CN221202144U - 一种厂房的防雷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厂房防雷系统，涉及建筑物防雷系统技术领域，包括一种厂房的防雷系统，包括防直击雷装置、防感应雷装置、防静电装置和抗干扰装置，厂房设有高低压配电间、设备间和操作间；所述防静电装置包含温湿度传感器、转轮除湿机、高压喷雾嘴、温湿度控制器、防静电网和防静电桩，所述防静电网和防静电桩电性连接。所述防感应雷装置包括防雷电感应电网和电涌保护器，所述电涌保护器和浪涌保护器并联接入电路中；通过此设计解决静电对防雷系统设计的危害问题。

Description

一种厂房的防雷系统

技术领域

本实用新型涉及建筑物防雷领域，尤指一种厂房的防雷系统。

背景技术

在现今社会中，厂区有办公、厂房等大楼多栋，同时拥有大量先进电子监控、安防设备。按防雷规范，应该设计综合防雷方案，采取全面综合的防雷措施。一般电子设备的综合防雷措施包括建筑物直击雷防护，申请号为CN202221824296.5的专利文件虽然提出了对于直击雷保护，但对于感应雷、静电和一些干扰因素的防护还未完善，接地装置的效果包含防静电，但静电也会受空气温湿度和空气中灰尘含量的影响，为了排除这些干扰因素，本实用新型提出了一种厂房的防雷系统。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种厂房的防雷系统设计，以解决空气中水汽含量对防静电系统的危害问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种厂房的防雷系统，其特征在于，包括防直击雷装置、防感应雷装置、防静电装置抗干扰装置，厂房设有高低压配电间、设备间和操作间；

所述防静电装置包含温湿度传感器、转轮除湿机、高压喷雾嘴、温湿度控制器、防静电网和防静电桩，所述防静电网和防静电桩电性连接；所述防感应雷装置包括防雷电感应电网和电涌保护器，所述电涌保护器和浪涌保护器并联接入电路中；

所述防直击雷装置包括接闪器、引下线和接地装置，所述引下线上端和下端通过智能通断器连接，所述接闪器包括接闪杆、避雷带和接闪带，所述接闪杆和接闪带固定连接，接闪杆顶部为半球状，所述避雷带包括避雷网，所述接闪杆设置于厂房建筑物的建筑物楼顶，接闪杆和接地装置通过引下线连接，所述接闪带敷设在女儿墙和屋面上，所述接闪带的材料为热镀锌圆钢。

作为优选，所述抗干扰装置包括吹风机、抽风机和过滤网。

作为优选，所述接地装置包括接地体和接地线，所述接地线一端与埋入地底的接地体相连，接地体包括水平接地体和垂直接地体，接地线另一端与所述引下线相连。

作为优选，所述接闪器还包括若干避雷针，所述避雷针焊接于避雷带的网带上。

作为优选，所述电涌保护器均设置在高低压配电间、设备间和操作间。

作为优选，所述接地体与地面垂直连接。

作为优选，所述避雷带由镀锌圆钢制成的。

作为优选，所述接地体呈环形分布，每个接地体之间的距离为4-6米，且相邻两个接地体通过扁钢连接。

作为优选，所述厂房内的电控室或操作间设有防雷电感应地网，接地电阻≤4Ω；防雷电感应地网与上述接闪杆距离大于三米。

作为优选，所述设备间和操作间内设有金属管道，所述金属管道每隔30米与防雷电感应地网电位连接。

本实用新型的有益效果在于：

1.温湿度传感器是把空气中的温湿度通过一定检测装置，测量到温湿度后，按一定的规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，当空气中的水汽含量低于设定值时，温湿度传感器发出信号，温湿度控制器接受信号后控制高压喷雾嘴工作，提高空气中的水汽含量，当空气中水汽含量高于设定值时，温湿度传感器发出信号，温度控制器接受到信号后控制转轮除湿机工作，降低控制中水汽含量。

2.感应雷侵入的主要途径包括供电线、电话线、有线电视或者无线电视馈线、房屋的外墙或者柱子。设置防感应雷装置可以将建筑物的基础钢筋，梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好接地的法拉第笼，将建筑物各部分的交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地与建筑物法拉第笼良好连接，避免接地线之间存在电位差，消除感应过电压产生的原因。

