接地和防雷（共12篇）
接地和防雷 篇1
众所周知, 在现代工业中, 加油站作为动力能源, 其地位举足轻重。另外, 加油站是易燃易爆场所, 合理设计防雷措施, 保证其安全是相关工作者需要研究的课题;一旦加油站的防雷措施不合理, 相关工作不到位就会埋下安全隐患, 给人身和设备造成伤害。当下, 我国的加油站接地系统大多采用共用接地系统形式, 将全部地连接起来, 在接地电阻的设计上按照所连接的系统电阻值中的最小值来设计。
1 加油站防雷中的常见问题
对当前加油站防雷环节存在的问题进行分析, 主要体现在以下几点:
(1) 站房中缺乏直接雷防护装置。加油站的站房主要用于管理及经营油气, 其建筑面积较小并且一般都是底层建筑, 在防雷设计中容易忽视直击雷的防御。
(2) 加油枪接地问题。加油枪是加油机的重要组成部分, 它与加油胶管内部的增强层以及加油机之间是通过万向接头进行连接的;在使用过程中容易造成磨损, 使得接地不良。就导电而言, 由于汽油及柴油都是有机物, 正负极在其中不会发生导电现象;但是在加油过程中, 液体的快速流动会产生摩擦力, 引发静电, 这种情况在干燥的天气更易发生。如果加油枪没有可靠接地, 在静电作用下, 电荷聚集后会产生一个较高的电位, 其数值甚至会达到上万伏, 这一现象是极为危险的。所以, 保证接地良好可靠对于避免静电积累而言十分关键。
(3) 人体带静电问题。曾经出现过在自助加油站人加油造成汽车起火事故, 这是因为人与带电体接近时发生了火花放电。在日常生活中, 化纤衣服极易形成静电电荷的堆积放电现象。
2 加油站防雷及静电接地
对加油站中的防雷接地及静电接地要点进行梳理, 主要有:
(1) 要对储油罐采取防雷措施, 保证接地点在两个以上。
(2) 在埋地油罐的防雷处理上, 要与地面以上的工艺管道联合起来, 将两者进行电气连接, 然后接地。
(3) 在信息系统中, 要尽量选择恺装电缆, 并采用穿钢管配线[1], 并将电缆及钢管的两端实施接地。
(4) 在处理油品管道防雷及防静电时, 其首端和末端要采用联合接地装置, 该装置既能防静电, 也能防感应雷击, 保证接地电阻在10欧姆以下。
(5) 加油站需要设置汽油罐车卸车场地, 在该场地要安装防静电装置, 同时设置静电接地仪, 对接线进行检测并监视接地装置的状态。
(6) 对于易于发生爆炸的位置, 其管道的上方法兰及胶管要进行相应处理, 采用金属线将两者端头连接;如果法兰的连接螺栓大于5根并且周围环境不易发生腐蚀, 可以不用连接。
(7) 在安装防雷接地装置时, 要保证其接地电阻在4欧姆以内。
(8) 对罩棚和站房等建筑物采取直接雷防护措施时, 应该采用避雷带。
(9) 在加油站的信息系统中, 如果配电线路的首、末端与电子器件直接连接看, 应该安装过电压保护器, 其型号要与电子器件的耐压水平相符合。
(10) 在380/220V供配电系统中, 接地系统尽量选择TN-S系统, 将电缆金属外皮两端接地, 保护管两端也如此;对供电电源的保护上, 应该在对应位置安装过电压保护器。
(11) 各系统的接地, 如:加油站防雷接地、防静电接地以及工作接地等, 可以共用接地装置, 但要保证接地电阻在4欧姆以下。
(12) 如果各系统的接地不是共用接地体, 而是独立安装接地装置, 则应该保证各接地电阻在规定的范围之内。
3 静电防治
进行加油站静电及雷电危害的防治十分必要。就前者而言, 首先要严格防止人体产生静电。不可否认, 加油站有容易发生火灾和爆炸的危险;因此, 在加油站工作的人员要禁止穿化纤衣服、围巾及手套;在加油站的危险区域内, 不能脱衣服, 以防产生静电。在擦拭油罐容器时, 要用棉布擦拭, 严禁使用化纤抹布。工作人员登上油罐之前或是进行燃料油的罐装时, 要对自己的服饰进行检查, 衣服不能含有化纤成分;上罐工作之前, 为了防止人体的静电, 工作人员要将手在无漆的油罐扶梯上停留一会。其次, 要对设备的接地进行严格控制和管理。在防止静电危害过程中, 对设备实施有效接地非常关键。加油站中的全部油罐、管线以及装卸设备[3]都应该严格设置接地装置, 保证产生的静电能够导入到地下。另外, 要定期对静电接地装置进行检查并加强接地电阻的测试, 保证油罐的接地电阻在10欧姆以内。对于立式油罐而言, 其接地极应该依据油罐的圆周长进行设计。最后, 应该安装静电消除器。在生产生活中, 静电消除器的主要作用是消除静电。在其内部有一个高压电源发生器, 由此可以产生一个高压, 该高压加在放电针上, 正电荷和负电荷可以得以中和。
其次是雷电防护措施。首先, 在加油站中必须有完善的防雷接地装置, 其设计应该符合国家相关法规, 施工要与设计相符合。其次, 在每年雨季到来之际, 对防雷电设备进行全面检修维护, 保证其功能的正常发挥;一旦发现防雷电设备存在故障或连接上的问题, 应该迅速进行检修工作, 将其修复完好。对接地电阻的检测而言, 要采用专用仪器设备, 一旦发现接地电阻不符合要求, 要及时向上级报告。再次, 在电话线及广播线的悬挂上, 要防止将这些线路悬挂于避雷针支柱或架空避雷线支柱上。最后, 在雷雨天气, 不能进行油品的接卸工作, 必要时要将加油机电源关闭, 防止事故发生。
4 结束语
如今, 我国的机动车辆数量不断增多, 与之相应的加油站数量也在增多, 加油站的防雷和防静电问题更显突出。总之, 对于加油站而言, 防雷工作不容小觑, 要重视防雷接地和静电接地工作。当前, 很多加油站不管是设计、施工还是安装维护, 都存在不同程度的不规范;对于工作中暴露的这些问题, 工作人员要加强工作责任心, 钻研业务技能, 在工作中总结提高防雷和防静电的有效方法, 监管部门也应该加大监管力度, 共同保证加油站的安全。
参考文献
[1]建筑物防雷装置检测技术规范GB/T21431-2008[S].
[2]建筑物防雷设计规范GB50057-2010[S].
[3]汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012[S].
