現(xiàn)代建筑防雷接地裝置分析

徐曉娜 孫爭妍

摘要：隨著我國工業(yè)化進(jìn)程和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類高層建筑和特殊用途建筑拔地而起，由于高層建筑的特殊性，一旦發(fā)生雷電事故，后果不堪設(shè)想。所以現(xiàn)代建筑的雷電防護(hù)顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑；雷電防護(hù)；接地裝置

接地裝置由接地體（圓鋼、角鋼等）和地線。根據(jù)接地的目的，電氣設(shè)備的接地可分為：工作接地、防雷接地和保護(hù)工作。工作接地，指的是在電力運行系統(tǒng)在正常運作的前提下，在工作的時候進(jìn)行接地，接地指針在接地的時候需要防雷防護(hù)，也稱為接地過電壓保護(hù)；保護(hù)接地，接地指的是人身安全，又稱安全接地。

一、 獨立接地

需要接地防雷接地的一部分，建立彼此的彼此獨立的接地系統(tǒng)，接地的方法稱為獨立接地。不是每個系統(tǒng)之間的相互干擾，通信系統(tǒng)尤為重要。獨立接地在上個世紀(jì)60年代和七十年代之前使用更重要的是，現(xiàn)在很大程度上取代了共同點。

二、 共用接地

也稱為統(tǒng)一的接地。共同點是在每個系統(tǒng)上所有的接地裝置，接地或原文的防雷系統(tǒng)接地裝置在地上或地下金屬導(dǎo)體連接，電氣接地網(wǎng)絡(luò)，使其成為流接地模式稱為共同點。常見的接地是目前使用最廣泛的。

三、 一點接地

接地線與接地母線在每個系統(tǒng)上，即整個電路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)作為一個點的地面參考點，從這一點接地，并設(shè)置安全接地螺栓，防止兩個地面有共同點的電路阻抗耦合，這種方法被稱為“地面”的方法。一點接地方法可以解決潛在的問題，如接地線防雷系統(tǒng)，可以減少相互系統(tǒng)之間的干擾作用，在各種保護(hù)之間，特別是50hz工頻信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，幾乎能夠消除干擾。在接地回路中，為了在接地的時候盡可能的消除公共阻抗耦合和低頻干擾。當(dāng)頻率在1兆赫以下的時候，整個系統(tǒng)中的單點接地可以發(fā)動工作，雖然規(guī)模很小，也能應(yīng)用到10MHz。因此這種接地法被廣泛應(yīng)用。

四、 多點接地

每個系統(tǒng)名為多點接地的接地線采用多點接地方法短連接。多點接地容易公共阻抗耦合問題。在低頻率的情況下，單點接地可以解決這個問題。但在高頻，只有通過減少地面阻抗（減少公共阻抗）來解決。只是因為皮膚的效果，在導(dǎo)體表面電流，從而增加導(dǎo)體的厚度不降低導(dǎo)體的電阻。在導(dǎo)體表面鍍銀可以降低導(dǎo)體的電阻。低于1 MHZ，通?？梢允褂脝吸c接地，在超過10 MHZ，可以使用多點接地，1 MHZ至10 MHZ，最長的接地線如果沒有超過1/20的波長，可以使用單點接地法，相反情況，則需要使用多點接地進(jìn)行工作。