附图说明

图1为厂房建筑外部防雷系统图。

图2为电动机防雷图。

图3为接地体结构图。

图4为接闪带和接闪杆连接图。

图5为避雷短针和接闪杆连接图。

附图标号说明：1.接闪杆；2.引下线；3.接地线；4.接地体；5.地面；6.接闪带；7.10KV线路；8.避雷器；9.电阻；10.无功补偿柜；11.异步电动机；12.避雷短针；13.智能通断器。

具体实施方式

请参阅图1-5所示，本实用新型关于一种厂房的防雷系统。

一种厂房的防雷系统，其特征在于，包括防直击雷装置、防感应雷装置、防静电装置抗干扰装置，厂房设有高低压配电间、设备间和操作间；

所述防静电装置包含温湿度传感器、转轮除湿机、高压喷雾嘴、温湿度控制器、防静电网和防静电桩，所述防静电网和防静电桩电性连接。所述防感应雷装置包括防雷电感应电网和电涌保护器，所述电涌保护器和浪涌保护器并联接入电路中；

所述防直击雷装置包括接闪器、引下线2和接地装置，所述引下线2上端和下端通过智能通断器13连接，所述接闪器包括接闪杆1、避雷带和接闪带6，所述接闪杆1和接闪带6固定连接，接闪杆1顶部为半球状，所述避雷带包括避雷网，所述接闪杆1设置于厂房建筑物的建筑物楼顶，接闪杆1和接地装置通过引下线2连接，所述接闪带6敷设在女儿墙和屋面上，所述接闪带6的材料为热镀锌圆钢。

所述防直击雷装置包括接闪器、引下线2和接地装置，所述引下线上端和下端通过智能通断器13连接，所述接闪器包括接闪杆1、避雷带和接闪带6，所述接闪杆1和接闪带6固定连接，接闪杆1顶部为半球状，所述避雷带包括避雷网，所述接闪杆1设置于厂房建筑物的建筑物楼顶，接闪杆1和接地装置通过引下线2连接，所述接闪带6敷设在女儿墙和屋面上，所述接闪带6的材料为热镀锌圆钢。

在需要进行接地电阻检测时，可通过断开智能通断器13，智能通断器13可以通过人为的选择开控制通断，方便工作人员在雷雨天气时对系统进行控制，可以通过引下线2的上端和下端的电性连接来对防雷接地系统进行接地电阻检测，防雷接地系统中的引下线的上端与下端均为绝缘，从而可以避免由于防雷接地系统中的雷电电流对其他装置进行影响，组织雷电对一些敏感电子设备造成不利影响。

厂房设备在长期存放和运行时，必然会积累灰尘，空气中的灰尘含量会比寻常地方高，进入机房的尘土或者其他物质的微粒容易造成插接件或金属接触点不良，而在湿度大的情况下灰尘又会引起漏电，在设计防雷系统中，设备间还设有除尘装置，可以通过设置抽风机和吹风机，在密闭的环境下形成一条风轨，把灰尘移到设备间外，在抽风机和吹风机的输出端还应设有过滤网，防止室外环境的空气进入设备间或厂房。

当雷云放电接近地面5时它使地面5电场发生畸变。在避雷短针12的顶端，形成局部电场集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷短针12放电，再通过接地引下线2和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。

供电都由总配电室分配到各个功能单元配电柜，再由配电柜分配到各机房使用。由于电源系统是防雷的重点，此处必须采用三级电源保护。其中，总配电室宜安装1台通流量大的电源防雷器对进入室内的电源进行第一级防雷安全保护，实际已经安装。在各功能单元分配电柜各安装一套通流量为60KA的电源防雷器，作为电源系统的第二级防护；在机房配电箱或插座取电处各安装一台通流量为20KA的电源防雷器，作为电源系统的第三级防护；以上构成三级防护，可靠保护设备的用电安全。

电涌保护器均设置在高低压配电间、设备间和操作间。电涌保护器的工作原理：电涌保护器采用了可重复击穿的气体放电管、金属氧化物压敏电阻器、二极管等元件组成的电路，当电路遭受到突然的瞬态过电压时，这些元件能够迅速响应并将过电压分流、吸收和导向地线，从而保护设备不受影响；

