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避雷带短针接闪点与防雷建筑的安全距离

文档作者：郑江林苗文档来源：广西大学电气工程学院		点击数：	更新时间： 2021年11月04日
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避雷带（短针）接闪点与防雷建筑的安全距离
郑江林苗（广西大学电气工程学院530004）
摘要闲述避雷带、避雷短针等接闪器的雷闪接触点与防雷建筑之间应保持足够的安全距
离及其设计方法，以确保被保护建筑物及其内部人员、设备的安全。
关键词避雷带避雷短针雷闪接触点防雷建筑安全距离
1引言
筑顶一层甚至顶二层内部人员、设备的雷害事故。
在雷暴天气，当避雷带、避雷短针等接闪器接
这是值得注意的安全隐患。
闪时，强大的雷电流通过接闪器一引下线一接地装
2接闪器的雷闪接触点的电位计算
置导入地中，从而防止防雷建筑遭受直击雷害。接
由接闪器、引下线、接地装置构成的防雷装置
闪器与防雷建筑之间的距离由接闪器的雷闪接触点
示意如图1所示。图中，设接闪器的雷闪接触点至
的电位确定（1].（2].（3.（4）。通常，避雷带及避雷短针
接地装置的长度为h，根据《交流电气装置的过电
环绕于防雷建筑顶部四周，与防雷建筑之间的距离
压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）和《建筑物防雷
只有0.2-0.5m（5（6），与防雷建筑顶一层、顶二层
设计规范》（2000年版）（GB50057-94），接闪器的雷
空间的距离也只有1～3m。在这种情况下，当避雷
闪接触点的电位U（kV）为（1）.（2）.（3）.（4）：
带及避雷短针的雷闪接触点的电位，超过其与防雷
建筑顶一层、顶二层空间之间的空气间隙击穿电压
U=Ur+U=IR；+Lh
dt
（1）
时，则该空气间隙将有可能发生闪络，造成防雷建
+卡丰中中中中中中十中十中
作用于切断电源。那么4路NS-250/4P
1000/5
（300mA）馈出回路即可完成这幢高层住宅
0～450V1000/5
300/5
300/5
300/5
300/5
丽
的漏电保护。
④
A
隔离开关
如确定每路供电干线漏电保护开关整
NS-250A
NS-250
NS-250
NS-250
1000A-
250A/4P250A/4P250A/4P1250A/4P
定值z=500mA，则供电干线漏电保护开
/3P
分励脱扣
分励脱扣
分励脱扣）
分励脱扣
关可保护的住宅户数为：
800A
（300mAY
（300mA）y
（300mA）
（300mA）
/3P
中t-0.4s
t=0.4s
t0.4s
t0.4s
1z-500
1000/5
300/5年
300/5
=20.2（户）
300/5
300/5
n≤2×lp=2×12.4
则其每单相漏电保护最大可保护18
电源进线柜
P1
P2
P3*
P4°
户，那么三相供电可保护54户，每路三
1-6层住宅
7-12层住宅
13-18层住宅
19-24层佳宅
共36户
共36户
共36户
共36户
相供电干线漏电保护开关最大可保护9层
电源进线柜
配电情出柜
住宅。每一路供电干线可选NS-320/4P
（带分励脱扣器），动作电流500mA，动作
某高层住宅供电干线漏电开关设置示意
时间0.4s，作用于切断电源。那么2路NS-320/4P
300mA整定值方案）。其作法详见上图。
（500mA）和1路NS250（300mA）馈出回路就可以完成
参考文献
这幢高层住宅的漏电保护。
1杨有启编著，电气安全工程学，北京：北京经济学院出版
社。1991：268-275
考虑到第二方案（即500mA整定值方案）如发
2梁正习编著，漏电保护器实用技术，北京：北京化学工业
生故障，影响面过大，故笔者倾向于第一方案（即
出版杜，1995：86=98
·16·（64）
建筑电气2004年第2期
1995-2005Tsinghua Tongfang Optical Disc Co..Ltd.All rights reserved.
式中：U—雷电流流过接地装置上的电阻电压
表2首次雷击以后的雪击参数
降（kV）；
防雷建筑物的类别
U一雷电流流过接地装置时引下线上的
首次雷击以后的雷击
第一类
第二类
第三类
电感电压降（kV）；
幅值I（kA）
50
37.5
25
R：一接地装置的冲击接地电阻（）；
波头T1（）
0.25
0.25
0.25
I—一雷电流幅值（kA）；
半值时间T2（）
100
100
100
L一引下线的单位长度电感（uH/m）；
一雷电流陡度（k/gs），-六，7为雷
根据表1，当T1=10u8时，EL=600（1
10）
d
=660kV/m；根据表2，当T1=0.25us时，E=
电流波头时间（u8）。
接闪器的雷闪接触点、
600（1+
0.25
=3000kV/m。
引下线
=，以表1的参数代入式（2）得：
S.
