內(nèi)容摘要在準備中級注安考試時，掌握雷電防護技術(shù)是確保建筑和設施安全的重要環(huán)節(jié)。中科建安將提供一系列全面的講解，幫助考生理解雷電形成的原理、雷電防護系統(tǒng)的設計以及實施方法，從而在未來的工程實踐中能夠有效地應用這些知識，減少雷電帶來的風險。
考點 1：雷電防護技術(shù)(考頻 6 次)
(一)雷電的危害
類型 | 危害形式 |
火災和爆炸 | 直擊雷放電的高溫電弧能直接引燃鄰近的可燃物造成火災; 高電壓造成的二次放電可能引起爆炸性混合物爆炸; 巨大的雷電流通過導體，在極短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)換出大量的熱能，可能燒毀導體、熔化導體，導致易燃品的燃燒，從而引起火災乃至爆炸; 球雷侵入可引起火災; 數(shù)百萬伏乃至更高的沖擊電壓擊穿電氣設備的絕緣導致的短路亦可能引起火災。 |
觸電
| 雷電直接對人放電會使人遭到致命電擊; 二次放電也能造成電擊; 球雷打擊也能使人致命; 數(shù)十至數(shù)百千安的雷電流流入地下，會在雷擊點及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對地電壓，可能直接導致接觸電壓和跨步電壓電擊; 電氣設備絕緣損壞后，可能導致高壓竄入低壓，在大范圍內(nèi)帶來觸電危險。 |
設備和設施毀壞 | 數(shù)百萬伏乃至更高的沖擊電壓可能毀壞發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、絕緣子等電氣設備的絕緣、燒斷電線或劈裂電桿; 巨大的雷電流瞬間產(chǎn)生的大量熱量使雷電流通道中的液體急劇蒸發(fā)，體積急劇膨脹，造成被擊物破壞甚至爆碎; 靜電力和電磁力也有很強的破壞作用。 |
大規(guī)模停電 | 電力設備或電力線路破壞后即可能導致大規(guī)模停電。 |
(二)防雷分類
建筑物按其火災和爆炸的危險性、人身傷亡的危險性、政治經(jīng)濟價值分為三類。
防雷分類 | 典型例子 |
第一類防雷建筑物 | 1)制造、使用或儲存火炸藥及其制品，遇電火花會引起爆炸、爆轟，從而造成巨大破壞的。 2)具有 0 區(qū)、20 區(qū)的。 3)具有 1 區(qū)、21 區(qū)爆炸危險場所，且因電火花引起爆炸會造成巨大破壞和人身傷亡的。 火藥制造車間、乙炔站、電石庫、汽油提煉車間等。 |
第二類防雷建筑物 | 1)國家級重點文物保護的。 2)國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站和飛機場、國賓館，國家級檔案館、大型城市的重要動力設施。 3)國家級計算中心、國際通訊樞紐等對國民經(jīng)濟有重要意義的。 4)國家特級和甲級大型體育館。 5)有爆炸危險的露天氣罐和油罐。 6)具有 2 區(qū)、22 區(qū)爆炸危險場所的。 7)制造、使用或儲存火炸藥及其制品，但電火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破壞和人身傷亡的。 8)具有 1 區(qū)、21 區(qū)爆炸危險場所，但電火花引起爆炸或不會造成巨大破壞和人身傷亡的。 |
第三類防雷建筑物 | 省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館。 |
(三)防雷裝置
防雷裝置包括外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成;內(nèi)部防雷裝置主要指防雷等電位連接及防雷間距。
避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶都是經(jīng)常采用的防雷裝置。嚴格地說，針、線、網(wǎng)、帶都只是直擊雷防護裝置的接閃器。
1.接閃器
避雷針(接閃桿)、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都可作為接閃器，建筑物的金屬屋面可作為第一類防雷建筑物以外其他各類建筑物的接閃器。這些接閃器都是利用其高出被保護物的凸出地位，把雷電引向自身，然后，通過引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地，以此保護
被保護物免受雷擊。
接閃器的保護范圍有兩種計算方法。對于建筑物，接閃器的保護范圍按滾球法計算;對于電力裝置，接閃器的保護范圍可按折線法計算。
滾球法是設想一定直徑的球體沿地面由遠及近向被保護設施滾動，當該球體觸及接閃器或其引下線時，球面線即保護范圍的輪廓線。滾球的半徑按防雷級別確定。
折線法是將避雷針或避雷線保護范圍的輪廓看作是折線，折點在避雷針或避雷線高度的1/2 處，如圖所示。圖中避雷針的高度為 hx，在 hx 上該避雷針的保護半徑為 rx 。
式中 p—高度修正系數(shù)，是考慮到避雷針很高時，保護半徑不與高度 h 成正比增大，因此引入一個修正系數(shù)。
