建筑物防雷接地系统

建筑物防雷接地系统（共12篇）

建筑物防雷接地系统 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.

建筑物防雷接地系统 篇2

现代建筑弱电系统的防雷设计

计算机和通信网络等弱电系统正以惊人的速度在世界各地发展普及,因雷电而导致各类电子设备的`损坏、系统的中断或瘫痪事故司空见惯,其经济损失是无法用设备本身的价值来计算的.所以,防雷系统的设立对整个大楼的弱电系统保护是十分重要的.

作 者：龙章勇 刘苏扬  作者单位：南京铁道职业技术学院铁道运营技术学院,江苏,南京,210015 刊 名：北京电力高等专科学校学报 英文刊名：BEIJING DIANLI GAODENG ZHUANKE XUEXIAO XUEBAO 年，卷(期)： “”(4) 分类号：U284.48 关键词：防雷保护   弱电系统   接地处理  

建筑物防雷接地系统 篇3

【关键词】建筑电气工程；防雷接地系统

由于自然地理等原因，我国自古以来就受到着来自雷电灾害的入侵，每年都会给我国国民经济的发展带来一定的不良影响。因此，在建筑领域当中，关于如何加强对雷电灾害的预防与应对设备建设，一直受到各方关注与重视。建筑结构对于甲壳虫电灾害的预防与应对主要是指建立一套安全可靠的防雷系统，防雷系统是否可行，主要还是在于其内部接地系统的设计与施工。

一、综合各方面因素，做好施工准备工作

为了后期施工的进度与质量，顺利完成整个系统的工程施工，就一定要在进行正式施工前综合考虑施工当中会出现的各种情况与限制因素，并有针对性的做好准备工作。

1.在建筑电气防雷接地系统的建设当中，最常使用到的接地体包括了人工接地体与建筑自身结构的接地体，其中建筑结构自身的接地体包含了地板钢筋与深基础内容，在进行施工准备工作时，一定要确保各种项接地体的准备就绪。这个准备的过程中，对于人工接地体的安装位置，一定的保持干净，不得有其它的杂物堆放，一些不必要的设施及垃圾物，一定要及时清理；如果是使用自身结构进行接地体施工，就一定要在施工前对其底板筋及柱子柱筋的质量进行详细的检测。

2.在施工前，一定要将施工当中可能会用到的各种施工材料与施工设备进行全面系统的检查，确保如接地材料、施工工具、脚手架、辅助材料、爬梯等都能保持及时足量的供给。

二、了解与掌握相关守则规定及具体工程的实际情况

中国是一个幅员辽阔的国家，不同的地区拥有不同的地理特征及气候特征，建筑物的防雷要求有著明显的区别与差异；现代建筑物结构越来越多样化与个性化，不同的建筑结构本身对防雷系统的施工有着不同的标准与要求；另外，不同的建筑工程可能对其防雷系统的建设着有特别的施工要求。所以，在正式进行建筑防雷系统的施工建设时，一定要综合这几个重要因素，对施工过程当中可能遇到的各种问题进行有效的观测与防范，以避免出现任何的施工质量及施工安全问题。

三、重视施工质量的管理工作

为了确保施工质量的可靠性，在进行施工时一定要由相关管理人员对各种施工材料及施工设备的型号进行检查，以确保其满足具体工程的设计要求与施工要求，除了要对不同材质的独特性能进行了解与研究，还要确保防雷接地装置不受外界撞击，保证表面的光滑，没有明显的缺陷及裂纹。

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900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，最终还要保证足规范的电阻接地；利用铅包钢接地线安装时，接地线与铅包钢接地极一定要用专门的连接头连接，而且设备与铅包钢接地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，段通过压片与铅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；另外，防爆区域的接地工作也是有讲究的，应安装防松的装置，在接地线安装牢靠之前，要在其接地的端子处涂上导电膏；在接地防雷工作完成后做好记录并进行相应的测试。

四、对外界干扰因素的排除

在建筑电气防雷接地系统的设计与施工过程当中，一般情况都是用变压器保护装置、接地导线、电气保护装置三个主要部分组成，但随着建筑事业发展中人们建筑思想及建筑要求的不断提升与个性化，现代建筑电气防雷接地系统的设计与施工还要针对具体的建筑结构特点及客户与施工人员的特殊标准与要求来选择切实可行的方式方法。一般情况下，为了避免施工过程当中各项外界因素对施工安全与施工质量的影响，最好选择使用统一的接地系统施工方法，并在了解与掌握的基础上有针对性的对各种干扰因素进行排除与解决。

五、选择使用合适的接地导线

接地导线的使用，对整个防雷接地系统的安装质量有着非常重要的意义，一定要根据实际情况选择合适的接地导线，以防止其在长期受到环境影响而出现腐蚀情况，从而影响到整个接地系统的使用寿命。石墨具有很好的导电性能及防腐性能，且对建筑结构不会产生任何的影响，因此是目前最常用的一种接地导线的使用材料。

六、对系统连接部位的处理

在防雷接地系统正常使用的过程中，对其连接部位的处理是十分重要的，如果没有对其进行准确的连接，将会使得防雷系统中的雷电无法正常的引出，从而对防雷接地系统带来严重的损坏，对建筑电气设备的保护功能也大幅度的下降，也时刻的威胁到人们的生命财产安全。 因此，在安装完毕一定，施工人员还要对系统连接的部位进行一定检查处理，从而保证雷电可以顺利的通过导线传入地下结构当中。

七、接地装置的防腐问题

由于腐蚀造成接地装置不能满足接地短路电流热稳定的要求。接地装置容易发生腐蚀的部位主要有：设备接地引下线及其连接螺丝；焊接头；电缆沟内的均压带；水平接地体。设备接地引下线应采用热镀锌钢材，要把好采购关，不得将不合格的产品用于工程。连接螺丝应购买质量好的镀锌螺丝，并应每年检查一次，如发生锈蚀应及时更换。接地体的连接应采用焊接，焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。如有明漏部位，还应补刷两道银粉漆。电缆沟内应降低相对湿度，以消除电化学腐蚀的影响。均压带采用热镀锌材料。水平接地体腐蚀常见于人工接地体，例如增加的接地极，建筑物外圈敷设的扁铁均压带。因目前防腐涂料材质原因（包括使用热镀锌材料），其寿命均不太长。通常作法主要考虑采用降阻防腐剂；改变接地体材质（例如选用铜材）；采用无腐蚀性或腐蚀性小的土壤，并避免施工垃圾回填，以尽量减小导致腐蚀的因素。

