防雷电安全课件_1

防雷电安全全面解析第一章雷电灾害的威胁与现实雷电的威力惊人雷电是大自然中最壮观也最危险的现象之一当雷云与地面之间形成强大电场时，会产生惊人的能量释放万亿10A1V瞬间电流峰值超高电压雷电瞬间电流可达数万至十万安培，足以电压高达上亿伏特，穿透力极强瞬间熔化金属亿元人10300年度经济损失年均伤亡人数中国每年雷电灾害造成的直接经济损失雷电类型与危害雷电灾害的形式多样，每种类型都有其独特的危害特征深入了解不同类型的雷电，有助于我们采取针对性的防护措施直击雷感应雷步电压最直接的威胁隐形的杀手地面的危险•雷电直接击中建筑物或人体•雷电在附近产生强电磁场•雷电流入地后在地表形成电位差•破坏建筑结构，造成倒塌风险•损坏精密电子设备和仪器•人员双脚之间产生危险电压•诱发火灾和爆炸事故•导致计算机系统崩溃和数据丢失•户外活动人员触电伤亡主因•瞬间释放巨大能量，致命性极高•影响通信和电力系统稳定运行真实案例警示血的教训提醒我们，雷电防护不容忽视以下是近年来发生的真实雷电灾害案例，每一起事故都值得我们深思和警醒123江苏高层建筑火灾事故广东变电站雷击停电安徽户外雷击伤人事件时间2023年夏季时间2023年雨季时间2023年夏季原因防雷装置年久失修，接地电阻超标，原因电涌保护器SPD老化失效未及时更原因户外活动时遭遇雷暴天气,未及时避雷击后引发电气火灾换险损失直接经济损失超过200万元，多户居影响造成大面积停电长达12小时,影响数后果3名户外运动爱好者被雷击受伤,其中民受灾万户居民和企业1人重伤教训定期检测维护防雷装置至关重要教训关键设备需建立更换周期管理制度雷电灾害隐形杀手第二章防雷系统构成与设计规范防雷系统三大核心部件一个完整的防雷系统由三个相互配合的核心部件组成,它们协同工作,形成从接收到导引再到释放的完整防护链条接闪器第一道防线安装在建筑物最高处,主动接收雷电流包括避雷针、避雷带和避雷网三种形式,根据建筑物高度和形状选择合适类型•避雷针:适用于独立建筑物•避雷带:适用于条形建筑•避雷网:适用于大型平面建筑引下线安全传输通道将接闪器接收的雷电流安全导引至地下采用镀锌扁钢或圆钢材质,沿建筑物外墙或柱内敷设,确保雷电流传输路径畅通无阻•材料要求:截面积足够,耐腐蚀•布置原则:路径最短,数量充足•连接规范:焊接或压接牢固可靠接地装置最终释放环节将雷电流安全散入大地,包括接地体和接地线通过降低接地电阻,确保雷电流快速释放,保护建筑物和人员安全•人工接地体:接地极、接地网•自然接地体:利用建筑基础钢筋防雷装置等级分类根据建筑物的重要性、使用性质和发生雷电事故的可能性及后果,国家标准将防雷建筑物分为三个等级,每个等级有不同的防护要求和检测周期一级防雷建筑最高防护要求二级防雷建筑中等防护标准三级防雷建筑基础防护措施一级防雷建筑二级防雷建筑三级防雷建筑•军事指挥中心•学校教学楼•普通住宅小区•医院手术室和ICU•商业综合体•一般办公楼•大型数据中心•体育场馆•低层商业建筑•易燃易爆危险品仓库•省级以上文物保护单位•工业厂房•年检测周期:1年•检测周期:2年防雷设计规范核心内容GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010是我国防雷设计的权威技术标准,为防雷工程提供了科学依据和技术指导建筑物分类材料与安装电磁脉冲防护明确建筑物防雷分类标准,根据重要性、高详细规定接闪器、引下线、接地装置的强调防雷击电磁脉冲LEMP的重要性,要度、用途等因素划分为

