防雷接地系统建筑电气

防雷接地系统建筑电气（共11篇）

防雷接地系统建筑电气 篇1

1 前言

城市中每一栋建筑都具备接地的线路系统, 而在智能楼房建筑逐渐覆盖城市取代旧楼的今天, 建筑物中装置的接地线路系统需要具有理想的防雷效果。这样在雷雨天时[1], 如果雷电打到楼房建筑上, 系统也可以通过线路将雷电带来的巨大电流引导到地层中, 以此维护建筑的完整以及内部居民的安全。同时, 接地系统还能令楼房建筑之中的各种设备以及电气拥有电压平均的、电位平衡的雷电阻隔构造。在帮助楼房建筑进行接地线路规划时, 必须重点强化线路系统的防雷效果, 令内部居民能够放心在楼房建筑内部生活。

2 建筑内电气装置接地系统的防护设计

2.1 接地系统存在的问题和防护设计方式

城市不少建筑在装置线路以及电气时, 会把许多电气和线路都安装在楼房的外部, 并且地面部分的某些线路容易出现短路。这些情况致使装置在外部的导电线路结构中存在一定的故障电压。当出现线路存在故障电压并且未能马上处理时, 就可能形成电弧并导致着火情况。所以在对线路进行规划设计时, 对于建筑内部的配电间必须设计重复接地的一段线路, 同时其中如果存在总配电装置, 也需要进行反复接地的设计, 在建筑之中存在许多配电的设备以及线路, 在这些线路内部的中间部分和尾端, 需要通过重复接地的设备对这些重要部分进行防雷保护。除此之外, 在设计时还应该进行多点保护设置, 同时要妥善选用保护线路及电气的漏电维护系统的类别。

2.2 防雷系统存在的问题和防护设计方式

在打雷时, 雷电一般通过直接劈打的方式接触耸立的建筑或者物体, 而当城市电气设备的装置数量越来越多, 打雷时雷电能够经由一些金属材质的物品或者导电设施, 通过传输电流的方式毁坏楼房建筑的内部, 或者通过电流引导对建筑之中活动的人员带来威胁[2]。因为雷电迫害楼房以及居民的方式出现了变化, 防雷的系统也随之进行了更新。从前一般只需单纯在楼房建筑上装置一根避雷针设施或者装置阻挡电流的避雷带, 但是现在都需要实施ADBSGP。目前打雷时所带来的电流会通过通信装置、网络线路以及某些无线的装置和设备传输并侵犯楼房建筑的内部。当发生这种类型的雷击情况时, 通常会给楼房内部的民众带来恶劣的损失和侵害。

目前不少城市楼房建筑之中都装置了具有防雷作用的电涌维护设备。这种保护装置在运行是能够压制附近的浪涌电流, 同时还能够对过电压进行防控, 以此保障建筑内部各个电气装置以及线路的安全。通过电涌设备能在一段非常短暂的事件中, 将维护传导线路移动并转接到附近的等电位结构内部, 令电气装置上多处电压都可以转换为等电位水平, 同时将由雷电打击而出现的强大脉冲传输至地层。随后这些设备上不同端口原本存在的电位差值会逐渐复原并下降, 由此一来连接在线路系统之中的装置以及设备就可以获得保障与维护。概括来说, 电涌维护装置在楼房建筑的线路中除了包括信息方面的维护装置之外, 还有针对电源设备装置的电涌设备, 此外具有绝缘能力的火化隙装置和其中的等电位线路连接都是关键部分[3]。如果按照电涌设备之中的电流传输实际流通量来说, 能够划分成过电压维护装置、雷电防护装置以及相应的SPD。在整体电路结构之中的进入以及输出电缆中, 需要装置上电涌保护器装置。如果雷电落下时对电缆线路造成直接侵害, 或者电缆在运作时对过电压产生明显的感应, 就能经由电涌装置对电压指数以及电位进行调整, 令系统之中的设备在不同的端口上都能够达到一个相等、平衡的电压水平, 这样就能达到维护线路设备的效果。

3 对楼房建筑之中的雷电防护接地线路系统进行设计的方式

对于当前的楼房建筑来说, 在内部装置具有防雷作用的接地系统对于线路设计而言是非常关键的环节。通常将楼房建筑之中的雷电防护设计系统能够划分成三个不同的类别:即专业电气设计领域中所说的一类线路、二类线路以及三类线路。对于许多用于居住的楼房建筑来说, 通常选择装置二类的线路系统, 这个系统具备理想的雷电防护效果, 如果楼房建筑之中装置了某些具有爆炸可能的设备或者堆放了一些容易起火的物品, 就需要选择一类的雷电防护系统设计, 这个类别的雷电防护线路系统通常包含电路的引下线部分、接闪装置以及平衡电压的均压环部分, 同时其中还有连接地层的线路结构。在一类设计中, 对接闪装置进行设计时, 技术人员通常会选择装置避雷针设备以及避雷带, 或者将这两种具有避雷效果的设备结合起来。在对避雷带设施进行装置时, 需要顺着房屋的边角, 楼房中的窗檐以及屋脊部分进行敷设。对于建筑楼房外层的一些金属材质部分和某些建筑构件, 则必须和雷电防护设备进行贯通衔接。对于楼房上方的接闪装置, 则需联合其中的引下线进行衔接并利用电焊方式相互关联。在一些楼层较高的建筑楼房中, 引下线部分需要尽可能选择钢筋材质或者水泥材质充当系统之中的引下线, 在系统的引下线结构之中包含两条关键的钢筋材质, 这个部分的钢筋材料在粗细上需要超过12毫米, 设计和装置时需要通过电焊技术或者特殊的捆绑方式将两根关键的主钢筋互相连接。在系统之中的引下线部分, 可以设定多个进行测量的准确位置, 将连接地层电压电位平衡的连接板互相衔接起来。设计引下线结构能够通过多点将接收到的雷电迅速导出, 并且可以节约许多设计及安装材料, 在实际装置施工方面更加便捷, 并且不会对楼房外部设计的美观性造成破坏[4]。

对于建筑楼房的地线连接系统进行设计时, 为保证设计的品质可以选择通过外圈部分的一些桩基以及基础梁所装置的钢筋形成一个完整的闭环, 假如在设计环境中无法利用基础梁内部的钢筋进行衔接, 就需要选择直径为4mm、长度为40mm的扁形钢条充当其中的连接主体, 让楼房以外的系统能够敷设为完整的圆环形状, 同时要保证环形的闭合性, 并在水平方向上进行接地。设计时需要将系统之中全部的闭环结构以及桩基部分联合起来。

4 结束语

无论在哪个时期, 接地线路系统都能够发挥维护楼房建筑以及民众安全的作用, 所以要保证接地线路设计完善, 在正式投入运作使用之后, 能够发挥优良的防雷效果。要想楼房建筑之中的接地线路系统能长期稳定运作, 就需要做好设计工作, 对于其中的连接必须保证等电位, 同时对于楼房建筑中的信号传输线路、电能的电源线路以及其中金属材质的管网, 都需要设计对应的电涌维护设备, 并等电位通过线路直接实施对应的连接, 同时对于建筑时钟的保护区, 同样需要进行等电位设计。

参考文献

[1]张淑河.防雷接地在楼宇建筑中智能化系统的作用[J].电脑知识与技术.2012, 34 (27) :562-564.

[2]王春莹, 高雪莲.某电厂防雷接地系统简析[J].科技情报开发与经济.2011, 06 (15) :678-681.

[3]毕志强.关于建筑电气防雷接地系统施工简述[J].黑龙江科技信息.2014, 21 (06) :1152-1154.

[4]郑志刚.高层智能建筑防雷接地系统的设计[J].科技致富向导.2013, 12 (09) :342-345.

防雷接地系统建筑电气 篇2



在国外交流电气化铁路中，综合接地系统在高速区段得以广泛应用。从国外高速铁路已运营和正在建设的情况来看，国外高速铁路已有近9200km，列车运营速度已达300km/h以上；其中法国、德国和日本三个高速铁路发达国家代表了当今世界各国轮轨高速铁路发展的先进模式，它们的牵引供电技术成熟且可靠，借鉴国外高速铁路发达国家的设计标准和经验是进行我国客运专线建设的重要环节，下面分别对法国、德国和日本高速电气化铁路中的接地系统进行简要介绍。（1）法国

在法国高速电气化铁路的牵引供电系统中，牵引变电所的供电电压采用225kV及以上较高的电压等级，牵引变压器采用单相接线型式，牵引网供电方式多采用2´25kV AT供电方式；综合接地系统在法国高速和常速电气化铁路中均得到了广泛应用，接触网的接地系统普遍采用设综合接地线的直接接地方式。

牵引网的综合接地系统主要由钢轨、保护线（回流线）、接地线、扼流圈、各纵向导体间的等电位连接线和接地极等构成，钢轨作为牵引回流导体和轨道电路的重要组成部分，它的接地次数就不能像供电系统所希望的那样多，因此需设置连续且独立于轨道的接地线，它可按轨道电路允许的间隔连接到轨道上。钢轨、保护线（回流线）、接地线或金属栅栏等的等电位连接一般通过设置完全横向连接来实现，为了保证断轨检查，在同一轨道电路或几个不同的轨道电路上，两个连续完全横向连接间的距离一般应大于或等于1000m。

为改善接地和屏蔽效果，一般在通信电缆槽下敷设一根（下行侧）或两根（下行和上行侧）贯通接地线，接地线的截面为35～95mm2裸铅包铜线；等电位连接线一般由多根70mm2绝缘铜芯电缆构成。

