建筑电气工程防雷问题研究

许虹剑 吕爽

【摘 要】在现代生活中，信息产业的迅速发展，通信、计算机、自动化控制等设备的应用日益广泛，尤其是计算机等设备对雷电产生的电磁脉冲特别敏感，雷电就更加严重的危害建筑及其内部设备，而且它的破坏性极大。本文主要收集了人们在雷电防护工作中遇到的一些问题，进行了整理归纳，给出了简要的解答，可以为雷电与防护工程设计、施工、检测等人员学习，共同提高电气工程防雷设计和施工水平。基于此，本文就建筑电气工程防雷问题进行分析与研究。

【关键词】建筑；电气工程；防雷

一、建筑电气安装中防雷接地施工

（一）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。不管是何種形式的雷，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。

（二）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。

（三）防雷接地施工中的常见问题

雷电毁坏我们的建筑物、威胁着人类的生命，损坏现代化中的电子仪器设备。常见的问题有：

1.电气市场本身比较混乱，无备案产品、假冒伪劣产品和无证产品种类多，采购人员识别真假产品的能力比较差，使电气产品进入电气工程。

2.电气设备接地（接零）的分支线未与接地干线连接。电涌保护器（SPD）的设置及安装工艺、低压配电接地形式、屏蔽措施和管线布设等与防雷设计要求不符。

3.建筑物的防雷等级计算有误。降低了等级，建筑无法受到应有的保护。

4.观念错误。多数人以为一个落地雷被避雷针引入地下，就达到了防雷的需要，不会出现雷电灾害。实际却不然，要对已经完成建筑物外部防雷工程的角度来考察闪电的空间灾害，比如2004年5月某事初夏一次很普通的雷雨，对建筑物竟有四个分散处发生了雷电灾害，设备损坏，对工作产生的影响很大。

5.防雷接地。比如直接用对头焊接的主钢筋做防雷引下线，圆钢被螺纹钢代替作为搭接钢筋，避雷带的焊接处忘记做防锈处理等等。

6.电线管敷设有问题。PVC管代替金属管，薄壁管代替厚壁管；穿线管出现弯区，弯去半径比较小，严重的时候还会出现死弯现象。

二、现代建筑电气工程的防雷措施

（一）避免遭受雷击的外部设计

在外部设计方面，除避雷针之外不要采用尖锐的外形设计，并要在建筑物外部加装引雷装置，就是那种设立在建筑物顶端，能主动将空中雷电产生的电流引入大地深层的装置。它一般由接闪部件、引导线路和地面装置三部分构成。接闪部件是指接收雷电所产生电流的避雷针、避雷网等一切可以引导雷电电流的金属部件，它一般安装在建筑物的顶部，通过引导线路和地面装置来引导电流。引导线路是指与顶部接闪部件相连的金属导体，目的是为了将雷电电流从接闪部件引导至接地装置，防雷工程中对引导线路的规格有着细致的精准的要求，因为引导线路的粗细和数量严重影响着引导线路的分流效果，当引导线路数量越多的时候，单条线路通过的电流就会越小，其感应范围就越小。地面装置是防雷装置取得成功的重要保证之一，它由接地体和接地线组成，安置于地下深处，它的作用就是通过接闪部件和引导线路的引导，最后将雷电电流完整的导入大地，使电流扩散，不再对建筑物本身或着建筑物内部的人畜造成危害。

（二）内部防雷设计

单靠外部的引雷装置进行引雷是万万不够，还必须在内部建立电压平衡系统，使内外共同作用达到无死角的引雷效果。内部电压平衡系统就是指利用磁电屏蔽的原理，把建筑物内部的钢筋和各种金属设施、金属管道焊接或卡接在一起，把外部的接闪装置与建筑物内的梁、板、柱焊接、绑扎或搭接在一起，构成一个完整统一的整体，用以导电，从而达到雷电电场活动引发的高电压平衡分布。这样建筑物内就不会产生电流，不会形成电位差，就可以避免雷电电流产生的瞬间，破坏建筑内部的金属设施，还能防止雷电电磁干扰电子设备，使整个建筑物变成完好的等电位导体。我们也可以建设共用接地系统，它的工作原理是将建筑物各部分的防雷装置、金属框架、高低压配电保护设施、静电防护设施、磁电屏蔽设施等建筑部件及电气工程设施和接地装置连接起来，通过共用的防护系统把雷电产生的高电压、强电流进行分压、分流，最终导入地面。当然，也可以通过屏蔽和安装浪涌保护器来达到防雷的目的。屏蔽就是将建筑物里的所有通信设备、电子计算机、精密仪器以及自动控制系统进行信号干扰和屏蔽，从而减少或避免雷电电磁脉冲的危害。良好的屏蔽可以高效的解决等电位和分流这两个问题，此外，还可以减少建筑物的整体的防球雷、侧击和绕击雷的袭击。浪涌保护器可按不同的性能分为电源浪涌保护器、天馈浪涌保护器和信号浪涌保护器。建筑物内有价值较高、影响较大的信息电子设备或电力电子设备，其耐受雷电电涌的能力大大低于常规电气设备，加装浪涌保护器是用来限制雷电引起的瞬态过电压，其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

（三）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.施工工具要有专人看护，看好建筑电气的开关，防止触电、漏电情况的发生，保证用电安全。

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，携带好接火盆、灭火器，以防焊接时发生意外，引起火灾。

4.建筑电气防雷系统完成后，要有专人对施工现场进行清理。

5.隐蔽工程及时报验并做好记录。

结束语

在科学技术越来越发达的新世纪，经济社会发展，现代人们的生活水平得到了大幅度提高，对生活中的物质要求和人身安全要求也相应的提高，然而现代的房屋建筑中，遭受到雷电灾害的案例屡见不鲜。雷电极大的影响着人们的生活和生命财产安全，甚至造成毁灭性的打击。这就要求建筑电气防雷工作达到标准，还要定时进行检查，任何一段输电线路哪怕极小的一块遭受到雷击都会遭受严重的经济损失和人员伤亡。只有建筑电气工程防雷工作做到为，才能为人们美好的生活奠定坚实的基础。

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