八、结束语

综上所述，为了保证建筑电气防雷接地系统的施工质量，确保防雷系统能够充分发挥其防雷功能作用，就必须要在施工中加强管理，尤其是本文中所论述的几点注意事项，更是应该引起电气防雷接地系统施工人员的注意。只有做好每一个环节的施工质量控制，才能提高防雷系统的性能，保证建筑内居民的正常生活不会受到雷电灾害的影响。

参考文献

[1]吴汉常.论建筑电气接地的施工技术[J].广东科技，2009（10）

[2]初秀莉，毕志强.浅谈住宅正确选用、安装漏电保护器的意义[J].黑龙江科技信息，2008（27）

[3]张蕾.浅析接地装置的腐蚀及防腐措施[J].贵州气象，2009（S1）

建筑物防雷接地系统 篇4

目前,在建筑智能化系统的雷电防护设计和施工方面,大部分人遇到的难题就是如何做好建筑智能化系统的防雷接地,以下我们就结合实际对此问题展开论述。

将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。

接地极的对地电压与经接地极流入地中的接地电流之比称为“流散电阻”。

电气设备接地部分的对地电压与接地电流之比称为“接地装置的接地电阻”。

接地电阻等于接地线的电阻与流散电阻之和,一般因为接地线的电阻甚小,可以忽略不计,因此可认为接地电阻等于流散电阻。接地电阻要达到所安装设备的电气要求且越小越好。

智能化系统接地措施包括防雷接地、工作接地、安全保护接地、屏蔽接地与防静电接地、共用接地和等电位连接。

等电位连接是将电气设备与外部导体进行连接以达到相同或相近电位的电气连接。进行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,防止雷电反击。在接地系统中应首先考虑等电位连接,而后进行接地工作。

接地系统有自然接地系统和人工接地系统。自然接地系统:钢筋混凝土内的钢筋、与大地有连接的金属物件及管道等。人工接地系统:人工特定为接地系统而独立制作的接地系统。将各个接地系统连接起来就形成联合接地系统。一般我们将智能建筑的建筑物防雷接地、电气设备(含电子设备)的接地、屏蔽接地及防静电接地等共用一个总的联合接地系统。联合接地系统优先采用自然接地体,其接地电阻应小于等于1Ω。若达不到要求,可增加人工接地体或采用化学降阻法,使接地电阻小于等于1Ω。建筑智能化系统的防雷接地基本采用共用接地系统且接地体一般利用建筑物基础内的钢筋网作为接地体,其显著优点有:(1)施工简单,节省金属材料及工程费用,无需占地。(2)容易获得较小的接地电阻,钢筋水泥建筑物自身本来就是一个很好的接地极,大部分的建筑自然接地体的接地电阻都很小。(3)当建筑物遭受雷击时,楼层内各点电位分布比较均匀,工作人员及设备的安全得到较好的保障,同时,大楼的框架结构对中波电磁场能提供1 0～40dB的屏蔽效果。

1 防雷措施

1.1 外部防雷措施

根据国家标准GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》,外部防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。

(1)接闪器:根据建筑物的特点和防雷等级选用避雷网、避雷带或避雷针。在保护范围以外的突出金属物,如金属设备、金属管道、金属栏杆、广告牌、航空标志灯等,均应与防雷系统相焊接或卡接,构成统一的导电系统。屋顶的金属装饰物(如金属旗杆)或满足规范要求壁厚的金属屋面均可作为接闪器。

(2)引下线:尽量利用建筑物钢筋混凝土柱内的对角主筋作为引下线,建筑物的消防梯、钢柱等金属构件也可作为引下线,但其各防雷部件之间均应连成电气通路。

(3)接地装置:设计接地装置时,当基础采用硅酸盐水泥和周围土

壤的含水量不低于4%、基础表面无防水层时,可利用基础内的钢筋作为接地装置(详见后面的说明)。如果基础被塑料、橡胶、油毡等防水材料包裹或涂有沥青质的防水层时,不得利用基础内的钢筋作为接地装置,此时应在基础槽的周围敷设环型接地装置,并与基础内的钢筋做可靠连接。

1.2 内部防雷措施及防雷击电磁脉冲

(1)防止侧击雷

如果按滚球法计算避雷针的保护范围,避雷针则可能接受该空间上方落下的闪电,但侧方袭来的闪电仍能击在该引雷范围曲线内靠下空域中的各点。也就是说,在避雷针下部的这个空间内,避雷针的保护率不再是99%,而是50～80%或更低的数值,所以我们不能完全指望避雷针,还要防止侧击雷。例如:如果建筑物的防雷等级为第二类,则应将45米及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。

(2)等电位连接

要做好建筑物内的等电位连接,等电位连接的目的在于减少需要防雷的空间内各种金属部件和各种系统之间的电位差。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压。因此,建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此,必须建立等电位连接,以确保计算机特别是计算机网络系统等弱电系统的安全。

(3)等电位的主要做法

1)用连接导线或过电压保护器,将处在需要防雷的空间内的防雷装置、电气设备、金属门窗、电梯导轨、电缆桥架、各种金属管线及弱电系统的金属部件(箱体、壳体、机架)等相互焊接或连接起来,构成统一的导电系统,形成建筑物的法拉第笼,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压。

2)全楼建筑物结构的梁、板、柱、基础内的钢筋是等电位连接的一部分,应焊接或绑扎成统一的导电系统,接到综合共用接地装置上。

3)从不同方向、地点进入建筑物的照明、动力和弱电系统的管线,应就近连接到建筑物的接地连接板或环型母带上(室内可利用基础圈梁或承台梁,或另做若干条等电位连接母带,室外则为周圈式接地装置)。

(4)弱电设备的屏蔽

应将屏蔽作为弱电系统减少干扰的必要措施。屏蔽的主要目的是防雷电电磁脉冲,在电子设备和信息设备系统较多的建筑物内,应根据防雷分区和设备的要求,将建筑物作成全屏蔽(外部屏蔽)、部分屏蔽、局部屏蔽或设备及管线的屏蔽,使雷击时的电磁场层层衰减。将建筑外部(外墙)进行全屏蔽构成笼式防雷是最安全可靠的防雷设计方案。因此,重要的微电子设备的位置宜放在大楼的中心部位、深部或下部楼层。

