建筑電氣工程中防雷接地系統(tǒng)的施工技術(shù)探究

文/付新衛(wèi)　新疆康普建設(shè)投資（集團）有限公司　新疆烏魯木齊　830001

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，建筑群規(guī)模逐漸壯大，建筑工程更是數(shù)不勝數(shù)，在建筑工程中更容易受到陰雨天氣的雷擊，受到雷擊以后損壞嚴重，在我國經(jīng)常出現(xiàn)因為雷擊而造成的建筑物損壞的事件，在建筑物的防雷設(shè)計和施工工作中應(yīng)該格外注意陰雨雷電天氣對建筑物防雷接地裝置的影響。

1、防雷接地相關(guān)概念簡介

所謂接地指的就是將電氣設(shè)備與接地裝置之間進行相對應(yīng)的連接，電氣設(shè)備接地是防雷技術(shù)當(dāng)中最為重要的內(nèi)容，同時也是一個極其重要的部分，按照接地的作用，主要分為三種類型。第一種是防雷接地，這種形式也被稱之為過電壓保護接地，指的就是過電壓保護設(shè)備或者是裝置當(dāng)中的相關(guān)金屬結(jié)構(gòu)同地之間進行連接，比如說接閃桿構(gòu)架的接地。第二是工作接地。這種方式指的是為了保證電力以及通訊系統(tǒng)等能夠正常運行，選取大地作為導(dǎo)線。比如供電系統(tǒng)中的地線。第三是保護接地。這種形式指的是在正常的狀態(tài)下，將不帶電金屬部分以及設(shè)備的外殼進行接地。比如說發(fā)電機外殼的接地。

2、雷擊成因、入侵途徑以及其危害分析

雷電現(xiàn)象是一種放電的現(xiàn)象，其主要存在于雷云同大地之間以及雷云之間。雷電波入侵電氣設(shè)備的兩種方式主要是感應(yīng)雷以及直擊雷，而感應(yīng)雷出現(xiàn)的過電流過電壓主要包含有以下三種方式。（1）建筑物當(dāng)中的信息線路入侵。（2）供電電源線路入侵。直擊雷襲擊高壓電力線路以后想低壓線路進行傳輸。（3）利用接地體地電位反擊電壓入侵。在發(fā)生雷擊的時候，比較大的雷電流向大地泄入，此時電位分布在接電體附近，一旦有其他接地體臨近的時候，此時將出現(xiàn)高壓地電位反擊。

3、新疆地區(qū)防雷現(xiàn)狀

新疆地區(qū)獨特的地理環(huán)境,加上地處我國的風(fēng)口地區(qū),而且大多數(shù)地方比較的空曠,這直接使得該地區(qū)成為了雷電活動的頻發(fā)區(qū)。自高壓線路投入使用以來,雷害問題在高壓線路上發(fā)生的頻率一直比較的突出。由于新疆的特殊地理條件,高壓輸電線路的走廊絕大多數(shù)都分布于山區(qū),而且線路桿塔大多架設(shè)于山頂或者是半山腰上,高壓線路需要跨過山谷,這就導(dǎo)致高壓線路與地的距離相當(dāng)?shù)母?直接降低了地面對線路的屏蔽效果下降。尤其是當(dāng)高壓線路沿著山勢同一走向的時候,隨著山坡外側(cè)保護范圍的逐漸縮小,這就使得繞擊區(qū)面積增大,導(dǎo)致繞擊概率急劇增大。通過相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,在該地區(qū)中,220kV電壓等級的輸電線路受雷擊而導(dǎo)致跳閘的現(xiàn)象占到了跳閘現(xiàn)象中相當(dāng)大的比例,特別是在500kV輸電線路中,超過90%的雷擊跳閘是由于落雷繞過避雷線而直擊導(dǎo)線所造成的。

4、防雷接地施工實例

“新疆北新集團大廈”位于“烏魯木齊市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)維泰南2012-C221-01地塊”，地下四層、裙樓三層、地上二十二層，總高99.9米，跨度19.4米，總建筑面積9.6萬平方米。結(jié)構(gòu)類型為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，該工程耐火等級為地上一級，地下一級。屋面防水等級為I級，地下室防水為一級。設(shè)計抗震設(shè)防烈度為8度，使用年限為50年。本建筑為一類防雷工程。保護接地與防雷接地共用，接地電阻小于1歐母。屋頂避雷帶采用－8鍍鋅鋼條，并組成不大于10＊10米的網(wǎng)格，利用柱內(nèi)主筋引下與以基礎(chǔ)鋼筋為接地裝置的防雷接地系統(tǒng)。為防側(cè)擊雷，八層以上每層周邊金屬門窗與防雷系統(tǒng)可靠連接。

4.1　施工準備要點

(1)材料設(shè)備。建筑電氣工程防雷接地系統(tǒng)施工技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是基于現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)以及電氣系統(tǒng)復(fù)雜程度不斷提高，為保證防雷接地施工過程不會出現(xiàn)任何問題，仍需要在正式施工前做好充分的準備工作。施工人員需要掌握防雷裝置特點與運行原理，檢查各部件材料是否符合施工要求，在確定鍍鋅層無損壞情況下才可安裝。鍍鋅材料包括圓鋼、扁鋼、角鋼等多鐘材料，施工前均需要進行檢查確認各材料規(guī)格滿足設(shè)計要求。待準備好所有施工材料后，還要檢查各項輔助工具，常用的如電錘、手錘、大錘、卷尺、線墜、電焊機等，確定所有工具均可正常使用。