接地和防雷 篇2
——小蚂蚁算量工厂
小蚂蚁算量工厂总结建筑弱电安装工程量计算和防雷接地工程量计算方法，详细的介绍了计算的步骤、方法，希望对不会计算的朋友一些帮助。
一、弱电部分：（包括电视、电话、网络、对讲等）
1、计算原理同强电的配电箱至插座回路的原理相同，只是弱电系统不用算线，只算管（槽），所有与线相关的量都不用计算了（如电缆头等）。
2、与强电不一样的地方：
①套价时弱电插座套面板，不能套插座；
②算对讲系统时不需算室外进线（因为其是一个独立的系统，不需外引线），只需算一个电源供电的管和线；
③一般情况下网络与电话为同管敷设的，也有不同管的，看情况而定，同管就算一次管就行了。
二、防雷接地部分：
1、此部分只需算四部分的量：
1、屋面上只需算避雷网的长度=把屋顶上图纸上画（╳╳）的全部加起来；如特殊情况有的工地做避雷网的混凝土块应按间距1米将其数出来；
2、首层算室内接地母线及室外接地母线的长度=首层接地图上的接地线全部加起来*1.039；
3、避雷引下线的长度=引下线的个数*引下线的高度（一般引下线高度应从檐口至钢筋混凝土基础处的标高）；
4、在一层接地图上数断接卡子的个数；
5、在卫生间数局部等电位箱的数量；
6、在一层总配电箱位置数总等电位箱；
7、总等电位箱与局部等电位的接地母线的长度；
8、角钢接地极按图上数出根数；
9、高层结构每3层应将其塑钢窗户和引下线连接起来应计算均压环的长度=连接处同一层圈梁的长度。
三、小蚂蚁算量工厂提醒-计算时应注意的问题：
1、电缆算出的实际量，需乘1.025的弯折系数，电缆头及电线端子图例上不给的，但是需要数，接配电箱时有几根数几个，接用电器时不需数；
2、接线盒的数量为所有灯具和插座的总数，开关盒的数量是所有开关的总数；
3、套价时注意有没主材的需把主材加进去；
4、YJV4*120的意思是指4芯120平方毫米的电缆1根，BV4*35的意识是指35平方毫米的电线4根。
四、电气工程相关套价的项目如下：
弱电部分：
1、不同规格的配电箱
2、各种插座
3、接线盒
4、各种规格的管子、避雷部分：
1、避雷网
2、避雷引下线路
3、断接卡子
4、角钢接地极
5、户外接地母线
6、户内接地母线
7、总等电位箱
8、局部等电位箱
9、均压环
防雷接地 老行业,新蓝海 篇3
创始人：余旭东
成立时间：2002年7月
所在行业：防雷接地
2009后销售收入：数千万人民币
融资情况：已获得数百万元投资
当国内的防雷企业大多还停留在卖初级产品阶段时，桑莱特的防雷一体化解解决方案正在接近国际专业化水平
听到“防雷接地”这个名词，你首先想到什么？如果是房顶上的避雷针的话，这说明你的认识已经非常落伍了。在发达国家，防雷接地已经成为一个非常专业化的产业，但国内的防雷企业大多还停留在卖产品的阶段。不过，桑莱特想改变这种现状，他们正在研发的产品瞄准中高端市场，为电力、交通、石化、通信等行业提供防雷接地一体化解决方案，并已经开拓了一些海外市场。
桑菜特创始人余旭东最早也是卖防雷产品起家，做国外一家公司的代理，但他越做越发现中国的防雷产业与国外差距很大。首先在理念上，发达国家的防雷接地是一个隐蔽工程，不会三天两头挖出来检修，因此在工程设计和投资上都考虑得比较长久，厂商也愿意开发能长期使用的产品。但国内工程的投资和运营是分开的，投资的时候为了降低成本，在接地这块往往因陋就简，只要能应付验收就可以了。
这种理念的差距直接导致了国内的防雷接地产业落后于先进水平。余旭东举例说，桑莱特正在跟美国一家公司洽谈一个防雷产品，想把这个产品拿到中国来生产。但这个产品涉及一项指标，就是使用后对环境的友好度，因为美国不仅考虑产品的生产环节对环境的影响，更要考察产品使用过程中是否对环境产生了污染，而中国目前还没有这样的标准。但雷电跟洪水等灾害一样，需要对其进行防范和疏导，而接地的应用更为普遍，比如三相插座中的一相就是接地的，各个行业都会用到。
余旭东感到，落后的现状和广阔的市场之间蕴藏的是巨大的利润。于是，他在2005年开始投入到防雷接地产品的自主研发上来。为了加强研发力量，桑莱特在2009年把研发部扩展成了研发中心，下设专业分组，目前总人数有30多人，规模国内最大。桑莱特还借助高校的资源，如成都信息工程学院、四川大学等，将一些研发项目外包给他们。此外，余旭东还聘请业内专家参与项目评审，通过内外结合的方式满足研发需求。
除了产品，桑菜特还自己研发生产设备，因为国内没有现成的设备。余旭东把整个办公楼的第一层都腾出来做设备开发，组织人员先进行规划、研发，然后再找不同的厂家生产，有的设备还要拿到国外去订做。为了达到发达国家的标准，余旭东在生产环节一口气投了几百万，做了一个全自动、封闭型的生产线，解决了产品污染和对环境的友好度等问题。工厂设在成都市双流航空港内，设计年产值3亿人民币。虽然在国内来说看似有点浪费，但他想借此在国内建立一个更高的技术门槛和技术标准。目前，桑莱特已经有了21项国家专利，还有几十项正在审核之中。
目前，桑莱特的产品有11个大类，包括雷闪保护器、接地极、接地线、降阻剂等，由于国内没有相关的产业标准，这些产品都是按照国外的标准进行研发和生产。譬如降阻剂，是一种类似水泥的产品，在施工现场把沟挖好后要埋入土壤里面，发达国家对这个产品的要求是首先在生产的时候不能有污染，其次在使用之后也不能对周围的环境产生污染，要做到没有有害残留。
2008年，桑莱特参与了重庆地铁的接地项目，一开始只是卖产品。由于地铁设计使用寿命是100年，因此甲方要求接地也要安装能使用100年的产品。这个要求在桑莱特看来并不高，他们的产品和施工安装服务很好满足了甲方的定位需求。于是，桑莱特在后期参与了整个重庆地铁接地的方案设计和工程总包。这也使桑莱特的业务扩展到方案设计、工程施工、技术咨询等环节。
除了地铁，桑莱特覆盖的行业还包括电力、铁路、石化、银行、通讯等，这些也是每年新建项目最多的行业。其中，电力行业的销售额大约占总销售额的40％。今后，桑莱特打算继续拓展这些行业的细分领域，比如电力下面还可以分出风能、太阳能、输电所、输电线路等，发掘特殊的接地需求。余旭东的目标是，只要有客户提出需求，桑莱特就能满足他，把这个小行业做精做细。
目前，桑菜特70％的销售额来自国内市场。在开拓国际市场方面，主要有两个通路，一个是跟随国内大的工程公司“走出去”，另一个是主动建立国外代理商渠道，譬如沙特国家电力公司等在当地有影响力的企业。此外，也有自己主动找上门来的。比如有一次华为在牙买加建通信基站，要做防雷接地，但在当地做不下来，就主动打电话找到桑莱特。希望提供技术解决方案。余旭东介绍，虽然接地产品不大，但跑的国家还不少，已经出口到印度尼西亚、巴基斯坦、伊朗、哈萨克斯坦、加拿大等10余个国家，最终的目标是在国外设立自己的分支机构。
在他看来，国内的防雷接地企业规模都太小，市场份额极度分散。但在发达国家，这是一个集中度很高的行业，整个行业也就一到两家大企业，比如德国巨头“盾牌”，年销售额能达到10亿欧元，但中国防雷接地企业里年销售额10亿元人民币的都没有。因此，桑莱特未来的规划是逐步站稳国内市场，成为行业内的第一品牌，等到积累了足够的实力，再通过整合其他企业来提高行业集中度。
配电系统的防雷和接地 篇4
关键词：10k V配电线路,10k V配电设备,防雷,接地,措施
雷击虽然是自然界中一种常见的放电现象, 但雷击过程中的直击雷、感应雷或雷电侵入波对配电系统的设备产生高电压冲击, 直接影响到配电系统的绝缘水平, 容易形成设备短路、爆炸以及火灾等问题, 最终造成配电网络大面积的停电故障。特别是随着配电系统大量采用电缆化、绝缘线和中压环网设备, 所以雷击产生的配电设备的损失都比较严重, 可见如何提高配电系统的防雷接地水平, 有效降低雷害损失, 已成为运行人员当前重要的任务。
1 10k V线路的防雷和接地
1.1 10k V裸导线线路
配电线路的防雷措施可以选择避雷线或避雷器等设施, 具体需要考虑配电线路的电压等级和线路情况, 例如10kv裸导线路可以通过架设避雷线来预防雷击, 但考虑到施工成本和便利性, 实际工程中通常仅在重要负荷处采用避雷线, 在雷电活动频繁地段采用避雷器的方式来达到防雷目的。实践数据表明, 对于架空线路按每500-600米加装一组避雷器较为有效、可靠, 只要规范做好杆塔接地措施, 便能够十分有效的降低或避免雷击事故侵害。
1.2 10k V架空绝缘线线路
随着城市配电网的改造, 大部分的配电线路都换成了交联聚乙烯电缆, 但是相比裸导线而言防雷措施并没有随之改进, 导致雷击绝缘线事故时有发生, 其原因在于雷击过电压闪络, 大气压中的大电流放电。雷电侵入架空绝缘线路时, 瞬间电流虽然时间较短, 但电流较大, 虽不能烧断导线, 但能在电缆绝缘层击穿出孔。当雷电经过两相或三相的金属性短路通道时, 就会引发数千安培工频电流, 时间在0.2秒左右, 会导致跳闸事故, 架空绝缘电缆的绝缘层会阻碍电弧滑动, 电弧根固定于击穿点处, 且在断路器动作前烧坏导线。