2 SPD的安装

2.1 SPD在电源系统中的安装位置

(1)在LPZ0A区和LPZ0B区与LPZ区交界面处,在从室外引来的线路上安装第一级SPD (一般为电压开关型SPD)。建议安装位置:总电源进线处,如变压器低压侧或总配电柜内。

(2)当上述安装的SPD电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了后续配电盘供电的设备时,应在该级配电盘安装第二级SPD (一般为限压型),其位置一般设在LPZI区和LPZ2区交界面处。建议安装位置:下端带有大量弱电、信息系统设备或需限制暂态过电压的设备的配电箱内,如:楼层配电箱、计算机中心、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、楼宇自控室、保安监控中心、消防中心、工业自控室、变频设备控制室、医院手术室、监护室及装有电子医疗设备的场所的配电箱内。另外,对所有引至室外照明或动力线路的配电箱,均应加装SPD,SPD在此处的作用主要是为了防止高电位窜入。

(3)对于需要将瞬态过电压限制在特定水平的设备(尤其是信息系统设备),宜考虑在该设备前安装具有防操作过电压和防感应雷双重功能的第三级SPD (一般为浪涌吸收器),其位置一般在LPZ2区和其后续防雷区交界面处。建议安装位置:计算机设备、信息设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。

2.2 SPD在信息系统中的安装要求

除了电源系统线路应安装多级电涌保护器外,信息系统线路也应按规范要求安装电涌保护器。SPD在信号线路上安装时,其功率、插入损耗、驻波、频率、带宽等参数应符合信息系统的匹配要求。信息系统的信号线主要有电话线路、计算机网络、卫星通讯、有线电视、天线馈线系统、楼宇自控等,应根据要求在其设备及线缆上加装粗保护和精细保护。这种保护通常由系统供应商负责安装,但应在电气设计中预留条件,如:在信号线引入建筑物处、弱电小间、弱电机房内应预留等电位联结端子箱以供电涌保护器下端就近接地之用。

2.3 SPD安装的注意事项

(1)第一级保护的SPD应靠近建筑物的入户线的总等电位联结端子处,第二、三级保护的SPD应尽量靠近被保护设备安装。

(2)电涌保护器接至等电位联结的导线要尽可能短而直。

(3)为满足信息系统设备耐受能量要求,SPD的安装可进行多级配合。在进行多级配合时应考虑SPD之间的能量配合,当有续流时应在线路中串接退耦装置,一般情况下在线路上多级安装且无准确数据时,电压开关型与限压型SPD之间的线路长度小于1 0m时和限压型SPD之间线路长度小于5m时宜串接退耦装置。

(4)必须考虑退化或寿命终止后可能产生的过电流或接地故障对信息系统设备运行的影响,因此在SPD的电源侧应安装过电流保护装置(如熔断器或空气断路器),在TT系统中还应安装剩余电流保护装置,并宜带有劣化显示功能。

(5)在爆炸危险场所使用的SPD应具有防爆功能。

(6)在考虑各设备之间的过电压保护水平Up时,若线路无屏蔽时应计入线路的感应电压,在考虑被保护设备的耐冲击过电压水平时宜按其值的80%考虑。

(7)在供电电压超过所规定的1 0%及谐波使电压幅值加大的场所,应根据具体情况对氧化锌压敏电阻SPD提高UC值。

(8)在设有信息系统的建筑物需加装SPD保护时,若该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时,宜按第三类防雷采取防直击雷的措施。在需要考虑屏蔽的情况下,防直击雷接闪器宜采用避雷网。

过去有人认定建筑物防雷就是装避雷针,现在则有人认定了SPD,仿佛装了SPD就放心,SPD的容量越大心里越踏实。其实这是一种错误的认识,防雷设计人员要对建筑物的防雷要求有全面的了解,对雷电的干扰途径及其解耦办法有清楚的了解,不可片面地处理防雷工程,若顾此失彼仍然会出事故。要采取措施提高布线的合理性,一是强电电源(包括照明、动力及插座)和弱电系统的管线路走向要合理,二是除原设备内已加装过电压保护器或稳压设备外,各种进户线处和相近的强弱电之间的线路上加装过电压保护器。

根据电磁场强度的衰减情况,防雷区可划分为LPZ0、LPZ0B、LPZ1及LPZn+1区。

防雷区划分原则如下:

(1) LPZ0A区:本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流;本区内的电磁场强度没有衰减。

(2) LPZ0B区:本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击,但本区内的电磁场强度没有衰减。

(3) LPZ1区:本区内各物体不可能遭到直接雷击,流经各导体的电流比LPZ0B区更小;本区内的电磁场强度可能衰减,这取决于屏蔽措施。

(4) LPZn+1后续防雷区:当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时,应增设后续防雷区,并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件。

注:n=1、2……

在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接,并宜采取屏蔽措施。

注:LPZ0A与LPZ0B区之间无界面。

参考文献

[1]现代防雷专辑(二).工科物理,1999

[2]马宏达.建筑物防雷的变与不变.建筑电气,2002年第2期

[3]王定华.电磁兼容原理与设计.电子科技大学出版社,1 995

[4]王佳.智能建筑的接地技术.电气&智能建筑,2002年6月

[5]张力欣.雷电防护是系统工程.电气设计与设备,2002年第4期

建筑物防雷接地系统 篇5

一、对电缆进出线，应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连，当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器;避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω，

二、对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

建筑物防雷接地系统 篇6

关键词：建筑电气；低压配电；接地系统；PE线

一、建筑电气低压配电系统中接地系统的分类概述

由中性线与保护线的结合情况，我们可以将TN系统分为三种类型：TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。

（一）TN系统

TN-C系统中，中性线和保护线是完全一体的。这种系统在谐波电流相对较少并且三相负荷能够保持相对平衡的供电系统中得以应用。这种系统的工作原理是利用供电设备的外壳把N线、PE线相互连接起来形成一个整体，即组成PEN线。在供电设备系统运行时，PEN线中会有一些谐波电流与正常电流同时通过，然而谐波电流不会对整体运行产生相对大的影响，所以PEN的安全运行得到保障。PEN线发生断线的问题或者是短路的问题在运行过程中都会对线路电压产生影响，对应的对地电压也增高。因此，在供电系统运行环境易爆或是供电系统中有精密仪器时一般不采用TN-C接地系统，以免电压过大引发安全事故。

