建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术探究

文/付新卫　新疆康普建设投资（集团）有限公司　新疆乌鲁木齐　830001

随着社会经济不断发展，建筑群规模逐渐壮大，建筑工程更是数不胜数，在建筑工程中更容易受到阴雨天气的雷击，受到雷击以后损坏严重，在我国经常出现因为雷击而造成的建筑物损坏的事件，在建筑物的防雷设计和施工工作中应该格外注意阴雨雷电天气对建筑物防雷接地装置的影响。

1、防雷接地相关概念简介

所谓接地指的就是将电气设备与接地装置之间进行相对应的连接，电气设备接地是防雷技术当中最为重要的内容，同时也是一个极其重要的部分，按照接地的作用，主要分为三种类型。第一种是防雷接地，这种形式也被称之为过电压保护接地，指的就是过电压保护设备或者是装置当中的相关金属结构同地之间进行连接，比如说接闪杆构架的接地。第二是工作接地。这种方式指的是为了保证电力以及通讯系统等能够正常运行，选取大地作为导线。比如供电系统中的地线。第三是保护接地。这种形式指的是在正常的状态下，将不带电金属部分以及设备的外壳进行接地。比如说发电机外壳的接地。

2、雷击成因、入侵途径以及其危害分析

雷电现象是一种放电的现象，其主要存在于雷云同大地之间以及雷云之间。雷电波入侵电气设备的两种方式主要是感应雷以及直击雷，而感应雷出现的过电流过电压主要包含有以下三种方式。（1）建筑物当中的信息线路入侵。（2）供电电源线路入侵。直击雷袭击高压电力线路以后想低压线路进行传输。（3）利用接地体地电位反击电压入侵。在发生雷击的时候，比较大的雷电流向大地泄入，此时电位分布在接电体附近，一旦有其他接地体临近的时候，此时将出现高压地电位反击。

3、新疆地区防雷现状

新疆地区独特的地理环境,加上地处我国的风口地区,而且大多数地方比较的空旷,这直接使得该地区成为了雷电活动的频发区。自高压线路投入使用以来,雷害问题在高压线路上发生的频率一直比较的突出。由于新疆的特殊地理条件,高压输电线路的走廊绝大多数都分布于山区,而且线路杆塔大多架设于山顶或者是半山腰上,高压线路需要跨过山谷,这就导致高压线路与地的距离相当的高,直接降低了地面对线路的屏蔽效果下降。尤其是当高压线路沿着山势同一走向的时候,随着山坡外侧保护范围的逐渐缩小,这就使得绕击区面积增大,导致绕击概率急剧增大。通过相关数据的统计,在该地区中,220kV电压等级的输电线路受雷击而导致跳闸的现象占到了跳闸现象中相当大的比例,特别是在500kV输电线路中,超过90%的雷击跳闸是由于落雷绕过避雷线而直击导线所造成的。

4、防雷接地施工实例

“新疆北新集团大厦”位于“乌鲁木齐市经济技术开发区维泰南2012-C221-01地块”，地下四层、裙楼三层、地上二十二层，总高99.9米，跨度19.4米，总建筑面积9.6万平方米。结构类型为框架-剪力墙结构体系，该工程耐火等级为地上一级，地下一级。屋面防水等级为I级，地下室防水为一级。设计抗震设防烈度为8度，使用年限为50年。本建筑为一类防雷工程。保护接地与防雷接地共用，接地电阻小于1欧母。屋顶避雷带采用－8镀锌钢条，并组成不大于10＊10米的网格，利用柱内主筋引下与以基础钢筋为接地装置的防雷接地系统。为防侧击雷，八层以上每层周边金属门窗与防雷系统可靠连接。

4.1　施工准备要点

(1)材料设备。建筑电气工程防雷接地系统施工技术已经比较成熟，但是基于现代建筑工程结构以及电气系统复杂程度不断提高，为保证防雷接地施工过程不会出现任何问题，仍需要在正式施工前做好充分的准备工作。施工人员需要掌握防雷装置特点与运行原理，检查各部件材料是否符合施工要求，在确定镀锌层无损坏情况下才可安装。镀锌材料包括圆钢、扁钢、角钢等多钟材料，施工前均需要进行检查确认各材料规格满足设计要求。待准备好所有施工材料后，还要检查各项辅助工具，常用的如电锤、手锤、大锤、卷尺、线坠、电焊机等，确定所有工具均可正常使用。

