建筑电气安装中防雷接地工程技术探讨

朱康芹

（合肥科大立安安全技术股份有限公司安徽合肥　230001）

建筑电气安装中防雷接地工程技术探讨

朱康芹

（合肥科大立安安全技术股份有限公司安徽合肥230001）

建筑电气安装中的防雷接地是建筑安全使用中不可缺少的一个安全措施，也是对整个建筑过程中起着至关重要的作用。本文笔者结合多年工作经验，主要针对建筑电气安装中的防雷接地工程施工与质量问题进行了阐述，并采用局部等电位系统可以给人带来的末端隐患也彻底根除。

建筑电气；防雷接地系统；质量控制

引言

随着经济的快速发展，建筑行业的发展速度不断的加快，在建筑电气安装过程中，其供配电设计是其中极为重要的一部分，而供配电设计中的接地系统设计其重要性更为重要，接地系统设计的好坏直接关系到供电系统的安全性和可靠性。接地系统是建筑物供电设计中不可或缺的重要部分[1]。高层接地系统分为供电系统和防雷接地系统，高层防雷接地系统又分为一类接地和二类接地，一类接地系统内部的电器管线不允许用塑料管，供电接地系统一般都采用TN-S系统，本文也将对TN-S进行详细论述。综上所述，高层建筑接地系统可概括为如图1所示。

图1　高层建筑接地系统工作原理图

1　防雷接地工程的重点

建筑物落雷数（N）与建筑物高（H）的平方、雷电日天数成正比，公式为：N=3×10-5Nh2。例如：一栋楼房高100m，雷电天数90d，年均落雷次数就为20次，由此可见，高层建筑的防雷不可掉以轻心[2]，但多数情况下相关工作人员对对防雷接地工程的重视程度明显不高。高层建筑的地基较大、较深，一般情况下需先做好桩基，其内部的钢筋为此高层建筑的防雷接地提供了较大的散流面，为了更充分的利用桩基的接地效果，在设计上就要将规定桩中的二项垂直钢筋在底板中相连接成一个整体。多一根桩就多一个接地散流点，散流点越多，安全系数才会越高，所以，在监理的过程中切记不可漏焊。另外，由于底板的大量钢筋、水泥要靠底板吊运，因此在施工之前一定要做好组立塔吊[3]，由于塔吊组立完成后自身高度相对较高，其也就成为了主要招雷物，为了避免雷击事故，在施工过程中一定要予以重视，此时，由于基础底板钢筋还没有安装完成，较为可行的办法是将一部分接地钢筋相连接后与塔吊基座地脚螺栓相连接（连接钢圈的直径应大于12mm）。连接完成后要对塔吊进行电阻测试，测试结果大约建筑物所要求的电阻值时方可正常使用。

1.1施工期间的防雷工作

该阶段的防雷施工主要体现为接雷后的导流以及防侧击雷。此阶段的施工重点为引下线不能错位，为此，可将建筑柱内二根引下线以及均压带的连接均用油漆标记出来，以防止错位、漏焊现象的出现，再有就是焊接的双面质量，特别是对于由于钢筋过密，容易导致漏焊处应该重点检查，还有一个问题要注意，高低压室的设备安装，这部分工作与整个大厦的接地工程一般不会是同一个施工单位，这就极容易造成工程间的脱节，如果大厦的接地网没有与高低压室的接地系统总等电位箱连接好及容易出现危险事故。所以在施工单位进行交接工作时一定要检测好确保引下线无错位，无漏焊现象。

1.2施工后期避雷带施工的要点

此项工程的重点是建筑封顶后避雷带的施工，包括，屋顶设备、管道的安装：①所有柱的引下线必须从女儿墙引出并与避雷带相连；②避雷带的连接要满足搭接长度（建议采取立弯）；③在进行屋顶设备及管道等金属物安装时一定要注意安全防护措施，因为这期间最容易引发雷击，主要原因是因为[5]：

（1）这两项工作不是同一个施工单位进行施工的；

（2）安装人员和工程管理人员的不重视，所以，此时一旦有设备超出避雷带一定要通知相关施工单位，避免危险的产生。屋顶避雷带施工完成后，需在大厦层顶突出部位用接地插表进行测试，之后再建筑物1米出设置测试点（不少于4个点）进行测试，两项测试共同作为质检记录的依据。