TN-S系统中，中性线与保护线完全分离。相对来说，此种系统中PE线本身没有正常电流的通过，外壳也不会带电，因此较为安全。所以在供电设备中有精密设备或是需要更多安全保障的居民区中得以应用。可在这种系统中，我们更应注意，当运行供电系统过程中出现短路时，或是故障电压不断蔓延时，此种系统不能及时的自我处理这些故障。此外，谐波电流也会在N线路中与正常电流一同通过，其中正常电流由单项工作电流和三相平衡电流组成。其所产生的绝对值因为电流较大也会随之增大，再加上考虑到线路中的阻抗问题，就会使此系统出现一定的地面电压降，因此会出现电击的危险。

TN-C-S系统中，中性线和保护线其中一部分合并，另一部分分离，此系统多应用于我国居民建筑的低压配电接地系统中。这种系统的工作过程是，先使用合并的线路将电力从变压器处接到居民楼之后，再利用分离的线路对各家各户进行供电。此种系统结合了TN-C和TN-S系统，不仅高效安全，而且避免了其各自的弊端，基本上可以满足居民建筑的安全稳定的供电需求。

（二） TT系统

TT系统通过用电设备的外壳同接地极进行接地处理，使其与电源的接地处在电气设备上脱离关系。与此同时，其每个建筑之间的电气设备都靠自身的接地极进行接地，与其PE线无连接。因此保证了故障电压不会顺着PE线进入居民楼内，从而避免了事故的发生。由于这种特性，所以TT系统往往被应用于大部分的公共低压电网供电工作中。与此同时，因为我国农村居民有分散居住的居住习惯，使得其用电负荷不集中，出现线路故障时电流也相对较小，因此TT系统在我国农村应用最为广泛，其也避免了从电源进入PE的繁琐过程。

（三） IT系统

IT系统的中性点不会直接同地面接触，因此其电源带点部分与地面绝缘。这种用电系统往往应用于我国的电机系统中。然而，其并不是可以完全与N线适配，如果实际要求必须配N线，应在N线上设置好电流保护措施的前提下，再进行适配，以此保证电路的安全。

二、接地保护设计的分析及实际用电时的建议

（一）PE线的重要性

PE线就是我们常常提到的地线，其不会直接与火线或零线连接进电力线路中，而是将电气设备外壳或其外表面导电体连接于地下，避免导电与漏电事故的发生。在电气低压配电设计中，需要将其电气设备与可接触到的金属外壳与PE线进行连接。这种与PE线进行连接的方式，使其保证了系统中电气设备的正常运行以及电气工作人员的安全。因此，在对低压配电系统进行保护工作的同时，必须要把PE线的设置放于重要位置。

PE线在低压配电系统出现电路故障时会将故障电流传送入地下，作为关键的保护措施，PE线应满足必要性的要求：首先，PE线的载流能力应满足其所进行保护设置的需求。再者，PE线在载流过程中的载流温度与感应强度应保持在一定的数值范围之内，以此避免建筑内火灾，爆炸等危险事故的发生。与此同时，在进行PE线设置时，如果在应用TN-S系统时出现接地故障，PE线就会在故障时间内承受相应的单项短路电流，因此应保发生在PE线上的电压低于建筑安全电压50V以上。此外，敷设PE线时，应尽力使其与配电导线的距离更加接近，并以同路的形式即同管、同槽的形式进行敷设。对中性线与地相线间的回路阻抗进行最大程度的降低，从而保护了应对故障时电气的灵敏识别度。

（二）实际用电时的接地系统应用建议

在国进行配电系统初期，常常选择TN-C系统进行接地，改革开放以来，我国采用了国际IEC标准，渐渐改用TN-S的接地系统。TN-S作为低压配电接地的标准形式通常应用于我国的建筑工程中。TN-C系统通常应用于我国各种低压配电所中，从而使我国的民用建筑中出现室内为TN-S，室外为NT-C的特点。在TN-S系统中，因为此系统N线与地面绝缘和其N线与PE线绝缘的特点，在低压网路范围较大时，其N线的路径就会相对变得很长，从而导致N线的阻抗也相对增大。正因为这种特点的存在使得当三相不平衡时，电路中偏离的电位过多而导致用电设备的安全性受到影响。而此时就应使用TN-C系统或者TN-C-S系统，来保证用电人员的安全。

三、总结

综上所述，接地系统在建筑电气低压配电系统的运行过程中极其重要，进行相应的接地系统设计和安装是必要的，因此建筑电气系统的安全运行才能得到保障。我们应结合实际环境，在接地系统设计中采取相对更安全更高效的接地系统方式，使现代建筑电气系统得以安全运行，用电人员的安全得以保障。

参考文献：

[1]高瑞.浅析建筑电气低压配电设计中各种接地系统[J].建筑工程技术与设计，2014，（15）：702-702.

[2]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，2014，（18）：177-177.

建筑物防雷接地系统 篇7

众所周知, 雷电对建筑物的影响是相当广泛的。这其中主要包括如下几个方面: (1) 直击雷:直接击在建筑物上产生热效应作用及电动力作用, 对建筑物外立面产生直接的破坏。 (2) 雷电感应:雷电感应包括静电感应和电磁感应两部分。静电感应产生的过电压在输电线路上可高达数百千伏, 会导致线路绝缘闪络及所连接的电气设备的绝缘遭受损坏;在危险环境中未作等电位联结的金属管线间, 还可能产生火花放电而导致火灾或爆炸危险。电磁感应产生的闪电电磁脉冲感应电压耦合到电子信息设备中去, 致使“噪声”干扰及测量误差, 甚至对电子器件产生破坏性损坏。通常, 针对直击雷的防护, 称为建筑物外部防雷;针对雷电感应的防护, 称为内部防雷或防雷电电磁脉冲。建筑楼房防雷设施的形式与种类繁多, 对超高层建筑的防雷接地设计应有特定的选择。针对这样一类的工程设计, 需要有一个系统总结。

1 工程概况

贵阳花果园双子塔工程。一期工程为两栋超高层建筑, 由五星级酒店、高档办公组成;二期工程为6层大型商业, 工程地址位于贵州省贵阳市。一期工程两栋超高层建筑为:塔楼屋面高约332m, 塔尖高406m, 其中1#楼6层以上办公, 2#塔楼6~50层为办公, 51层以上为酒店, 1~5层裙楼部分由办公会议、办公大堂、酒店大堂组成。地下室B1~B6层为酒店后勤及配套用房、酒店停车库、办公停车库、设备用房及人防掩蔽所。根据本工程性质及《建筑物防雷设计规范》的相关规定, 本工程确定为第二类防雷建筑。