一、

二、三级防雷材料选择标准、规格尺寸、安装工艺要求采取屏蔽、等电位连接、安装电涌保护建筑,并规定每类建筑对应的具体防护措施求,确保防雷装置的可靠性和耐久性,保器等综合措施,保护电子信息系统免受感应和技术要求障长期有效运行雷危害国际与国内标准对比国际标准特点中国标准特点美国与欧盟标准系列国家标准GB风险评估导向:强调雷击风险分析和评估方法分类管理:建筑物按等级实施差异化防护主动防护理念:注重提前预警和智能防护系统强制检测:定期检测制度确保装置有效性灵活性高:允许根据实际情况调整防护方案严格执行:明确责任主体和法律义务技术先进:采用最新材料和监测技术本土适应:考虑中国气候和建筑特点近年来,随着国际交流的加深,各国防雷标准呈现趋同趋势在核心防护原理和技术指标上日益接近,但在具体实施细节、检测周期和管理方式上仍存在差异中国标准更注重强制性和统一性,而国际标准更强调灵活性和创新性防雷系统结构全景接闪器系统引下线系统接地系统建筑物顶部的避雷针、避沿建筑物外墙或内部敷设,地下接地网和接地极将雷雷带形成保护区域,主动安全传导雷电流至地下电流分散释放到大地接收雷电防雷装置设计中的关键技术防雷装置的设计需要精确计算和科学选材,多项关键技术的应用直接影响防护效果掌握这些技术要点是确保防雷系统可靠运行的基础接闪器保护范围计算接地电阻控制技术等电位连接设计采用滚球法、折线法或EGM法等经验接地电阻是衡量接地装置性能的核心通过等电位连接将建筑物内所有金属公式,精确计算避雷针或避雷网的保护指标一级防雷建筑要求≤10Ω,二级构件、设备外壳、管道等连接到同一范围滚球法假设一定半径的球体在≤10Ω,三级≤30Ω当土壤电阻率较高电位,消除危险电位差包括总等电位接闪器表面滚动,球体接触不到的区域时,需采用化学降阻剂、增大接地体埋连接建筑物进线处和局部等电位连接即为保护区不同防雷等级对应不同设深度、扩大接地网面积等措施降卫生间等潮湿场所确保在雷击时,滚球半径:一级30米、二级45米、三级阻剂能有效改善接地体周围土壤导电建筑物内部不会产生危险的接触电压60米性能,降低接地电阻30%-50%和跨步电压,保障人员和设备安全电子信息系统防雷设计要点现代建筑中,电子信息系统对雷电电磁脉冲极为敏感针对信息系统的防雷设计需要采取综合措施,构建多层次防护体系0102等电位连接与共用接地电涌保护器配置SPD建立统一的接地系统,将防雷接地、电气接地、信号接地连接在一起,形成共用在电源和信号线路的不同位置,分级安装电涌保护器一级SPD安装在总配电接地网避免不同接地系统之间产生电位差,有效抑制雷电感应电压柜,二级安装在分配电箱,三级安装在重要设备前端,形成梯级防护0304防雷区划分雷击风险评估将建筑物划分为LPZ0直击雷区、LPZ1屏蔽区、LPZ2设备区等不同防雷依据IEC62305标准,综合考虑建筑物位置、结构、用途、雷暴日等因素,计算区,各区之间通过屏蔽、接地、SPD等措施实现电磁兼容雷击风险值,确定防护等级和措施第三章防雷装置检测与安全操作防雷装置的定期检测和规范操作是保证防护效果的关键环节本章详细介绍检测的法规依据、流程规范和安全要求检测的重要性与法规依据主要法规依据防雷装置检测是确保防雷系统有效运行的重要手段通过定期检测,及时发现和排除隐患,避免雷电灾害的发生国家法律法规对防雷检测作出了明确规定强制