蔫宰翕霸 工程科学 ４５ 建筑工地施工机械的雷电防护措施 刘辉，马强 （龙川县气象局，， 东河源５１７３００） 摘要龙川县一年四季都可能出现雷暴天气，夏季是雷暴多发季节，尤其以７—８月份最为频繁，而每年的ｌＯｙｌ 次年２月雷暴活动偏弱。 龙川县年平均雷暴日为８７．６ｄ／ａ。随着龙川县高层建筑的增多和建筑施工机械化水平的提高，许多高大的在建工程、构筑物和大型机械设备都 容易受到雷电的袭击，雷电电流流过地表的被击物时，具有极大的破坏性，有可能造成现场人员伤亡、建筑物损坏、配电线路停电及用电 设备被击毁燃烧等事故，本文就建筑工地施工机械怎么做好雷电防护措施阐述个人的一些观点。 关键词施工机械；雷电危害；防护措施 中图分类号ＴＵ８９ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１一（２０１０）０２１—００４５—０１ １雷电的产生 １）避雷针的设置。安装避雷针是防止直击雷的有效措施。当施＿丁 雷暴是一种常见的自然现象，它的形成主要源于积雨云中“温差起 现场位于山区或多雷地区，变电所、配电所应装设独立避雷针。正在施 电”，是一种中小尺度的天气过程，常常伴随着强降水出现，有时还伴 工建造的建筑物，当高度在２０ｍ以上应安装避雷针。施工现场内的塔式 有冰雹和龙卷风等灾害性天气。雷暴天气对供电、通信、交通、森林以 起重机，井字架及脚手架机械设备，若在相邻建筑物、构筑物的防雷设 及建筑物等都能造成严重威胁，是危害最大的十种自然灾害之一。 置的保护范围以外，则应及时安装避雷针。施工现场的机械设备需安装 ２自然界每年都有几百万次闪电 避雷针，其接闪器一般选用巾１６ｒａｍ圆钢，长度为１—２ｍ，顶端应车制成 雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害 锥尖。接闪器须热镀锌。机械设备上的避雷针的防雷引下线可利用该设 之一。据最新统计表明，雷电造成的损失已上升成为自然灾害中的第 备的金属结构体，但应保证电气联接。机械设备所有的动力、控制、照 三位。据不完全统计，每年我国因雷击以及负效应造成的人员伤亡达 明、信号及通信等线路，应采用钢管敷设。 ３０００～４ｏｏｏＸ，财产损失在５Ｏ亿一１ｏｏ亿元人民币。 ２）避雷器的安装。安装避雷器是防止雷电侵入波的有效措施。高 ２．１雷击造成的危害主要有以下五种： 压架空线路及电力变压器高压侧应安装避雷器，避雷器的装设位置应 １）直击雷。带电云层对大地上的某一位置进行猛烈的放电，称为 尽可能靠近变电所。避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间，以便 直击雷。其破坏力巨大，若不能将其迅速泻导人大地，将导致放电通道 保护电力变压器线路免于遭受雷击。避雷器可选用Ｆｓ一１０型阀式，杆内的建筑物、设施、人畜遭受毁灭性的破坏或损害～如火灾、建筑物损 避雷器应排列整齐、高低一致。１０ｋＶ避雷器安装的相间距离不小于３５０ 坏、电子电气系统摧毁，乃至危及人畜的生命安全。 ｍｍ。避雷器引线应做到短直、张驰适度、连接紧密，其引上线一般采 ２）雷电波侵入雷电不直接在建筑和设备本身放电，而是对布放在 用１６ｒａｍ２的铜芯绝缘线，引下线一般采用２５ｒａｍ２的钢芯绝缘线。避雷器防 建筑物外部的线缆放电。线缆上的雷电波以及过电压以光速沿着电缆线 雷接地引下线采用“三位一体”的接线方式，即：避雷器接地引下线、 路进行扩散，侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。因 电力变压器的金属外壳接地引下线和变压器低压侧中性点引下线三者连 而，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 接在一起，并共同与接地装置相连接。当高压侧落雷使避雷器放电时， 而无法工作。 变压器绝缘一卜所承受的电压，即为避雷器的残压，将无损于变压器绝 ３）感应过电压雷击发生在设备设施或线路的附近，或闪电不直接 缘。