2 外部防雷措施

外部防雷主要指防直击雷和防侧击雷, 其作用是防止建筑物本身遭受雷击, 外部防雷装置主要由接闪器、引下线和接地装置组成。

(1) 接闪器。采用直径为10mm的镀锌圆钢沿屋面边缘做屋顶避雷带。利用屋面所有现浇楼板内的纵横钢筋互相焊通, 形成屋面避雷网格, 避雷网格不大于10m×10m或8m×12m, 屋面上所有金属构件均与避雷带可靠焊通。因两座塔楼顶各有一个高近100m的钢架构塔, 该钢架结构需满足接闪器材质要求, 并与屋面避雷带可靠焊通。两者一起作为防雷接闪器。

(2) 引下线。利用建筑外围框架柱内对角两根直径大于16mm的主钢筋作为防雷引下线。引下线间距不大于18m, 每根引下线纵向自下而上焊接, 每层与梁板钢筋焊接, 顶部向上伸出与屋面避雷带焊接, 底部向下伸出与接地基础钢筋网格焊接。在首层, 各引下线离地0.5m处装设测试卡子, 预留一块100mm×100mm×5mm镀锌钢板, 以便测量接地电阻设备接地等用。另建筑物四周的引下线, 在室外地坪下0.8~1.0m处焊出一根φ12mm或40mm×4mm镀锌导体伸向室外距墙2.0m, 做重复接地或增打人工接地装置用。

(3) 均压环。本工程从一层起, 向上每隔三层将结构圈梁内的主筋通长焊通, 做均压环, 并与防雷引下线可靠焊通。同时, 将金属门窗的框架、金属栏杆等较大金属物与均压环可靠焊接, 达到防止侧击雷的目的。

3 内部防雷措施

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

(1) 等电位联结。根据防雷设计规范规定:“装有防雷装置的建筑物, 在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下, 应采取等电位联结。”等电位是用连接导体或过电压保护器, 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、外来导体、电气和电信装置等连接起来。为保证建筑物内部不产生危险的接触电压, 应当于建筑物地面、墙板和金属管、线路等, 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联结板, 以便与接地主干线相连。使用电涌保护器进行等电位联结, 是对不能直接参与等电位联结的带电体, 如电源相线和中性线、信号线等进线等电位联结, 起到限制瞬态过电压, 分流电涌电流, 保护电子系统设备的作用。

(2) 屏蔽措施。防雷电电磁干扰的主要措施, 是对超高层建筑物内的微电子设备和电气线路进行合理屏蔽, 尽量减少雷电感应电磁波的干扰。对有大量微电子设备的机房要采取屏蔽措施, 使设备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设备金属外壳本身有关, 还与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。

(1) 电气线路的主干线。主干线一般沿建筑核心筒内的电气竖井敷设, 避免靠近作为引下线柱筋的位置。穿线钢管和线槽都应与各楼层的等电位联结板和接地母线相连接。

(2) 用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入的措施。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相连, 并应就近与建筑物钢筋相连。当钢管因连接设备而中断断开时, 应设跨接线, 在配电盘内, 应在开关电源侧与外壳 (已做等电位联结) 之间装设过电压保护器。

(3) 高层建筑物内各种金属设施作等电位联结。例如金属管道、金属门窗、设备的金属外壳等均施以等电位联结;电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位联结;建筑物各处的均压环、结构钢筋网, 以及防雷等电位联结形成总的等电位联结, 最后与联合接地系统相连。

4 超高层综合建筑防雷引下线设置应注意的问题

(1) 玻璃幕墙防雷做法。超高层建筑物玻璃幕墙对防雷装置有屏蔽效应, 影响防直击雷效果, 并使雷电直接破坏玻璃幕墙。为防止此类情况发生, 本工程从一层起, 每隔三层利用玻璃幕墙的横向龙骨做均压环, 与建筑物结构圈梁之均压环可靠焊通, 并利用玻璃幕墙之纵向龙骨顶部与屋面防雷接闪器可靠焊接, 底部与基础接地装置可靠焊接, 将玻璃幕墙获得的巨大雷电能量迅速地泄放入大地, 达到保护玻璃幕墙免受雷电破坏的目的。

(2) 通用电气预埋、幕墙、金属门窗施工, 不是同一支队伍, 各施工阶段之间应互相配合。主体土建施工中, 电气施工需进行接地端子板的预留, 而门窗施工队伍应保证门窗的可靠接地。通常由圈梁主筋引出φ10圆钢 (或扁钢) , 与接地端子板搭焊连接, 接地端子板再与固定金属窗框的金属支架采用螺丝锁紧。幕墙主金属框架与避雷带或均压环的连接, 一般由幕墙施工单位负责, 但各土建、装饰、安装应密切配合。幕墙防雷应保证立柱与立柱、立柱与横梁之间可靠跨接, 以及立柱与角码、角码与主体结构预埋件均应与均压环电气连通。导线连接时应除掉材料表面的保护膜, 不同金属材料的连接应采取防电化腐蚀的措施。

(3) 根据“集肤效应”的原理, 建筑物最外圈泄散雷电流的速度最快, 中间部位散流速度较慢。通常建筑物防雷引下线应设置在建筑物的最外圈, 而本工程裙楼及商业占地面积大于塔楼, 超高层塔楼部分很难实现将引下线全部转出至建筑群的最外圈。故应将塔楼部分无法转出至外圈引下线, 直接落至基础, 与接地网焊通。另外, 在裙楼顶部, 将该部分引下线与裙楼外圈引下线, 进行水平可靠联接焊通, 加快雷电流的泄流速度。

(4) 强电及弱电设备房应避开防雷引下线设置, 无法避开时, 应在设备房内设置局部等电位联结, 以防止雷电流对强电及弱电设备的破坏。

5 结语

随着建筑业的快速发展, 超高层建筑在各地拔地而起, 超高层建筑防雷设施的有效设置, 已越来越受建设方的重视。本文旨在从超高层建筑的防雷作系统的说明, 综合建筑防雷接地系统的设计, 做一个经验总结。并系统地探讨其改进与优化的思路。引鉴高层楼房的建设者们, 共同开发与研究高层建筑防雷设施的设计措施, 为避免超高层楼遭受雷击, 建立高效的防雷接地防范系统, 作出贡献。