在距离较长的桥隧区段，由于接地线不能真正埋入地下，因此在设计时应考虑使接地线0V的参考值尽可能低。首先应实现桥面（钢结构桥梁或结构钢筋焊接）和隧道（防水层和隧道壁）的电气连续性；其次在桥隧两端以及每100m处应实现综合地线与桥墩接地体或隧道接地体的连接。除了在线路上通常见到的设备外，在桥梁和隧道中还能发现金属栅栏和扶手等，这些设备应实现电气连续并对每段终端进行电气连接或在每段终端安装横向导体与综合地线相连接，另外这些设备的两端以及每100m处需与综合地线相连接。（2）德国

在德国高速电气化铁路的牵引供电系统中，牵引供电制式虽然采用了15kV、16 Hz、带回流线的直接供电方式、同相及双边供电系统并自建专用发电系统的特殊模式，但回流线的绝缘方式仍采用了综合接地系统和直接接地方式。在交流电气化铁路牵引供电系统中，一方面要考虑可靠的牵引回流和接触电压防护，另一方面要采取措施减少电磁干扰；交流牵引的回流导体通常连接在各类强弱电接地装置上（如接触网柱基础和建筑基础等接地位置），因此牵引回流通过回流导体及其连接的接地装置和大地流回牵引变电所。接地装置一般采用尽可能小的接地电阻值，这可通过大面积地网和单个接地极的互相连接来实现；在接地装置中应优先选择焊接，因为夹接时的电阻有可能由于节点处的腐蚀而提高。

牵引网的综合接地系统主要由钢轨、回流线、接地带、接触网支柱基础（接地极）、S棒连接（IB）、各纵向导体的等电位连接线和接地端子等构成。在德国高速铁路牵引供电系统中的每根接触网支柱基础都设置了接地极，它通过单独的基础钢筋连接到接地端子上，支柱基础的接地电阻一般不大于10Ω，它建立了牵引系统地并用于雷电防护。从牵引供电系统的角度来看，钢轨作为一部分牵引电流返回牵引变电所的导体；从信号系统的角度来看，钢轨作为列车运行控制系统中进行信息传输的轨道电路的一部分；因此为了保证回流畅通和接地效果以及轨道电路的可靠运行，电气化铁路上的钢轨均需进行纵向和横向的电气连接。德国铁路的信号系统与其它国家不同，它普遍采用音频轨道电路（FTGS）和双轨绝缘线路，一条线路上的两根钢轨被分别定义为接地轨（ER，位于线路外侧）和绝缘轨（IR），综合接地系统中导体的接地和连接只允许在接地带、接地轨或IB中点上实现。在地面区段，支柱基础接地极的间距一般为50m，支柱基础接地极与无碴轨道中接地带的等电位连接线的间距一般为100m且为单端接地，而且为保证轨道电路的功能，无碴轨道中的接地带通过0.5m宽的中断区按100m的间距实现了间断；支柱基础接地极与IB中点、上行接地轨（或IB中点）与下行接地轨（或IB中点）、上行接地端子和下行接地端子和线路轨道上接地轨与绝缘轨的等电位连接线的间距一般为300～600m。支柱基础接地极提供了沿线回流回路的接地，它们被连接到回流线和接地带上。

在高架区段，利用桥梁桩基础形成沿线的附加接地体，为了利用它们的接地效果，每段桥梁、人行便道、桥梁护栏和整体道床中的接地带与桥梁基础接地极进行电气连接。桥梁基础接地极及其横向连接的间距一般为50m，桥梁基础接地极的接地电阻一般为0.2Ω；在每根支柱处，它与桥梁接地带和回流线等进行电气连接；桥梁接地带与接地轨（或IB中点）和人行便道下接地带与接地轨（或IB中点）的等电位连接线的间距一般为300～600m；其它等电位连接线的间距同上述地面区段。在隧道区段，隧道结构段的长度通常为20m，利用隧道衬砌钢筋形成沿线的附加接地体，在隧道衬砌中的两根纵向钢筋以100m的间距与横向扁钢进行电气连接后形成环形接地极和接地母线，隧道环形接地极的接地电阻一般为0.1Ω。在每个隧道结构段中设置回流线支持结构和人行便道接地带，在每个接触网支持结构处，它与隧道接地带和回流线进行电气连接；隧道接地极与接地轨（或IB中点）和人行便道下接地带与接地轨（或IB中点）的等电位连接线的间距一般为300～600m；其它等电位连接线的间距同上述地面区段。

总之，接地轨、回流线和支柱基础接地极在地面区段构成了主要的接地装置，在其它区段与此相连接的是车站、站台、变电所、整体道床接地带、桥梁桩基础接地极和隧道环形接地极等。

（3）日本

在日本高速电气化铁路的牵引供电系统中，牵引变电所的供电电压采用154kV及275kV较高的电压等级，牵引变压器采用三相¾二相平衡接线型式（Scott接线和Wood Bridge接线），牵引网供电方式采用AT供电方式；关于接触网的保护接地方式，日本在AT供电方式以前一直采用双重绝缘加放电器的方式来实现接触网绝缘子的闪络保护接地，但由于接触网结构复杂和放电器不如直接接地更加直接和可靠，在近年修建的新干线接触网中部分取消了双重绝缘，并改为直接接地方式。

防雷接地系统建筑电气 篇3

关键词：低压电气设备；接地装置；TN系统；接地电阻

一、建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述

建筑电气低压配电中的接地也就是将目标电气与大地相连的过程，在配电领域因为大地的电阻相对较低，而电容相对较大，所以在建筑电气低压配电中将电气的带电端与大地相连能够保证用电主体的用电安全。在低压配电活动中因为接地原理的不同，接地系统分为很多种不同的类型，其中较为典型的有TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，在这些接地系统中，T代表的是电源的直接接地线，I代表的是经过一定的抗阻或者一定绝缘测试的接地，N是指接地系统中的中性线，C指的是在具体应用中将中性线与保护线合并为一体的特殊形式，S则代表中性线与保护线分开使用单独承担接地任务的接地形式。在建筑电气低压配电设计中各种接地系统中，工作人员主要会面临来自两个方面的问题，一方面是供配电系统中电源端带有电导体的接地问题；另一方面是供配电系统中负荷端电气装置外露点部分的接地问题。

二、低压配电系统接地制式的分类和表示法

低压配电系统的接地制式按配电系统和电气设备的接地组合来分类。按照国际电工委员会IEC规定，低压配电系统接地制式的表示法一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。低压配电系统的接地制式分为TT、IT、TN三种。TN系统按中性线（N线）与保护线（PE线）的组合方式，又分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种形式。第一个字母表示电源接地点对地的关系，其中T表示直接接地；I表示不接地或通过阻抗与大地接地。第二个字母表示电气设备的外露导电部分与地的关系，其中T表示外露导电部分直接接地，与电源的接地无关；N表示外露导电部分与电源系统接地点或与该点引出的导线相连接。后续字母表示中性线与保护线之间的关系，其中C表示中性线与保护线合并为PEN线；S表示中性线与保护线分开；C-S表示在电源侧为PEN线，从某点分开为N线和PE线。

三、电气低压配电中接地系统的故障保护措施

虽然接地系统的正确选用，能够进一步提高低压配电的安全性和可靠性，但是如果出现接地故障仍然会使低压配电的正常运行受到影响，所以，必须对接地系统采取必要的接地故障保护措施。由上文分析可知，在电气低压配电中，常用的接地系统有三种，即TT、TN和IT，鉴于此，下面重点对这三种接地系统的故障保护措施进行分析。

1、TT系统

本系统是指，电力系统中性点直接接地，电气设备外露导电部分与大地直接连接，而与系统如何接地无关。专用保护线（PE线）和工作中性线（N线）分开，PE线与N线没有电的联系。正常运行时，PE线没有电流，N线可以有电流。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地。当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT系统难以推广。TT系统适用于无等电位连接的户外场所，如户外照明、户外演出场所、户外集贸市场等场所的电气装置。

2、TN系统

2.1 TN-C系统

接地系统的TN-C系统就是在接地线路设计活动中将中性线N与保护线PE结合在一起，以一条线承载中性线和保护线两种保护功能接入大地，在具体的接地活动中主要就是将电气设备的金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上，这样结合在一起的主线既可以作为中性线使用又可以作为保护线使用，降低了接地系统的施工负担，提高了接地系统设计的效率。在具体的TN-C系统运行过程中，PNE线既能够承载复杂的电流运行，还能够承载谐波电流。同时其在运行过程中因为大地的自身的电阻较低、电容较大会在高电流经过时保持较低的电位水平，能够起到一定的降低电气设备过高电压的作用，结合TN-C电气接地系统的这些特点，可以综合分析出TN-C接地系统，更加适合在三相负荷较为均衡的供电系统中应用，能够有效的提升电气系统的安全性。但是其自身的缺点也是相对明显的，因为中性线与保护线的结合使用，导致保护线中电流对中性线的稳定性影响很大，在较为精密的系统中使用中性线的不稳定会影响系统整体的稳定性。所以在对供电系统进行接地设计的过程中，接地线应该尽量避免与中性线混用，以保证建筑电气低压配电设计中各种接地系统的安全。

