 “防雷”并非是预防雷电的发生，而是给雷电流 设计出一条流入大地的通道，而不是让它流过被保护的建筑物和设备 1。现 代防雷技术就是采取一系列的措施，全方位地堵截雷电的入侵。 南宁“地王国际”位于繁华的五象新区，对地总高度为 276 米，人员密 度大，用电设备特别是精密的电子设备多，是现代国内兴起的高层建筑的一 个典型，所以对特高层建筑南宁地王国际防雷接地系统进行设计具有十分深 远意义。 3 第一章 雷击的防护方法 1.1 防直击雷的方法和技术 当雷电直接击中建筑时，由于雷电短时间内释放出巨大能量，以致坏毁 建筑，若直接击中建筑内的电力线或设备，会产生极高的雷电过电压，现今 任何电压等级的系统绝缘都难以耐受，以致损坏