取=T
200
200R：
l0h10
防雪建筑
S。=500+660
=0.4R+0.0303Lh
接地装
（3）
图1防雷装置示意
以表2的参数代人式（2）得：
3接闪器与防雷建筑间的安全距离设计
00
50R
为了防止雷击电流流过防雷装置时，接闪器的
Loh 0.25
S=500+3000
=0.1R+0.067Loh（4）
雷闪接触点所产生的雷电位对防雷建筑内的人员、
4讨论（11.（2）[3）（5）、（6）（7）
设备发生反击，如图1所示，根据DL/T620-1997
和GB50057-94（2000年版）应使接闪器的雷闪接触
4.1由式（2）～（4）可见，当接闪器接闪时，其雷
点与防雷建筑之间保持一定的安全距离S。
闪接触点与防雷建筑之间的安全距离S。与R、Lp、
（m）（1].[2）.（3）.（4）：
h成正比。例如，假设R=4n，Lo=1.5uH/m，h
=50m，则以表1参数求得：
IR：
Loh d
S。=ER+EL
（2）
S.=0.4×4+0.0303×1.5×50=3.8725m
以表2参数求得：
式中：E一电阻电压降的空气击穿强度（kV/m），
S=0.1×4+0.067×1.5×50=5.425m
取其等于500kV/m；
E一一电感电压降的空气击穿强度（kV/m），
假设R=5n，以表1参数求得：
取E=600（1+
六）（kv/m）。各类防
S.=0.4×5+0.0303×1.5×50=4.2725m
雷建筑物所采用的雷电流参数见表1、
以表2参数求得：
表2。
S，=0.1×5+0.067×1.5×50=5.525m
表1首次雷击参数
即R：每增大10，以表1参数求得的S。约增大
防需建筑物的类别
首次雷击
第一类第二类第三类
10%，以表2参数求得的S。约增大2%。
幅值I（kA）
200
150
100
4.2只有在接闪器的雷闪接触点与防雷建筑之间
波头T1（）
10
10
10
半值时间T2（脚）
的空气间隙距离S。满足式（3）或（4）要求的情况下，
350
350
350
接闪器的雷闪接触点所产生的雷电位U小于空气
避雷带（短针）接闪点与防雷建筑的安全距离——郑江林苗
（65）·17·
o/995-2005Tsig/Tongfang0ptical Disc Co.Lrd.All rig/hts reserved.
间隙S。的击穿电压（（2），才能有效防止防雷装置
参考文献
通过空气间隙对防雷建筑的反击。但是，在实际工
1刘继电气装置的过电压保护，北京：电力工业出版社，
1982：60-62
程中，对于环绕防雷建筑顶部四周布置的避雷带
2解广润.电力系统过电压.北京：水利电力出版社，1985：
（含避雷短针），通常没有严格按式（3）或（4）的要求
206-208
3许颗.变电所防雷保护几个问题浅见，电网技术，2000（4）：
设计安全距离Sa。例如，不少防雷建筑的楼顶避
12-15
4孙景群，大气电学手册，北京：科学出版杜。1995：148-
雷带、避雷短针就布置在楼顶0.2-0.5m的地方，
149
如图2所示。一旦这些避雷带或避雷短针接闪，防
5郑江，避雷针的有限保护范围分析，广西电力工程，1998
（7）：9-16
雷建筑顶一层甚至顶二层与雷闪接触点之间的距离
6郑江.避雷针保护范围确定方法的商椎.电力建设，1995
均有可能满足不了式（3）或（4）的要求，这是一个严
（5）：21-23
7郑江，电力通信设备的防需设计原则及其措施，电力建设，
重的安全隐患。
1995（5）：33-36.
接闪器的雷闪楼触点
进富带
Safety Distance between Building and
防雷建航
的顶一居
0.3m
Lightning Contacting Point of
防雪建筑
Lightning Protection Belt or Short Rod
的顶二基
Zheng Jiang Lin Miao
（Electrical Engineering College of
Guangxi University530004China）
Abstract It presents that enough safety distance between building
and lightning contacting point of lightning protection belt or short rod
图2一些建筑物的避雷带布置示意
is necessary，thus it can ensure safety of building，human and equip-
ment inside building.And the method of design is presented.
5结论
Key words Lightning protection belt Lightning protection short
5.1当接闪器接闪时，其雷闪接触点与防雷建筑
rod Lightning contacting point Lightning protection building
之间的安全距离S。可按式（3）或（4）设计。S。应满
Safety distance
足式（3）或（4）的要求，且不宜小于5m（，（2）.（3）。
5.2S。与引下线的单位长度电感L、接地装置的
圣威牌复合降阻剂
冲击接地电阻R、接闪器的雷闪接触点至接地装
我公司生产的圣威牌新型物理性长效降阻
置的长度h成正比。因此，在实际工程中，可通
剂，为降低各种接地装置的接地电阻的专用产
过增加引下线的根数、降低接地装置的冲击接地电
品。其广阔的造用范围、显著的降阻效果、长效
阻、缩短接闪器至接地装置之间的引下线长度等措
稳定的性能都深受广大用户的信赖。企业（产
施，尽可能减小Lp、R、h，以降低U，改善Sn。
品）已通过I509001-2000国际质量体系认证。
5.3目前环绕防雷建筑顶部四周布置的避雷带、
本公司可承接楼地工程设计、施工改造、技
避雷短针等接闪器与防雷建筑之间的距离一般只有
术咨询等业务。
0.2～0.5m，普遍满足不了式（3）或（4）的要求，存
成都圣威电气有限公司
在严重的安全隐患。因此，笔者希望能够引起有关
地址：成都市犀浦镇国宁路59
部门的高度重视，在今后的防雷工程设计及防雷规
电话：（028）87851189
程修改中，对于有可能接闪雷电的接闪器，应强调
传真：（028）87846512
接闪器（包含避雷带、避雷短针等）的雷闪接触点与
网址：http：//www.shengw，com
防雷建筑之间的安全距离应满足式（3）或（4）的要
邮码：611731
求，以确保防雷建筑及其内部人员、设备的安全。
18·（66）
建筑电气2004年第2期
o/995-2005T3ing/ua Tongfang Optical Disc Co.，Ld.All rights reserved.

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