建筑電氣工程防雷問題研究

許虹劍 呂爽

【摘 要】在現(xiàn)代生活中，信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，通信、計算機(jī)、自動化控制等設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛，尤其是計算機(jī)等設(shè)備對雷電產(chǎn)生的電磁脈沖特別敏感，雷電就更加嚴(yán)重的危害建筑及其內(nèi)部設(shè)備，而且它的破壞性極大。本文主要收集了人們在雷電防護(hù)工作中遇到的一些問題，進(jìn)行了整理歸納，給出了簡要的解答，可以為雷電與防護(hù)工程設(shè)計、施工、檢測等人員學(xué)習(xí)，共同提高電氣工程防雷設(shè)計和施工水平?；诖?，本文就建筑電氣工程防雷問題進(jìn)行分析與研究。

【關(guān)鍵詞】建筑；電氣工程；防雷

一、建筑電氣安裝中防雷接地施工

（一）工作原理及重要性

建筑電氣安裝防雷接地施工最重要的技術(shù)環(huán)節(jié)之一就是安裝接地裝置。不管是何種形式的雷，都需要通過接地裝置將強(qiáng)大的電流導(dǎo)入大地，以達(dá)到保護(hù)電器裝備和建筑整體安全的目標(biāo)。其基本工作原理就是把建筑物接閃器以及電力電子系統(tǒng)感應(yīng)到或者直接接受到的雷電，通過與接地系統(tǒng)等相連的引下線釋放到大地中。防雷接地與用電設(shè)備公用一個總的接地網(wǎng)時，接地電阻應(yīng)符合其最小值要求。

雷電災(zāi)害是我國的三大災(zāi)害之一，每年都會給我國造成嚴(yán)重的人員傷亡和巨大的財產(chǎn)損失。在城市化高速發(fā)展的今天，人口密度和經(jīng)濟(jì)密度都在迅速增加，再加上極端雷電天氣的頻發(fā)的客觀實際，若做不好建筑電氣安裝中的防雷接地工作，由此造成的損失只會越來越大。

（二）主要組成部分

常用的建筑工程防雷裝置主要由三部分構(gòu)成：

1.雷電接收裝置，是一種接受雷電的金屬桿，如避雷針、避雷器等。

2.接地線、避雷帶，連接雷電接收裝置與接地裝置的金屬導(dǎo)體。

3.接地極、接地裝置是防雷裝置最重要的組成部分。

（三）防雷接地施工中的常見問題

雷電毀壞我們的建筑物、威脅著人類的生命，損壞現(xiàn)代化中的電子儀器設(shè)備。常見的問題有：

1.電氣市場本身比較混亂，無備案產(chǎn)品、假冒偽劣產(chǎn)品和無證產(chǎn)品種類多，采購人員識別真假產(chǎn)品的能力比較差，使電氣產(chǎn)品進(jìn)入電氣工程。

2.電氣設(shè)備接地（接零）的分支線未與接地干線連接。電涌保護(hù)器（SPD）的設(shè)置及安裝工藝、低壓配電接地形式、屏蔽措施和管線布設(shè)等與防雷設(shè)計要求不符。

3.建筑物的防雷等級計算有誤。降低了等級，建筑無法受到應(yīng)有的保護(hù)。

4.觀念錯誤。多數(shù)人以為一個落地雷被避雷針引入地下，就達(dá)到了防雷的需要，不會出現(xiàn)雷電災(zāi)害。實際卻不然，要對已經(jīng)完成建筑物外部防雷工程的角度來考察閃電的空間災(zāi)害，比如2004年5月某事初夏一次很普通的雷雨，對建筑物竟有四個分散處發(fā)生了雷電災(zāi)害，設(shè)備損壞，對工作產(chǎn)生的影響很大。

5.防雷接地。比如直接用對頭焊接的主鋼筋做防雷引下線，圓鋼被螺紋鋼代替作為搭接鋼筋，避雷帶的焊接處忘記做防銹處理等等。

6.電線管敷設(shè)有問題。PVC管代替金屬管，薄壁管代替厚壁管；穿線管出現(xiàn)彎區(qū)，彎去半徑比較小，嚴(yán)重的時候還會出現(xiàn)死彎現(xiàn)象。