针对上述问题, 可采用以下措施: (1) 增强绝缘子耐压水平, 更换防雷绝缘子来强化雷电效果; (2) 增加闪烁路径来达到熄灭电弧的效果, 增加线路局部的绝缘强度, 具体可以增加导线绝缘强度、绝缘子绝缘强度、长闪烁路径避雷器。
1.3 10k V电缆线路
自从配电网络电缆进行更新之后, 雷电导致的事故次数大大降低, 同时对配电变压器和连接的电缆也都进行了保护, 可是在安装电缆之后的10年左右, 雷电导致的事故又会明显增多, 原因在于电路电缆化之后被雷电击中的几率比较少, 因而在更新配电网络电缆时对电缆的保护不够充分。目前广泛使用的交联聚乙烯电缆在潮湿环境中容易形成水树枝, 在电场影响下变成电树枝, 受工作环境中电压反复冲击的影响会加快绝缘劣化, 导致电贯穿。由于变压器绝缘结构与电缆绝缘结构不同, 在电树枝劣化的影响下, 交联聚乙烯电缆的耐电压低于变压器电压, 是整个配电系统中绝缘效果的薄弱点。
当前提升电缆使用寿命的常见方法是采用金属氧化锌避雷器, 然而电缆自身的特点、电缆与其他电气设施连接的要求, 决定了要在电缆终端头的周围装置避雷器, 还要保证终端头的屏蔽接地。而且电缆电容是架空线路30倍左右, 电缆的储能也大于架空线路, 因此在避雷器的选择上要结合电缆的种类和参数, 综合考虑各类因素。
1.4 10k V架空与电缆混合线路
架空与电缆混合线路存在不同阻抗的线路相联, 雷电波入侵时结点处易发生电压突变, 架空线路与电缆连接的首段与末端连接处波阻抗不同, 雷电波入侵的情况下连接点之间的行波会多次折反射, 末端电压经过折反射后将高于入侵电压, 因此, 可以选择在首末端安装避雷器来避免过电压过高。通常可以在电缆的首末端加装避雷器来限制过电压。
1.5 低压线路
针对低压线路, 应该在变压器的出口位置装置一个低压避雷器, 并且处理好接地问题, 接地的电阻要低于4欧姆, 低压电力网中中性点接地时应选择在电源点接地, 而且干线、分支线终端需要反复接地, 同时其电阻要低于10欧姆。针对比较长的线路, 重复接地要多于3次, 尤其是为了避免雷电对配电线路造成损坏, 接户线上的绝缘子铁角要接地, 电阻要低于30欧姆, 这类问题在电能表装置的改造上重视起来。
2 10k V配电设备的防雷保护
2.1 配电变压器的防雷保护
配电网广泛采用△/Y0、Y/Y0接线方式的10k V变压器, 在雷电波侵入时避雷器动作, 在接地电阻上流经大电流时产生压降, 使得中性点电压升高。在中性点电位的作用下, 低压绕组上流经冲击电流。由于低压三相绕组中流经的电流大小相等、方向相同, 低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流, 产生很在的零序磁通, 使得高压侧感应出很高的电势, 感应电势沿绕组分布, 在中性点的幅值最大, 引起中性点绝缘击穿, 同时由于层间和匝间的电位梯度相应增大, 引起高压绕组层间和匝间击穿。
由于中性点电压是接地电阻引起的, 因此可以分开中性点接地与高压侧避雷器接地, 通过单独的接地线、接地网来接地, 同时确保接地网之间距离>5m, 借助大地的雷电波衰减作用来削除中性点电压过高导致的绝缘击穿, 如图1所示。
由图1可知, 雷电波在低压侧入侵时冲击电流流经低压绕组, 随之高压绕组有感应电动势产生, 导致高压侧中性点电压升高, 层间与匝间电位梯度升高, 最终导致高压绕组层间、匝间击穿。因此, 我们可以采用低压侧加装避雷器的方式来解决此类问题, 通过在低压侧装设低压避雷器, 同时低压侧避雷器、高压侧避雷器、低压侧中性点、变压器外壳“四点共一地”接地。
2.2 柱上开关的防雷保护
配网运行中往往忽略了柱上开关设备的防雷保护, 在柱上开关和刀闸处有些没有安装避雷器, 或者仅仅在开关一侧装设避雷器保护, 当开关断开时, 将会造成雷电波的全反射, 在雷击事故发生时造成开关设备自身的损坏。因此, 应在开关或刀闸两侧安装避雷器, 强化柱上开关的雷电保护。
2.3 电缆分支箱的防雷保护
电缆分支箱和环网柜在配电系统中的使用越来越广泛, 它的防雷问题目前成为一个突出的问题。在10k V电缆化的环网供电系统中, 必须采取措施抑制感应雷过电压。一般做法是采用避雷器, 避雷器保护点位置的选择一是每个单元均安装避雷器, 二是有选择地安装避雷器保护。第一种方法经济性较差, 这两种方法需要根据实际情况选择, 需要注意的是, 如环网回路中存在架空线路, 那么应该对架空线路两端单元安装避雷器。另外, 对于避雷器的选择, 通常推荐具备防爆脱离功能且免维护的无间隙金属氧化锌避雷器。
3 结束语
通过上述分析, 要最大限度降低雷电损害程度, 科学地建设防雷接地系统设备是关键, 因此, 配电系统的防雷与接地工作应结合实际的雷电分布情况来采取针对性的防雷方案, 严格控制电气设备、防雷设施的质量与可靠性, 确保共用接地网符合规范要求, 将防雷措施与接地措施相结合, 最大限度降低雷击对配电线路及设备造成的破坏。
参考文献
[1]童凌.配电系统的防雷与接地措施研究[J].科技风, 2014 (4) :13.
[2]王茂成, 吕永丽, 等.10k V绝缘导线雷击断线机理分析和防治措施[J].高电压技术, 2007, 33 (1) :102-105.
防雷接地技术总结 篇5
1、施工参考资料
主要规范、图集、设计说明和施工说明
2、施工前准备工作
从加工场地、材料验收、人员交底等考虑
3、施工中
从现场实际情况结合施工工艺、规范要求等，能判定施工缺陷、设计缺陷。并有自己的想法，怎么样才能做好
4、隐蔽后......一、参考图集资料
1、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
2、《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)
3、《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》（GB50601-2010）
4、《防雷与接地安装》（02D501-1~4）
5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-11）
6、《实施性施工组织设计》
7、防雷接地施工图纸
8、《等电位连接安装》（GB02D501-2）
9、《建筑物防雷设施安装》(GB99D501-1)
10、《电气竖井设备安装》(GB04D701-1)
11、《接地装置安装》(GB03D501-4)
二、进场材料验收标准
1、圆钢检验标准
2、扁钢检验标准
3.热镀锌与冷镀锌
1.电（冷）镀锌外表比较光滑、明亮，采用彩色钝化工艺的电镀层也黄绿色为主色，呈七彩。采用白色钝化工艺的电镀层呈青白色或白色呈绿光，白色钝化工艺的镀层与阳光呈 一定角度下略显七彩。在复杂工件的角棱部位容易产生“电烧”而成灰暗，该部位锌层较厚。在阴角部位易形成电流死角而产生欠电流灰暗区，该区域锌层较薄。工件整体无锌瘤、结块等现象。2.热镀锌外观较电镀锌稍微粗糙，呈银白色，外观容易产生工艺水纹和少许滴瘤，尤其是在工件的一端较为明显。但热镀锌的锌层比电镀锌厚几十倍，防腐蚀性能 是电镀锌的几十倍。
热镀锌圆钢
冷镀锌圆钢
三、总体施工方案
本工程防雷及接地工程包括：外部防雷、内部防雷、防侧击雷、防触电电压和跨步电压、等电位联结。
四、主要施工工艺及方法 4.1 外部防雷 4.1.1 接闪器：
本工程按二类防雷设防。
（1）混凝土屋面：采用Φ12热镀锌圆钢在建筑物的屋角、屋脊、屋檐及儿女墙上敷设作防雷接闪器，支架高150mm，间隔1000mm。接闪带设于外墙外表面或屋檐垂直面上。并在屋面采用-40*4热镀锌扁钢暗敷设不大于10*10m/8*12m避雷网格。（2）金属屋面（根据建筑提资：铝板厚3mm，无绝缘被覆层）：利用金属板作接闪器，板间连接可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接等。（3）屋面上所有金属设备与金属构件与避雷带可靠连接。
4.1.2 引下线
利用建筑物外围四周间隔不大于18m钢筋混凝土结构柱内部不少于二根Φ主筋作防雷引下线。利用建筑物结构基础作自然接地极，要求接地电阻不大于1欧姆。构建内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其箍筋与钢筋、钢筋与钢筋应采用土建施工的绑扎法、螺丝、对焊或搭焊连接。单根钢筋、圆钢或外引预埋连接板、线与构建内钢筋应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。靠外墙防雷引下线距室外埋深0.8m处，由相应钢筋上焊出一根Φ12的热镀锌钢筋伸向距外墙皮1500mm处,防雷测试点距地500mm安装。桩基础的防雷引下线
