防雷系統由外部防雷系統和內部防雷系統組成。外部防雷系統包括:接閃器、引下線、接地裝置;內部防雷系統包括:屏蔽、等電位連接、安裝防雷器(浪涌保護)等。
下文主要介紹外部防雷系統
一、接閃器
接閃器位于防雷裝置頂部,接閃器的作用是利用其高出被保護物部分將雷電引向自身,承接直擊雷放電。
接閃器的形式包括:獨立避雷針,直接裝設于建筑物的避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網,位于屋頂的永久性金屬物及金屬屋面、混凝土構件內的鋼筋。以上接閃器的形式可單獨或任意組合構成接閃器。
除混凝土構件內的鋼筋外,其他接閃器均需鍍鋅且其焊接處應涂有防腐漆,在腐蝕性較強的環境中,接閃器可通過增加截面積或其他防腐蝕方式增加防腐蝕性能。
(1)避雷針
避雷針是可保護建筑物等避免雷擊的裝置。避雷針安裝于在高大建筑物上,并采用金屬線與埋在地下的一塊金屬板連接。避雷針尖端放電可使云層所帶電荷被中和,從而避免雷擊事故發生。一般,避雷針的材料為直徑12~16mm的圓鋼。
避雷針規格必須符合國家標準,不同防雷級別所需的避雷針規格不同。避雷針的保護半徑為其高度的1.5倍。
圖片來源:中國慕課大學《光伏發電工程技術》
(2)避雷線
避雷線的安裝于線路相導線、變電站設備、建筑物上。避雷線的作用是屏蔽相導線、直接攔截雷擊。被攔截雷擊的電流可通過避雷線導入大地。避雷線又被稱為架空導線、架空地線(含個人理解)。
容量小于2400kW的電站和小型獨立光伏發電系統中可不安裝避雷線,僅需將半徑為500m的范圍內的地桿接地(個人理:容量小于2400kW的電站和小型獨立光伏發電系統占地面積小于半徑為500m的圓形的面積)。
(3)避雷帶和避雷網
當因建筑物形狀或施工限制而不適合直接使用避雷針或避雷線時,可在建筑物上設置避雷帶或避雷網。避雷帶和避雷網的工作原理與避雷針和避雷線的工作原理類似。在光伏建筑一體化的防雷設計中,避雷帶和避雷網的應用較廣泛。
構成避雷帶的圓鋼直徑應不小于8mm;構成避雷帶的扁鋼截面積應不小于48mm2,厚度不小于4mm。一般,避雷帶應高于屋面(根據百度百科:屋面是屋頂的表面)0.2m,當屋頂安裝煙囪等突出物時,該屋頂需要安裝其他避雷針、避雷帶。兩條平行的避雷帶間的距離應不大于10m。
避雷網可與避雷帶疊加使建筑物的防雷保護更全面。
二、引下線 引下線是連接接閃器與接地裝置的金屬導體。引下線的材料應滿足機械強度、耐腐蝕性、熱穩定性的要求。一般,引下線所采用的圓鋼或扁鋼需被鍍鋅處理。 引下線應沿建筑物外墻敷設,并經最短路徑接地。圓鋼引下線的直徑應不小于8mm;扁鋼引下線的截面積應不小于48mm2,厚度不小于4mm。若引下線暗裝(個人理解:引下線裝于建筑物墻體內部)時,則其截面應更大。
三、接地裝置 接地裝置包括接地體、接地線兩部分。 接地體可采用熱鍍鋅鋼材,一般,接地體所用的材料為直徑50mm、壁厚不小于3.5mm的鋼管或50mm×50mm×5mm的角鋼或40mm×4mm的扁鋼。一般,接地體的長度處于1.5~2.5m之間,埋設深度不小于0.5m。
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原文標題:光伏發電工程相關介紹(36)——雷電防護設備
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