摘要：现今, 超高层综合建筑越来越多, 超高层建筑遭受雷击的几率更高。这些建筑物都朝着智能化的方向发展, 建筑物内部的电子信息设备较多。雷电流对强、弱电设备的影响不容忽视, 超高层建筑的防雷安全问题, 应受到建筑电气设计工作者们的重视。本文结合实际工程案例, 系统地介绍了超高层建筑防雷接地系统的设计走向, 解决实际施工遇到的关于玻璃幕墙防雷的做法;超高层引下线直接落底, 如何有效避免雷电对建筑物裙楼、地下室人员及弱电设备的影响与破坏等。

关键词：超高层,综合建筑,强、弱电系统,防雷接地,系统优化

参考文献

[1]GB50057-2010, 建筑物防雷设计规范

[2]GB50343-2004, 建筑物电子信息系统防雷技术规范

[3]湖南省建筑电气设计情报网组织.民用建筑电气设计手册 (第二版)

[4]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册

建筑物防雷接地系统 篇8

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)

二、三类建筑物防雷审核系统设计 篇9

1 建立主页面界面及数据库应用程序

主页面界面标题栏分有一类审核 (部分一类审核功能) , 二类审核, 三类审核, 审核记录维护, 帮助和退出。

用VB程序编写系统软件, 用Access 2003建立数据库应用程序“防雷审核业务系统db1.mdb”。

2 建立审核主窗体

主窗体分为项目的基本情况和审核的防雷参数有接闪器、引下线、接地装置和防雷电波入侵等五部分内容。基本情况包括审核防雷类型 (第二类或第三类防雷) 、建设单位及负责人、建设项目名称、设计单位、图文编号及防雷设计资质证号、送审时间等, 其编辑框为文本型。

接闪器部分的审核内容有:避雷带规格、避雷带网格、避雷带焊接长度、避雷带防腐措施、避雷带支架高度、避雷带支架间距、接闪杆高度、接闪杆规格、建筑物高度、突出屋面金属物是否接地及其是否安装接闪器等项来判定是否符合规范规定的要求, 如建筑物高度第三类防雷超过60m时, 则系统运行后会提示是否有防侧击雷设计[1]。接闪器审核的编辑框除防腐措施采用下拉组合框选择“有”或“无”外, 其他为数字型编辑框。

引下线部分的审核内容有引下线根数, 敷设方式, 引下线直径, 引下线焊接长度, 建筑物周长, 用以判别二、三类建筑物是否按规范规定的平均小于18m和25m来布置引下线, 引下线测试点高度。敷设方式分有明敷或暗敷两种下拉组合框选择, 其他为数字型编辑框。

接地装置分接地线直径, 水平接地体规格, 垂直接地体规格, 垂直接地体厚度, 人工接地体埋设深度, 接地电阻和防腐措施来审核, 除防腐措施采用下拉组合框选择“有”或“无”外, 其他也为数字型编辑框。

防雷电波入侵部分的审核内容有四项, 其中卫生间是否局部等电位连接, 是否装设等电位连接排, 进出建筑物金属管道是否接地, 这三个编辑框选择“是”或“否”来审核, 电源进电方式又分有架空、埋地、不明等下拉子窗口三种选择, 如果是架空又分“是”或“否”安装SPD电源避雷器来审核。

在主窗体底部设有“返回主页面”、“打印本页”、“保存到数据库”、“清空”和“防雷设计审核书”五个按钮。按“返回主页面”可重新到主界面选择二类或三类审核, 按“打印本页”可打印正在输入的界面, 按“保存到数据库”后可从“记录维护窗体”查看审核记录, 按“清空”即所输入数据清空重新填入, 按“防雷设计审核书”即可转到“防雷设计审核书窗体”输出审核意见, 如图1。

3 建立审核记录维护窗体

在主页面从“审核记录维护窗体”进入可以查询到已审核的记录是否存在错误, 设有“按图文编号查询记录”编辑框处, 为了更方便查询和修改有问题的输入, 还设有“第一条记录”、“前一条记录”、“下一条记录”和“最后一条记录”、“查询”、“保存”、“修改”、“取消”等9个铵纽, 查询结果按主窗体显示。此外, 在该项窗体的下方还设有“打印本页”、“防雷设计审核意见书”和“返回主页面”3个按钮, 按“打印本页”能在查询记录页面打印修改后主窗体内容的页面, 也可按“防雷设计审核意见书”转到该页面输出审核结果并可打印输出, 按“返回主页面”按钮则回到主窗体输入新的审核项目数据。

4 建立防雷设计审核意见书窗体

创建防雷审核意见书窗体, 通过前面的审核, 最后的审核结果用“防雷审核意见书”窗体输出, 该窗体与审核窗体数据库连接, 自动生成建设单位、建设单位的负责人、建设项目名称、图文编号、设计单位、设计资质证号, 设计人、审核人和校对人需从本窗体填写, 送审时间和审核日期为当日的时间自动生成。按“自动生成审核意见”即得到审核结果, 如全部数据符合要求, 输出“审核合格!”在审核窗体的30多个项中, 如每项都不符合要求, 则系统自动列出每一项的整改意见。如图2, 当避雷带网格不符合要求时, 避雷带网格改为不于10×10m或12×8m。

5 小结

本系统应用简单, 只要按照主界面设置的项目对新建的二类、三类防雷建筑物的防雷数据和日常进行二、三类防雷建筑物的检测数据逐项输入, 即可得到审核结果和整改意见, 大大减少了工作人员的工作量, 部分一类建筑物的设计和检测也可进行审核。

对于第一类防雷建筑物, 本项目也做了部分审核, 但由于第一类防雷建筑物项目多且较为复杂, 涉及参数多, 未能全面开发应用, 仍待下一步设计和开发。

摘要：建筑物根据其重要性、使用性质、发生雷电的可能性和后果, 按防雷要求分为三类, 在日常防雷审核工作中, 涉第二类、第三类防雷建筑占大部分, 防雷审核业务系统用VB程序编写系统软件, 用Access 2003建立数据库应用程序, 对二、三类防雷设计有关数据进行自动化审核, 达到提高审核效率的目的。

关键词：防雷设计,审核,业务系统

参考文献

建筑物防雷接地系统 篇10

随着电子技术的不断发展, 信息系统中以微电子技术为基础的设备在运行时, 集成度虽然很高 (维修困难) , 但是整体设备的工作电压和抗雷电磁脉冲能力都比较弱, 因此, 受到雷击影响损坏的可能性就比较高。其中主要的雷击形式有两种, 一种是雷电直接击中建筑物, 会产生相应的热传导效应以及电动力效应。另外一种就是雷电电磁感应作用, 在附近导体上产生的静电感应和电磁感应, 它可能使金属部件之间产生火花从而损害设备, 造成财产损失。