利用桩基中的竖向钢筋作为引下线，与筏板基础的钢筋连接形成接地体。与上部的引下线电气连接形成防雷网。焊接需要电焊，双面焊6倍所焊钢筋直径的焊缝长度，单面则是12倍.防雷引下线的跨接 1.板筋梁筋的纵向跨接
利用底板钢筋网作接地连接线时，接地跨接应采用不小于Φ12的热镀锌圆钢，焊缝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，焊接处的药皮要敲净
2.柱筋的竖向跨接
利用柱主筋作防雷引下线时，当主筋采用螺纹连接时，螺纹连接的两端应作跨接处理。
4.2 内部防雷
4.2.1 将建筑物内钢构架和钢筋混凝土内的钢筋相互连接。
4.2.2 进出建筑物的金属管线、竖直敷设的金属管道和金属物的顶端和低端与接地装置可靠连接。
4.3.3 接地装置的焊接用采用搭接焊,搭接长度应符合下列规定:（1）扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,不小于三面施焊.（2）圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊.（3）圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍, 双面施焊.（4）扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接，紧贴扁钢外侧两面，或紧贴3/4钢管表面，上下两侧施焊。
（5）除埋设在混凝土中的焊接接头外，焊缝处要有防腐措施。
4.3.4 柴油发电机房的工作阶段、变压器中性点工作阶段、防雷接地、垫圈设备保护接地，电梯控制系统的功能接地、计算机功能接地、等电位联结接地及其他电子设备的功能接地合用同一接地体，即利用建筑基础桩基及承台内主筋作接地极，要求接地电阻不大于1欧姆。4.3 防侧击雷（1）每层设均压环，并与引下线可靠焊接。平行敷设的管道、构架和电力金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时采用金属线跨接（跨接点不大于30m），交叉净距小于100mm的其交叉处亦应跨接。
（2）金属门窗、玻璃幕墙接地端子采用钢质螺栓连接型预埋接地端子板。土建施工时，施工方应根据建筑窗框形式，按上述标准图集负责备料预埋，预埋件应与圈梁或混凝土柱内主筋可靠连接。连接导体采用Φ10镀锌圆钢或-25*4镀锌扁钢，在窗框定位后、墙面装饰层施工前进行敷设。大于100m2明框幕墙框架隔距不大于10*10m或12*8m，同时框架材料满足接闪器材料要求。4.4 防接触电压和跨步电压
4.4.1 除建筑物外墙柱或剪力墙钢筋作为引下线外，建筑物内的柱或剪力墙钢筋也应作为引下线，且在每层与楼板钢筋连接成整体，形成防雷等电位，以确保接触电压和跨步电压降低到安全值以下。
4.4.2 在建筑物内的柱或剪力墙引出钢筋就近与防雷网格（扁钢）焊接。4.5 等电位连接
（1）本工程设总等电位联结（MEB），为防间接接触电击和由接地故障引起的爆炸及火灾危险。正常情况下建筑物内不带电金属设备均需与等电位联结线可靠连接。电信间、通信机房、消控中心、计算机机房、控制室等处设局部等电位联结端子板，机房等电位连接线采用S型星型结构。
（2）电气竖井及电梯井内接地干线采用-40*4热镀锌扁钢通长敷设。各垂直接地干线底端与MEB连接，每层距地300mm设接地端子。电缆桥架或线槽及其支架应不少于两处与接地（Pe）干线相连接。桥架间（或线槽间）连接板两端不少于两个有防松螺母或防松垫圈的连接固定螺栓。
（3）不允许使用蛇皮管、保护管的金属网作接地线及保护线。
五、质量检验标准
5.1避雷引下线和变配电室接地干线敷设 5.1.1主控项目
（1）暗敷在建筑物抹灰层内的引下线应有卡钉分段固定；明敷的引下线应平直、无急弯，与支架焊接处，油漆防腐，且无遗漏。
（2）变压器室、高低压开关室内的接地干线应有不少于2处与接地装置引出干线连接。
（3）当利用金属构件、金属管道做接地线时，应在构件或管道与接地干线间焊接金属跨接线。5.1.2一般项目
（1）钢制接地线的焊接连接应符合GB50303-2002第24.2.1条的规定，材料采用及最小允许规格、尺寸应符合GB50303-2002第24.2.2条的规定。
（2）明敷接地引下线及室内接地干线的支持件间距应均匀，水平直线部分0.5～1.5m：垂直直线部分1.5～3m；弯曲部分0.3～0.5m。
（3）接地线在穿越墙壁、楼板和地坪处应加套钢管或其他坚固的保护套管，钢套管应与接地线做电气连通。
（4）变配电室内明敷接地干线安装应符合下列规定：
1、便于检查，敷设位置不妨碍设备的拆卸与检修。
2、当沿建筑物墙壁水平敷设时，距地面高度250～300mm～与建筑物墙壁间的间隙10～15mm～
3、当接地线跨越建筑物变形缝时，设补偿装置：
4、接地线表面沿长度方向，每段为15～1OOmm，分别涂以黄色和绿色相间的条纹：
5、变压器室、高压配电室的接地干线上应设置不少于2个供临时接地用的接线柱或接地螺栓。
6、当电缆穿过零序电流互感器时，电缆头的接地线应通过零序电流互感器后接地；由电缆头至穿过零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘。
7、配电间隔和静止补偿装置的栅栏门及变配电室金属门铰链处的接地连接，应采用编织铜线。变配电室的避雷器应用最短的接地线与接地干线连接。
8、设计要求接地的幕墙金属框架和建筑物的金属门窗，应就近与接地干线连接可靠，连接处不同金属间应有防电化腐蚀措施。5.2接闪器安装 5.2.1主控项目
建筑物顶部的避雷针、避雷带等必须与顶部外露的其他金属物体连成一个整体的电气通路，且与避雷引下线连接可靠。4.2.2一般项目
（1）避雷针、避雷带应位置正确，焊接固定的焊缝饱满无遗漏，螺栓固定的应备帽等防松零件齐全，焊接部分补刷的防腐油漆完整。
（2）避雷带应平正顺直，固定点支持件间距均匀、固定可靠，每个支持件应能承受大于49N(5kg)的垂直拉力。当设计无要求时，支持件间距符合GB50303-2002第25.2.2条的规定。
六、应注意的质量问题 6.1 接地体：
6.1.1 接地体埋深或间隔距离不够。按设计要求执行。
6.1.2 焊接面不够，药皮处理不干净，防腐处理不好，焊接面按质量要求进行纠正，将药皮敲净，做好防腐处理
6.1.3 利用基础、梁柱钢筋搭接面积不够，应严格按质量要求去做。6.2 支架安装：
6.2.1 支架松动，混凝土支座不稳固。将支架松动的原因找出来，然后固定牢靠；混凝土支座放平稳。
6.2.2 支架间距（或预埋铁件）间距不均匀，直线段不直，超出允许偏差。重新修改好间距，将直线段校正平直，不得出出允许编差。
6.2.3 焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔等缺陷现象。重新补焊，不允许出现上述缺陷。
6.2.4 焊接处药皮处理不干净，漏刷防锈漆。应将焊接处药皮处理干净，补刷防锈漆。
6.3 防雷引下线暗（明）敷设
6.3.1 焊接面不免，焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔及药皮处理不干净等现象。应按规范要求修补更改。
6.3.2 漏刷防锈漆，应及时被刷。6.3.3 主筋错位，应及时纠正。
6.3.4 引下线不垂直，超出允许偏差。引下线应横平竖直。超差应及时纠正。6.4 避雷网敷设
6.4.1 焊接面不免，焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔及药皮处理不干净等现象。应按规范要求修补更改。
6.4.2 防锈漆不均匀或有漏刷处，应刷均匀，漏刷处补好。
6.4.3 避雷线不平直、超出允许偏差，调整后应横平竖直，不得超出允许偏差。6.4.4 卡子螺丝松动，应及时将螺丝拧紧。6.4.5 变形缝处未做补偿处理，应补做。6.5 避雷带与均压环 6.5.1 焊接面不够，焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔等，应按规范要求修补更好。6.5.2 钢门窗、铁栏杆接地引线遗漏，应及时补上。6.5.3 圈梁的接头未焊，应进行补焊。6.6 接地干线安装
6.6.1 扁钢不平直，应重新进行调整。6.6.2 接地端子漏垫弹簧垫，应及时补齐。
七、安全文明施工要求
1、使用电焊机时一定要按照相关的规程进行操作；操作人员必须要经过专业的岗位培训，获得电焊工作证后方能进行电焊工作。
2、电焊机必须使用三相电，接好地线，防止漏电，确保电源接线正确。
3、多台电焊机集中使用时，应分接在三相电源线路上，使三相负载平衡；多台电焊机的接地装置应分别由接地处引接，不得串联。
4、移动电焊机时，不能拖动电线进行移动，应该先把电源切掉，把电焊机放到指定的位置后，再接通电源使用。