2.2 TN-S系统

TN-S接地系统是指在接地系统中中性线N与保护线PE之间并没有直接的联系，而是分别从电气系统中接出并按照固定的要求接入大地，所以安全线PE在正常状态下都是不带电的，与之相连接的建筑电气外壳也是不带电的。同时中性线因为没有了保护线中电流的干扰，在电气系统运行过程中的稳定性也有了明显的提升，这种对建筑电气安全性有较高维护水平的接地系统，其自身对建筑电气的安全维护性水平较高，在民用住宅中有较大的应用市场，在一些对设备供电稳定性要求较高的精密电子设备中这种接地系統也较为实用。

2.3 TN-C-S系统

TN-C-S接地系统是一种将中性线与保护线整体结合又部分分开的接地系统，TN-C-S是民用建筑配电活动中常用的一种接地系统，通常集中应用在较为分散的民用建筑配电活动中。其在民间应用广泛的原因是其自身的接地原理比较明确，而且具体的接线方式也比较简单，在建筑电气安全防护上也有较高的安全性，在具体的应用实践中因为中性线N与保护线PE本身还是有部分相连的，所以PEN线还是具备一定的降压能力，同时这种将电压也作用在建筑电气的外壳上，会对建筑电气自身的电气性能产生一定的影响。所以严格意义上来讲PEN线必须重复接地，而且PE线与中性线之间必须要有严格的绝缘，中性线与大地之间的绝缘效果也必须提高到一定程度才能保证整个接地系统的安全性能。

3、IT系统

IT方式供电系统I表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。即本系统的电源不接地或通过阻抗接地，电气设备的外壳可直接接地或通过保护线接至单独接地体。IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。运用IT方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。但如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。因为在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的，只有在供电距离不太长时才比较安全。

结束语

在建筑领域电气低压配电设计活动中，安全是主要的影响因素所以建筑电气低压配电设计中的接地系统选择和应用成为一个关键性的内容，对建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨具有鲜明的现实意义，本文从建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述、建筑电气低压配电设计过程中接地系统的特点、建筑低压配电系统中的接地保护设计三个角度对这一问题进行了深入的研究，以期为建筑电气低压配电设计中各种接地系统应用水平的提升提供支持和借鉴。

结束语

通过上述对低压电气设备接地装置技术措施的分析，对正确运用低压设备接地装置的技术措施有了进一步的了解，从而达到保证接地装置系统的可靠运行及操作人员人身安全的目的。

参考文献：

[1]沈天杭.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].中华民居（下旬刊），2014（06）：177.

[2]蔺怡.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].黑龙江科技信息，2014（16）：79.

防雷接地系统建筑电气 篇4

防雷装置:包括外部雷电防护装置和内部雷电防护装置。其中内部雷电防护装置又可分为等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统、电涌保护器等几个部分, 它的主要作用是避免雷电流在产生的电磁效应影响与破坏需防空间内的布置。而外部雷电防护装置主要作用是防直击雷, 它可以分为引下线、接闪器和接地装置等。避雷引下线:避雷引下线是将避雷针接受的雷电流引向地下装置的导线体。防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。

等电位连接:是指用电涌保护器或等电位连接导体将分离的导电物体与装置相连, 其目的是防止雷电流在两者之间作用产生电位差。

雷击电磁脉冲:它是一种由干扰源的直接雷击和附近的间接雷击而引起的电磁效应。该现象大部分是由于雷电流或磁辐射干扰以及被雷电击中装置的电位上升而通过连接导体的干扰。

接地:目前最常用的防雷接地方式根据保护对象的不同分为两种, 第一种接地是为了保护设备的主要功能而进行的接地, 顾名思义, 我们将这接地方式为功能性接地, 另一种就是为了保护人或者设备不受到雷电的损坏而进行的接地保护, 这种接地方式我们称之为保护性接地。

二、高层建筑防雷接地的重要性

雷电是大气中的放电现象。雷电产生于雷雨云之中, 是发生雷电的先决条件, 气象学中, 雷雨云叫积雨云。雷电所产生的强大闪电电流、炽热的高温、猛烈的冲击波效应、瞬变静电场和强烈的电磁辐射等物理机械效应, 给人类生活带来种种危害。

高层建筑利用梁、柱、地基梁、桩基等结构钢筋, 作为防直击 (侧击) 雷的做法十分常见, 利用建筑物桩基础和地下层建筑物的混凝土基础中的钢筋或混凝土中的金属结构作为接地体时, 称为自然接地体, 为了均衡电位, 降低电位梯度。要对高层建筑物30米及以上部分, 每隔三层设均压环, 也就是将引下线与水平层内的圈梁的外侧钢筋焊接成闭合通路。由此, 天面避雷网 (针、带、线) , 引下线, 均压环及地基基础的钢筋及金属构件形成一个法拉第笼, 这样建筑内各接点形成等电位, 而且雷电流也有良好的散流途径。

三、建筑防雷接地系统的设计

防雷接地在建筑接地系统设计中是极为重要的, 一般把建筑物的防雷保护分为三级:一类、二类和三类, 民用建筑大多采用二类防雷保护进行设计, 对于建筑内存在爆炸危险环境的建筑采用一类防雷保护设计。建筑的防雷接地系统一般是由引下线、接闪器、均压环以及接地体等装置组成。其中接闪器可以使用避雷带、避雷针或者针带组合接闪器。其中避雷带要沿房角、房脊、房檐等溶液受到雷击的地方敷设。建筑表面外露的金属构件和管道要与避雷带相连接。建筑上的接闪器要同下线焊接相连通。对于高层建筑物的引下线要尽量利用钢筋混凝柱的钢筋作为引下线。选为当做引下线的柱内两根主钢筋的直径一般不小于12mm, 其两者的连接一般使用焊接法或者绑扎法均可。对于建筑物周围引下线的下部适当位置要设置几个测量点, 可以把人工接地体同等电位的连接板连接。对外引连接板同引下线的连接要使用焊接。引下线上端要同建筑的避雷装置焊接, 下端要同接地体焊接。对于引下线的这种设计优点很多, 雷电流的泄漏点多、省材料、施工方便以及不损坏建筑物外观。

在接地系统设计中接地体的设计是另一个难点。接地体一般是利用桩基内部钢筋作为自然接地体, 此种设计优点是施工方便、工程投资少、接地效果好, 设计过程应注意以下几点:利用外圈桩基和基础梁内钢筋组成的闭环, 如果没有基础地梁钢筋时, 一般用40mmx4mm的镀锌扁钢当做连接体, 使建筑的外沿敷设成闭合、环状、水平的接地体。尽量把所有桩基都和闭环连接:对于作接地装置钢筋的直径如只有一根时要大于10ram, 一般可以利用基础粱的底部两个直径大于12mm的钢筋当接地体:当使用基础内钢筋当接地体时, 其周围地面的深度要大于0.5m。

四、建筑电气的防雷

1、外部防雷

外部防雷主要指建筑物的防雷, 一般是防护直击雷, 它是防雷技术的主要组成部分。外部防雷主要采用避雷针 (避雷网、避雷线和避雷带) 和接地装置 (接地线、地极) 加以保护。防雷接闪器是专门用来接收直接雷击电流的金属物。建筑物的房顶尤其是房顶上较突出的部位 (如房角、房脊、女儿墙与房檐等) 最易遭受雷击, 设置在房顶上的设备与器具是雷击的主要对象。智能建筑多属于一级负荷, 应按一级防雷建筑物的保护措施设计。为了有效防止雷击, 应采用针网或针带组合接闪器, 在房顶最高点和其他次高点多处设置避雷针。避雷网覆盖于房顶, 并延伸到女儿墙上, 使房顶、墙均在避雷带保护范围之内。该网格与大楼柱内钢筋作电气连接, 利用柱内2根以上钢筋作引下线, 柱内钢筋与建筑物基础钢筋这个自然接地体连接。另外, 圈梁钢筋、楼层钢筋、外墙面所有金属构件也应与引下线连接, 组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样, 不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备, 而且还能防止外来的电磁干扰。

2、建筑物内部防雷

内部防雷包括防雷电感应, 防反击以及防雷电波侵入。良好的内部防雷能减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应, 并能防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害和雷电磁脉冲所造成的危害。内部防雷主要采取等电位连接、屏蔽等措施。

(1) 等电位联结

等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来。为保证建筑物内部不产生反击和危险的接触电压、跨步电压, 应当使建筑物地面、墙板和金属管、线路等都处于同一电位, 为此钢筋混凝土建筑物应在各层的适当位置预埋与房屋结构内防雷导体相连的等电位连接板, 以便与接地主干线相连。

高层建筑物内各种金属导体和管道如金属门窗、设备的金属外壳等作等电位连接; 电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位连接; 建筑物各处的均压环、起到一定电磁屏蔽作用的钢筋网、各处的电气以及防雷等电位连接导体形成总等电位连接, 最后与联合接地系统相连, 形成一个理想的“法拉第笼”。

(2) 合理的屏蔽

建筑物中做屏蔽的主要目的是对微电子设备的防护。对有大量微电子设备房间要采取屏蔽措施, 使仪器处于无干扰的环境中。屏蔽的有效性不仅与房间加装的屏蔽网和仪器金属外壳—屏蔽体本身有关, 还与微电子设备的电源线和信号线接口的防过电压、等电位联结和接地等措施有关。

为了保证非防雷系统的电气线路在防雷装置接闪时不受影响, 应采用金属管布线, 这样防止雷电反击的能力强, 对防各种电磁脉冲也具有较好的屏蔽能力。电气线路的主干线一般集中于高层建筑物的中心部位 ( 其雷电电磁场强度最弱) , 避免靠近做为引下线柱筋的位置, 缩小干扰的范围。穿线钢管和线槽等都应与各楼层的等电位连接板和接地母线相联结, 达到良好的屏蔽效果。

