电气防雷接地在高层住宅中的应用

毛文欢

摘要：雷电会导致高层住宅物及电气通讯设备遭受到破坏，甚至有时会造成人员的伤亡。加强对高层住宅的防雷接地措施尤为重要，本文对电气防雷接地在高层住宅中的应用进行了简单的探讨，以供相关人员参考。

关键词：防雷接地;高层住宅;检测;安装

1、防雷接地技术的相关概述

1.1、高层住宅电气防雷原理

雷击的发生在很大程度上与地势特征、高层住宅物的高度、结构特征及当地的地形条件等因素皆有很大的关系。雷电主要有直击雷、感应雷及雷电波入侵这三大类。可采取等电位联结、屏蔽、合理布线、共用接地系统及安装电涌保护装置等综合措施对高层住宅进行保护。雷电保护系统主要分为外部防雷和内部防雷两个部分。外部防雷装置还进一步细分为接闪器、引下线及接地装置;内部防雷分为等电位联、防闪络措施及电涌保护器。如果高层住宅物屋面有电气设备，需要利用针状或带状拼凑的混合接闪装置，提高预防直击雷的能力。高层住宅物电气的接地装置主要是由接地线、接地极、接地母排三大部分组成，并将此装置与大地相接通。

1.2、常规防雷保护装置功能简介

防直击雷、侧击雷是高层住宅防雷工作的首要任务。常见做法是结合工程高层住宅的结构特点，利用高层住宅结构内部钢筋来达到防护高层住宅内部人与物体的功能。

（1）接闪器：一般由高层住宅屋面设置避雷针、避雷带及避雷网格组成的混合型接闪器。

（2）引下线：一般利用钢柱或混凝土柱中的主钢筋作为防雷引下线，并沿高层住宅物四周对称布置。

（3）接地网：一般利用结构主筋把所有引下线串联起来，然后通过高层住宅桩基础中的引下线，将雷电势能导入大地的一种防护措施。

（4）等电位联结：等电位联结属于内部防雷装置，是将高层住宅物中各电气设备和高层住宅内部所有外露的金属或可导电部分，就近与高层住宅接地体进行有效连接，以求达到减少电位差、整幢高层住宅物形成一个良好等电位体的目的，从而确保设备及人员安全。

（5）电涌保护器（SPD）：是内部防雷保护装置中主要用于电子设备雷电防护的一种装置，主要作用是把雷电发生时窜入电力线或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。

（6）其他：高层住宅防雷接地系统还有均压环、门窗接地等。

2、电气防雷接地在高层住宅中的应用

2.1、等电位线处理技术

防雷接地施工是高层住宅电气安装施工的重要内容，等电位连接主要是高层住宅内各种类型的金属管道、自来水管、钢筋、电力系统金属外壳、高层住宅金属物及周边的所有金属物，全部使用接地线连接，让整个高层住宅成为一个等电位体。通过将电气设备端口和等电位避雷器连接的方式，雷电脉冲电流不论从何方向进入到电气设备中，避雷器均可对内部电位实现平衡处理，确保电气设备中所有端口及同个端口芯线电位差均为零，达到等电位状态，有效防止雷电侵入，实现对电气设备的较好保护。

2.2、接线处理技术

在高层住宅电气安装中，接地系统对于防雷接地有着非常重要的作用，特别是当前高层住宅物中包含的金属设备较多，这些金属设备由于各种原因出现了绝缘体开裂后，非常容易发生漏电事故。因此高层住宅内的金属设备均需全部接地，减少接地装置接地电阻，严禁出现电流外泄的情况。当前在接线处理时，较常使用的方式有：TN-C-S系统、TN-C系统及TN-S系统。

2.3、引下线施工技术

防雷引下线的施工工作一定要严格依据相关设计图纸实施，不能够凭靠施工经验来做出相应的主观臆断。一般在设计图纸当中会对防雷引下点部位进行确切标注，在施工的时候依据图纸标注部位来实施工作，不能够私自对于引下点部位进行更改，不然将会对于防雷成效造成一定影响;注意把地下构造柱中钢筋做到牢固绑扎。在实施接地极和入户位置连接的时候，需要将强弱电箱跨接方面的工作做好，设备或是导电位置不能够出现外露问题。