5、在室外工作时，一定要注意防雨，电焊机工作时要保证通风散热。
6、交流弧焊机一次电源线长度应不大于5米，电焊机二次线电缆长度应不大于30米。
7、电焊机应放在防雨和通风良好的地方，焊接现场不准堆放易燃、易爆物品，使用电焊机必须按规定穿戴防护用品。
关于变电站接地设施防雷工作探讨 篇6
[关键词]变电站；接地设施；防雷工作
不管是工业生产、农业生产，还是我们的日常生活都和电能有着密切的联系。在社会高速发展的今天，我们可以想象如果没有了电能社会将会是什么样。所以加强电力事业发展，保证电力系统安全可靠运行是构建和谐社会发展的前提条件。变电站作为电力系统中高效转化电能的基础性设施，基于变电站设备比较高大，尤其是一些暴露在自然环境中设备容易遭到雷电袭击，使得变电站的设备损坏无法正常工作，甚至导致整个电力系统无法正常运行，不仅给变电站直接带来巨大的经济损失，更会给社会生产企业、单位带来严重的经济损失。所以，我们应加强变电站接地设施防雷工作的探讨，认识到接地设施防雷工作的重要性。下文笔者将对变电站接地设施防雷工作进行探讨和分析。
1、变电站结构、作用、种类概述
1）变电站结构
变电站建筑物、变压器、电力网线路开关以及变电设施安全控制设备等共同构成变电站。变电站的各种设备和设施各自发挥自身的功能作用维持变电站系统的可靠性运行，确保变电站对电能调节和分配功能性的有效发挥。
2）变电站作用
变电站在电力系统中发挥着电压等级转化、调整电流强度、电能集中调整并分配的作用。一般，发电厂的电能通过高压线路传输到变电站，经变电站的变压器设备将高压电转化为用户需求的低压电。变电站在整个国家电网中占据着重要地位，担负着电能转化和输送的重要任务。随着社会经济建设的快速发展，社会各个领域对电能需求量的不断增大，变电站的建设规模和数量也随制扩大和增多，为了能够确保变电站在整个电力系统中功能性稳定发挥，那么必须要加大变电站技术的研发力度，运用先进科学的管理手段和方式使其安全可靠运行。
3）变电站种类
根据变电站安装位置可将分为：室内变电站、地下变电站和室外变电站；根据变电站功能性可将其划分为：加压变电站和升压变电站；从变电站的值守形式可划分为：有人值守变电站和无人值守变电站。
2、变电站接地设施工作原理
变电站接地设施指的是接地装置同变电站的设备、电路及大地等相连接进行保护变电站的各种设施和设备。接地设施同大地相连接时要确定接地设施同相连设备的导体电位，要保证导体电位要高于大地电位。所以。对于变电站接地设施的工作原理我们也可以这样理解为：他是一种连接导体，该种导体同变电站的电力设备或设施相连接保证变电站不受雷击破坏。
3、电站接地设施重要性
变电站接地设施是一种防止雷击对变电站设备、设施和变电站工作人员造成危害和伤害的基础性设施。变电站接地设施除了能够有效预防变电设备、设施等不受雷击外，还能对变电站重要线路、设备进行保护，防止其他因素影响变电站系统的安全、稳定运行。另外，变电站接地设施还能够有效地对电力设备、设施上面的静电进行控制，消除静电，为变电站系统提供了良好的运行环境。
4、变电站接地设施防雷工作需坚持的原则
1）自然接地原则
变电站接地设施在连接变电站电力设备或设施时尽可能采用同自然物连接为一体构成防雷体系。这样利于雷击电力的下泄；在变电站接地设施连接过程中应针对不同的连接对象采用不同的连接方式。比如，在变电站建筑物的接地设施防雷工作中，接地设施要同建筑物的钢筋连接；对于电阻过大的设施或设备，可通过人工接地体来补充，如采用等电位闭合环接地形式。
2）规范性原则
变电站接地设施防雷工程施工中应坚持技术规范性原则，根据技术规范要求保证防雷引下线连接同大地连接的质量。按照最短线路实现引下线同接地体连接。此外，在变电站接地设施施工时还需注意尽量不要将各个设施间设置为直角或者锐角的空间结构形式，避免感应电阻过大，影响接地设施防雷效果。
5、变电站接地设施防雷工作技术要点分析
通常而言，变电站所遭受的雷击形式主要有两种，一种是变电站的设备直接受到雷击；另一种是雷击电压变电站架空电路之上的雷电感应形成雷电波后通过线路将高压电流导入设备中，造成设备损坏。对于变电站设备直接受到雷击的这类危害，可通过设置避雷裝置的方式避免变电设备遭受雷击破坏。比如设置避雷针或避雷线等防护装置。这些防护装置主要是对雷电进行拦截并改变雷击方向将其引入地面。避雷针防护装置一般应用于小型变电站的防雷工作中。对于那些大型的变电站一般采用的是避雷针和避雷线相结合的防雷措施。通过避雷器对雷电电压的整合将雷电波降低到变电站允许的雷电波强度之内。同时也可通过过压保护方式来提高变电站各种电气设备的自身防护能力。
6、结语
总之，变电站接地设施防雷工作是变电站系统稳定可靠性运行的保障性工作。所以，变电站应认识到变电站接地设施防雷工作的重要性和接地设施施工过程中所要遵循的原则，结合变电站实际情况采用相应的接地设施防雷措施。同时还要积极学习和掌握变电站接地设施防雷技术，提升变电站接地设施防雷工作水平，为实现变电站系统的安全、可靠运行奠定基础。
参考文献
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[3]高玉波.浅谈变电站接地设计及防雷技术[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（04）.
[4]张鸿.变电站防雷设计的若干问题[J].云南电力技术，2008（03）.
高层建筑的防雷和接地设计 篇7
1 高层建筑的防雷设计
1.1 防雷等级计算
确定一个高层建筑物的防雷等级, 需要参考当地的年雷击次数和建筑物受到雷击后的风险评估等重要数据。但在实际设计中, 设计人员由于怕麻烦而疏于计算, 只简单地按建筑物的重要性或建筑物的高度进行选择, 这样就容易将防雷等级提升或降低, 造成不合理的设计和不必要的浪费。
举例说明:本人设计的某提升机井塔, 长L=19m, 宽W=19m, 高W=90米, 当地的年平均雷暴日天数Td=8.00天/年, 校正系数k=2.00。
则年预计雷击次数按下列公式计算:
其中:
建筑物的雷击大地的年平均密度:
等效面积Ae为:2r (8) 0h (2hr
由于H<100M,
虽然该建筑物年预计雷击次数N达不到三类式防中雷:标r准x-, --考虑到提升机井塔含有大量重要电子设备, 根据国标hrG-B--50057-94 (2000年版) 将其划入第三类防雷保护建筑。
假如取年平均雷暴日天数Td为全国最高雷暴日数 (12h0.x8-) -, -继续用上述公式进行验算时, 其防雷等级则必须划为第一h类--防-避雷保护建筑。由此可见, 防雷等级计算的重要性。r0---
1.2 接闪器的设计防雷规范[1]特
装设在井塔的接闪器多采用网、带等屏蔽闪型器直。击因雷该保建护筑, 物如在井塔屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置明装避雷带, 组成小于等于20m×20m的人工避雷网;将屋面结构取钢rx筋=与1外92部避雷网焊接相连, 作为屏蔽和后备接闪器用用。一支高度为13m
避雷针则少用、慎用, 如果一定要用时也只用短针、多针保护, 以减少保护半径, 降低雷击概率。因此, 突出屋面的非金属物如航空障碍灯等, 通过安装短避雷针进网行, 保这护两, 处并接将短闪器针与屋面防雷装置连接成一体;突出屋面的金属架等金属物, 其保护是将其金属外壳与避雷带就近进行可靠的电气连接。
1.3 避雷针的选择和防雷保护区域的计算
虽然装设在井塔屋面四周的避雷带和避雷网可以保护建筑物, 但它们仍无法保护高出屋面5m的其它非金属物体, 故需装设一支或若干支短避雷针。
下面以一支避雷针选择为例, 用滚球法计算该避雷针的高度时, 避雷针长度h按下列公式选择计算:
式中:rx-避雷针在hx高度xx'的平面上的保护半径 (m) ;
hr-滚球半径径
hx-被保护物的高度 (m) ;
h-在避雷针的高度 (m)
r0-避雷针在地面上的保护半径 (m) ;
防雷规范[1]特别说明以大地为“地面”, 也可以是位于建筑物上的接地金属物或其它接闪器。因该建筑物屋面装设了与针地的导通高的度 (避m雷) ;网, 计算时则可将屋面做为参照“地面”。
取, 计算得出:h=107m或13m。故只须使用一支高度为13m的避雷针就能保护到高出屋面5m的所有非金属物体。
提升机井塔的屋顶又有突出房屋 (如图2) , 在屋顶B和19房2屋/2 A=1上3.均43装m设, h避r=雷60带m和, 避hx雷=5网m, , 这计两算处得接出闪:器h=在10断7m面上或的13m。故防雷保护范围, 则可按如下方法确定。
1) 以A、B为圆心, hr为半径作弧线相交于O点;
2) 以O为圆心、hr为半径作弧线AB, 弧线AB就是保护范围的上边线, 位于弧线AB下的物体均在保护范围内。
1.4 防侧击雷的设计