用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入低压系统的措施, 从配电盘引出的线路应穿钢管, 钢管的一端应与配电盘外壳相连, 另一端应与用电设备外壳、保护罩相连, 并应就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时应设跨接线, 在配电盘内, 应在开关电源侧与外壳之间装过电压保护器。

综上所述, 接地是一个传统而应用广泛的电气安全措施, 为了保证接地系统的高效正常运行, 对于一些经常出现的故障如接地线与接地体的选择和安装、接地电弧性短路等问题要特别注意, 对于存在爆炸危险性的场所接地安装要更加严格, 操作要更加规范, 保证不出现意外。

摘要：现在越来越多的高层建筑, 电器对雷电的防护能力就越来越多的受到人们的重视。其实雷电不可怕, 就怕我们不去预防它的危险。雷电来了只要正确的接地, 建筑合理的设计, 电器的合理设计就能避免雷电对我们生产生活造成影响。

关键词：建筑电气,防雷接地,系统

参考文献

[1]吴勇.一智能建筑防雷接地系统现状及改进建议[J].河南电力.2011 (01)

[2]李华仁.建筑电气系统的接地与防雷[J].建筑安全.2010 (11)

建筑电气防雷相关问题探讨 篇5

关键词：建设工程；电气工程；防雷；接地施工；雷电系统

雷电是一种自然现象，我们无法阻止只能采取措施做好防护工作，各类工程在建设的过程中都要考虑这个问题，特别是在高山地区的建筑一定要采取防雷措施。相比较而言，楼层较低的建筑稍占优势，而近些年呈现的高楼大厦遭雷击的可能性较大，电气工程的防雷设备就十分重要了。电力的普遍应用，各家各户的电气用品种类繁多，随处可见的露天电线都有可能存在安全隐患，一旦出现问题，后果不堪设想，损失将十分惨重，所以我们要高度重视。

1 雷电对建筑电气工程的危害

大气的变化就会产生雷电，它是云层中的电荷积累到一定量的时候的产生物，带有正电荷或负电荷，电流很强大，经常高达数千或者数万安，并且雷击点局部的温度可达六千到一万摄氏度，有可能更高，如果击中建筑物或者是花草树木，能瞬间燃烧甚至融化，如果雷电击中建筑的低压线路时，可能造成供电线路跳闸停电。雷电一旦击中任何物体，破坏力很大，造成的损失将难以估计，因此在建设过程中，我们应该充分考虑这些问题，以防后患。雷电的对电气工程的危害可以分为：首先是住宅，露天的电线或者电器类设备遇到了雷击点，会引起损坏或是发生火灾。比如在雷电时候看电视、打电话或是开着电脑等。其次是各类建筑中的电气装置已经损坏还没来得及维修，或者是防火防灾系统不健全，还有发现后没有及时抢救等都会受到危害。最后是电站电厂等存在高危火灾的建筑设备，也不能因为雷电天气而停止工作的单位，其遭雷击的可能性也较大。还有如果引起火灾，损害的也许不只是被击的建筑，会影响到一整片，甚至其他设备。造成的间接损失可能会远远超过直接损失。总之，不要认为防雷电是工程师、设计师和建筑工人的事，与我们无关，其实有再好的装备，如果我们在使用过程中不正当操作，不懂得电气与雷电相关的知识，使防雷设备没有起到相应的效果，一样会造成损失。

2 建筑电气工程防雷中常见的问题

雷电的破坏力很强，可以瞬间使树干的树液气化而使其劈裂，也会引起混凝土中的水分蒸發，从而使混凝土散裂，如果遇到易挥发的气体或液体，极易使其点燃，引起大的爆炸和火灾。然而防雷的过程是不平坦的，会遇到各种各样的问题：第一，市场上的防雷产品千姿百态，质量差别万千，很难辨别真伪，采购人员的专业知识能力有限，容易让次品进入到施工现场进行使用。第二，有可能出现电气的接地线没有连接到接地干线上。设置的电涌保护器不符合防雷要求，安装工艺不到位，低压配电安装不合格或屏蔽措施不到位等。第三，误算了建筑的防雷等级。等级估算错误，要是算低了，建筑物的防雷设备就失效了。第四，错误的观念。很多人认为只要安装了接闪杆，就可以达到防雷的效果，但事实却不是这样，接闪杆的工作原理是吸引雷电流雷击其本身，通过良好的接地将雷电流传到入地来保护被保护目标，在这个过程中由于雷击产生的电磁效应，也可能会对建筑物内的设备造成损坏。第五，防雷接地。要根据建筑物的防雷级别及设备的具体要求来确定接地地网的电阻值，如果接地电阻值较大，则达不到很好的防雷效果。第六，电线管敷存在问题。金属管不可以用PVC管来代替，该用厚壁管决不能偷工减料使用薄壁管；不能出现穿线管弯曲现象等。

3 建筑工程防雷措施

目前主要的防雷措施是分流、接地、屏蔽、等电位和过压保护五种方法。一是分流，是利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿防雷引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。二是接地，是在建筑物接地系统中，为保证设备可靠的工作、保护设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。三是屏蔽，是利用所有的金属导线，包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽。在工程建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使整个建筑物形成一个屏蔽笼，用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰建筑物内的设备。四是等电位连接，是将建筑物内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。五是过压保护，是当被保护线路的电源电压高于一定数值时，通过加装在线路上的电涌保护器动作，使过电压对地进行泄放。

4 建筑电气工程防雷常见问题的解决方法

要严把质量关，加强检测电气防雷设备的主要部分和关键程序，对于经常会出现问题的部分，要加大力度，请相关专家进行分析研究，结合现场制定解决措施，严格按照施工方案进行，要树立预防为主的施工信念，并做到防止结合，设计人员要时常到施工现场跟踪，发现问题及时解决处理，把质量放在第一位。首先，凡进入现场的施工材料，质检人员一定要把好关，看清规格和材料的三证。其次，设计图纸要认真审查。相关的审查人员要具有过硬的专业知识，认识设备的布置，弄懂设计的相关数据。但也有一些特殊的项目，在图纸上不用注明，而是以规范要求为施工标准进行预留预埋的，因此要注意对照强制性标准和施工验收规范进行施工。最后，验收工程时一定要按相关标准执行。防雷工程的验收是根据工程进度来进行的。当接地的设备施工结束后，一定要在第一时间去检查接地电阻值有没有达到相关的规定值。还有低压配电接地形式、SPD的设置及安装工艺状况应与防雷设计要求相符。查看设计、施工资料，检查SPD的安装位置、型号规格、技术参数、数量是否与设计相符。要做到做完一期验收一期，不能拖拉或者是等着所有工程结束后再验收，那时如果发现了不符合规定的施工，可能会很难修补甚至要拆除很多工程，造成很多的损失。

5 总结

电气的广泛应用，电子产品种类的增多，使用度已经普及到家家户户，使用的同时更应该注重安全，除了设备施工建设中要做好防雷措施，我们在日常使用中也要多了解有关雷电的知识，做好防护工作，以免造成没必要的损失。

参考文献：

[1]林滨.浅谈建筑物防雷接地施工[J].福建建筑，2010（08）.

[2]卢荣佳.论建筑电气安装工程中的问题与预防措施[J].建材与装饰，2007（12）.

防雷接地系统建筑电气 篇6

近年来,随着我国经济的快速发展,智能建筑应运而生,而且城市对于智能建筑的需求持续增加。智能建筑是现代高科技与现代住宅、工作相结合的新型产物,它充分结合了现代建筑技术、现代通信技术和现代控制技术,对城市建筑的构造设计、内部设施、控制技术等进行不同的优化组合和设计,使其能够为用户提供一种较高功效、舒服体验的建筑理念。但这种便利是在建筑内安全稳定的电气系统的基础上实现的。而电气接地系统是智能建筑内的电气系统安全有效运行的基础,所以合理选择安全高效的电气接地保护系统至关重要。

1 智能建筑电气接地设计的必要性

智能建筑主要由建筑自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS)、安防自动化系统(SAS)和消防自动化系统(FAS)构成。这5大系统结合了通信传输技术、智能探测技术、自动控制技术和计算机控制技术,组合构成了建筑的智能化控制系统。

为了实现智能化控制,建筑物内部大量安装了照明设备、温度调节设备、电梯及控制设备、楼宇通信设备、事故警报装置、安防设备等电力电子设备。这些智能化的设备给建筑内人们的生产、生活、工作、学习带来了很大的便利,但其正常运行需要以建筑内安全高效、稳定可靠的电气系统为依托。在智能建筑的电气系统设计中,电气接地设计是其中重要的设计环节,其设计是否合理关乎建筑内电气系统及各种电力电子设备能否安全高效运行。由于不同电力电子设备的设计及功能等存在较大的差异,同时不同电力电子设备对电气接地的需求也各不相同,为了保证这些设备正常协同工作,必须综合考虑这些设备对接地系统的要求,进而选用合理的接地系统设计方案。

2 智能建筑电气接地设计方案

在智能建筑的电气接地设计中,电气设备供电干扰的存在会影响弱电设备的正常工作。为了避免这种问题,可以对电力电子设备的接地方式进行优化设计。现代建筑设计中较为常用的接地系统主要有TN-C系统、TT系统、IT系统、TN-S系统和TN-C-S系统。下面分别介绍这几种接地系统:

TN-C系统为三相四线式系统,主要采用中性线N和保护地线PE线相结合的方式实现接地保护。此种接地保护方式的线路简单经济,而且对故障灵敏度高;该系统的主要问题是只适合三相负荷比较平衡的场所,而在实际运行中由于建筑物内部的单相供电需求较大,从而设计的三相供电不能够实现平衡输出,进而使得中性点电位发生波动,在线中存在着不平衡电流和高次谐波电流,且容易产生接地设备的外壳带电问题,对设备和人身安全产生不良影响。

TT系统为三相四线式接地系统。该系统的供电主要来自公共电网,系统的特点是中性点N和保护接地线PE之间是无直接的电气连接的。此种接地保护方式由于主要采用公共电网进行直接供电,电能质量不高,根本无法满足智能控制系统的要求,所以也很少在智能建筑中采用。

IT系统是三相三线式接地系统。在该系统中接地保护采用变压器中性点不接地或者经电阻电抗接地设计,同时保护地线PE独立接地,在发生单项接地故障的情况下,该系统可以保护外壳不带有较大的故障电流,从而避免系统切断故障电路,保证电力照常供应;该系统存在的缺点是系统没有中性线N,所以只适用于单向设备较多的智能建筑。

以上3种接地方式都存在较大缺陷,容易对接地保护设备造成影响,在实际设计过程中应用较少。

TN-S系统采用三相四线和保护地线PE结合实现接地保护。此种接地保护方式的中性点N和保护地线PE只有在变压器中性点接触连接,除此之外没有任何电气连接,可以很好地实现中性线N和保护地线PE之间的隔离,保证了中性点N带电而PE线不会带电,从而可以很好地为接地系统提供安全、可靠的参考接地电位,因此TN-S系统可以作为一般智能建筑的接地系统。

TN-C-S系统实际上是由TN-C系统和TN-S系统组成的。2个子系统采用N线和PE线的连接点进行分隔,分开后就不允许再合并。由于智能建筑需采用电网进行电源供给,因此在实际设计中电网接入部分采用TN-C系统,线路设计相对简单可靠,进户处做反复接地,然后在用户端采用TN-S系统进行连接。这样做的好处是可以使中性线N和接地线PE很好地隔离,最终使得接地保护线PE不存在带电问题,而且与PE线连接的电气设备的外壳和金属构件在系统正常运行时也始终不会带电。同时,通过采用连接接地电阻等方式,可以使连接接地保护线的电子设备获得等电位的接地电压,因此TN-C-S设计很好地保证了接地系统的安全性,同时提供了较好的等电位,可以作为智能建筑比较安全可靠的一种接地系统。

智能建筑内大量的电子设备与电气系统最怕受到电磁辐射的干扰。为避免智能建筑中的电磁干扰问题,可在接地设计中采取防雷、防静电、屏蔽等措施,有效提高电子设备对电磁干扰的适应能力。较强的电磁辐射主要由高电压工作设备、雷击和大功率无线发射设备发射的电磁波等构成,这些电磁波容易在信号传输线中发生耦合,从而对信号传输造成干扰,严重情况下会产生过电压或过电流,从而严重威胁设备的安全运行。对于雷击问题,需要以防雷接地系统为基础,(下转第135页)把智能建筑内的所有功能接地、钢筋结构与防雷系统连接,组成具有多层屏蔽的网络防雷体系,建立完整的防雷结构;对于强电磁设备的外壳,可以将其与保护地线PE相连接,从而有效地削弱电磁;高电压也会产生较强的电磁干扰,因此在较为干燥的环境下工作的设备都可以和保护地线PE进行连接,将有可能产生静电的设备通过导体与大地构成回路,从而将产生的静电通过PE线传导回大地,有效消除静电对运行设备产生的电磁干扰和破坏。

3 智能建筑电气接地设计应注意的问题

为了满足不同电力电子设备的电气接地需求,在电气接地设计过程中必须综合考虑以下问题:首先需要考虑电气设备的供电干扰。由于智能控制系统由不同的电力电子设备构成,不同电力电子设备需要在不同的电压等级下才能正常工作,如果供电系统存在设计缺陷,会使电源供应发生扰动,主要体现在电源、中性线和地之间发生共模干扰和差模干扰。由于智能控制系统的控制芯片大部分工作在低电压条件下,对电压扰动比较敏感,因此这些干扰容易造成弱电设备的控制逻辑发生错误,进而影响智能控制系统的可靠运行。其次需要考虑电气设备的防干扰接地。由于智能控制系统大量采用微控制器实现智能控制,这些电子设备对环境中的电磁干扰要求比较严格,如果防干扰接地设计不当,电磁干扰会影响控制设备运行的稳定性和可靠性。同时,过量的电磁干扰容易影响电子设备控制数据的传输,会改变传输数据,甚至使得设备间的控制数据传输发生中断,使设备的安全可靠运行受到影响。

4 结语

浅谈建筑电气设计中的接地系统 篇7

TN-C系统的中性线N与保护线PE是合二为一的, 即将设备金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上, 作为保护接零。TN-C系统如图1所示。

图1向我们表明, 有的时候PEN线不仅会有正常负荷电流通过, 还有的时候会有谐波电流出现, 我们可以通过观察用电设备的外壳和线路的金属管线来得知PEN线上产生的电压变化。如果PEN线断了或者相线碰到了地面出现短路的情况, 那么线路的对地电压就会变得非常高。如果一个地区由同一台变压器供电, 那么这个地区的PEN线也都是相连的, 所以一旦有一处电压出现了故障, 那么别的建筑物里面的设备有可能会在PEN线的传导下受到影响, 导致人们触电, 将电流放至地面, 造成火灾等情况, 这是由于故障电压太高以至于超越了安全范围。

保护接零即为中性线接地。在接零的系统中发生一相碰壳故障时, 形成单相短路, 电流很大, 能使线路保护设备迅速动作, 切除故障。在TN-C系统中, 不应有一部分是保护接零, 另一部分是保护接地。按照这种方法, 在接地情况下, 查看设备情况。如果出现碰壳现象, 那么其中性线的电位将会上升, 此时导致接零设备的外壳带上产生危险的电压。如图2。

2 TN-S系统

在TN-S系统里面, 中性线N与保护线PE没有相连, 正常的负荷电流没有办法通过PE线, 所以PE线以及设备的外壳只有在故障的情况下才会带电, 也因为这个优点, PE线被广泛使用在民用建筑的电气系统里面, 我们也常常用它来给精密的电子仪器进行供电。然而对于地压蔓延以及相线对地短路引起中性点电位升高的问题, 这个系统完全束手无策。在TN-S系统里面, N线上可通过的电流包括:

(1) 单相工作电流。N线上的电流与相线上的电流大小一样, 随着照度标准的提高, 单相工作电流也越来越大, 这是不能忽视的。

(2) 三相不平衡电流。单相负荷的供电系统, 在运作过程中肯定会出现的现象。而且这种不平衡随着时间变化, 情况也变得更复杂。TN-S系统供电也就是针对三相不平衡用电负荷制订的。前面说的这三种成分电流混合在一起通过N线时, 会有很高的绝对值。同时, 由于N线自身拥有阻抗, 随着线路长度的增加阻抗也会增加, 再加上中间连接点也有阻抗, 所以我们必须重视N线上阻抗的大小。特别是越到最后, 阻抗越强。有了电流和阻抗的作用, N线不可能不对地面产生电压降。同一根N线上的电压降在不同的线段之上是不一样的, 有的电压降甚至会高于50V。假如N线上某点带有100A电流, 该点的阻抗是0.5l I, 则该点的电压降便达到50V (人体最大安全电压为50V) 。因此, TN-S系统在正常运行时N线带电, 会发生电击的危险。剩余电流断路器保护装置的接线如图3所示。

图3中1、2、3处或更多处都可使用剩余电流断路器, 但需要注意以下几点:

(1) 安装过程中不能将PE线穿过作为剩余电流保护装置的电流互感器中, 不然就会出现电流保护装置拒动的现象, 导致不管有没有漏电通过零序电流互感器的电流向量和都是零的情况发生。

(2) 我们常常在2、3支路或者其他更多的支路上使用同一根PE线, 所以万一某些像图3里面Ⅲ这样的设备没有使用剩余电量保护的话, 只要它的相线由于绝缘损坏碰壳, 就会导致高电位随着PE线传递到别的像图3里I、Ⅱ设备那样的设备外壳上, 在这样的情况下, 2、3支路上的剩余电流断路器无法工作 (无法切断电源) , 然而它们的外壳上面都带有跟相电压相近的高危电压, 因此, 该系统中支路上的用电设备应尽可能装设剩余电流断路器或断路器保护。

3 TN-C-S系统

TN-C-S系统中, 中性线N和保护线PE一部分是合二为一的, 另一部分是分开的, 如图4所示。在民用建筑配电中, TN-C-S是常用的接地系统, 通常电源线路中用PEN线进入建筑物总进线柜上后, 再分为N线和PE线。这种方式接线简单, 具有一定的安全性, 适用于分散的民用建筑物配电。由于电源线路中的PEN线上有一定的电压降, 此电位仍将呈现在设备的外壳上, 因此在单体进线处将PEN线做重复接地, 接地电阻≤10Ft后, 分为PE线和N线, N线与地绝缘。

