建筑电气安装工程防雷接地施工技术研究

徐国云

【摘要】随着城镇化水平的不断提高，城镇对建设高层及超高层建筑的需求增加，随着而来的是对建设高度和内部结构的复杂需求，电气设施在建筑中的应用也随着增加，电气系统的安装要求也随之提高。电气安装合理能保障建筑物的安全。防雷接电技术在电气安装过程中占据着重要位置，其在电气安装中的应用也很广泛，本文介绍了建筑电气工程安装防雷接地技术的原理、重要性，同时对防雷接电技术的应用以及注意事项进行了说明。

【关键词】建筑;电气工程;防雷接地;技术研究

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.

一.建筑电气安装工程防雷接地技术的原理及重要性

1.1防雷接地技术的原理

防雷接地技术的原理为了雷电对建筑物内部的电气安装设备造成损害所采取的拦截、疏导后泄放入地的系统。

防雷接地装置的优劣取决于多种因素，例如，土壤的电阻率、土层结构、以及可施工面积等等，在安装防雷接地装置是要依据建筑物所在地的实际情况进行分析设计。而接地体是和大地进行连接的部分，同时也跟电气设备进行连接，当雷电击中电气设备时，接地体可以将雷电的能量泄入大地之中。其示意图如图1所示。

1.2防雷接地技术的重要性

我国大部分地区属于季风性气候区，这就造成了夏季雷雨天气较多的情况出现。伴随着雷雨天气出现的雷击通常具有很大的能量。雷击时，大气层会产生强大的电流，电流会对建筑物和建筑物内部的电力设备产生极大的破坏，容易引发火灾甚至是爆炸事故，除了会造成人员伤亡以外，还会带来不少的经济损失。

对设备伤害最大的雷电要数直击雷，产生直击雷的最主要原因是雷云和海拔较高的物体之间发生了迅猛放电现象，这种雷电的电压峰值可以达到几万伏特，有时候可能还会更大，一旦产生，对设备会造成难以修复的损坏。在雷电放电时，冲击雷电流所在的空间内会出现迅速变化的强磁场，强磁场的出现是的相邻两个导体之间产生极高的电动势，进而产生感应电流，这部分电流需要及时倒入地下，否则会带来极大的麻烦，如图2所示。

因此，在进行建筑工程施工时要做好防雷接地施工作业，以达到高效防雷的目的，使雷击能够通过地线引到地面，从而保障人们的生命、财产安全。

二.防雷接地技术在建筑电气工程中的应用

2.1等位线处理技术

建筑物在安装电气工程设备中，防雷接地施工工程是其中必不可免，十分重要的一环，其技术是电气安装工作中的重中之重。等位线的处理主要是 对等电位进行连接，使建筑物形成一个等电位体。利用等位线将建筑物中所有钢筋等导体有效连接在一起，使建筑物作为一个等物体的存在。等位线可以同时将电气设备和避雷装置有效连接在一起，从而达到避雷的目的。等位线连接的各端口间都能形成一定的连接。这就避免来自不同方向的雷电击中建筑物后都能达到电位平衡的状态，降低雷电的破坏能力，从而保证建筑物的完好程度，避免不必要的人员伤亡。

现在的建筑在等位先处理作业过程中，通常都会将建筑的 金属管道、各种金属外壳、各类型金属部件直接和地线进行连接，这时为了保证建筑电气安装作业工作的 安全顺利进行。在使用这种技术的时候，通常会将等电位避雷器和电气设备的端口进行连接，这种情况下，就算在电气安装过程中出现雷电，形成脉冲电流，建筑的任何一个方向都可以通过装置進入到电气设备当中，并且迅速达到内部电位的平衡状态，从而达到最佳的避雷效果，以此确保安装人员的安全，也为了让电气设备不被雷电损坏。

2.2接线处理技术

接线处理技术在建筑物安装电气工程作业时，具有较强的现实意义。采用接线处理技术，可以有效避免雷电、雷击对建筑物及建筑物内部电气设备的安全威胁。在建筑的过程中，必不可需要使用金属设备以及部分部件作为建筑材料，若这些建筑材料质量存在问题，或是绝缘体材料裂开都会导致严重的漏电事故。相关的安装人员必须要熟练的掌握接线处理相关技术，才能够确保建筑内部的电气设备以及各种金属材料是处于安全的接地状态，而且在接地装置的安装中，要尽可能减少电阻，避免出现电流外泄的现象。目前界限技术主要采用TN-S系统以及TN-C系统，这两种系统的N线和PE线是主要分界面，两个系统的个应用能够有效保障设备的安全，避免雷电带来的大量伤害。除此以外，TN-S系统还会对机房交换机和机房内的其他电子设备进行有效的保护。而交流工作接地则主要分成中性点接地和线接地，通过这种接地方式去解决过电压的问题，也是为了帮助相关的人员可以更好的对零序电压唯一进行控制，从而达到强化配电低压系统安全性的目的。而工作人员则需要在箱柜内部先行开展接地作业，然后才能开展配电工作，这是为了做好一切的保护措施，避免和其他的接地系统进行接触。

防雷接地系统能有效实现防雷。在使用接地防雷时采用接地导电的方法，将电流引到地面，能大大减少雷击对建筑物电气设备的破坏、减少经济损失和人员伤亡。建筑物内安装了大量的金属设备，随着时间推移这些金属设备会老化，降低其绝缘效果、导致漏电问题，而一旦建筑物遭受雷击，其雷击危险也会增大。因此，在施工过程中必须安装防雷接地系统，以避免潜在的危险。