检测场所及周期《中华人民共和国气象法》规定防雷装置必须经过检测合格后方可投入使用1年GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》明确技术标准GB/T21431-2015一级防雷建筑《建筑物防雷装置检测技术规范》规范检测方法年度检测,确保最高防护标准年2二级防雷建筑两年一次全面检测年3三级防雷建筑三年检测周期,保障基本安全防雷装置检测流程科学规范的检测流程确保检测结果的准确性和可靠性每个环节都有严格的技术要求和操作规范,检测人员必须按照标准程序执行1资料审查审核防雷装置设计文件、竣工图纸、历史检测记录等资料,了解装置基本情况和历史问题,制定检测方案2现场检查对接闪器、引下线、接地装置、等电位连接、SPD等进行全面检查,查看外观完整性、连接可靠性、锈蚀损坏情况3仪器测量使用专业仪器测量接地电阻、SPD性能参数、引下线导通性等关键技术指标,确保各项参数符合国家标准4报告编制根据检测结果编制检测报告,客观反映装置现状,指出存在问题,提出整改建议,出具合格或不合格结论检测人员资质与安全规范人员资质要求安全操作规范高空作业安全防雷检测是一项专业性强、风险高的技术工作,对检测人员有严格的资质要求必须佩戴安全带、安全帽,使用合格的登高工具,设置安全警戒区域初级检测员电气测试防护经过专业培训,掌握基本检测技能,在中高级检测员指导下工作佩戴绝缘手套和绝缘鞋,使用绝缘工具,测试前确认断电中级检测员雷雨天气禁令具备3年以上工作经验,能独立完成常规检测项目雷雨天气严禁进行户外检测作业,确保人员生命安全高级检测员双人作业制度从业5年以上,可承担复杂项目检测和技术审核工作检测时至少两人协同,互相监护,遇到突发情况及时应对持续培训:检测人员需定期参加继续教育,更新知识,保持资质有效灾后与改造检测除了定期检测外,某些特殊情况下也需要进行临时检测,以确保防雷装置在特殊情况下仍能有效防护雷击后临时检测建筑物遭受雷击后,即使外观无明显损坏,也必须立即进行全面检测重点检查:•接闪器是否烧蚀、变形或脱落•引下线连接点是否熔断或松动•接地装置接地电阻是否超标•电涌保护器是否失效或损坏•等电位连接是否完好检测结果直接关系到建筑物能否继续安全使用,必须及时出具检测报告并指导修复工作装置改造后检测防雷装置改造、建筑物扩建或设备升级后,必须进行全面检测验收检查内容包括:•新增装置与原有系统的连接可靠性•改造后整体接地电阻是否合格•防雷区划分是否合理•SPD配置是否满足新增设备需求•施工质量是否符合规范要求只有通过专业检测确认合格后,改造后的防雷系统才能投入使用,确保防护效果不打折扣防雷装置维护与管理定期巡检与维护防雷装置长期暴露在户外恶劣环境中,会出现锈蚀、松动、老化等问题建立定期巡检维护制度至关重要:季度巡检每季度进行一次外观检查,发现明显问题及时处理年度维护每年雷雨季节前进行全面维护,紧固连接,防腐处理设备更换SPD等易损件达到使用寿命或性能下降时及时更换档案管理建立完整的检测、维护、整改档案,便于追溯管理安全管理制度建立健全防雷安全管理制度,明确责任人,制定应急预案,定期开展应急演练,提升应急响应能力和处置效率智能监控与远程检测趋势随着物联网和人工智能技术的发展,防雷系统正在向智能化、数字化方向演进智能监控系统为防雷安全管理带来革命性变革智能监控系统远程监控与报警大数据分析应用SPD在电涌保护器上安装智能监