在图4中, 分界点D的前部是TN-C系统, 不应装用剩余电流断路器, D点的后部为IN-S系统, 可以使用剩余电流断路器。

4 等电位联结

等电位联结的优点是能够让预期接触电压有很大程度的降低, 这个方法比重复接地的成效要好很多, 也在工程操作中显得更为简单。等电位联结包括主等电位联结 (往往叫做总等电位联结, MPB) 和辅助电位联结 (往往叫做局部电位联结, LEB) 这两方面, 主电位联结的功效是将主保护导体、主接地导体还有电气装置外面能够导电的部分 (比如说金属水管、基础内的钢筋等) 全都连接起来, 使得它影响区域里面的电击防护水平大大提升。辅助等电位联结的作用是把一个局部范围里面可以同时接触到的露在外面的能够导电的部分和外面导电的部分连接在一起, 这样它们在局部范围内的电位就可以处在同样的水平了。

在建筑物里面进行电气装置的等电位联结可以使得由PEN线以及PE线传导发生的故障电压电击事故不再出现, 同时还可以避免电位差、电火花、电弧等情况的出现, 使得电磁场干扰降低、抵抗弱电系统的干扰。

5 结论

我们在进行建筑电气的设计的时候, 一定要选取最适合的接地系统, 否则就很难弥补造成的危害。因此, 人们都应该加强对接地系统的分析和应用工作的重视。

摘要：本文作者结合工作经验, 对建筑电气设计中的接地系统作了阐述, 供相关人员参考。

防雷接地系统建筑电气 篇8

1 低压配电设计中的接地系统

接地, 即与大地相接, 其可确保用电安全。接地的原理为:大地的电容量大, 且电阻相对较小, 在吸收了大量的来自外界的电荷时, 可使电位保持不变, 最大限度地减小外部因素对建筑电气低压供配电系统中的电压和电流造成的影响, 从而有效避免用电安全事故的发生, 提高电力系统的稳定性和安全性。接地系统有多种类型, 其中, 较为典型的为IT系统、TN系统和TT系统。TN系统又可分为TN-C系统、TN-S系统、TN-C-SI系统。其中, “I”为经过一定绝缘测试、抗阻测试的接地, “T”为电源内直接与大地接触的电线, “N”为系统中的中性线, “C”为保护线与中性线共同使用的形式, “S”为保护线与中性线分开使用的形式。

1.1 IT系统

IT系统指电源通过抗阻接地或不接地, 电源带电部位与地面是绝缘的, 外露电气设备可导的电部位通过保护线与电源接地体相接或直接与大地相接, 从而起到保护作用。IT系统多用于生产企业的电机系统中, 当IT系统第一次出现故障时, 可在不切断电源的情况下保持电气设备的正常运行。这是因为IT系统第一次出现故障时产生的故障电流很小, 电气设备的金属外壳产生的接触电压不具有危险性。当设备第二次出现故障时, 则需要及时切断电源, 避免危险发生。

1.2 TN系统

在使用TN系统时, 应用1根保护线将所有建筑中的用电设备的外壳连接起来, 形成低压供配电系统的保护装置。TN系统又包括TN-C系统、TN-S系统、TN-C-SI系统。

TN-C系统的保护线与中性线是位于一处的, 设备的外壳将保护线、中性线连接在PEN线上, 进而合并为一条线, 并接入大地。PEN线可产生电压降, 起到保护电气设备金属光线、外壳的作用。在实际应用中, PEN线不仅可确保电路中的正常电流有效通过, 还能承载谐波电流的通过。如果PEN线出现短路、断线等故障, 则会形成较高的对地电压, 这不利于电能的正常使用。因此, 技术人员在对该系统进行设计时, 严禁PEN线与其他线混合使用。

TN-S系统的保护线与中性线是分开的, 并根据各自的固定要求接入大地。该系统的保护线无法承载正常的电流, 且设备外壳不带电, 可确保建筑中电气设备的安全性和实用性, 多用于民用建筑或精密仪器的供电。该系统的缺点是难以消除对地短路故障和电压蔓延故障, 存在电击的危险。

TN-C-SI系统的保护线与中性线采用部分整合、部分分开的连接方式。由于保护线与中性线部分相连, 所以, PEN线具有一定的降压能力, 其产生的电压会作用与建筑电气设备的外壳上, 进而对电气设备的性能正常一定的影响。为了确保使用安全, PEN线应反复接地, 中性线与大地之间应具有一定的绝缘水平, 中性线与保护线之间应完全绝缘。该系统具有接线方式简单、接线原理明确、安全性高的特点。因此, 该系统多用于民用建筑的供电。

1.3 TT系统

TT系统是指建筑电气设备与大地单独相接时的接地系统。在具体运行过程中, 该系统中的每一台电气设备的外壳都具有单独的接地线与大地连接, 且均未与电源接线有电气方面的关联, 各电气设备使用的保护线无从属关系, 均单独接地。这样的设计可避免故障电压沿着保护线进入建筑内部。该系统多用于对电力需求较小的地区或公用低压电网的供电, 尤其是在我国大部分农村地区得到了广泛使用。

2 建筑电气低压配电系统的接地保护设计

接地保护措施的作用在于当建筑低压供配电系统在运行过程中发生漏电等电力故障时, 可自动切断电源, 从而保证线路的安全性。相关工作人员应根据具体的用电情况和用电环境设置合理的接地保护系统, 无论采取哪种接地形式或接地系统, 都应确保电气设备与接地系统的等电位连接, 从而保证系统内部的稳定性。此外, 供电外网的电压变化也是接地保护系统设计中的主要问题之一。只有充分考虑到系统外部可能存在的不稳定因素, 才能确保系统内部运行的稳定性。

3 结束语

现代化的建筑结构越来越复杂, 因此, 对建筑电气低压供配电系统的要求越来越高。这就需要我们在设计相应的接地保护系统时, 充分考虑人们的使用要求, 最大限度地保证人们的生命财产安全。在具体设计中, 应根据电气设备的运行环境选择低压配电系统, 并严格按照相关规定进行接地保护装置的设置, 从而提高整个建筑工程的安全性和稳定性。

参考文献

[1]杨云娜.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].电子技术与软件工程, 2015 (06) .

[2]张振军, 李武宁, 申耀克.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].科技与企业, 2014 (05) .

[3]沈天杭.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].中华民居 (下旬刊) , 2014 (06) .

建筑工程电气防雷接地施工 篇9

一、建筑电气安装中防雷接地施工

1. 工作原理及重要性

建筑电气安装防雷接地施工最重要的技术环节之一就是安装接地装置。不管是何种形式的雷, 都需要通过接地装置将强大的电流导入大地, 以达到保护电器装备和建筑整体安全的目标。其基本工作原理就是把建筑物接闪器以及电力电子系统感应到或者直接接受到的雷电, 通过与接地系统等相连的引下线释放到大地中。防雷接地与用电设备公用一个总的接地网时, 接地电阻应符合其最小值要求。

雷电灾害是我国的三大灾害之一, 每年都会给我国造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。在城市化高速发展的今天, 人口密度和经济密度都在迅速增加, 再加上极端雷电天气的频发的客观实际, 若做不好建筑电气安装中的防雷接地工作, 由此造成的损失只会越来越大。

2. 主要组成部分

常用的建筑工程防雷装置主要由三部分构成:

(1) 雷电接收装置, 是一种接受雷电的金属杆, 如避雷针、避雷器等。

(2) 接地线、避雷带, 连接雷电接收装置与接地装置的金属导体。

(3) 接地极、接地装置是防雷装置最重要的组成部分。

3. 防雷接地施工中的常见问题

由于施工人员和相关专业人员对防雷接地施工的重视度不够, 导致实际施工中经常出现以下问题:

(1) 避雷带出现变形, 未预留引下线的外接线, 引下点之间的距离过大。

(2) 连接引下线、避雷带以及均压环的长度不够, 焊接搭接面积不合格。

(3) 接地体埋藏深度不够, 对引出线不实行防腐。

(4) 未将屋面金属物连接到防雷系统。

(5) 不处理螺栓连接的连接片或处理不达标 (无涂抹导电膏) 。

二、防雷接地装置安装施工

1. 进行安装施工之前, 要熟悉有关的规定

进行安装操作之时, 应严把质量这一关, 确保施工用到的材料型号、材质均和规定相符且有质量检查合格证, 还满足设计要求, 保证在防雷接地装置的材料表面之上不存在明显的裂纹、缺陷;应了解不相同的材质应注意的要点。当运用镀锌材料接地的扁钢进行搭接之时, 它的长度要合理, 确保扁钢搭接长度是宽的二倍, 扁钢与圆钢搭接长度是圆钢的六倍, 焊不能少于三边, 通过90°的角度进行斜撑搭接。处于焊接位置的焊渣应完全除去, 使用沥青搞好防腐工作, 最后确保达到规范的电阻接地;根据设计规范进行好不带电金属外壳设备的接地;设备要是过大, 接地点一定不能少于两个。