电涌保护器的主要作用是防止由于电力系统中的电气设备故障或气象条件变化而引起的短暂过电压超出设备耐受范围，从而保证设备正常运行，延长设备寿命，提高设备可靠性。同时，电涌保护器还可以对使用过程中较大的浪涌电流进行限制，防止设备损坏。

在避雷带的选择上选用镀锌圆钢，避雷带一般采用的圆钢直径不小于6mm，扁钢不小于24mm，在本次设计上我们选择圆钢6mm，截面积为60mm，避雷带采用明敷，支架的高度为10-20cm，各支点的间距不应大于1.5mm，所述避雷带采用镀锌圆钢，因为空气中有一定的酸性，普通钢铁容易腐烂，镀锌的就不易腐烂生锈，所以为了延长使用寿命，暴露在外的构件一般都采用镀锌，包括钢管。

所述接地装置包含接地体4和接地线3，其中接地体4与地面5垂直连接，电控室或操作间内的金属管道每隔30米与防雷电感应地网等电位连接，金属管道上的法兰两侧以金属线跨接；电控室或操作间内的金属构件均相互以镀锌扁钢连接为电气贯通状态，然后再与防雷电感应地网等电位连接。

实施例2

作为优选，本次实用新型在防静电措施上在防静电网和防静电桩的基础上还加了温湿度传感器、温湿度控制器、高压喷雾嘴和转轮除湿器，在现实生活，静电的产生不仅与打雷有关，还和厂房的环境有关。在厂房的防雷系统设计中，在充分接地的情况下，还应考虑一些干扰因素，比如空气中水汽含量还有灰尘量。

当厂房的空气中水汽含量过高时，可以加快金属表面的腐蚀速度，而且在打雷环境下设备容易出现漏电甚至影响设备运行的状况，当厂房的空气中水汽含量过低，环境干燥的情况下，容易出现静电。在设备间设有温湿度传感器，温湿度传感器是把空气中的温湿度通过一定检测装置，测量到温湿度后，按一定的规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，当空气中的水汽含量低于设定值时，温湿度传感器发出信号，温湿度控制器接受信号后控制高压喷雾嘴工作，提高空气中的水汽含量，当空气中水汽含量高于设定值时，温湿度传感器发出信号，温度控制器接受到信号后控制转轮除湿机工作，降低控制中水汽含量。

在厂房的防雷系统中，在各车间敷设防静电地毯或地板革，或者水磨石地面5，有贴半导体材料的地板革，要以铜箔在若干点处接地。(水泥地与半岛电地板之间亚铁铜箔并与地线相连)

实施例3

感应雷由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属部件，如管道、钢筋、电源线、信号传输线路、天馈线等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，造成放电，其主要通道是通过电源线、信号线、天馈线以及地电位反击等引入室内破坏电子设备，而干扰因素包括灰尘、电磁等等。作为优选，感应雷防雷措施可分为以下四种。

1.电源系统防感应雷措施

按照防雷技术规范，建筑物电源系统均应采取三级浪涌保护器措施。一级浪涌保护器主要用于保护整栋建筑物用电设备或单位的主要用电设备；二级浪涌保护器主要是用来保护重要设备机房、UPS机房、空调、照明等用电设备；三级浪涌保护器则主要用于保护诸如单个计算机等终端设备。精细化防护还包括四级电源浪涌保护措施。

2.信息系统防雷

与电源防雷一样，信息系统的防感应雷措施主要采用信号浪涌保护器来进行。通常情况下，要根据通信线路的类型、通信频带、线路电平等选择信号浪涌保护器的类别，将信号浪涌保护器串联在各信号线路上。

3.等电位连接

等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差，以防止雷电反击。将机房内的主机金属外壳、UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设备管路、电缆桥架、铝合金窗等电位连接，并以最短的线路连到最近的等电位连接带或其他已做了等电位连接的金属物上，且各导电物之间尽量附加多次相互连接。

4.金属屏蔽及重复接地

在做好以上措施的基础上，还应采用有效屏蔽、重复接地等办法，避免架空导线直接进入建筑物楼内和机房设备，尽可能埋地缆进入，并用金属导管屏蔽。屏蔽金属管在进入建筑物或机房前重复接地，最大限度衰减从各种导线上引入的雷电高电压。

实施例4

作为优选，本建筑物避雷装置、电气工作、安全接地装置主要利用建筑本身钢筋混凝土内钢筋构成。

1.基础内钢筋作接地装置

①天然基础处理方法:

作为接地体的承台外围钢筋焊接连通，并与防雷引下线、地梁主筋连通成电气通路，有桩基础处理方法:

每根桩基内二根主筋与承台上层钢筋网焊接，构成接地体，挖孔桩

②作为接地体的承台须至少利用2根桩作为接地极。

③地梁中二根以上主筋通长焊接构成闭合通路。(-0.5米以下采用地梁上面的两条主筋，-0.5米以上采用地梁下面的两条主筋)。地梁的箍筋每隔6米与主筋相焊接焊点多于4处。

④地梁主筋与承台上层钢筋网通过连接线焊接。

⑤地梁绑扎、焊接完后，浇注混凝土之前，测量接地电阻，若测量后换算冲击接地电阻不合格，需增加人工接地体。

⑥在建筑四周距地0.5m高的外墙设接地电阻测量点。

2.柱内主筋作为防雷引下线及均压环连接

①当柱内主筋大于时利用对角主筋通长焊接:当柱内主筋大于/>且小于时利用四角主筋通长焊接:引下线下端应与地梁主筋焊接。

②柱内通长焊接主筋与各层横梁和纵梁主筋连接(焊接)见图(5)。

③引下线下部在室外地坪下0.8米处焊出一根或(-40X4)镀锌导体伸出室外距外墙皮的距离不小于3米作疏散雷电流及补打接地极用。

作为优选，厂房的某些具体设备也可以进行一些防雷设计，比如异步电动机11，在日常生活中，雷击时造成电动机跳闸原因是当10KV线路周围时，由于电磁感应的作用在10KV线路7上产生感应过电压，且过电压沿着输电线路传入异步电动机11，造成电线过流或电机绝缘击穿，引起保护动作。

防雷方案：在异步电动机11与电动机无功补偿配合使用，避雷器8和无功补偿柜10安装在电动机开关柜旁。三相组合式过电压保护器由四只避雷器8组成星形接法，从而使各相地、相间的过电压都得到保护，由于结构上的巧妙配合，使一台避雷器8起到6台避雷器8的作用，同时克服了简单的三只避雷器8星形接法不能更好保护相间过电压的缺点。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种厂房的防雷系统，其特征在于，包括防直击雷装置、防感应雷装置、防静电装置抗干扰装置，厂房设有高低压配电间、设备间和操作间；

所述防静电装置包含温湿度传感器、转轮除湿机、高压喷雾嘴、温湿度控制器、防静电网和防静电桩，所述防静电网和防静电桩电性连接；所述防感应雷装置包括防雷电感应电网和电涌保护器，所述电涌保护器和浪涌保护器并联接入电路中；

所述防直击雷装置包括接闪器、引下线和接地装置，所述引下线上端和下端通过智能通断器连接，所述接闪器包括接闪杆、避雷带和接闪带，所述接闪杆和接闪带固定连接，接闪杆顶部为半球状，所述避雷带包括避雷网，所述接闪杆设置于厂房建筑物的建筑物楼顶，接闪杆和接地装置通过引下线连接，所述接闪带敷设在女儿墙和屋面上，所述接闪带的材料为热镀锌圆钢。

2.根据权利要求1所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述抗干扰装置包括吹风机、抽风机和过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述接地装置包括接地体、接地线和接地电阻，所述接地线一端与埋入地底的接地体相连，接地体包括水平接地体和垂直接地体，接地线另一端与所述引下线相连。

4.根据权利要求1所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述接闪器还包括若干避雷短针，所述避雷短针通过连接线与接闪带相连。

5.根据权利要求1所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述电涌保护器均设置在高低压配电间、设备间和操作间。

6.根据权利要求3所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述接地体与地面垂直连接。

7.根据权利要求1所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述避雷带由镀锌圆钢制成。

8.根据权利要求3所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述接地体呈环形分布，每个接地体之间的距离为4-6米，且相邻两个接地体通过扁钢连接。

9.根据权利要求3所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述厂房内的电控室或操作间设有防雷电感应地网，所述接地电阻≤4Ω。

10.根据权利要求1所述的一种厂房的防雷系统，其特征在于，所述设备间和操作间内设有金属管道，所述金属管道每隔30米与防雷电感应地网电位连接。