建筑電氣工程防雷問題論述

毛獻峰

摘 要：雖說雷電是一種常見的無法避免的自然現象，但是隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，我們可以準確地掌握雷電的活動規(guī)律，進而提高建筑電氣工程的防雷水平，從而使得建筑的安全性和穩(wěn)定性也有所提高。由于科學技術的高速發(fā)展，使得現代建筑必須要進行電氣工程防雷，只有這樣才能提高使用戶的生命財產安全得到保障。

關鍵詞：建筑；電氣工程；防雷

引言

在科學技術日新月異的新時代，隨著社會經濟的發(fā)展，現代人們的生活物質水平也得到了大幅度提高，因此在現代的房屋建筑中，電氣設備也越來越多，從而為人們創(chuàng)造美好生活奠定了堅實的基礎。然而由于近幾年來經報道的雷電災害屢見不鮮，由于雷電的襲擊給人們的生活和生命財產安全造成了極大地影響，甚至給社會帶來巨大的損失。盡管隨著科學技術的日新月異和建筑行業(yè)的高速發(fā)展，現代建筑的防雷措施都非常完善，然而由于電子科技的高速發(fā)展和智能化建筑的不斷涌現，從而使得現代建筑必須要進行電氣工程防雷，從而才能提高建筑的防雷水平，確保用戶的生命財產安全，與此同時，隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，建筑行業(yè)中各種先進的技術層出不窮，從而為建筑電氣工程防雷創(chuàng)造了有利的條件。

1 建筑電氣安裝中防雷接地施工

1.1 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大的電流導入大地，以達到保護電器裝備和建筑整體安全的目標。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。防雷接地與用電設備公用一個總的接地網時，接地電阻應符合其最小值要求。

雷電災害是我國的三大災害之一，每年都會給我國造成嚴重的人員傷亡和巨大的財產損失。在城市化高速發(fā)展的今天，人口密度和經濟密度都在迅速增加，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。

1.2 主要組成部分

常用的建筑工程防雷裝置主要由三部分構成：

1.2.1 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。

1.2.2 接地線、避雷帶，連接雷電接收裝置與接地裝置的金屬導體。

1.2.3 接地極、接地裝置是防雷裝置最重要的組成部分。

1.3 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，損壞現代化中的電子儀器設備。常見的問題有：

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

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

1.3.3 建筑物的防雷等級計算有誤。降低了等級，建筑無法受到應有的保護。

1.3.4 觀念錯誤。多數人以為一個落地雷被避雷針引入地下，就達到了防雷的需要，不會出現雷電災害。實際卻不然，要對已經完成建筑物外部防雷工程的角度來考察閃電的空間災害，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)生了雷電災害，設備損壞，對工作產生的影響很大。

1.3.5 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。

1.3.6 電線管敷設有問題。PVC管代替金屬管，薄壁管代替厚壁管；穿線管出現彎區(qū)，彎去半徑比較小，嚴重的時候還會出現死彎現象。

2建筑防雷

2.1外部防雷裝置與內部防雷裝置

國際電工委員會編制的標準（IEC1024-1）將建筑物的防雷裝置分為外部防雷裝置和內部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器是指避雷針、避雷帶和避雷網，它位于建筑物的頂部，其作用是引雷或叫截獲閃電，即把雷電流引下。引下線，上與接閃器連接，下與接地裝置連接，它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處，它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。內部防雷裝置的作用是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達到此目的所采用的設施、手段和措施均為內部防雷裝置，它包括等電位連接設施（物）、屏蔽設施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。

2.2防雷電感應和雷電波侵入

雷電放電時，在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應，它可能使金屬部件之間產生火花。因此被保護建筑物內的金屬物接地，是防雷電感應的主要措施。首先，是做好等電位聯(lián)結。對一、二類防雷建筑物內平行或交叉敷設的金屬管道，其凈距小于100mm時，應采用金屬線跨接，是防止電磁感應所造成的電位差能將小空隙擊穿，而產生電火花，每隔≤30m做好接地。

由于雷電對架空線或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內，危及人身安全或損壞設備。因此，做好進線端的防雷保護，做好均壓環(huán)及防側擊雷是防雷電波侵入的主要措施。 一、二類防雷建筑低壓進線全線采用直埋地引入，將線路架空引入戶內時不少于15m的一段應換電纜（金屬鎧裝電纜直埋地，護套電纜穿鋼管）進戶，并在架空與電纜換接處做好避雷保護。二類防雷建筑當架空線直接引入時，除在入戶處加裝避雷器，并將進戶裝置鐵件做好接地外，靠近建筑物的兩根電桿上的鐵件也應做好接地，且沖擊接地電阻≤30Ω，所有弱電進線的保護應同強電進線。防雷建筑要做好均壓環(huán)及防側擊雷保護。均壓環(huán)從三層開始，環(huán)間垂直距離≤12m，所有引下線、建筑物的金屬結構和金屬設備均與環(huán)可靠連接，均壓環(huán)可利用結構圈梁內的鋼筋（鋼筋必須貫通成環(huán)路）。一類防雷建筑30m以上，二類防雷建筑45m以上，三類防雷建筑60m以上，要做好防側擊雷保護，沿建筑物外墻做一周水平避雷帶，帶與帶間垂直距離≤6m，外墻上所有金屬欄桿，門窗均與避雷帶可靠連接，避雷帶再與引下線可靠連接。豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置可靠連接，目的是在于等電位，并且由于兩端連接使其與引下線形成并聯(lián)線路，使雷電流更訊速的入地。

2.3防雷電流經引下線和接地裝置時產生高電位對金屬設備或電氣線路反擊的措施

目前建筑物內大多采用共同接地裝置，當雷直擊于本建筑物防雷裝置時，假設流經靠近低壓電氣裝置處接地裝置的雷電流為20KA，當沖擊接地電阻=1Ω時，接地裝置上電位升高為20KV，而一般室內低壓裝置的耐沖擊電壓最高為8KV。其結果就使低壓電氣裝置絕緣較弱處可能被擊穿而造成短路，發(fā)生火災、損壞設備，這是非常危險的。

結束語：

現代高層建筑的防雷與接地是統(tǒng)一的，二者只有防雷而無接地，無法迅速泄流放電，反之，建筑或設備將直接遭受強大電流的沖擊。無論是哪種情況，系統(tǒng)都將受到嚴重破壞甚至癱瘓。因此，只有對防雷和接地裝置進行科學、有效、合理地配置，使之融為一體，才能最大限度地發(fā)揮其防護效果，從而有效地確保建筑及其各系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、運行。

參考文獻：

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