2.4、架设避雷支架施工技术

在对避雷支架进行安装时，要严格按照作业的流程进行逐步的操作，且要采用侧位打眼的作业方法。首先要对打眼的位置进行确定，严格按照施工图纸的要求确定打眼位置，如果实际作业情况与图纸要求存在较大的差异，要联系设计人员对位置进行二次确认。在进行作业时可以在成品外墙10cm左右的位置，采用直线打眼的作业方式进行施工。可以用涌电锤工具进行操作，然后将直线两侧的避雷支架插入孔眼中，并灌入水泥浆材料。在作业完成之后，要对安装过程中造成的一些粉末进行及时清理。在清理工作完成之后，可以用适量的清水喷洒在作业区域。

3、电气防雷接地在高层住宅中的应用注意事项

3.1、基础接地网

接地网与所有引下线应采用不小于Φ10的钢筋或圆钢有效连接（一般是焊接），将所有高层住宅上部设置的引下线串联在一起。焊接施工时，双面焊的焊缝长度≥6d（钢筋），单面焊的焊缝长度≥12d（钢筋）;焊缝应饱满且清理干净。强弱电井、电梯、各种机房等机房的等电位接地点，应预留镀锌扁钢（40×4mm）。

3.2、引下线

（1）采用结构柱中2根不小于Φ16的竖向钢筋与梁筋、柱筋进行焊接。（2）跨接线采用不小于Φ10的圆钢焊接，双面焊的焊缝长度≥6d（圆钢），单面焊的焊缝长度≥12d（圆钢）;圆钢弯曲半径应大于6d（圆钢），并用油漆标记。（3）主筋采用机械连接时，接头处焊接防雷跨接线;采用电渣压力焊时，接头处可不设跨接线。

3.3、均压环

（1）均压环的设置要求应符合规范要求（一类防雷高层住宅物：高度30m及以上;二类防雷高层住宅物：高度45m及以上;三类防雷高层住宅物：高度60m及以上）。（2）均压环与所有引下线之间应跨接，跨接做法为采用不小于Φ10的钢筋或圆钢进行焊接。（3）所有高层住宅外侧的门窗、栏杆等金属装饰构件，应预留一根不小于Φ10钢筋或圆钢，且与均压环有效连接。（4）卫生间、强弱电井及水井中的局部等电位点与均压环有效连接成一体。

3.4、等电位

等电位一般包含总等电位联结（MEB）、辅助等电位联结（SEB）及局部等电位联结（LEB）。等電位联结安装中，除给水系统水表处需要加跨接线外，其他金属管道无需跨接;电源进线需要做各自的等电位联结，所有等电位联结系统之间应就近连通，使整个高层住宅物的电气装置处于同一个电位水平上。等电位联结端子板可采用螺栓联结，以便定期检查、拆卸;等电位联结线也可采用搭接焊，但焊接做法应符合规范要求。

3.5、电涌保护器（SPD）

（1）第一级保护的SPD应设置于靠近高层住宅物电力总进线的总等电位连接端子处，第二、三级保护的SPD可靠近被保护设备处安装。（2）SPD两端引线应尽可能短、直，其长度不宜大于0.5m。（3）为满足智能化系统设备要求，SPD可进行多级配合安装。在进行多级配合安装时，需综合考虑多级SPD之间安装距离要求（应符合规范要求距离），避免出现某级SPD动作泄流的盲点。当多级SPD之间距离无法达到要求时，可采取在线路中串接退耦装置的方式来避免出现SPD动作泄流的盲点。

结束语

在高层住宅物中，防雷装置的设计及安装是施工的中重要环节，其关系到整个高层住宅物体系的安全性。随着社会科技的日益进步，防雷技术需要不断地深入探索，与时俱进，不断地提高设计施工及检测的水平。在施工过程中，需要严格督察，以免造成不必要的事故。

参考文献：

[1]孟祥云.住宅小区高层住宅电气强电系统设计[J].居业，2019（07）：23+26.

[2]曾伟超，陈新东.高层住宅电气防雷接地设计方式研究[J].住宅与房地产，2018（16）：98.