如果耦合電容產(chǎn)生效應(yīng)時，是因為收到高頻信號的干擾，或者是電磁干擾（EMI），也有可能使用快速邏輯，因此耦合成一些干擾性的耦合效應(yīng)，導(dǎo)致的主要矛盾成為電波長度，需要最小化接地阻抗，就要去進(jìn)行多點接地，在很大程度上減少駐波。多點接地方法應(yīng)用于高頻電路（ f>10MHZ ） 。在三四十年前，主要干擾源是無線電頻率干擾，其中包括的最主要的干擾成分是頻率干擾信號和各種噪聲。在現(xiàn)代社會，由于受到計算機(jī)、數(shù)字技術(shù)和應(yīng)用程序邏輯擴(kuò)大性的干擾，也包括到了電磁干擾之中。電磁干擾包括傳導(dǎo)電磁干擾、輻射、電磁干擾傳導(dǎo)干擾能量從一個電路通過電線或電纜發(fā)送到另一個電路。降低傳導(dǎo)性電磁干擾必須合理的電路設(shè)計，使用過濾器，合理接地電路實現(xiàn)；輻射電磁干擾，由于其能量是通過空氣傳播的電磁場。所以在殼牌和箱體的設(shè)計，必須選擇合適的布局和技術(shù)以求對減少輻射電磁干擾，或者是屏蔽材料、施工工藝等等。其中，針對防電磁干擾中最重要的技術(shù)措施是處理好接地工程。線路互相耦合在很大程度上會造成低頻率干擾，也就是共阻抗的耦合。當(dāng)兩個電路電流流過相同的公共阻抗電路電流時形成的阻抗電壓會影響到另一個電路。當(dāng)一個常見的接地網(wǎng)絡(luò)分別在不同的地方連接到附件，由于公共阻抗耦合關(guān)系，附件將Vg1、Vg2電壓之間的連接的電壓是不一樣的。Vg1、Vgz干擾電壓，放大后可能會直接影響到通信或控制信號。多點接地的優(yōu)點是允許存在許多地球循環(huán)，但與此同時，利用低頻電路是有害的，因此，當(dāng)上面的情況下，應(yīng)該考慮采用混合地面的方法。

五、 混合接地

采取混合接地，主要是針對在設(shè)備的電路板安裝中，采取用最短的線連接到底盤，或幾個相關(guān)設(shè)備、信號線路在最短的線與相同的金屬體，然后用網(wǎng)絡(luò)線收到多種設(shè)備在同一點上，像這樣的被稱為混合接地接地方法。介紹交流電源總的開關(guān)，對于零線，要使用重復(fù)接地（或零線連接到住房的主要鋼筋）的結(jié)構(gòu)，然后在零線的力量導(dǎo)致PE線應(yīng)該連接的所有點，這是混合接地在工程上最簡單的辦法。

六、 環(huán)形接地

使用環(huán)形地接的建筑是需要一個封閉的環(huán)形電路地接。接地體周圍的建筑成一個封閉的環(huán)圈，這樣可以使地面接凈。這樣的分布狀況是將界面上的電場分布均勻化，更加減少對人的傷害，于此同時，這樣也會使得閃電擊中建筑的系數(shù)減少，減少物被的發(fā)生，由于地面的電位梯度大，生產(chǎn)設(shè)備對高電壓的危險。

七、 等電位連接

所有金屬材料在建筑、電力系統(tǒng)的零線，防雷建筑物的接地線，與連接的電氣連接的方法，使整個建筑空間良好的等電位體是等電位連接。因為建筑物內(nèi)，或多或少的等電位附近，所以在發(fā)生雷擊，內(nèi)部設(shè)備是高潛力的反應(yīng)，人們會發(fā)生觸電事故。此外，信號傳輸線、電話線、電線、電子計算機(jī)電視信號電纜等都與外界接觸線應(yīng)該合理的過電壓保護(hù)裝置（避雷器）和設(shè)備，防雷接地裝置的結(jié)構(gòu)直接電氣連接，使其成為等位（事實上，等位，因為正常當(dāng)導(dǎo)體之間的電位差和殘余壓力當(dāng)雷擊和雷電壓比較瑣碎，所以一般也稱為等電位連接的連接）。因為等電位連接，使建筑和內(nèi)部防雷設(shè)備容量大大增加，同時也可以放松建筑接地電阻的要求。這樣做可以減少建設(shè)投資，降低施工難度，尤其是在干旱、沙漠和山地土壤電阻率高的地區(qū)更為重要。

八、 基礎(chǔ)接地體

基礎(chǔ)接地體是指建筑基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋的使用，根據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)”要求的接地連接的生產(chǎn)。包含在混凝土的施工與土壤水分的水接觸，使混凝土的毛細(xì)吸水包含混凝土水分含量較高，從而減少混凝土的電阻率，如果一個地球。但是干燥的混凝土其實是起到很好的絕緣體的作用的，在基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋， 被混凝土包住是不可能與大地導(dǎo)通從而起到接地體的作用。在這里還要說明下有些鋼筋混凝土是

不能作為接地裝置，比如鋁酸鹽水泥，防水水泥，以人造材料水泥做成的鋼筋混凝基礎(chǔ)，是不能做接地裝置的。

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