当建筑物高度超过其滚球半径hr时, 建筑物超出hr及以上部分应采取下列防侧击雷和等电位措施。高90m的井塔, 比其滚球半径60m要高, 故需做防侧击雷保护, 实践中采取以下措施防侧击雷:
1) 将建筑物内梁、柱、墙, 基础的主钢筋互相连接;
2) 将60m及以上部分, 墙上的栏杆, 金属门窗等比较大的金属物直接或者通过金属门窗埋铁与防雷引下接地装置相连;
3) 在建筑物标高60m的外墙上, 设置若干与引下线相连的接地端子板, 然后用扁钢相连组成防侧击雷的均压环。
1.5 引下线设计
为了安全起见, 同时设置了明引下线和暗引下线。专设的明引下线使用-40×4的镀锌扁钢, 数量不少于两根, 按间距小于20m沿建筑物四周设置;暗引下线则利用建筑物钢筋混凝土的2根不少于φ16的主钢筋 (最好靠近墙外侧的) , 数量按建筑物的跨度设置。
所有引下线从上至下焊接相连, 其上部与避雷带相连, 下部与接地体焊接相连。由于设置的引下线数量较多, 每根引下线通过的雷电流就小, 其感应范围就小, 对微电子设备影响就小, 有利于微电设备的保护和屏蔽。
1.6 内部防雷设计
井塔内部防雷采取的具体措施有:
1) 接地。由于已经将井塔内梁、柱、墙, 基础的主钢筋互相连接, 要保持防雷装置与各种金属物体和线路的安全距离几乎不可能, 此时只能将屋内各种金属物体及进出建筑物的各种金属管线, 进行严格的接地, 而且所有接地装置都必须共用, 并进行多处连接, 使防雷装置和邻近的金属物体电位相等或降低其间的电位差, 以防反击危险;
2) 过电压保护和屏蔽。在关键电气线路上均加装过电压保护器;电气线路采用钢管配线或采用铠装电缆及带有屏蔽层的电缆, 条件有限时将普通导线敷设在封闭的金属桥架内;
3) 井塔内的微电子设备和通信等线路的主干线尽量设在井塔中心部位, 从而远离雷电流泄流通道, 减小被感应电磁脉冲的干扰。
2 高层建筑的接地设计
2.1 土壤电阻率和接地电阻估算
1) 土壤电阻率是接地设计中最重要的关键数据, 一般以现场实测为准, 先测量出某区域的接地电阻, 再转化为土壤电阻率。接地电阻的测量方法可分为:
电压电流表法;比率计法;电桥法。土壤电阻率的计量单位有Ω.m, Ω.cm两种。外方提供给我们的提升机井塔周边土壤电阻率为37.6Ω.cm。这涉及单位转换, 37.6Ω.cm到底是37600Ω.m还是0.376Ω.m, 两者相差一万倍, 结果完全不同。当时我们想当然把37.6Ω.cm换算为37600Ω.m, 而且该区域为干旱地带, 断定应该属极高土壤电阻率区, 并考虑使用多种降低土壤电阻率的方法。后经过认真查阅相关资料后才证实, 37.6Ω.cm换算后应该是0.376Ω.m, 之所以电阻率很低是因为该区域含金属特别丰富的矿藏, 故接地设计相对变得容易;
2) 接地电阻估算。井塔的基础属箱形基础, 基础在地下-25m处, 基础的钢筋混凝土有2.5m厚, 钢筋非常密集, 设计采用基础作为自然接地体。接地电阻按下列简易公式式估算:
取S=19*2.5*4=190m2, p=0.376Ω.m, 计算得出:Rd=0.01Ω, 因此基础作为自然接地体的电阻很低, 已经可以满足各种接地需要。
另外, 因井塔基础施工需要使用很多钢筋混凝土护桩来围护, 将建筑物四周安装的护桩及锚杆环用镀锌扁钢连接构成了环形自然接地体, 可进一步降低接地电阻和跨步电压, 使接地系统变得更加安全可靠。
2.2 共用接地系统设计
独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω, 独立的安全保护接地电阻应≤4Ω, 独立的交流工作接地电阻应≤4Ω, 独立的直流工作接地电阻应≤4Ω, 防静电接地电阻一般要求≤100Ω。
按照规范, 当工作接地要与建筑物的防雷接地系统分开时, 两个接地系统距离不宜小于20m, 否则会产生强烈的干扰。在实际工程中, 要将两个接地系统在电气上真正分开一般较难办到。因此, 井塔根据实际情况采用共用接地体来解决多系统接地的问题, 接地电阻要求≤4Ω。
利用井塔的基础和四周安装的护桩及锚杆环, 并用40mm×4mm镀锌扁钢将其连成一体, 作为统一接地体。统一接地体为接地电位基准点, 由此分别引出各种功能接地引线, 利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。
具体做法是在配电室设置总等电位铜排, 该铜排一端通过构造柱上的接地端子板, 与统一接地体连接, 另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接, 与需要做安全保护接地的各设备连接, 与防雷系统连接, 与需做直流接地的电子设备的绝缘铜芯接地线连接, 更详细的做法请参看国标图集。
3 结论
现代高层建筑物大量采用钢结构和钢筋混凝土结构, 这些建筑物的体积高大, 本身引雷能力强, 而且也具有较强的耐雷击能力, 设计者应把防雷各要素与建筑物的结构有机的结合起来, 利用结构钢筋构成协调的防雷结构, 以便更好的发挥出防雷电波侵入和防雷电电磁脉冲的功能。
同时, 高层建筑接地设计也非常重要, 接地保护方法措施到位, 不但是设备及人身安全的重要保证, 而且是整个供配电系统正常运转的重要条件。
摘要：本文以某提升机井塔的防雷和接地设计实践为例, 讨论了高层建筑防雷和接地设计的若干注意事项。
关键词：高层建筑,防雷等级,接地,土壤电阻率,共用接地系统
参考文献
[1]GB50057-94 (2000年版) .建筑物防雷设计规范.
[2]林维勇.基础接地及应用[M].北京:中国建筑工业出版社, 1988.
配电变压器接地和防雷技术 篇8
关键词：配电变压器,接地,防雷技术
配电变压器接地电阻的大小影响供电质量，如果接地电阻值过高或接地线断线故障，将给用户造成供电异常，电器设备烧毁。电力设备试验规程规定：100kVA以下的变压器接地点接地电阻不大于10Ω，100kVA以上的变压器接地点接地电阻不大于4Ω。因此，必须避免接地电阻值过高的危害采取防范措施。
1 配电变压器接地
1)接地电阻值过高的危害。变压器接地线接地电阻值过高，如同时伴有低压相线绝缘损坏而接地，例如a相接地，这时变压器接地线中将有一个电流流过，a相电压加在大地和接地电阻上，如果接地电阻越大，接地电阻上的分压就越大。如果有人误触变压器接地线或中性线以及变压器外壳，人体将和接地电阻形成并联，那么加在人体上的电压就会很高，导致触电。当三相四线供电变压器中性线接地电阻值过高或断线时，此时由于三相负载的不平衡，变压器中性点将发生偏移，接地点电位不为零，使得有的相电压升高，而烧毁用电设备。当接地电阻值过高时，同时也使变压器避雷器接地电阻值过高。雷击过电压时，避雷器不能正常对地放电，致使避雷器或变压器烧毁。2)变压器接地电阻值过高的原因。接地装置的材料不规格。由于接地体埋设不规范，安装马虎，接地体与接地线接头松动，大地过于干燥等，均有可能造成接地电阻值过高。由于变压器设计安装时，对接地线的重要性认识不足，中性线截面选择过小。由于外力的破坏或接地线被盗等原因都有可能导致接地线断线，接地电阻值过高。3)预防措施。a.严格规范接地体的埋设：接地装置一般由钢管、角钢、带钢及钢绞线等材料制成。埋入深度应不小于0.5～0.8m;接地装置的施工。接地装置的施工一般应和基础施工同时进行。接地槽的深度应符合设计要求，一般为0.5～0.8m，可耕地应敷设在耕地深度以下。接地槽的宽度一般为0.3～0.4m，并应清除槽中一切影响接地体与土壤接触的杂物。钢管的规格及打入土壤中的深度应符合设计要求，接地体应垂直打入地中且固定，以免增加接地电阻。在山区及土壤电阻较高的地区，尽量少用管形接地装置，而采用表面埋入方式的接地装置。接地引下线应沿电杆敷设引下，尽可能短而直，以减少其冲击电抗，接地引下线以支持件固定在杆塔上，支持件之间的距离在直线部分通常采用1.0～1.5m，在转弯部分采用1.0m。接地引下线除为测量接地电阻而预留的断开处外不得有接头，接地装置的联接应保证接触可靠。接地引下线与接地体的联接以及接地体本身之间的联接，均采用焊接。接地引下线与为测量接地电阻而预留的断开处的联接均采用螺钉联接，联接螺钉应镀锌防锈。b.在变压器的中性线上选取适当的位置将变压器的中性线多点重复接地。当变压器中性线在某点断线时，由于多点接地，中性线电流仍可经大地回到变压器中性点，中性线的电位始终为零，每相负载的电压始终为正常的相电压。c.在用户电能表后装设剩余电流动作保护器。当我们在用户装设了保护器后，此时如果变压器接地点接地电阻值过高，大地电位将不再为零，这时将有一个电流经保护器、大地流入变压器接地点，此电流将使保护器动作，而将接地点切除，防止了大地电位的升高。加装保护器后，当人接触相线时，保护器也会动作，可保障人身安全。
2 配电变压器防雷接地技术
2.1 防雷接线
1)标准接线和缺陷。配电变压器的防雷接线通常是高压侧接避雷器，然后将避雷器接地引下线(防雷接地)、配变外壳(保护接地)、低压中性点(工作接地)连接在同一个接地装置。
