建筑物防雷檢測儀器及方法應(yīng)用探析

肖鋒

摘 要：隨著人口增長與建筑用地之間的矛盾越來越突出，也逐漸出現(xiàn)了較多高層和超高層建筑，在該類建筑實際使用期間最注重的就是防雷設(shè)施，能夠迅速準確地應(yīng)對雷擊傷害，該種能力已經(jīng)成為高層建筑的基本性能。此次研究主要是介紹了防雷檢測工作當(dāng)中各類防雷檢測儀的工作原理，并且聯(lián)合實際應(yīng)用檢驗現(xiàn)有的防雷檢測儀性能能否滿足各項標(biāo)準規(guī)范。

關(guān)鍵詞：建筑物；防雷檢測儀器；方法應(yīng)用

中圖分類號：TU895 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0353-02

1 建筑物防雷檢測儀器

1.1 4102接地電阻測試儀

該類接地電阻值測試儀已經(jīng)廣泛應(yīng)用在實際檢測當(dāng)中，借助歐姆定律，隸屬于三級法。如圖1所示。該種設(shè)備的測量方式主要是將兩根輔助測試樁打入到被側(cè)地線接地樁，設(shè)置的輔助測試樁其中一根與被測地樁的距離控制在20m，另一根測試樁與被測地樁的距離控制在40m左右。在實際測量期間需要根據(jù)量程開關(guān)當(dāng)中的一個，之后應(yīng)用MEAS操作，可以通過儀表盤獲取接地體的接地電阻值，在實際應(yīng)用儀表時OK鍵會亮起，如果未亮燈，則說明較遠輔助測試樁與被測地線接地樁之間的接地電阻大于容許值，則需要對接地棒與各引線的連接情況進行全面檢查。利用內(nèi)部磁電機能夠使測試儀出現(xiàn)電能，在較遠輔助測試樁與被測地樁之間能夠獲取電壓值，利用儀表能夠?qū)υ撾妷褐岛碗娏髦颠M行測量，進一步得到被測地樁的電阻值。

按照以上描述的測量原理能夠看出，4102測試儀的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在如下：在較遠輔助測試樁（P）與較近輔助測試樁（C）與大地接觸之后，就能夠計算出被測接地樁（E）。如圖1所示的防雷裝置和設(shè)備的接地電阻值。按照E點所獲取的接地電阻值來說，該檢測儀的優(yōu)勢表現(xiàn)在真實性和準確性。

通過對4102檢測儀的分析可以看出，在地下室或者地平面的金屬物和防雷裝置接地電阻值測量時可以應(yīng)用4102檢測儀，主要表現(xiàn)在建筑的預(yù)留測試點，地平面與電梯當(dāng)中的金屬物檢測。該類檢測儀主要是對建筑基礎(chǔ)接地網(wǎng)絡(luò)的接地電阻值實施測量，如果建筑基礎(chǔ)接地網(wǎng)路的接地電阻值無法滿足設(shè)計要求，則會造成整體建筑防雷裝置的接地電阻值超標(biāo)。

1.2 3890等電位測試儀

該測試儀主要是將儀表測量端子的兩個電流輸出端子使用測試線連接到被測導(dǎo)體的兩個端子，兩個電壓輸入端子也能夠連接到被測導(dǎo)體的兩個端子當(dāng)中。電壓端子需要設(shè)置在電流端子內(nèi)側(cè)，并且縮短與被測試點的距離，這樣能夠降低引線引入誤差。在完成接線之后需要合理選擇量程，之后就能夠?qū)嵤?dǎo)體電阻值測量。

1.3 鉗表測量將接地電阻測試儀

鉗表測量主要是通過伏安法對回路電阻實施測量，鉗口當(dāng)中設(shè)置了電流線圈和電壓線圈，利用電壓線圈發(fā)出的激勵信號，能夠在被測回路上感應(yīng)出電勢，在電勢影響下，被測回路產(chǎn)生電流，此時鉗表測量電勢和電流，并且應(yīng)用R0=R+RL公式計算出被測回路的總電阻，其中RL為導(dǎo)線電阻。

2 建筑物防雷檢測方法

2.1 接閃器檢測

接閃器主要是設(shè)置在建筑物頂端的接閃帶以及接閃燈等，一般也將其稱為避雷裝置。按照檢測規(guī)范能夠看出，接閃帶需要安裝固定支持點，將間距控制在1.3m左右，支持點需要設(shè)置在固定牢靠并且能夠承受至少5kg的垂直拉。在實際測量期間就首先需要對接閃器的長度和高度進行檢測，之后測量建筑物的長寬高等，接閃器的尺寸和規(guī)格也需要測量。接閃器不能與其他通信連接，也不能承載電氣線路。通常情況下，多層建筑可以應(yīng)用保溫層內(nèi)或者女兒墻內(nèi)部的鋼筋作暗敷接閃器，但是在高層建筑當(dāng)中不能使用建筑層內(nèi)部的鋼筋作暗敷避雷帶。

2.2 接地電阻檢測

在檢測接地電阻期間主要是采用鉗表檢測法，因此需要注重檢測地點的合理選擇，優(yōu)先選擇接地引入線處，這樣就能夠通過兩個電流鉗建立閉合接地回路。在開啟儀表之后，鉗型線圈兩端點處會出現(xiàn)儀器內(nèi)部電源，利用接地連線處的電流，使用傳感器能夠檢測電流大小，進一步計算該回路當(dāng)中的接地電阻值。

在實際檢測當(dāng)中需要注意合理選擇檢測地點，避免接地電阻值出現(xiàn)偏差。如果在選擇檢測地點時沒有發(fā)現(xiàn)接地引入線，選擇了最接近接地排配線處實施檢測，將會得到不準確的接地電阻值。