二、現(xiàn)代建筑電氣工程的防雷措施

（一）避免遭受雷擊的外部設(shè)計

在外部設(shè)計方面，除避雷針之外不要采用尖銳的外形設(shè)計，并要在建筑物外部加裝引雷裝置，就是那種設(shè)立在建筑物頂端，能主動將空中雷電產(chǎn)生的電流引入大地深層的裝置。它一般由接閃部件、引導(dǎo)線路和地面裝置三部分構(gòu)成。接閃部件是指接收雷電所產(chǎn)生電流的避雷針、避雷網(wǎng)等一切可以引導(dǎo)雷電電流的金屬部件，它一般安裝在建筑物的頂部，通過引導(dǎo)線路和地面裝置來引導(dǎo)電流。引導(dǎo)線路是指與頂部接閃部件相連的金屬導(dǎo)體，目的是為了將雷電電流從接閃部件引導(dǎo)至接地裝置，防雷工程中對引導(dǎo)線路的規(guī)格有著細(xì)致的精準(zhǔn)的要求，因為引導(dǎo)線路的粗細(xì)和數(shù)量嚴(yán)重影響著引導(dǎo)線路的分流效果，當(dāng)引導(dǎo)線路數(shù)量越多的時候，單條線路通過的電流就會越小，其感應(yīng)范圍就越小。地面裝置是防雷裝置取得成功的重要保證之一，它由接地體和接地線組成，安置于地下深處，它的作用就是通過接閃部件和引導(dǎo)線路的引導(dǎo)，最后將雷電電流完整的導(dǎo)入大地，使電流擴(kuò)散，不再對建筑物本身或著建筑物內(nèi)部的人畜造成危害。

（二）內(nèi)部防雷設(shè)計

單靠外部的引雷裝置進(jìn)行引雷是萬萬不夠，還必須在內(nèi)部建立電壓平衡系統(tǒng)，使內(nèi)外共同作用達(dá)到無死角的引雷效果。內(nèi)部電壓平衡系統(tǒng)就是指利用磁電屏蔽的原理，把建筑物內(nèi)部的鋼筋和各種金屬設(shè)施、金屬管道焊接或卡接在一起，把外部的接閃裝置與建筑物內(nèi)的梁、板、柱焊接、綁扎或搭接在一起，構(gòu)成一個完整統(tǒng)一的整體，用以導(dǎo)電，從而達(dá)到雷電電場活動引發(fā)的高電壓平衡分布。這樣建筑物內(nèi)就不會產(chǎn)生電流，不會形成電位差，就可以避免雷電電流產(chǎn)生的瞬間，破壞建筑內(nèi)部的金屬設(shè)施，還能防止雷電電磁干擾電子設(shè)備，使整個建筑物變成完好的等電位導(dǎo)體。我們也可以建設(shè)共用接地系統(tǒng)，它的工作原理是將建筑物各部分的防雷裝置、金屬框架、高低壓配電保護(hù)設(shè)施、靜電防護(hù)設(shè)施、磁電屏蔽設(shè)施等建筑部件及電氣工程設(shè)施和接地裝置連接起來，通過共用的防護(hù)系統(tǒng)把雷電產(chǎn)生的高電壓、強(qiáng)電流進(jìn)行分壓、分流，最終導(dǎo)入地面。當(dāng)然，也可以通過屏蔽和安裝浪涌保護(hù)器來達(dá)到防雷的目的。屏蔽就是將建筑物里的所有通信設(shè)備、電子計算機(jī)、精密儀器以及自動控制系統(tǒng)進(jìn)行信號干擾和屏蔽，從而減少或避免雷電電磁脈沖的危害。良好的屏蔽可以高效的解決等電位和分流這兩個問題，此外，還可以減少建筑物的整體的防球雷、側(cè)擊和繞擊雷的襲擊。浪涌保護(hù)器可按不同的性能分為電源浪涌保護(hù)器、天饋浪涌保護(hù)器和信號浪涌保護(hù)器。建筑物內(nèi)有價值較高、影響較大的信息電子設(shè)備或電力電子設(shè)備，其耐受雷電電涌的能力大大低于常規(guī)電氣設(shè)備，加裝浪涌保護(hù)器是用來限制雷電引起的瞬態(tài)過電壓，其作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

（三）安裝施工過程中需注意的安全事項

1.安裝施工人員進(jìn)入現(xiàn)場施工時，必須執(zhí)行國家相關(guān)安全操作規(guī)程和公司、建設(shè)單位的有關(guān)安全規(guī)定，一定要安排專人進(jìn)行一對一督查，所有的施工人員都要進(jìn)行安全教育，做到防患于未然。

2.施工工具要有專人看護(hù)，看好建筑電氣的開關(guān)，防止觸電、漏電情況的發(fā)生，保證用電安全。

3.安裝防雷接地裝置有時是高空作業(yè)，這就要求相關(guān)的施工人員一定要系好安全帶，攜帶好接火盆、滅火器，以防焊接時發(fā)生意外，引起火災(zāi)。

4.建筑電氣防雷系統(tǒng)完成后，要有專人對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理。

5.隱蔽工程及時報驗并做好記錄。

結(jié)束語

在科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)的新世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，現(xiàn)代人們的生活水平得到了大幅度提高，對生活中的物質(zhì)要求和人身安全要求也相應(yīng)的提高，然而現(xiàn)代的房屋建筑中，遭受到雷電災(zāi)害的案例屢見不鮮。雷電極大的影響著人們的生活和生命財產(chǎn)安全，甚至造成毀滅性的打擊。這就要求建筑電氣防雷工作達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，還要定時進(jìn)行檢查，任何一段輸電線路哪怕極小的一塊遭受到雷擊都會遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。只有建筑電氣工程防雷工作做到為，才能為人們美好的生活奠定堅實的基礎(chǔ)。

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