高压侧避雷器放电电流越大(特别是三相同时放电)，接地电阻上的压降也越高(地电位升高)，该压降加在低压线圈上，产生冲击电流使线圈励磁，在高压线圈感应出高电压，高压侧电压受避雷器残压限制，感应电压将高压线圈中性点电位抬高，因此在中性点附近，容易出现对地击穿或匝间短路损坏变压器，这种现象称为配变逆变换过电压。当低压线路感应雷传到配变时，按变比在高压侧感应的电压会损坏高压侧设备，这种现象称为配变正变换过电压。由于配变低压侧绝缘裕度高于高压侧，所以雷击事故常发生在高压侧中性点附近。
2)标准接线的改进。为抑制低压线圈承受的电压，可在低压侧加装一组避雷器。若地电位升高，通过避雷器放电，这样低压线圈只承受低压避雷器的残压(约1.3Kv)，而高压中性点附近的过电压被限制在可承受范围内。防止逆变换损坏变压器;若低压线路出现感应雷，则低压侧避雷器动作，使雷电流入地，低压线圈电压被限制在低压避雷器残压之内，防止正变换损坏变压器。
低压线圈及中性线全部承受接地装置上的压降，特别是当中性点存在重复接地，接地电阻小于配变接地电阻，且离配变较近时，高压侧避雷器放电冲击电流将较多流向重复接地，易烧断重复接地的引下线。高压线圈与外壳之间承受的电压除避雷器残压之外，还有接地引下线电阻上的压降，此压降在雷电流冲击下不能忽略，这将影响避雷器保护效果。接法对高压线圈防雷保护较为合理，同时因部分雷电流已通过接地装置流入地中，对低压中性线的冲击也较小。
2.2 接地装置
接地和防雷 篇9
一、接地装置
(一) 根据接地方式的作用不同, 可分工作接地、保护接地和防雷接地等
1.工作接地为了保证电气设备的正常工作, 将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠地连接起来, 称为工作接地。例如, 在380/220伏三相四线制电网中, 将变压器低压侧的中性点直接接地, 就是工作接地。
2.保护接地将电器设备的金属外壳、金属构架等, 通过接地装置与大地可靠地连接起来, 称为保护接地。电气设备接地后, 如果这些设备由于受潮或绝缘损坏而使金属外壳与带电部分接触时, 电流会通过接地装置流入大地, 使金属外壳的对地电压降低到安全数值以内, 从而保证人身的安全。
3.防雷接地为了防止电气设备和建筑物因遭受雷击而损坏, 将避雷针、避雷线、避雷器等防雷设备进行接地, 称为防雷接地。
(二) 保护接零和重复接地
1.保护接零在中性点直接接地的低压电力网中, 将电气设备的金属外壳、金属构架等与零线相连接, 称为保护接零。电气设备接零后, 当设备的一相绝缘损坏而碰壳时, 该相的短路电流将使电路中的保护电气迅速动作 (例如熔断器的熔丝熔断) , 切断电源, 使外壳不带电, 消除触电的危险。
2.重复接地在中性点直接接地的低压电网中, 除了将发电机或变压器的中性点接地外, 还应在零线的其他地方进行三点以上的接地, 这种接地称为重复接地。采取重复接地措施后, 如果在零线断线的情况下, 再出现电气设备的一相碰壳时, 该短路电流可通过重复接地装置流入大地, 巨大的短路电流同样可以使电路中的保护电器迅速动作, 切断电源, 使电气设备不带电, 消除触电的危险。
(三) 接地和接零的注意事项
1.在中性点直接接地的低压电网中, 电力装置宜采用接零保护。在中性点非直接地的低压电网中, 电力装置应采用接地保护。
2.在同一配电线路中, 不允许一部分电气设备接地, 另一部分电气设备接零, 以免接地设备一相碰壳短路时, 可能由于接地电阻较大, 而使保护电器不动作, 造成中性点电位升高, 使所有接零的设备外壳都带电, 反而增加了触电的危险性。
3.由低压公用电网供电的电气设备, 只能采用保护接地, 不能采用保护接零, 以免接零的电气设备一相碰壳短路时, 造成电网的严重不平衡。
4.为防止触电危险, 在低压电网中, 严禁利用大地作相线或零线。
5.用于接零保护的零线上不得装设开关或熔断器, 单相开关应装在相线上。
二、防雷保护
(—) 避雷针保护
避雷针装置由避雷针、引下线和接地体等组成, 可用于保护输变电设备和楼房、水塔等建筑物, 防止直接雷击事故。
1.避雷针避雷针一般采用圆钢或焊接钢管制成, 其顶端应呈针尖状。避雷针的最小直径针长1米以下, 圆钢最小直径12毫米, 钢管最小直径20毫米。针长2米, 圆钢最小直径16毫米, 钢管最小直径25毫米。
2.引下线引下线一般采用圆钢、扁钢, 圆钢一般情况下最小尺寸直径8毫米, 高层建筑圆钢最小尺寸直径12毫米, 扁钢, 一般情况下最小尺寸厚度4毫米 (截面48毫米) , 高层建筑最小尺寸厚度4毫米 (截面100毫米) 。
3.接地体垂直埋设的接地体一般采用角钢、钢管、圆钢等;水平埋设的接地体, 一般采用扁钢、圆钢等。接地体的最小尺寸:圆钢为直径10毫米, 扁钢为厚度4 (截面100毫米) , 角钢厚度4毫米, 钢管壁厚3.5毫米。在腐蚀性较强的土壤中应采取镀锌等防腐措施加大截面。垂直接地体的长度一般为2.5米, 接地体间的距离一般为5米, 埋设深度应大于0.5米。接地电阻应小于10欧。
(二) 避雷器
避雷器主要用于保护校园的电气设备以及架空线路、配电装置等, 防止雷电过电压的危害。
(三) 保护间隙
当缺乏避雷器时, 可采用保护间隙作为防雷设备。为了提高运行的可靠性, 减少线路停电事故, 保护间隙应尽量与自动重合阀装置配合使用。
(四) 其他防雷措施
不装设防直击雷装置的建筑物, 为防止雷电波沿低压架空线侵入, 在入户处或接户杆上应将绝缘子铁脚接到电力设备接地装置上, 如无该接地装置时, 应增设接地装置, 其冲击接地电阻不宜大于30欧。但符合下列条件之一者, 绝缘子铁脚可不接地:年平均雷暴日在30日以下的地区;受建筑物等屏蔽的地方;低压架空干线的接地点距入户处不超过50米;土壤电阻率在200欧米及以下的地区, 使用铁横担的钢筋混凝土杆线路。
易燃物大量集中的露天堆场, 应采取适当的防雷措施。
在一般情况下, 从配电盘引出线的线路, 宜穿钢管并装设避雷器或空气间隙。在线路接近接闪器的一端, 还应将钢管和防雷装置相连。
严禁在独立避雷针、避雷线的支柱上悬挂电话线、广播线及低压架空线。
三、结论
接地和防雷 篇10
1 空分装置的介绍和应用
1.1 空分装置的介绍
空分装置是指工业上用来把空气中的各组成部分气体分离出来的整套设备, 主要是生产为工业上提供所需的不同纯度的氧气、氮气、氩气、稀有气体等气体。一般说来, 空分装置主要给大型钢铁厂和石化厂配套, 分离出来的氧气、氮气、氩气等直接通过管道供给钢铁或者石化相关所需。除此之外, 空分装置还提供液氧液氮液氩等液体产品。
1.2 空分装置的应用
空分装置目前主要应用于还原法炼铁或熔融法炼铁的冶炼钢铁行业, 为城市及居民提供能源所涉及到的行业, 保护气用于电子、玻璃、光伏、化纤等行业, 同时造纸行业用来做漂白剂的气体也少不了空分装置的参与。在国防工业, 空分装置主要为氢氧发动机、航空等提供稀有气体等, 另外机械工业制造中所需的工业气体也是必不可少的。目前看来空分装置有向大型以及超大型的现代工业方面, 以及以煤为原料生产甲醇等的大化工行业以及运用富氧曝气进行污水处理的排污行业等发展的趋势。
2 空分装置的防雷设计注意事项
整套空分装置大多数金属设备都布置在室外, 很易受雷雨天气的影响, 并且任何地方雷雨的自然现象都是不可避免的。没有合理的防雷设计, 每次雷击后, 现场装置的仪表、变送器、DCS卡件、抗过压和抗过流能力不强的半导体集成模块、微处理系统的高精度的微电子设备、电气相关仪表等都会容易不同程度的受损, 进而导致生产停机, 影响向相关上下游客户的供气、供液。虽然每套空分装置都有防雷措施, 但其防雷措施的设计及施工都需严格执行标准, 并优化完善。空分工厂内各类建、构筑物的防雷措施应符合GB50057的规定。氧气生产、储配系统的建、构筑物和高度在1.5m以上的吸风筒, 属第三类防雷建、构筑物。室外空分装置防雷接地和冷箱内主要设备防静电接地应分别设置。
3 空分装置防静电接地设计注意事项
3.1 空分装置冷箱的防静电接地注意事项
冷箱主要指空分装置冷箱内以及与冷箱相连的膨胀机冷箱和低温泵箱内的设备、管道和阀门。
冷箱内主要设备的外壳和管道都是金属制品。冷箱内设备和管道采用焊接连接的, 就防静电接地的意义上应视为一个导电整体。设备的支撑底座和设备之间采用金属螺栓连接, 则金属螺栓可兼做底座和设备之间的静电连接用。冷箱内设备多是压力容器, 其静电接地宜通过相应的支撑底座来实现。支撑底座上应设有专用的静电接地端子, 准备连接多股铜芯电线。
冷箱可以通过下塔底座实现主要设备和管道的防静电接地。下塔底座上应沿底座外围均匀或对称布置接地点, 数量不应少于两处, 间距不应大于30m。