2.3避雷设备安装技术

在开展建筑电气安装工作以前，必须要在现场做好避雷装置的安装工作，而这个装置能不能发挥出最佳的效果，还是取决于避雷装置安装技术是否过关。在对该装置进行安装时，相关的安装人员必须要结合实际的情况进行安装，因此在安装的区域内，需要根据区域状况有一定程度的差异性，例如避雷针需要安装在建筑顶部，而避雷网需要安装在建筑的墙面。在进行避雷装置的安装时，安装人员需要对雷击位置进行评估，特别是避雷网的安装，需要选择被雷击可能性较大的墙体上，对避雷网的密度也要进行科学选择，铺设形状为方形，才能充分发挥避雷作用。而在安装避雷针的时候，安装人员要保证多个避雷针的有效连接，要进行合理的加固，在出现变形缝时，要合理的进行补偿，并且确保间隔是符合安装要求的，如此才能发挥出最佳的避雷效用。

2.4引下线施工技术

引下线工作是防雷接地系统中最关键的一环。引下线施工时，必须将接地装置与接闪器的金属进行接地，接地主要依靠金属导体，接地下线分析工作应以耐腐蚀程度和强度为依据，分析工作可保证引下线能承受相应的大电流。引下线在设置过程中必须围绕建筑物的对称或匀称进行设置，一般在布置过程中引下线为两根，整体间距必须小于18m，建筑物周围引下线的设置要根据建筑物周围钢柱的跨度来确定。按设计位置找到主筋，并做好标记，将其作为引下线，按整体要求对测试点进行焊接，垂直串联到顶部，焊接出一些引下线，这些引下线在焊接过程中要满足一定的标准要求，焊接整体搭接长度不得超过6m，误差应在标准值以内，在施工结束后要求有关人员进行隐检作业，在检查过程中如发现有纰漏应及时改正，并为引下线施工提供质量保证。在检查过程中，每一次检查结果都要作记录并保存。

建筑电气在进行安装防雷接电作业时，引下线施工作业尤为关键，相关技术主要是将接地装置的金属器和接闪器进行有效的连接，看似简单，实际要求却非常繁琐，而且要求相关的工作人员必须要严格按照流程和标准进行施工，以免达不到预设的效果。在施工作业以前，相关人员需要清楚了解接地下线的强度，而且对该线的各项性能也需要有所了解。对于引下线的数量的选择，需要使用两根或以上，将其均匀分布在建筑的周边，并且要严格控制两线的距离，才能发挥出预设的效果。

2.5雷电接收装置

为有效实现防雷接地技术的作用，应以采用先进的雷电接收设备为前提，充分降低雷击的影响程度。雷电接收设备的设置通常采用滚球法实现。应根据建筑物的具体情况，选择科学的安装方式，在实际安装过程中可以利用相应的空间对线路进行布置

除了避雷装置，雷电接收装置也是现场安装所必不可少的，这也是为了能够更好的发挥防止雷击的效果，强化对建筑物以及对电气设备的保护。就目前来看，比较常用的有避雷带、避雷线和避雷网等雷电接收装置，在开展实际的安装作业行动时，施工人员要清楚建筑的整体布局，要有严格详细的规划方案，这时安装的基础，也是为了对区域的线路进行科学合理的规划，只有事先将可能会出现的情况考虑清楚，才有可能做到万无一失。

三.防雷接地技术应用的注意事项

第一，在安装作业时应结合设计方案进行实施，对外接线接口进行分析，做到科学规划。确保电气设备的下线全部串联在一起。第二，连接避雷装置的过程中，要保证线路有足够的长度。另外，在开展焊接作业时，应对其进行双面焊，并对焊缝长度进行考察，确保其长度合理且焊縫饱满，使其符合相关规范要求。接地装置在填埋时应保证填埋的深度，并做好设备引线的防潮、防腐工作，以防止其受到地下潮湿环境的影响。第三，引下线。相关人员应对建筑的整体类型进行考虑，对于一到三类的建筑物，在开展引下线工作时，应确保之间的间隔符合相关标注内核要求。最后要切实将建筑物内的金属装置与防雷设备连接，以保证防雷效果。安装完毕后，应科学规划插座地线。施工作业结束后要做好检查、验收工作，以保证安装防雷装置的合理性。

四、结语

因雷击破坏建筑电气设备发生的事故近年来频有发生，这样的事故造成了大量的人员伤亡和经济财产损失。因此，在建筑施工过程中必须要做好防雷接地工程的安装工作，这样才能有效减少雷击对建筑物带来的损害。随着科学技术的不断进步，高层和超高层建筑数量越来越多，从事相关工作的工作者更加需要加强防雷接地系统的建设，从而保证人们的生命安全和经济财产安全。综上所诉，电气设备工程的安装既要不断的完善防雷接地技术，又要将防雷接地技术不断应用到建筑领域，不断提高防雷接地工程的水平，提高建筑物抗雷击能力，进一步促进建筑业健康持续发展。

参考文献：

[1]王光远.分析建筑电气安装中防雷接地施工技术[J].中国设备工程，2021（05）：179-180.

[2]赵振云，赵斌.建筑电气安装工程防雷接地施工技术要点分析[J].中国设备工程，2021（05）：200-201.

[3]池景冬，刘晴，李军正.超高层建筑电气工程防雷接地技术研究[J].电子测试，2021（10）：107-108+124.

[4]王崇祥.试析建筑电气接地安装工程施工技术要点[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2020（11）：171-172