2 建筑物信息系统防雷装置检测要点

2.1 建筑物外部防雷装置的检测

在对建筑物信息系统防雷装置进行有效检测的过程中, 检测人员首先应查看隐蔽工程记录, 然后检查信息系统所在建筑物外部防雷设施, 进行有效的检查并取得相应的数据。外部防雷装置是建筑物信息系统防雷装置中非常重要的组成部分 (包括接闪器、引下线、接地装置等) , 在对其进行检测的过程中, 相应检测人员要集中检测接闪器以及建筑物顶部外露的金属物, 并且对其防雷引线间的连接情况、材料规格等情况方面进行检查, 建立有效的信息数据。在建筑物中还会存在暗敷接闪器, 检测人员要保证钢筋以及建筑物引下线连接情况符合相关的防雷规定, 对外围环境进行有效的检测使其符合规范要求, 保证雷击不会导致混凝土碎块的坠落。

除此之外, 检测人员要依据GB/T 21431—2015《建筑物防雷装置检测技术规范》的具体规定, 对整体建筑物接闪网格、接闪器位置按照建筑防雷设计图进行集中的检测和核实。

2.2 雷击电磁脉冲防护的检测

对于建筑物信息系统防雷检测项目来说, 主要是检测相应的电路以及会造成雷电电磁脉冲相应的环境, 对发现的问题进行及时地纠偏, 保证相应的处理机制和措施符合实际需求, 以实现整体防雷措施的最优化。

在建筑物受到雷击后, 由于发生雷击电磁脉冲效应, 就会导致部分电磁波经过系统的信息回路直接产生过电压, 对整体系统的建立和安全运行造成影响。因此, 检测人员对不符合要求的线路布线要进行及时分析和处理, 并且对建筑之间的敷设非屏蔽性金属管道进行有效的检测, 保证电气贯穿情况以及金属构件的质量都能符合相应的建筑标准。

检测人员要针对屏蔽材料进行优化选择, 利用一些抗腐蚀能力强的有色金属进行屏蔽结构的建造, 相应的厚度主要维系在0.03~0.05cm范围内, 保证屏蔽结构的完整和稳定。

2.3 信息系统防雷接地装置的检测

在对信息系统防雷接地装置进行检测的过程中, 检测人员要保证相应的检测行为规范化, 并且集中关注接地线的接地方式及接地电阻 (如信息系统防雷接地装置多采用共用接地方式、等电位连接材料、冲击接地电阻等) 。

检测电阻时应注意: (1) 若是地表出现干扰电流, 就会导致接地电阻检测出现偏离真值的情况, 这需要相应的管理人员进行数据的有效核实; (2) 若是被测接地极存在交变电流或者接地装置存在强电磁场, 也会发生接地装置电阻测量失真; (3) 建筑物金属管道埋地以及接地装置复杂的情况, 检测人员只有建立有效的针对性方案, 才能保证检测数据符合实际要求, 确保检测数据真实有效。

3 结语

总而言之, 在实际检测过程中, 相应的检测人员要根据实际情况进行相关设备的系统测试, 不仅要进行有效的防雷检测, 也要按照系统要求建立标准化的检测操作。检测人员要保证检测指标对检测行为的合理细化, 强化检测环节, 对不符合防雷标准的项目进行集中的整改, 从而使建筑物信息系统防雷装置真正符合要求和标准, 助力我国建筑工程项目的安全稳定。

参考文献

建筑物防雷接地系统 篇11

一、防雷装置

防雷装置——接闪器,是直接接受雷击的避雷带、避雷网格、避雷针以及用作接闪器的金属屋面和金属构件等。接闪器主要作用是把雷电引到自身上来,并安全地将雷电流引入大地。避雷带(≥Φ10镀锌圆钢)安装在建筑物屋面或女儿墙顶等易受雷击的部位。 明装避雷带安装高度一般为15～20cm,用同样规格的镀锌圆钢支撑。支持卡的间距在80～100cm,拐弯处为30cm,且与引下线焊接在一起。如采用暗装避雷带形式,则非金属覆盖物不应超过2cm,同时每隔5m装设一根短避雷针(φ12×600),以弥补暗装避雷带防雷效果的不足。

避雷线应该选用镀锌,旧的避雷带应定时涂刷防锈漆再镀锌。这样可以防止避雷带生锈而疏导雷电能流力差,给建筑物增加雷电危险,也会增大接地电阻值。故新旧避雷线均应做好镀锌工作,确保避雷线完好的导电性。

二、引下线与均压环

1.引下线

引下线是连接接闪器和接地装置的金属导体,它的作用是把接闪器上的雷电流传递到接地体上。引下线可直接利用建筑物构造柱内的两条对角主筋作防雷引下线,其上端与接闪装置(避雷带、网、针),下端与接地装置通长焊接连通。引下线应沿建筑物周边均匀或对称布置,且建筑物的主要阳角位置应尽可能设置引下线,因为这些部位最容易遭受雷击。

2.均压环

高层建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果可确定防雷级别为:一、二、三类防雷建筑物分别为30m、45m和60m。当高度超过临界高度时,应采取防侧向雷击和等电位的保护措施。从临界高度开始每隔一层将建筑物圈梁两条主筋通长焊接,并与所经的引下线连 通形成闭合通路(即均压环),每一层外墙上的栏杆、金属门窗、幕墙支架等较大的金属物与均压环搭接(每一构件不少于两处)。

电气专业需要与土建配合施工,做好全场焊接工作(引下线焊接和均压环焊接)。焊接需符合标准要求,否则也会影响疏导雷电流的能力及接地电阻值的大小。

三、接地装置

接地体的作用是把雷击电流有效地泄入大地。一般情况下应充分利用建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋作为防雷接地装置,此时把周边地梁上部的两条钢筋通常焊接作水平接地体。当只有承台没有地梁时,应围绕建筑物四周敷设成环形的人工接地装置(通常用-40×4镀锌扁钢或≥φ16的镀锌圆钢)通长焊接成一个整体作为自然接地体。建筑的接地装置的接地电阻越小越好,一般防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网,这个统一接地系统其接地电阻应≤1Ω。