(2)方案學(xué)習(xí)。所有施工作業(yè)的開展均需要將設(shè)計方案作為依據(jù)，因此在施工前需要組織人員進行方案學(xué)習(xí)，掌握圖紙內(nèi)容與技術(shù)要點，領(lǐng)悟系統(tǒng)設(shè)計意圖，熟悉施工規(guī)范要求，對防雷接地系統(tǒng)施工要求做到心中有數(shù)。另外，還需要提前對場地進行清理，消除一切影響施工作業(yè)的因素，例如在應(yīng)用地板鋼筋或深基礎(chǔ)為系統(tǒng)接地體時，需要檢查主筋與地板筋連接位置的綁扎效果。同時，為滿足防雷引下線施工作業(yè)要求，需要準備好腳手架與爬架，檢查確認結(jié)構(gòu)柱鋼筋綁扎效果良好，保證可以滿足上人作業(yè)要求。

4.2　防雷引下線與基礎(chǔ)接地網(wǎng)

對引下線進行施工時，需要將設(shè)計圖紙作為依據(jù)，嚴格按照專業(yè)規(guī)范來進行操作，確保每個細節(jié)實施的規(guī)范性，避免實際與設(shè)計之間誤差較大。按照圖紙標注位置對焊接工程結(jié)構(gòu)主鋼筋，不得私自更改各項數(shù)據(jù)，以免對系統(tǒng)防雷效果產(chǎn)生影響。根據(jù)該工程設(shè)計圖紙，基礎(chǔ)接地網(wǎng)利用基礎(chǔ)大底板上層兩根直徑不少于16mm的主鋼筋通長焊接可靠連接構(gòu)成不大于10m×10m的網(wǎng)格，基礎(chǔ)接地網(wǎng)格再與結(jié)構(gòu)樁基利用2根樁內(nèi)直徑不小于16mm的鋼筋連接。

防雷引下線利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)兩根直徑不小于16mm的主鋼筋通長焊接連接。若在施工時遇到結(jié)構(gòu)柱與主內(nèi)鋼筋與電氣設(shè)計方案圖紙不對應(yīng)時，需要對梁內(nèi)柱鋼筋以跨接同規(guī)格鋼筋進行有效焊接，使其形成的電氣通路。另外，就以往經(jīng)驗分析，為提高防雷引下線施工效果，除了要做好位置控制外，還需要加強對焊接作業(yè)的管理，選擇最佳的焊接方式，并檢查確認焊縫飽滿，機械強度夠高，對存在咬肉、虛焊、夾焊、氣孔等缺陷的部分進行補焊處理，復(fù)核無誤后對焊縫藥皮進行打磨處理，對其全面清潔后，涂刷瀝青防腐。

4.3　建筑等電位連接以及接地

對于接地故障進行保護而言，等電位連接是其中的一個行之有效的措施，在接地故障出現(xiàn)的時候，能夠?qū)?dǎo)電部分預(yù)期的接觸電壓大幅度降低，同時將保護電器的危險性減少，將危險電壓進行有效的降低或者是消除。所有的電器災(zāi)難的發(fā)生都不是由于電位的高或者是低造成的，而是因為電位差的存在而導(dǎo)致放電現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過等電位連接方式的使用就能夠?qū)㈦娢徊钣行У亟档突蛘呤窍?，從而使得人身以及設(shè)備都能夠足夠安全。所謂接地也就是將電氣裝置和系統(tǒng)當(dāng)中可導(dǎo)電的部分和裝置以外能夠進行導(dǎo)電的部分，通過導(dǎo)體將它們同大地之間進行相對應(yīng)的連接，從而使得被連接的部分電位同大地之間是一致的，在實際的應(yīng)用過程當(dāng)中，不一定必須同大地之間進行連接，也可以選取其它的物體。由于接地裝置在焊接頭、電纜溝內(nèi)的均壓帶、水平接地體、設(shè)備接地引下線及其連接螺絲等部位極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，而腐蝕將導(dǎo)致接地裝置無法滿足接地短路電流熱穩(wěn)定的要求。所以對于這些極易被腐蝕的部位，都應(yīng)特別注意，在采購時要做好把關(guān)工作，最好選購熱鍍鋅鋼材料的接地引下線，在夠買連接螺絲時應(yīng)選購質(zhì)量好的鍍鋅螺絲，在發(fā)現(xiàn)螺絲發(fā)生銹蝕時應(yīng)及時更換。切記不可選用不合格的產(chǎn)品，更不能將其用于工程中。

結(jié)語：

隨著城市化進程的不斷加快，建筑工程也在隨之日益增多。建筑工程中最常見、最大的問題是能耗和防雷施工，在建筑工程中，這是迫切需要解決的問題。在建筑工程中，防雷接地是保證人們生命安全的重要措施，也對電氣工程人員提出了更為嚴格的要求，因此積極研究建筑電氣工程中防雷接地系統(tǒng)的施工技術(shù)具有積極的現(xiàn)實意義。為此，建筑電氣安裝的相關(guān)施工人員應(yīng)該對此項工作進行高度的重視，在實際的才做過程當(dāng)中要嚴格的執(zhí)行相關(guān)的規(guī)定以及要求，科學(xué)合理的應(yīng)用相關(guān)的施工技術(shù)，從而保證建筑的整體質(zhì)量，有效的降低事故出現(xiàn)的概率，并且不影響到人們的正常生活。另外，作為建筑電氣安裝的施工人員還應(yīng)該不斷的進行施工技術(shù)的研究，努力提升自身的專業(yè)知識以及施工水平，推動我國建筑行業(yè)快速的前進。

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