冷箱内的氧气 (包括液氧) 设备、管道、阀门上的法兰连接和螺纹连接处, 应采用金属导线跨接, 其跨接电阻应小于0.03Ω。这些设备、管道和阀门经常出现在液氧泵泵箱、液氩泵泵箱和膨胀机冷箱内。其他设备、管道和阀门用金属法兰连接且用金属螺栓紧固的, 金属螺栓可兼做被固定物体的静电连接用。
3.2 空分装置冷箱外管道的防静电接地注意事项
冷箱的外管路也是十分重要的一部分, 它是由气路、水路、油路等部分组成的。对于防静电接地这一环节是不可缺少的, 合理的防静电接地确保使整个空分装置的运行稳定可靠, 避免冷箱外管道的气体、液体、油等因静电而引起一系列不可预测的事故。管道在进出装置区处、不同爆炸危险环境的边界、管道分支处均应进行静电接地。长距离无分支管道应每隔100m与静电接地体可靠连接。平行管道净距小于100mm时, 应每隔20m加跨接线。当管道交叉且净距小于100mm时, 应加跨接线。
氧气管道应设置导除静电的接地装置, 并应符合下列规定:
(1) 厂区架空或地沟敷设的管道, 在分岔处或无分支管道每隔80m~100m处, 以及与架空电力电缆交叉处应设接地装置;
(2) 进、出车间或用户建筑物处应设接地装置;
(3) 直接埋地敷设管道应在埋地之前及出地后各接地一次;
(4) 车间或用户建筑物内部管道应与建筑物的静电接地干线相连接;
氧气 (包括液氧) 和氢气设备、管道、阀门上的法兰连接和螺纹连接处, 应采用金属导线跨接, 其跨接电阻应小于0.03Ω。其他管线, 当金属法兰采用金属螺栓或卡子紧固时, 一般可不必另装静电连接线, 在腐蚀条件下, 应保证至少有两个螺栓或卡子间具有良好的导电接触面。
工艺管道的蒸汽加热伴管, 除利用金属丝捆扎连接外, 应在伴管进汽口、回水口处与工艺管道等电位连接。
风管及保温层的保护罩当采用薄金属板制作时, 应咬口并利用机械固定的螺栓等电位连接。
金属管道中间的非导体管段, 除需做特殊防静电处理外, 两端的金属管应分别与接地干线相连, 或用16mm2的铜芯软绞线跨接后接地。非导体管段上的所有金属件均应接地。
管道之间以及管道与设备、阀门之间的连接法兰, 采用金属跨接线并以螺栓紧固时, 连接线宜选用不小于6mm2的多股铜芯绝缘电线, 其长度应留有不小于100mm的裕度。其跨接型式、法兰连接板 (如需要) 和金属接地板 (如需要) 的做法由管道专业设计。在管壁上焊接金属接地板时, 不得降低和损伤管道强度。也可利用管道的固定式支座进行静电接地。
当金属管段已作阴极保护时, 不能再采取静电接地措施。
3.3 空分装置充装站的防静电接地注意事项
空分装置充装站在空分装置体系中是十分重要的, 空分装置生产的液体氧气、液体氮气和液体氩气等就通过充装站从储罐向槽车进行充装。充装站主要由充装平台、低温管路以及汽化器等部分组成。对空分装置充装站进行防静电接地保护应遵照《GB16912-2008深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》4.7.1, 氧气灌充台应设导除静电的接地装置。具体做法可参照标准图集CD90B4-88。
3.4 空分装置储罐的防静电接地注意事项
空分装置储罐在空分装置体系中具有关键地位。要供给客户的液体都事先储存在储罐内, 一旦储罐出问题, 将直接影响向客户的供液, 所以储罐接地的可靠性至关重要。储罐中的金属构件如金属外壳如果接地不良, 就会变成孤立导体, 一旦受雷电袭击将导致重大事故的发生, 并将直接中断向客户的供液, 损失将非常大。直径大于或等于2.5m及容积大于或等于50m3的储罐设备, 其接地点不应少于两处, 接地点应沿设备外围均匀布置, 其间距不应大于30m。
4 结语
空分装置与钢铁、石化等工业领域息息相关, 近几年随着工业的快速发展, 空分装置的重要性日益突出, 但是在防雷和接地方面的一些不足使得工厂的效率和利益受到不同程度的影响。因此在对空分装置防雷和接地设计时, 应该对以前设计上的不足进行改进和创新, 使装置更加合理、安全, 避免了事故的发生, 使人们的安全得到了保障, 同时为工厂创造了更大的经济效益。
摘要：近几年随着煤化工的快速发展, 空分装置也往大规模方向发展, 防雷和接地设计的可靠性将直接影响着装置运行的稳定性, 合理的设计可以为企业避免雷电带来的损失。在严格执行国家关于防雷和接地的相关标准前提下, 通过优化设计, 完善设计, 以应对不同的项目方案。以下本文对空分装置防雷和接地应注意的事项进行了简要的分析。
关键词：空分装置,防雷和接地,注意事项
参考文献
[1]李祥超等编著.防雷工程设计与实践[M].气象出版社.
[2]刘刚等编著.防雷与接地技术概论[M].华南理工大学出版社.
论建筑电气安装防雷接地施工 篇11
我国的高层建筑物(含钢结构建筑)的防雷接地引下线一般长约100m左右,在防雷接地装置中,接地电阻阻值越小,则瞬间内冲击接地电压降就越小,建筑物遭受雷击的危险性就越小。在建筑物特别是高层建筑的施工中,利用建筑物基础地板钢筋作为自然接地体,利用建筑物的柱或剪力墙内结构主筋作为防雷引下线,并保证每条引下线不少于两根主筋与自然接地体连接,随主体结构工程逐层焊接串联至屋顶与避雷带连接,用以保证防雷引下线的使用功能。因此,建筑物施工中必须有足够小的接地电阻值和安全可靠的接地装置,使电路运行稳定、质量可靠,保证设备和工作人员的安全,保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。
1利用柱内主筋作接地引下线的安装
目前,在工业与民用建筑工程尤其是工业厂房、高层建筑中,多数是利用柱子内两根主筋作为引下线,不再另设其他引下线。如何确定柱内哪两根主筋作为引下线最佳,需要考虑以下几个因素。
1. 1柱子上设有断接螺栓
在这种情况下,首先要确定断接螺栓的位置。断接螺栓在柱子上的位置一般有两种情况:一种是设在室外,可利用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线;另一种是设在室内,则可利用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下線。这样均可方便地从主筋上引出安装断接螺栓。
1. 2柱子不设断接螺栓
在这种情况下,主要考虑在屋顶引出部位与避雷网(针) 接闪器的连接方便即可,通常可利用柱内靠内侧的两根主筋或左(右)侧中间两根主筋。
2断接螺栓的安装
在施工中,断接螺栓的安装往往不被重视,而且经常被遗漏。其实断接螺栓不仅在技术上是不可缺少的,而且同时也关系到建筑物的美观,因此,在施工中应加以重视。
2. 1断接螺栓的安装高度
在图集JD中要求设在离地2.0m处,也有的要求设在1.5～1.8m处,这应视具体情况而定。在高层建筑中,利用柱内两根主筋作为引下线时,在室外柱子上设断接螺栓,如果设在1.5～1.8m处,既不美观,又与人的高度相当,行人容易碰及而发生事故;如果暗设在0.5m处,既比较隐蔽、不影响美观,行人也不会绊脚,同时又方便于测量接地电阻时的接线。当断接螺栓设在室内时,按高度为0.5m设置也较为合适。如果是多层建筑架空进户线的重复接地极的断接螺栓,则设在1.5～1.8m处较为合适。
2. 2断接螺栓设置的位置
断接螺栓究竟设在何处为合适,需要考虑几个因素:一要便于使用,即方便于测量接地电阻时的接线;二要不影响美观;三要安全,人不易碰及。例如可设在建筑物的背面,或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。
3混凝土构件中钢筋与接地极的连接
利用混凝土构件中钢筋作为接地极或引下线时,应注意以下几个方面:
3. 1地板钢筋之间的连接
地板钢筋之间的连接不能用电焊直接将钢筋互相点焊在一起,而必须用连接件将钢筋搭焊在一起(见图1) ,连接件以采用与板内钢筋同规格的钢筋为好,以免伤害板内钢筋。
3. 2柱内主筋与圈梁内主筋的连接
主筋的连接应与上述地板钢筋之间的连接做法相同,但连接件不一定使用同规格的钢筋,用扁钢也可以。
3. 3柱内主筋与避雷带的连接
无论避雷带是用扁钢或圆钢构成,均应采用如图2所示的做法连接,连接材料可采用扁钢或圆钢。
图1 连接件与钢筋搭焊图2 主筋与避雷带的连接
4柱内主筋引出点的安装方法
柱内主筋引出点的处理方法应保证该主筋不受到任何伤害,在安装时应引起高度重视。
(1)柱内主筋与避雷接闪器或断接螺栓连接时,无论是用圆钢或扁钢引出,均应将圆钢或扁钢弯成直角与主筋焊接(见图3) ,而不能将它们直接作T字形焊接。
(2)柱内主筋在屋顶引出处,应将标高控制好,尽量与避雷网的高度一致,按要求与避雷网连接(见图4) ,这样既美观又方便。可在引出处预埋一块钢板,以便于连接(见图5) 。
(3)柱内主筋引出安装断接螺栓的做法与图5类似,同样可在引出处预埋一块钢板,按图6的做法施工即可。
5结语
接地和防雷 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》