接地装置需在隐蔽之前严格做好焊接工作,并做一次电阻测试。保证金属构建良好导通,是防雷接地工程的第一步,焊接质量好坏将直接影响接地电阻值的大小。竣工时测试电阻值达不到要求时,需要增打人工接地极,这样又增加了工程造价。所以施工过程需要做好每一环节,才能符合规范要求又有可能节约成本。

建筑物防雷接地系统 篇12

建筑智能化各分系统工作电压仅有几伏,对外界干扰极其敏感,对雷电等电磁脉冲和过电压的承受能力相对脆弱,同时网络广域化又增大了系统(设备)受干扰的可能性。当雷电等引起过电压和伴随的电磁场强度达到某一阀值时,轻则引起系统失灵,重则导致整个电子系统或其元器件永久性损坏,因此在智能建筑弱电工程中必须做好防雷接地。

建筑智能化系统的防雷接地主要是防雷电波入侵和雷电感应产生电磁脉冲,所以防雷接地系统应由专业人员在进行设计时重点考虑,做好防雷接地工作。

1 建筑智能化系统防雷接地的技术措施

1.1 防止感应雷击的建议

(1)建筑智能化系统与建筑物金属屋顶、立面金属表面、钢柱、钢梁、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属件,应作等电位联结并与防雷装置相连;

(2)建筑智能化系统的防雷接地宜与建筑物其他的接地共用接地系统,共用接地电阻≤1Ω。当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时,宜将其接地网互相连接,否则,宜作有效隔离;

孙加红

(3)需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、建筑外墙上的所有金属门窗框架、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接;对不能直接进行等电位连接的带电体,可通过浪涌保护器(SPD)进行等电位连接;

(4)对功能性接地有特殊要求需单独设置接地线的电子信息设备,接地线应与其他接地线绝缘;供电线路与接地线宜同路径敷设;

(5)除高频外的低频信号弱电系统采用一点接地,共用接地装置应与总等电位接地端子板连接,通过接地干线引至楼层等电位接地端子板,由此引至设备机房的局部等电位接地端子板;

(6)建筑物每一层内的等电位连接网络宜呈封闭环形,其安装位置应便于接线;

(7)室外引进的电源线、信号线应采用能承载可预见的雷电流的屏蔽电缆,并宜埋地敷设。如果采用非屏蔽电缆时,应敷设在金属管道内并埋地引入,金属管应电气导通,并且电缆屏蔽层、金属管、光缆金属加强芯等金属物应在雷电防护区交界处做等电位连接并接地;

韩聿彪

(8)电子信息系统设备机房的信号线缆内芯线相应端口,应安装适配的信号线路浪涌保护器,浪涌保护器的接地端及电缆内芯的空线对应接地;

(9)电子信息系统机房电源的进线处,应设置限压型浪涌电压保护器。

1.2 消除各接地点间的电位差的建议

为了防止雷电反击,应与防雷接地网进行多点连接。为了减少干扰,尽可能消除各接地点间的电位差,建议做到以下几点:

(1)电源设备的中性线要用绝缘线,不应与其他金属设备接触;

(2)按照设计要求做好弱电设备接地环;

(3)接地线采用最短路径,并用足够截面积的铜导体;

(4)防雷接地环与弱电设备接地环多点连接,使电子设备在雷击时处于等电位;

(5)屏蔽线对电缆和同轴电缆的屏蔽层都采用两端接地。

2 智能建筑各主要分系统的防雷接地的具体实施

由于建筑智能化系统大量使用集成电路芯片等微电子元器件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏,最大允许工作电源也只是毫安级的,对感应雷、静电干扰、电磁辐射干扰等引起的瞬间过电压及浪涌电压的承受能力大为减弱,因此必须在信号线中安装防雷器。

2.1 计算机网络系统

(1)室外通信线缆进入设备端:采用光纤进入则无防雷问题;

(2)以太网交换机可采用机架式24口网络防雷器;

(3)计算机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;

(4)网络机柜的配电采用插座式电源防雷器。

2.2 有线电视系统

(1)有线电视视频信号入户端采用同轴电缆防雷器;

(2)电视机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;

(3)电视信号接收与放大设备的配电采用插座式电源防雷器。

2.3 有线广播系统

(1)有线广播系统的功率放大器输出端采用广播防雷器;

(2)广播机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;

(3)有线广播与放大设备的配电采用插座式电源防雷器。

2.4 监控系统

(1)对于快球和带云台的摄像机,采用摄像机三合一防雷器;

(2)对于固定摄像机,采用摄像机二合一防雷器;

(3)安保监控机房内的视频输入矩阵输入端采用机架式1 6路视频防雷器;

(4)字符叠加器的输出端采用单路视频防雷器;

(5)摄像机集中供电的UPS输出端采用电源防雷器;

(6)监控机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;

(7)监控设备的配电采用插座式电源防雷器。

2.5 计算机机房系统

计算机机房系统接地方式按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。此外,为了防止雷电的危害还要进行防雷保护接地;为了防止可能产生聚集静电荷而对用电设备等进行防静电接地;为了实现屏蔽作用而进行的接地,叫做屏蔽接地或隔离接地。上列各种接地的接地电阻值必须参照国家标准GB/T 2887-2011《计算机场地通用规范》。

(1)交流工作接地,接地电阻不应大于4Ω;

(2)安全保护接地,接地电阻不应大于4Ω;

(3)直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定;

(4)防雷接地,应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》执行。

交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地四种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定。

在《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》中明确规定:新建计算机信息系统设备机房建筑物的接地系统应采用共用接地系统。

为了保证建筑智能化系统的正常工作,对设备进行全面的防雷保护,对以上子系统中的配电部分也要进行第二级和第三级的电源防雷保护。

3 对做好智能建筑防雷接地系统的建议

(1)加强防雷接地系统的施工验收管理,严格按照防雷接地系统进行设计、施工、验收,加强隐蔽工程验收管理,保障防雷接地系统完好;

(2)电源系统和弱电系统均采用电涌保护器;

电源系统采用三级防护措施。在低压配电系统上分级安装电涌保护器,将电源上的电压限制在一个安全的水平。

(3)定期对接地网的接地电阻进行检查、测试,当接地电阻达不到要求时,增大接地体与大地的接触面积或采取化学降阻法;

(4)在经济预算允许的情况下,投资建设综合防雷系统,对智能建筑系统进行最全面、最彻底的防雷保护。

参考文献

[1]GB 50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》

[2]DB 502-1 3-2006《电子信息系统防雷检测技术规范》

[3]GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》