2.3 引下線檢測

引下線主要是接地裝置與接閃器之間的連接導(dǎo)體，當(dāng)出現(xiàn)雷電時可以有效釋放雷電流，屬于重要的電力通路。一般來說主要是應(yīng)用建筑內(nèi)柱子主鋼筋，暗敷或者明敷等方式，當(dāng)前防雷引下線主要應(yīng)用建筑物內(nèi)柱主鋼筋。

在實際檢測期間需要嚴格按照規(guī)定的測量方法逐個檢測所需要測試的和設(shè)備接地電阻值，這樣能夠得到所有的接地電阻值。按照測量值的大小和變化情況，參照接地網(wǎng)接地電阻允許值能夠?qū)υO(shè)備接地引下線的運行情況進行判斷?？刂茦?biāo)準需要滿足0.5Ω，與此同時還需要對比分析其他引下線的接地電阻值。采用該種測量方式能夠直接發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在隱患，但是測量工作量比較多，并且對于大型發(fā)電廠來說具有多種電力設(shè)備，會涉及到較多接地引下線，因此很難應(yīng)用在實際檢測當(dāng)中。

在當(dāng)前檢測過程中主要是應(yīng)用電力設(shè)備引下線導(dǎo)通電阻測量儀，該儀器能夠確保在線測量的抗干擾性能，信號取樣電路主要是應(yīng)用電橋平衡方式實現(xiàn)，利用調(diào)整輔助電阻R，能夠消除接觸電阻和測量線的影響，將測量引線半徑延長至40m，就能夠在大范圍內(nèi)定量測量接地引下線的導(dǎo)通電阻值，并且對比分析歷史數(shù)據(jù)，對連接狀態(tài)進行判斷。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，可以應(yīng)用接地網(wǎng)接地電阻測量方式進行核對，該種檢測方法簡單便捷，能夠廣泛應(yīng)用在實際測量當(dāng)中。

2.4 側(cè)擊雷防護措施檢測

高層建筑金屬物等電位連接在高層建筑當(dāng)中屬于重點檢測環(huán)節(jié)，以前在檢測時常常采用外墻拋線方式實施檢測，如果測量的接閃帶，窗戶等防雷裝置或金屬物時，距離已經(jīng)超過30m，在E點之間的測試線需要從每一層拋向地面，這樣不僅會影響工作效率，還會出現(xiàn)各項危險事件。比如在實際測試期間測試線會從高處墜落或者接觸電線等。并且在在進行屋面接閃帶測試時，因為大多數(shù)引下線都是通過屋面接閃裝置和柱內(nèi)鋼筋實現(xiàn)連接，因此只要其中一根引下線焊接于接閃帶，就能夠?qū)崿F(xiàn)對接閃裝置的接地電阻值測量。從上述分析能夠看出，如果引下線沒有連接于接地裝置，也可以對接閃帶的接地電阻值進行測量。這樣就對防雷裝置的真實性和準確性造成影響。

基于以上弊端，在實際測量期間需要按照建筑物特點和跟蹤檢測記錄，應(yīng)用環(huán)路電阻測試儀對不同樓層和同一樓層實施等電位檢測。在測量同一樓層時，環(huán)路電阻測試儀主要檢測建筑門窗與等電位連接點。對于不同樓層來說，不需要放線對綜合電阻進行測量，如圖2所示，在對窗戶C和窗戶A之間的環(huán)路電阻值實施測量時，只需要使用環(huán)路電阻測試儀對地面測試點與金屬物之間的環(huán)路電阻實施測量。若電阻數(shù)據(jù)滿足要求，則表明窗C與窗A之間良好連接，可以采用以上方式測窗B與等電位連接點的環(huán)路電阻值，也能夠得知其與等電位連接帶的連接狀態(tài)。若窗A和窗C環(huán)路電阻值滿足標(biāo)準，窗B和窗D環(huán)路電阻值大于標(biāo)準值，只需要對窗AB、AD或者窗CB、CD進行測量即可。對建筑物上部占高度1/5并且在60m以上的部位金屬門窗則需要使用該種測量方法檢測等電位連接狀態(tài)。

3 結(jié) 語

綜上所述，此次研究主要是分析了建筑物防雷檢測儀器，主要包括4102接地電阻測試儀、3890等電位測試儀、鉗表測量將接地電阻測試儀，并且將以上接地電阻測試儀應(yīng)用在接閃器檢測、接地電阻檢測、引下線檢測以及側(cè)擊雷防護措施檢測當(dāng)中，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)檢測人員起到參考性價值。

參考文獻

[1]趙天雷，趙長峰.氣象防雷檢測工作常見問題及其解決措施[J].黑龍江氣象，2018，35（01）：27～28.

[2]梁遠妹，陸志良.淺談WP3103區(qū)域自動氣象站防雷裝置定期檢測[J].科技風(fēng)，2018（05）：127.

[3]沈海波，陳貽亮，梁毅堅.加油加氣站的雷電防護簡析及其防雷裝置安全檢測[J].氣象研究與應(yīng)用，2017，38（01）：137～139.

[4]盧杰庭.簡論建筑工程施工現(xiàn)場的防雷檢測的基本內(nèi)容和要求[J].江西建材，2016（12）：77+82.

[5]陳忠濤.現(xiàn)代計算機技術(shù)在防雷檢測業(yè)務(wù)管理中的運用[A].第32屆中國氣象學(xué)會年會S20第十三屆防雷減災(zāi)論壇——雷電物理和防雷新技術(shù)[C].中國氣象學(xué)會，2015：7.

收稿日期：2018-6-1

作者簡介：肖 鋒（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事建筑材料、建筑附屬物、管件管材、超聲波探傷、鋼結(jié)構(gòu)等檢測工作與檢測機械設(shè)備維護與管理方面工作。