测模块,实时监测通过安装接地电阻在线监测装置、雷电流监测器汇集区域内大量防雷装置的监测数据,通过大数SPD的工作状态、劣化程度和雷击次数当SPD等传感器,将防雷装置的关键参数实时上传到云据分析技术,挖掘装置性能变化规律,预测故障风性能下降或失效时,系统自动发出预警信息,提醒平台管理人员可通过手机APP或电脑随时查看险,优化维护计划为防雷管理决策提供科学依及时更换,避免因SPD失效导致设备损坏装置状态,异常情况立即接收报警推送据,实现从被动检测向主动预防转变安全第一预防为主规范操作,科学检测,用专业守护生命安全防雷安全公众意识提升除了专业的防雷装置,提高公众的雷电安全意识同样重要许多雷击伤亡事故本可以通过正确的避险行为避免户外雷电安全教育雷雨天气户外活动风险•空旷地带、山顶、水面等开阔区域最危险•高大树木、金属结构、电线杆下严禁避雨•携带金属物品雨伞、登山杖增加雷击风险•停止一切户外运动,寻找安全避雷场所正确的避雷措施•就近进入有防雷装置的建筑物内•野外可躲入山洞,但不要接触洞壁•无处可躲时,双脚并拢下蹲,降低高度•不要几个人挤在一起雷击急救知识•远离金属物体和电力设施如遇他人被雷击,立即采取急救措施:确保安全:在确保自身安全的前提下施救呼叫救援:立即拨打120急救电话心肺复苏:如无呼吸心跳,立即进行CPR处理伤口:对烧伤部位进行初步处理保持体温:防止伤者失温休克典型防雷装置安装示例不同类型建筑物的防雷装置安装方案各有特点以下展示两个典型案例,供参考借鉴高层建筑防雷系统变电站防雷配置接闪器布置:在建筑物屋顶四周设置避雷带,避雷针保护:在变电站四周设置独立避雷针,形成封闭环路,并在突出物上安装避雷针避保护范围覆盖全部电气设备针高根据滚球雷网格尺寸不大于10m×10m法计算确定引下线设计:利用建筑物结构柱内主钢筋作为SPD三级保护:在进线端、母线、出线端分别引下线,每隔18米设置一根,并在首层与接地安装一级、二级、三级SPD,形成梯级防护装置可靠连接选择适当电压等级和通流容量接地系统:采用建筑基础底板钢筋作为自然接接地网设计:敷设大面积水平接地网,结合垂地体,与人工接地极配合,接地电阻控制在1Ω直接地极,接地电阻≤

0.5Ω关键设备采用以下专用接地线与接地网多点连接等电位连接:每层金属门窗、管道、设备外壳屏蔽措施:控制室采用六面体屏蔽,电缆穿金均与楼层等电位连接带连接属管敷设,信号线加装信号SPD防雷装置常见故障与排查在日常检测中,经常发现一些典型故障及时识别和处理这些问题,对维护防雷系统的有效性至关重要123接地电阻超标引下线断裂或腐蚀失效未及时更换SPD原因分析:原因分析:原因分析:•接地体腐蚀,有效接触面积减小•引下线长期暴露,锈蚀严重•多次雷击后SPD性能劣化•土壤干燥,电阻率升高•焊接点质量差,机械强度不足•超过使用寿命一般8-10年•接地体埋设深度不足•外力损坏装修、施工•工作环境恶劣加速老化•连接点松动或断裂•防腐措施不到位•缺乏监测手段,未能及时发现解决方案:增加接地极数量,使用降阻剂,更换解决方案:更换腐蚀严重的引下线,加强焊接解决方案:建立SPD台账,记录安装日期和雷腐蚀严重的接地体,定期浇水保持土壤湿度质量,做好防腐处理,加装保护套管,定期巡检击次数,定期测试性能,及时更换失效产品,采维护用智能SPD监测系统防雷装置检测案例分享案例一商业综合体定期检测案例二医院手术室升级::SPD项目背景:某市大型商业综合体