對于高度 30m 以上的避雷針，上部折線與垂線的夾角θ不超過 45°,下部折線與地面的交點至垂足的距離不超過避雷針高度的 1.5 倍。
接閃器裝設在煙囪上方時，由于煙氣有腐蝕作用，應適當加大尺寸。
避雷線一般采用截面不小于 50mm2的熱鍍鋅鋼或銅絞線。
接閃器焊接處應涂防腐漆。接閃器截面銹蝕 30%以上時應予更換。
用金屬屋面作接閃器時，金屬板之間的搭接長度不得小于 100mm。
歷年真題
1、【2021 年真題】建筑物防雷分類按其火災和爆炸的危險性、人身傷亡的危險性、政治經(jīng)濟價值分為三類。關(guān)于建筑物防雷分類的說法錯誤的是()。
A.國家級重點文物保護建筑物是第一類防雷建筑物
B.具有 0 區(qū)爆炸危險場所的建筑物是第一類防雷建筑物
C.國家特級和甲級大型體育館是第二類防雷建筑物
D.省級重點文物保護建筑物是第三類防雷建筑物
【參考答案】A
【解析】A 選項錯誤。國家級重點文物保護建筑物屬于第二類防雷建筑物;
B 選項正確。具有 0 區(qū)爆炸危險場所的建筑物屬于第一類防雷建筑物;
C 選項正確。國家特級和甲級大型體育館屬于第二類防雷建筑物;
D 選項正確。省級重點文物保護的建筑物和省級檔案館屬于第三類防雷建筑物。
2、【2022 年真題】下列關(guān)于雷電說法正確的是()。
A.直擊雷是指雷云接近地面,在地面架空導線感應出大量異性電荷所致
B.感應雷是指雷云接近地面,在地面凸出物頂部感應出大量異性電荷所致
C.雷電電流最多可以高達數(shù)十千安至數(shù)百千安
D.一次雷擊的全部放電時間一般不超過 800ms
【答案】C
【解析】A 項錯誤，直擊雷是帶電積云與地面建筑物等目標之間的強烈放電稱為直擊雷。
B 項錯誤，感應雷也稱作閃電感應，分為靜電感應和電磁感應。靜電感應是由于帶電積云接近地面，在架空線路導線或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的。電磁感應是由于雷電放電時，巨大的沖擊雷電流在周圍空間產(chǎn)生迅速變化的強磁場引起的。
C 項正確,雷電流幅值指主放電時沖擊電流的最大值。雷電流幅值可達數(shù)十千安至數(shù)百千安
D 項錯誤，一次雷擊的全部放電時間一般不超過 500ms
3、【2023 年真題】雷電可引起燃爆、電擊、設備和設施毀壞、大規(guī)模停電等危害。下列關(guān)于雷電危害的說法中，正確的是()。
A.雷電產(chǎn)生的沖擊電壓可能會導致發(fā)電機毀壞
B.雷電的二次放電不會對人體產(chǎn)生電擊
C.球雷可能使人致命，但不會侵入室內(nèi)引起火災
D.雷電流較短時間內(nèi)通過導體不會形成引燃源
【答案】A
【解析】選項 A 正確，數(shù)百萬伏乃至更高的沖擊電壓可能毀壞發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、絕緣子等電氣設備的絕緣、燒斷電線或劈裂電桿。
選項 B 錯誤，雷電直接對人放電會使人遭到致命電擊;二次放電也能造成電擊。
選項 C 錯誤，球雷打擊能使人致命。在雷雨季節(jié)，球雷可能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi)。
選項 D 錯誤，巨大的雷電流通過導體，在極短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)換出大量的熱能，可能燒毀導體、熔化導體，導致易燃品的燃燒，從而引起火災乃至爆炸。故選 A。
4、【2023 年真題】防雷裝置包括外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成，內(nèi)部防雷裝置主要指防雷等電位聯(lián)結(jié)及防雷間距。下列關(guān)于防雷裝置安全技術(shù)的說法中，正確的有()。
A.金屬屋面可作為第二類防雷建筑物接閃器
B.獨立避擊針沖擊接地電阻不應小于 10Ω
C.接閃器截面銹蝕 30%以上時應進行更換
D.引下線截面銹蝕 30%以上時應進行更換
E.閥型避雷器的接地電阻一般不應大于 5Ω
【答案】ACDE
【解析】選項 A 正確，避雷針(接閃桿)、避雷線、避雷網(wǎng)和避雷帶都可作為接閃器，建筑物的金屬屋面可作為第一類防雷建筑物以外其他各類建筑物的接閃器。
選項 B 錯誤，獨立避雷針的沖擊接地電阻一般不應大于 10Ω。
選項 C 正確，接閃器截面銹蝕 30%以上時應予更換。
選項 D 正確，引下線截面銹蝕 30%0 以上者應予以更換。
選項 E 正確，閥型避雷器的接地電阻一般不應大于 5Ω。故選 ACDE。
完成了中科建安關(guān)于雷電防護技術(shù)的深入學習之后，希望各位考生能將學到的知識運用到實際工作中，順利通過中級注安的考試，并在日后的職業(yè)生涯中為保護人們的生命財產(chǎn)安全做出貢獻。祝各位考生備考順利，未來前景光明！
免責聲明：文章中圖像或者字體使用，僅為保持試題或者內(nèi)容完整性，可讀性，如有不當，可聯(lián)系我們刪除。