在多雷区变压器低压出线处，应安装一组低压避雷器，以用来防Ｉ卜 对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。雷击放电于具有避雷设 由于低压侧落雷或由于正、反变换电压波的影响而造成低压侧绝缘击穿 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 事故。低压避雷器可选用Ｆｓ系列低压阀式避雷器或或ＦＹＳ型低压金属氧 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 化物避雷器。尚应注意，避雷器在安装前及在用期的每年三月份应作预 大的瞬变磁场，轻则造成干扰电子设备、丢失数据，产生误动作或暂时 防性试验。经检验证实处于合格状态方可投入使用。 瘫痪，严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁，从而使整个系统陷于瘫 ３）防止感应雷击的手段。防止感应雷击的有效方式是将被保护物 痪。 接地。遵照国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 ４）系统内部操作过电压因断路器的操作、电力重负荷以及感性负 （ＧＢ５０１ ６９—９２）的要求，建筑物在施工过程中，其避雷针及其接地装 荷的投入和切除、系统短路故障等系统内部状态的变化而使系统参数发 置，应采取自下而上的施ｌＴ程序，即首先安装集中接地装置，后安装引 生改变，引起的电力系统内部电磁能量转化，从而产生操作过电压。操 下线，最后安装接闪器。 作过电压的幅值虽小，但发生的概率却远远大于雷电感应过电压。事实 ４）接地装置众所周知，避雷装置是由接闪器（或避雷器）、引下 证明，无论是感应过电压还是内部操作过电压，均为暂态过电压（或称 线的接地装置组成。而接地装置由接地极和接地线两部分组成。独 瞬时过电压），其以电气浪涌的方式危害电子设备，包括破坏印刷电路 避雷针的接地装置应单独安装，与其他保护的接地装置保持３ｍ以＿卜的 印制线、元件和缩短绝缘寿命、破坏数据库或使软件误操作，使一些控 安全距离。除独立避雷针以外，在接地电阻满足要求的情况下，防雷 制元件失控。 接地装置可以和其他接地装置共用。接地极应该选用角钢，其规格为 ５）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， ４（ｈｎｍ×４０ａｒｍ ｘ ４ｍｍ及以上；若选用钢管，直径应大于或等于５０ｍｍ，其 接地网的地电位会在数微秒内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷 壁厚在在３．５ｍｍ及以上。垂直接地极的长度应为２．５ｍ；接地极问的距离 电流即从各种装置的接地部分流向供电系统或网络信号系统，或击穿大 为５ｍ；接地极埋人地下深度，接地极顶端要在地下０．８ｍ以下 接地极之 地绝缘而流向另一设施的供电系统或网络信号系统，从而破坏或损害电 间的连接是通过规格为４０ｒａｍ×４ｒａｍ的扁钢焊接。焊接位置距接地极顶端 子设备。与此同时，在未实行等电位连接的导线回路中，可能诱发高电 ５０ｍｍ。焊接采用搭接焊。扁钢搭接长度为宽度的２倍，日至少有３个棱边 位从而导致出现产生火花放电的危险。 焊接。扁钢与角钢（或钢管）焊接时，为了实现可靠连接，应事先在接 触部位将扁钢弯成直角形（或弧形），再与角钢（或钢管）焊接。接地 ３切实加强建筑施工现场的防雷保护 极与接地线宜选用镀锌钢材，其将埋于地下的焊接处应涂沥青防腐。 这既关系到建筑设施和施工设备的安全，也关系到人员的安全。根 ５）工频接地电阻建筑施工现场内所有施丁用的设备、装置的防雷 据国家气象局的统计，近年来我国部分地域由于城市热岛效应等原因， 装置的工频接地电阻值不得大于３０Ｑ。而建筑物防雷装置的工频接地电 致使雷电灾害频率逐年提升，因而处于整体变动中的建筑施工现场的防 阻值应满足施工图的设计要求。 雷保护更应切实加强。