工業(yè)電氣工程接地及防雷設(shè)計

楊建明

杭州山脈通信有限公司 天津 300000

1 防雷及接地施工技術(shù)要點分析

1.1 雷電接收裝置

為了降低雷擊的概率，進行合理的避雷防護措施，需要設(shè)置雷電接收裝置。此裝置主要包括避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)和避雷線。一般而言，有兩種方法可以設(shè)置雷電接收裝置，分別是滾球法和網(wǎng)絡(luò)法。在設(shè)置過程中，工作人員需要進行一系列的準(zhǔn)備工作。首先，了解建筑結(jié)構(gòu)的屬性和功能特點，具體問題具體分析，針對不同的建筑墻、樓梯范圍和電梯機房而設(shè)計不同的鋪設(shè)路線。其次，鍍鋅扁鋼或鍍鋅裝置對于建筑物頂層是必要的。有些雷電接收裝置是利用混凝土鋼筋設(shè)置的，不需要熱鍍鋅，也無需涂油漆，剩余其他雷電接收裝置都必須進行熱鍍鋅和涂油漆的工作。最后，科學(xué)利用公用接地的施工方法進行防雷設(shè)置。作為最常用的施工方法，公用接地需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在施工之前應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量接地電阻，若電阻大于1Ω，為了保證施工的質(zhì)量水平，需要采用人工接地極的策略[1]。

1.2 接地線

接電線有明裝和暗裝兩種方式。接地線需要遵循一定的原則和注意事項。在使用暗裝接線的方法時，第一，要注意盡量采用結(jié)構(gòu)性的鋼筋接地線，鋼筋的直徑必須在12mm以上（包括12mm）。第二，暗裝接地線不需要運用專用環(huán)形導(dǎo)體。第三，暗裝的接地線的長度不能過長。長線會影響建筑物的四角下線垂體與地面的合理距離。但正常情況下，高層建筑物的長度在30m以上，由此建筑物的四周結(jié)構(gòu)內(nèi)的柱內(nèi)主筋需要每隔三層就進行一次下線焊接。另外，電流過大容易引起高電位反擊事故，為了避免這種情況的發(fā)生，使鋪設(shè)過程簡便易行，專門扁鋼被應(yīng)用于接地線的施工中，有利于使引下線的數(shù)量降低。當(dāng)采用明線鋪設(shè)時，需要注意在人行道或出入口附近的引下線的距離要盡量大于或等于1．3米。當(dāng)然，無論明線還是暗線的接地線方式都需要嚴(yán)格按照建筑工程圖紙進行施工，合理安排施工內(nèi)容，規(guī)范施工、安全施工[2]。在具體操作過程中，要標(biāo)記好引下線的位置，標(biāo)記出引下線和建筑主鋼筋的焊接點，不要擅自更改連接點的位置。

1.3 接地裝置

防雷的接地裝置也包括自然接地和人工接地兩種方法。自然接地顧名思義是采取較為自然的方式，將基礎(chǔ)梁的鋼筋或焊接建筑物的閥片鋼筋連接起來形成基礎(chǔ)接地線網(wǎng)。自然接地有其自身優(yōu)勢，他可以最大程度地利用建筑資源，減少施工可能產(chǎn)生的額外費用，工程量也較小，對建筑物的改動程度低。但這種方式存在一定的弊端，即電阻值較小，難以達到高層建筑要求的電阻值，所以需要室外人工接地設(shè)置輔助進行施工。在進行室外人工接地裝置過程中主要注意接地極和接地線兩個部件的運用。接地極一般是由鍍鋅鋼片、鍍鋅圓鋼和鍍鋅角鋼等材料組成，其埋藏深度需要在0．6m以上（包括0．6m），而垂直接地體的長度則應(yīng)該大于或等于2．5m，相鄰兩個接地體的距離也有范圍規(guī)定，一般需要大于或等于5m。另外，施工人員需要采用接地母線對兩地級進行扁鋼焊接[3]。還需要重視的一點是要保證人們安全，減少跨步電壓對人體的副作用，因此接地體與外墻的距離需要大于或等于3m。最后，技術(shù)人員還可以采用周圍接地的方式進行接地極工程。周圍接地最關(guān)鍵的原則是需要靠近建筑物基礎(chǔ)溝槽進行鋪設(shè)，需要沿著建筑物的一圈進行垂直接地體的施工[4]。

2 防雷接地施工所需要注意的問題

在進行防雷接地工程設(shè)計時候，便對以下兩個問題予以高度重視。其一，注意防雷技術(shù)問題。首先，接閃器需要具備標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的承受雷電的能力。接閃器是由接閃桿、接閃線、接閃網(wǎng)等組件構(gòu)成的，接閃帶的鋪設(shè)位置主要在建筑物中容易受到雷擊的部分，比如屋角、屋脊、屋檐等地方。一般房屋為了接閃導(dǎo)電通常采用鍍鋅圓鋼進行接閃帶設(shè)置。其次，接地體材料需要具備較強的抗腐蝕功能。因為接地體需要埋入地下，而在地下金屬材料極易受到腐蝕，從而降低防雷導(dǎo)電的效果，因此需要在材料上涂上防銹漆等保證接地體材料的防腐性。也可以使用石墨棒等穩(wěn)定性較好的替代品代替金屬。最后，優(yōu)化接閃網(wǎng)與鋁合金幕墻之間的連接度。接閃網(wǎng)是高層建筑的安全保障，但建筑外墻上的鋁合金材料的幕墻降低了整個建筑的防雷性，容易被雷電襲擊，因此需要連接好鋁合金幕墻和接閃網(wǎng)，完善防雷體系。其二，需要注意接地技術(shù)問題。一方面，要保證PE線與N線連接的規(guī)范性。只有二者妥當(dāng)?shù)剡B接才能減少用電設(shè)備損壞性，提高高層建筑物的安全能力。強電豎井是每一棟高層建筑物必要的配備設(shè)備，在具體的施工進程中，技術(shù)人員和施工人員需要保證強電豎井的引下線連接方式，如有不對，立刻調(diào)整改進。另一方面，做好各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一工程。高層建筑防雷系統(tǒng)不是簡單的一個工程，而是強電、弱電等系統(tǒng)的匯總之和，各系統(tǒng)是相互獨立的，但又具備聯(lián)系和交叉。在實際施工操作時需要注意系統(tǒng)之間的交流和溝通，按部就班、協(xié)調(diào)統(tǒng)一地完成工作，在保證質(zhì)量水平的基礎(chǔ)上努力提高施工效率。

3 結(jié)語

高層建筑的電氣工程是一個復(fù)雜、工序繁多的工程，在施工過程中容易出現(xiàn)直擊雷、感應(yīng)雷等雷擊事件，破壞建筑的安全性，因此在電氣工程中需要重視防雷接地技術(shù)的發(fā)展。重視防雷接地技術(shù)有利于減少建筑工作中引起的安全問題，有利于促進施工的合理、有序進行。施工人員需要明了防雷技術(shù)問題和接地技術(shù)問題應(yīng)重視的原則，抓住防雷接地技術(shù)的關(guān)鍵點，努力按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)電氣工程。在保證安全質(zhì)量的前提下降低成本，提高效率，推動高層建筑的防雷接地工作的完善和發(fā)展。