,建筑面积8万平方米,属于二级防雷建筑,项目背景:某三甲医院手术室区域,配备大量精密医疗设备,对电源质量两年一次定期检测和防雷要求极高检测发现:在2023年度检测中,发现西侧引下线与接地装置连接点接地改造原因:原有SPD为第一代产品,使用年限超过10年,性能下降2023电阻达到15Ω,超过10Ω的标准要求进一步检查发现,该处接地极因地年雷雨季节,发生两次SPD动作后设备停机事件,影响手术开展下水渗透导致严重腐蚀升级方案:更换为智能型三级SPD系统,具备在线监测、远程报警功能整改措施:更换腐蚀的接地极,增加两根接地极并联,施加降阻剂,复测接一级SPD安装在总配电室,二级SPD安装在手术区分配电箱,三级SPD安地电阻降至6Ω,满足标准要求装在每个手术室配电箱案例启示:定期检测能及时发现隐患,避免雷击事故地下接地装置虽实施效果:升级后系统稳定运行,2024年雷雨季节经历多次雷击,SPD正然看不见,但同样需要重点关注常工作,设备未受影响智能监测系统实时反馈SPD状态,便于维护管理法规与标准执行的挑战尽管我国建立了较为完善的防雷法规体系,但在实际执行中仍面临一些挑战,需要各方共同努力解决检测机构管理问题建筑业主意识薄弱资质审核不够严格侥幸心理普遍存在部分地区检测机构资质审核流于形式,人员能力参差不齐,影响检测质量认为雷击概率低,不愿投入资金进行定期检测和维护,存在严重安全隐患恶性竞争扰乱市场维护保养不到位个别机构为争取业务降低收费,压缩检测时间和项目,甚至出具虚假报告只重视新建时的防雷设计,忽视后期维护,导致装置性能逐渐下降直至失效监管力度有待加强应付式检测现象对检测机构的日常监管和质量抽查力度不够,违规成本低,威慑力不足为应付检查而检测,对检测发现的问题不整改或拖延整改,留下安全隐患改进建议:加强法规宣传教育,提高全社会防雷安全意识;严格检测机构资质管理和质量监督;建立信用体系,对违规机构和个人实施联合惩戒;推广强制保险制度,用市场机制促进防雷安全管理未来防雷技术发展趋势科技进步正在推动防雷技术向更智能、更高效、更可靠的方向发展未来的防雷系统将更加注重主动防护和智能管理物联网技术应用大数据分析将防雷装置接入物联网平台,实现远程监控、故障汇集海量雷电监测数据,预测雷击风险,优化防护预警、智能维护策略综合风险管理人工智能决策从单一防护向全面风险管理转变,建立系统性AI算法分析装置状态,自动生成维护方案,提安全体系升管理效率新工艺创新新材料研发激光焊接、3D打印等先进工艺,提高安装质量和石墨烯、纳米材料等新型导电材料,提升防雷装置可靠性性能和寿命未来,防雷技术将与建筑智能化、城市智慧化深度融合,构建更加安全可靠的雷电防护体系,为人民生命财产安全提供更强有力的保障科技守护安全无忧智能防雷,让雷电不再可怕总结与行动呼吁核心要点回顾1雷电威胁不容小觑每年造成巨大生命财产损失,防雷安全必须高度重视2规范设计是基础严格遵守GB50057-2010等国家标准,科学设计防雷系统3定期检测是保障按规定周期进行专业检测,及时发现和消除隐患4持续维护是关键建立完善的维护制度,确保防雷装置长期有效运行5意识提升是根本加强全社会防雷安全教育,掌握正确的避险知识让我们共同行动起来!建筑业主要落实防雷安全主体责任,检测机构要提供优质专业服务,政府部门要加强监管执法,全社会共同努力,构筑坚固的雷电安全防线让科学的防雷技术和规范的管理制度,为人民生命财产安全保驾护航!。