(2)方案学习。所有施工作业的开展均需要将设计方案作为依据，因此在施工前需要组织人员进行方案学习，掌握图纸内容与技术要点，领悟系统设计意图，熟悉施工规范要求，对防雷接地系统施工要求做到心中有数。另外，还需要提前对场地进行清理，消除一切影响施工作业的因素，例如在应用地板钢筋或深基础为系统接地体时，需要检查主筋与地板筋连接位置的绑扎效果。同时，为满足防雷引下线施工作业要求，需要准备好脚手架与爬架，检查确认结构柱钢筋绑扎效果良好，保证可以满足上人作业要求。

4.2　防雷引下线与基础接地网

对引下线进行施工时，需要将设计图纸作为依据，严格按照专业规范来进行操作，确保每个细节实施的规范性，避免实际与设计之间误差较大。按照图纸标注位置对焊接工程结构主钢筋，不得私自更改各项数据，以免对系统防雷效果产生影响。根据该工程设计图纸，基础接地网利用基础大底板上层两根直径不少于16mm的主钢筋通长焊接可靠连接构成不大于10m×10m的网格，基础接地网格再与结构桩基利用2根桩内直径不小于16mm的钢筋连接。

防雷引下线利用结构柱内两根直径不小于16mm的主钢筋通长焊接连接。若在施工时遇到结构柱与主内钢筋与电气设计方案图纸不对应时，需要对梁内柱钢筋以跨接同规格钢筋进行有效焊接，使其形成的电气通路。另外，就以往经验分析，为提高防雷引下线施工效果，除了要做好位置控制外，还需要加强对焊接作业的管理，选择最佳的焊接方式，并检查确认焊缝饱满，机械强度够高，对存在咬肉、虚焊、夹焊、气孔等缺陷的部分进行补焊处理，复核无误后对焊缝药皮进行打磨处理，对其全面清洁后，涂刷沥青防腐。

4.3　建筑等电位连接以及接地

对于接地故障进行保护而言，等电位连接是其中的一个行之有效的措施，在接地故障出现的时候，能够将导电部分预期的接触电压大幅度降低，同时将保护电器的危险性减少，将危险电压进行有效的降低或者是消除。所有的电器灾难的发生都不是由于电位的高或者是低造成的，而是因为电位差的存在而导致放电现象的出现。通过等电位连接方式的使用就能够将电位差有效地降低或者是消除，从而使得人身以及设备都能够足够安全。所谓接地也就是将电气装置和系统当中可导电的部分和装置以外能够进行导电的部分，通过导体将它们同大地之间进行相对应的连接，从而使得被连接的部分电位同大地之间是一致的，在实际的应用过程当中，不一定必须同大地之间进行连接，也可以选取其它的物体。由于接地装置在焊接头、电缆沟内的均压带、水平接地体、设备接地引下线及其连接螺丝等部位极易发生腐蚀现象，而腐蚀将导致接地装置无法满足接地短路电流热稳定的要求。所以对于这些极易被腐蚀的部位，都应特别注意，在采购时要做好把关工作，最好选购热镀锌钢材料的接地引下线，在够买连接螺丝时应选购质量好的镀锌螺丝，在发现螺丝发生锈蚀时应及时更换。切记不可选用不合格的产品，更不能将其用于工程中。

结语：

随着城市化进程的不断加快，建筑工程也在随之日益增多。建筑工程中最常见、最大的问题是能耗和防雷施工，在建筑工程中，这是迫切需要解决的问题。在建筑工程中，防雷接地是保证人们生命安全的重要措施，也对电气工程人员提出了更为严格的要求，因此积极研究建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术具有积极的现实意义。为此，建筑电气安装的相关施工人员应该对此项工作进行高度的重视，在实际的才做过程当中要严格的执行相关的规定以及要求，科学合理的应用相关的施工技术，从而保证建筑的整体质量，有效的降低事故出现的概率，并且不影响到人们的正常生活。另外，作为建筑电气安装的施工人员还应该不断的进行施工技术的研究，努力提升自身的专业知识以及施工水平，推动我国建筑行业快速的前进。

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