2　影响防雷接地工程的质量问题

防雷接地工程：

从大量的工程中，发现为数不少的人对接地概念非常模糊，许多安装方法是错误的，未按照规范要求施工，或是对施工规范片面理解，导致错误。电气设备必须接地，接地有如下作用，一旦带电体和电气设备外壳相碰时，可降低危险的设备对地电压，其降低程度取决于接地电阻的大小，一旦有出现危害性的静电电压时，可以通过接地来快速消除静电；当设置在屋顶或者室外的电气设备遭遇雷击时，可以通过设备的外壳接地来使雷电流快速入地流散。虽然电气设备的接地非常重要，但通常在施工中，经常会出现一些不正确的做法。例如：

（1）建筑物屋顶上的风机外壳不与避雷带相连，避雷针的设备仍有存在遭到雷击的可能，假如人触及就会有人身危险。

措施：国家规范中明确规定：“对建筑物上的避雷针或者防雷金属网都应和其它的一些金属物品连成一个整体。”因此，在屋顶上的所有金属物品必须与避雷带连接起来。

（2）PE线一般在正常工作条件下不应该有出现电流，更不应该有大的电流出现。当PE线中出现了大电流后还不认真查清原因就进行投入使用会造成人身危险和设备的安全等。

措施：对于PE线中出现大电流我们：①要查出漏电的位置，应该及时进行修复绝缘损坏处；②要仔细核查PE线和N线，及时对接错的地方纠正过来；③应加强直流系统的绝缘，采用绝缘的PE线，PE线采取一点接地等，都能减小PE线中的杂散电流。

（3）PE线重复接地利用防雷引下线和地下接地体相连

例如：某工程的电源系统接地为TT制，即采取接地保护，PE线的保护接地和PE线的重复接地跟电源工作接地三者是分开进行的，设计是利用该工程的基础桩作为防雷接地体和PE线的重复接地是合理的，但不能把防雷引下线和重复接地引下线在地面上连成一起后与地下接地体相连。因为，雷击时雷电流通过防雷引下线入地的同时，也会沿着防雷引下线和PE线的连接点，由PE线分流到连接在PE线上的设备外壳上，人一旦触及就会遭到雷击。

措施：该工程的PE线重复接地的引下线应单独敷设和接地体相连，PE线的引下线和防雷引下线相距越远越好，至少3M以上，当雷电流沿防雷引下线入地后，让雷电流流散到地中，就不会从PE线的引下线中扩散到设备外壳上了。

3　局部等电位接地系统

卫生间内做局部等电位连接；例如，由于卫生间比较潮湿，人们进入卫生间洗浴时，人体接触到潮湿的空气，沿金属管道传来的较小的电流就有可能引起电击事故，所以要再卫生间内做局部等电位连接，这样卫生间会处于同一电位，防止出现电击隐患，此类隐患也被称为“末端隐患”，末端隐患主要是由于雷电引起的，在雷电交加的状态下，建筑物及为容易遭到电击，当建筑物遭到雷击时，此时的电流非常大，如果没有全面做好防雷工作，这么大的电流通过引下线引导卫生间或者其他相对潮湿的空间，必然在其路径上会产生电位差，如若电流在导入过程中遇到其他金属管道又会产生感应现象，从而产生感应电位，此时的电力更是远超于雷击的电流，这些电位通过水管传到潮湿的空气中，人身体接触后，会立即触电，对人身安全造成极大的威胁，因此，只有有效采取末端重复接地，使其达到局部等电位，才能避免此类危险的产生。但是由于建筑物的大小、格局、位置甚至装修情况的不统一，导致对这一部分的监理存在一定困难。

4　总结

建筑的防雷接地系统不仅是建筑工程施工中的重要环节，更是确保建筑安全和稳定的有效措施，是规避雷击危害的主要手段，应该受到充分重视，从多个方面进行分析和考虑，保证防雷接地系统的设计和施工质量，从而保证建筑以及建筑使用人员的安全。在对高层建筑供电进行设计时，其接地系统可以考虑采用统一的接地体，并以此为基准点，来引出各种不同功能的接地引线，从而形成一个完整的统一接地系统，有效的确保建筑内各类电器设备及人员的安全，确保电力系统的安全、稳定运行。

[1]钟伟定.试论现代建筑接地系统技术[J].电子世界，2013（02）：15.

[2]曹秀海，周传运.高层民用建筑供电接地系统的选择与等电位联结[J].工程建设与设计，2007（06）：20.

[3]夏国明.民用建筑接地系统及其检测[J].河北工程技术高等专科学校学报，2005（09）：30.

[4]王科耀.高层建筑防雷接地系统及施工中应注意的问题[J].陕西建筑，2009（10）：53～54.

[5]张东月.关于建筑防雷接地措施的研究与探讨[J].中华民居，2014（12）：163.

[6]赵天龙.浅析高层建筑防雷接地系统设计工作中的要点[J].商品混凝土，2013（17）：165～166.

TU856

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2015-3-16