2. 进行施工时, 主要运用的技术方法

对于工程现场接地施工, 主要有通过基础圈梁钢筋当为自然接地体, 同时地梁内的钢筋把电气预埋件的基础内钢筋实施互相连接。防雷要运用共用接地这一手段, 还要根据要求的标准接地小于或者等于1欧姆做出测量, 具体测量要是没有达到, 应加设人工接地极。圆钢和底板钢筋搭接长应至少达到底板钢筋直径的六倍;保持焊接位置的焊缝饱满, 机械强度还要满足;还要搞好焊接位置的防腐处理;焊接完成以后, 必须运用红色或者蓝色油漆于引下线之上进行标记。应积极根据设计图纸进行防雷引下线的工作。应于图纸标明的防雷引下点之处施工, 自己不能变换位置, 同时绑扎地下结构柱钢筋。住户的入户位置和接地极进行连接之时, 应确保强弱电箱的合理跨接。观察每个设备是否存在外露或者可导电部位, 金属的线槽以及电缆桥架均应运用扁钢和接地装置实施正确的连接且不少于两点。

三、防雷与接地装置安装施工

1. 安装中必需的施工准备

(1) 施工作业需保证的条件

在防雷与接地装置安装技术中, 接地体包括人工接地体和利用柱内钢筋、深基础作为接地体, 其中人工接地体要保证接地体位置的场地不被占用, 而且表面要清理干净。另外, 在利用柱内钢筋作为接地体和利用深基础作为接地体时, 要求底板筋与柱筋的连接处是焊接完好, 引出位置合理。

(2) 安装施工所需的材质和工具

在安装防雷与接地装置时, 首先要了解防雷装置, 装置的部件最好采用镀锌的材料或者铜包钢材料, 并且在安装施工的过程中应时刻注意镀锌层和铜包层是否完好无损, 这里说的铜包钢材料主要有铜包钢接地线和铜包钢接地极两种材料, 而主要的镀锌材料也有多种, 扁钢、圆钢、角钢等都是其主要材料, 每一种材料都是必不可少的。操作中还需要使用很多其他的材料, 如乙炔、氧气、电焊条、沥青油、防腐油、黑色油漆和银粉等。材料准备充足后, 要备好工具, 如手锤、大锤、电锤、手砂轮, 切割机、还有线坠、卷尺、紧线器、冲击钻和电焊机等都是不可缺少的。

2. 安装施工前必须了解相关的规定

在安装操作过程中, 首先一定要把好质量关, 对施工中材料的材质及规格型号都应该符合规定, 并符合设计的要求, 要做到防雷与接地装置的材料表面没有严重的缺陷和裂纹;要知道不同材质需要注意的事项。利用镀锌材料接地的扁钢搭接时, 其长度是有讲究的, 要注意扁钢宽度的2倍是圆钢的6倍, 并保证至少焊三边, 保持90°的角度斜撑搭接, 而且焊接处的焊渣要清除干净, 并用沥青做好防腐工作, 最终还要保证满足规范的电阻接地;利用铜包钢接地线安装时, 接地线与铜包钢接地极一定要用专门的连接头连接, 而且设备与铜包钢接地线也必须用专门的连接器相连, 连接器要做到一段与设备焊接相连, 一段通过压片与铜包钢接地线压接相连;建筑物的电源线进线作PE线重复的接地, 并按设计要求做好不带电金属外壳设备的接地工作;如果设备太大就应该保证至少有两个接地点。

3. 施工过程中所采用的技术手段

本工程的安装技术利用基础圈梁钢筋作自然接地体, 并使用地梁或筏板等构件内的钢筋将电气预埋件的基础内钢筋进行相互连接。防雷要实行共用接地的方法, 并按规定要求的标准接地不大于1Ω进行实施测量, 如果实际测量时并未达到, 就必须增加人工接地极。而且圆钢与底板钢筋搭接长度要大于底板钢筋直径的6倍;焊接处要做到焊缝饱满, 并保证有足够的机械强度, 没有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊和气孔等缺陷现象;焊接处也要注意做好防腐处理工作;焊接完毕后一定要用蓝或红色油漆在引下线上做好标记。防雷引下线这项工作要严格按照设计图纸操作, 一定要在图纸标明的防雷引下点的位置进行施工, 不得私自更改位置, 并对地下结构柱钢筋进行绑扎。住户的入户处与接地极相连时要保证各强弱电箱的跨接。要注意各设备有无外露情况和可导电的部位, 金属的线槽和电缆桥架都要利用扁钢与接地装置进行可靠的连接。

4. 安装施工过程中需注意的安全事项

(1) 安装施工人员进入现场施工时, 必须执行国家相关安全操作规程和公司、建设单位的有关安全规定, 一定要安排专人进行一对一督查, 所有的施工人员都要进行安全教育, 做到防患于未然。

(2) 工具要有专人看护, 看管好各个带电开关, 谨防发生漏电、触电的事故, 做到安全用电。

(3) 安装防雷接地装置有时是高空作业, 这就要求相关的施工人员一定要系好安全带, 携带好灭火器、接火盆, 以防焊接时发生意外, 引起火灾。

(4) 安装工作进行完后, 要派专人进行清理, 做到垃圾及时清理。

(5) 隐蔽工程及时报验并做好记录。

四、结束语

浅析建筑电气设备的防雷措施 篇10

关键词电气；设备；防雷；措施

中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0172-01

1雷电的危害

1）雷击造成的危险过电压。雷电击中物体，会在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流，峰值有几千安培，并经过电气设备入地的雷击过电流。随着日常生活中电气设备使用的普及，人们对雷电防护工作不到位，使得雷电损害的事故时常发生。

2）地电位反击。当建筑物外部的避雷针等避雷构件遭受雷击时，避雷系统会将电流引入大地，但是在接地电阻两端容易产生过电压，过电压通过电气设备的接地线损害设备。

2电气设备受雷击的成因

当产生雷击时，一般会以直击电和感应雷电入侵建筑物，造成电气设备出现损害。其中直击雷会直接击中避雷设备，并以强大的脉冲形式形成强大的电流，通过电气设备入地的雷击过电流；感应雷又可分为静电感应和电磁感应，俗称二次雷，感应雷会产生强大的电磁场变化，与导体感应出过电压，最终对电气设备产生损坏。

雷电不管通过什么方式损坏电气设备，都会在电气设备上产生两种过电压，一种是使平衡电路某点出现超过允许的对地过电压，称为纵向过电压；另一种是平衡电路线间或不平衡电路线对地出现的过电压称为横向过电压。

由于目前建筑物在防雷设计中都有了比较安全的防雷保护系统，本文主要分析感应雷击的产生，其中感应雷产生的过电压、过电流主要通过供电线路入侵、建筑物内信息线路入侵、接地体入侵三种方式入侵。

1）由供电线路入侵。当雷电击中高压电力线后，会通过变压器的耦合到各低压线路上，由于许多电源线路未设置必要的过电压保护装置，过电压会传送到建筑物内的各低压电气设备，低压电路也可能被直击雷击中或由于附近雷闪感应出过电压。对于电子信息设备，如果信号线路与信号联系管道、构件布置不当，形成一个开口导电环，地面电磁场也在环内感应过电压，环路包绕的面积越大，感应的过电压越高，击坏电子设备的危险度就越大。

2）由建筑物内信息线路入侵。由建筑物内信息线路入侵的情况可以分为三类：①当地面的突出物遭到直击雷时，受过电压冲击，使得电缆外皮破坏，此时产生的电流会顺着破坏的信息线入侵；②当雷击发生时，易在信息线路上感应出几千伏的过电压，最后击坏与线路相连的电气设备，这种入侵方式是最为普遍、危害性最大的；③在信息线敷设时，当一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆线平行敷设时，一旦有某一条导线受到雷击，其他相邻的导线会感应出过电压，最终会击坏电气设备。

3）地电位反击电压通过接地体入侵。如果建筑物做好了防雷措施，当出现雷击时，强大的电流会通过引下线和接地线引入大地，在接地体附近形成放射性的电位分布，高压电位会击中与接地体相连的电气设备，造成电气设备的损坏。

3电气设备防雷保护措施

1）常用电气设备防雷措施。做好常用电气设备的综合防雷保护措施，对于家用的电视、电话、电脑等，切断与电源的连接，然后采用高压侧装设避雷单独接地，低压侧避雷器、低压侧中性点及变压金属外壳连接在一起；所有的电线、电缆入户处加设合适的避雷装置，使沿导线传来的雷电由避雷器分流入地，如当电源线线路较长时，在进线与大地之间接入低压阀型避雷器，或在最后几根杆上把绝缘子的铁支架接地，使雷电分流衰减；合理设置避雷网，一般在屋角、屋脊、屋檐和檐角等易遭受雷击的部位敷设，使得整个避雷装置成为一个整体，在建筑物外部突出的管道、栏杆、构件等金属要就近与防雷接地装置相连，减少雷电击中设备的事故发生。

2）防直击雷措施。为了防止直击雷的影响，要在建筑物上安装避雷针、避雷网、避雷带等避雷设备；在信号电缆上方安装避雷线（避雷针），雷击电缆时可以利用避雷装置起到保护作用，避雷线一般用4mm的镀锌铁丝，利用拉线入地或直接入地。在建筑物外部敷设的避雷装置上面都要设置接闪器，可以利用其高出被保护物的突出地位，将雷电流引向接闪器，最后通过引下线和接地装置将雷电流泄入大地，以此保护建筑物内的电气设备不受雷击；为了确保接闪器的防雷效果，当接闪器锈蚀达到一定程度，需要对其进行更换；要控制引入线截断和接地装置的电阻，以免减弱防雷的效果；防雷接地装置的最小尺寸要稍大于其他接地装置的最小尺寸，其中用于建筑物防直击雷的接地装置电阻不得大于10Ω—30Ω；控制引下线的质量，确保引下线的机械强度，不得出现腐蚀和弯曲等质量问题，且不得使用铝线作为防雷引下线。

直击雷击中防雷装置时，会出现较高的冲击电压，如果控制不当会出现雷电击穿导线的绝缘体，发生剧烈的放电，容易产生重大的安全事故，所以为了防止直击雷的影响，要确保接闪器、引下线、接地装置与邻近的导体之间有足够的安全距离。

为了避免雷针、避雷线上落雷时造成向被保护的设备反击，在避雷针或雷电线上装设独立的接地装置时，应与被保护的设备保持一定距离，一般两者的空间距离不小于5m，地下距离不小于3m为宜。避雷针及其独立接地装置也不要设在人员常出入的地方，至少应离道路3m，以保证人身安全。为避免避雷针落雷时造成雷电波沿着各类线路引入室内，要严禁将低压线、通信广播线等架设在避雷针、避雷线上或其构架上。

3）防雷电波侵入及防雷电感应措施。要做好雷电侵入波的防护，防雷系统施工中，要注意将建筑物外部的栏杆、管道等金属构件就近连接到接地装置上。防止雷电侵入波引起的设备过电压，对于低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设，入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地。对于雷电感应，可以采取屏蔽防雷措施，可以阻挡空间电磁波感应过电压以及磁场能量侵入被保护设备，以抑制、消除电磁场的干扰。

4）信息系统防雷击电磁脉冲措施。因为建筑物都安装了防雷措施，应重点控制雷电电磁脉冲产生的损坏。所谓的雷击电磁脉冲产生于雷云向大地放电，形成电磁脉冲，在建筑物的金属部件感应出与雷电相反的电荷，通过管道、电源线、信号线等进入室内，对电气设备放电，严重的情况会导致电气设备失灵或永久损坏。为了减少电子信息系统的雷击电磁脉冲损坏，关键找出雷击脉冲进入的途径，并采取隔离措施，将雷电产生的脉冲消除在建筑物的外部。具体防护是将雷击电磁脉冲产生的过电压、电流引入到地下，如采用隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等，从而有效的保护各类电子信息系统免受电磁脉冲的损坏。

5）新型防雷装置应用措施。在夏季，雷击是多发季节，为了更加有效的防止雷电的袭击，各国雷电专家都在研究消除雷击的新方法、新技术，给防雷工作带来了新的变化，如电离防雷装置、放射性同位索避雷针、高脉冲避雷针、激光防雷装置、半导体少长针消雷器等新型的防雷装置，大大减弱了雷电袭击事故的产生，具有良好的推广性。

4结束语

在建筑物防雷设计中，要根据各地实际情况选择切实可行的防雷接地方案，本着科学、认真的精神，采取行之有效的防护措施，就能满足建筑物内电气设备的安全使用，保证人们的用电安全。

参考文献

[1]王书井.电气设备的接地与保护,2008.

[2]李大生.住宅建筑电气防雷措施分析,2010.

防雷接地系统建筑电气 篇11

关键词：建筑,电气工程,防雷接地

现在城市建设中高层建筑工程不断增多, 结构设计更为复杂, 为确保工程后期应用安全性, 务必要做好防雷接地设计, 在根本上来消除各项危险因素。雷电对人身财产安全存在较大的安全威胁, 如果建筑电气工程防雷接地处理不当, 雷击产生的过大雷电流会造成电气设备损坏, 甚至会出现漏电情况, 必须要提高对此项内容的重视, 利用有效技术进行优化。

1 建筑电气工程防雷接地分析

建筑电气工程受雷电灾害影响很大, 一旦受到雷击, 轻则会造成电气设备损坏, 重则发生人身伤亡事故, 必须要得到重视。在受到雷击后将会产生强大的雷击电流, 需要利用接地装置将其导入大地, 实现建筑工程以及内部电气设备的保护, 确定建筑工程能够安全可靠的运营。对建筑电气工程进行防雷接地施工, 本质上就是利用接地引下线, 将建筑物接闪器、电力电子系统感应到的雷电流释放到大地中。防雷装置主要可以分为三个部分, 即雷电接收装置, 如避雷针、避雷器;接地线、避雷带, 负责连接雷电接收装置与接地装置;接地极、接地装置, 其为整个系统内核心部分, 决定着防雷效果。

2 建筑电气工程防雷接地技术

2.1 系统接地施工

建筑工程基础功能不断完善, 逐渐实现了智能化、多样化建设, 所设置的接地系统, 不仅仅包含了防雷接地, 同时还包含了供配电系统、消防系统、照明系统以及综合布线系统等接地, 是保证建筑电气工程安全运行的重要前提。基于此, 在进行防雷接地施工分析时, 应尽量选择用联合接地方式, 将接地电阻控制在1Ω以内[1]。对于部分测量结果与实际不符的情况时, 还需要设置人工接地极, 确保其可以达到专业设计要求。

2.2 接闪器施工

接闪器主要作用是吸收雷电流, 然后利用避雷引下线将其传导入大地, 避免雷电流对建筑工程或电气设备造成损坏。一般会选择用土建施工屋面女儿墙压顶钢筋, 用两根避雷要求规格的镀锌圆钢对建筑引下线内两根钢筋进行焊接。并在屋面设置10×10金属圆钢网格, 将其作为屋面接闪器。另外, 如果为金属屋面结构, 则不需要另外设置独立接闪器, 而是直接将屋面作为接闪器作用, 然后将其与防雷引下线进行可靠连接, 确定雷电流能够及时传入到大地内。

2.3 防雷引下线施工

应以设计图纸为依据, 严格按照专业规范来进行施工。在设计施工图纸时, 需要就防雷接地平面图明确标准防雷引下点, 作为施工依据。正式施工时, 可以利用建筑结构主钢筋结构作为引下线, 一般应至少设置2根引下线, 且引下线跨度在18m以上[2]。尤其是要注意结构转换层部位施工, 从最底层向上施工的结构柱可能会在中途部分发生变化, 为保证施工效果, 需要利用油漆标注引下线位置。而对于结构柱发生变化的部分, 可以选择跨接同规格钢筋或直接利用梁内柱钢筋进行焊接处理, 形成完整地电气通路。

2.4 接地装置施工

防雷引下线传输的强大雷电流会通过接地装置与大地中和, 因此接地装置施工效果决定了最终防雷质量。一般情况下, 高层建筑接地装置施工时, 会选择地下室钢筋网为接地体, 施工时要严格按照设计图纸来进行, 将作为接地体的钢筋焊接成环形闭合体, 并对各结构柱内引下线钢筋进行可靠焊接。而对于其他类型建筑工程, 为保证防雷接地效果, 均需要设置独立的接地体, 如圆钢、钢管等, 将其埋入地下, 垂直长度约为2.5m, 间距控制在5m左右[3]。

3 建筑电气工程防雷接注意要点

3.1 接地体材料

所选接地体材料需要保证其性能可以满足实际建设需求, 可选择耐腐蚀性高、导电性好的新型材料。因为接地体需要埋设于土壤内, 如果选择用钢材, 很容易发生氧化腐蚀, 缩短应用年限。针对此可以选择用铜、铝等耐腐蚀性高的材料, 且具有良好的稳定性与导电性。另外, 还可以选择用石墨作为接地体, 与其他材料相比, 其具有导热性高、导电性良好、稳定性高、耐高温、耐腐蚀等优点, 且成本比较低, 可以代替钢材进行防雷接地施工。

3.2 总电位连接

建筑电气工程总电位端子箱一般会选择设置在地下室变配电室内, 确保地下室内存在的风机、弱电控制设备、配电柜等连接成一体形成总电位联接。在进行施工时, 需要对电气竖井敷设一根40×4镀锌扁钢, 并将垂直干线与等电位端子箱连接, 确保各进出建筑物金属管道、垂直管道均能够在进出部位与联合接地环形接地可靠焊接。而对于金属楼梯、金属管道, 则需要利用扁钢与屋面防雷引下线进行可靠焊接。

3.3 变电室接地

对变电室进行接地施工时, 需要保证变压器中性点接地线可靠连接, 并将变压器基础、配电柜外壳、配电柜基础等需要与预留接地装置进行可靠连接。另外, 需要利用最短接地线, 将变电所以及变电所避雷器与建筑电气工程主接地网进行可靠连接。其中, 采用眀敷方式处理的接地线, 需要在其表面涂施100mm长度相等的黄色漆与绿色漆相间条纹, 避免对其造成损坏。

3.4 防侧击雷等电位连接

为避免侧击雷影响, 需要就超出45m的部分结构进行防侧击雷连接。为降低施工难度, 可以直接选择而应用建筑外墙柱或剪力墙垂直钢筋, 以及阳台栏杆钢筋或金属栏杆等作为接闪器, 并将作为接闪器的结构部分与防雷引下线进行可靠连接。对于玻璃幕墙形式的建筑工程, 则可以幕墙外墙角龙骨或者突出金属构件作为防雷引下线施工。

4 结束语

对建筑电气工程进行防雷接地施工, 对保障建筑安全可靠运行具有重要意义, 能够有效避免雷电灾害对建筑结构与内部电气设备的损坏。为提高施工效果, 需要提前确定施工技术管理要点, 有目的性的采取措施进行优化, 保证每个环节均满足专业施工要求。

参考文献

[1]朱毅斌.论高层建筑的电气防雷与接地——以某工程为例[J].河南建材, 2015, (3) :144-146.

[2]宋梓宁.小议建筑工程防雷接地质量控制措施[J].商品混凝土, 2013, (8) :106-107.