高層建筑電氣防雷及接地技術探討

摘要：隨著人們對物質生活需求的不斷提高，高層建筑項目的規模在逐漸增大，信息電子產業也隨之快速發展。從高層建筑的安全角度出發，人們最關心的是其防雷問題，在建筑施工中最重要的問題之一是防雷問題。文章圍繞高層建筑電氣防雷及接地技術進行了探討，首先分析了其重要性，梳理了當前存在的問題，并有針對性地給出了相應的對策，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：高層建筑；防雷接地技術；技術探討；三相供電；設計優化 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU976 文章編號：1009-2374（2015）24-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.058

近年來，我國經濟有了實質性飛躍，在物質生活條件不斷改善的大背景下，大量的高層建筑拔地而起，隨之入駐的有功能各異的電氣電氣設備；這些電氣設備的抗電壓能力是有限的，一旦遭受雷擊將會受到不同程度的影響和損壞，嚴重者甚至還會造成火災。相關統計資料表明，與普通居民建筑相比，高層建筑遭受雷擊的概率更大，因此，有必要針對高層建筑進行防雷接地設計，不斷優化其功能。

1 高層建筑防雷及接地處理的必要性

高層建筑中有大量的計算機、通信、電氣設備，給這些設備進行防雷保護對它們的安全而言十分重要，此外，防雷對于保證高層建筑中的人身安全來說也是必不可少的。在智能化樓宇中，火災報警系統、消防聯動控制系統、保安監控系統等都是由電子設備和布線系統組成的，這些系統都需要安裝相應的接地保護系統從而保證安全。同時，防雷接地系統作為基礎系統，需要在此基礎上構建十分完整和嚴密的防雷機構，只有這樣才能充分保證人身安全和設備的正常運行。對此，防雷設計相關人員應該對雷電知識有充分的認識，熟練掌握防雷接地系統的施工技術。

2 存在的問題

2.1 三相供電系統中存在的問題

三相供電系統為了實現保護設備和人員安全的目的，利用的是設備外殼、接地線等，一旦高層建筑中出現漏電現象，三相供電系統能夠自動形成閉合回路。三相供電系統安全性中主要存在以下幾個問題：

首先，施工人員有時為了提高設備的運行功率，會加大熔斷器的規格，甚至還會采取用銅絲作為熔斷器的做法。這種方式會直接導致三相供電系統失去過流保護功能，存在觸電危險。

其次，當三相供電系統中心遠離電氣設備發生故障的位置時，由于故障位于系統的末端，整個回路的阻抗會較大，從而導致電流過小，無法將熔斷器熔斷，從而構成觸電危險。

再次，施工過程中安裝的過電流自動保護裝置存在開關失靈的現象，從而導致三相供電系統的開關無法正常動作，最終可能會構成觸電事故。

最后，由于三相供電系統具有較大的容量，過流保護器容易失靈，從而存在漏電的危險。

2.2 設計中易出現的問題

在進行高層建筑電氣設備的防雷系統設計時，建筑施工人員設計中存在沒有合理選擇防雷系統釋放電量通道的現象，在防雷分流技術的運用上不夠合理；此外，高層建筑中的電氣設備耐壓質量不過關等都會造成建筑電氣設備無法安全運行。

2.3 接地系統中存在的問題

在高層建筑施工過程中，有些建筑施工人員缺乏必要的責任感和安全意識，進行電氣設備的接地時，對PE線與N線進行區分存在偏差，將兩者混為一談。這種做法對電氣設備的安全運行而言造成了極大的威脅，雷雨季節出現時很容易出現觸電事故。

2.4 等電位系統中存在的問題

建筑施工單位進行等電位系統的處理時，電位聯接的深度不滿足要求，設計圖紙不夠嚴密具體，存在較多的干擾信號，有些位置的等電位聯結不夠規范甚至沒有該項設計。對建筑施工單位而言，常常不會進行衛生間排給水系統與電線的預埋，而是將它們交給不懂相關知識的用戶處理，導致建筑電氣設備系統的完整性受到破壞，存在安全運行隱患。

3 應對措施

3.1 三相供電系統防漏電優化措施

在建筑三相供電系統中，接地電阻對于保護接地技術設計而言意義重大，該項要求在有的土壤電阻中由于P值很大而較難實現；因此，在實際應用中常常出現三相供電系統的防漏電決策不合理，應用中出現觸電事故。為了防止這種情況的發生，需要全面提高其供電安全可靠性，可以采用漏電保護器并結合三相供電系統，共同實現目的。

3.2 防雷系統設計優化措施

作為一項系統而復雜的工作，建筑防雷設計不是簡單的通過設備的安裝就能夠一次性完成的，還需要建筑施工人員科學合理的設計，要充分考量雷電入侵途徑，并且要依據實際情況進行綜合考慮，有效提高高層建筑防雷的安全可靠性，保證居民的正常生活與工作。首先，在接閃上，要求施工人員在進行建筑物防雷系統設計時要科學合理的選擇雷電釋放通道，要保證雷電中的電量可以依據施工人員事先所設計的通道釋放到大地中去，從而保證建筑內的電氣設備是安全運行的。其次是分流，在高層建筑物電氣防雷措施中，分流是一項必不可少的舉措。分流能夠安全有效地保護高層建筑物中的相應設備。在防雷分流技術中，最主要的環節是：在施工過程中，工作人員應該將外部的帶電設備進行并聯處理，從而形成一個系統的避雷措施，可以較大程度的提高防雷性能。但值得注意的是，這種方式也存在一定的不足，經過避雷器的分流后，雷電中依然會殘留有一部分電流向建筑物中的相關設備流入；如果電氣設備的耐壓值較低，該電流會將設備損壞。因此，在進行電氣設備的選擇時，要對其耐壓值和絕緣性能進行充分把關。

3.3 等電位聯結系統的優化措施

3.3.1 在高層建筑中，由電力系統控制的設備總類多，分布廣，如：計算機房、電梯等。為了提高這些設備的安全可靠性，通常會安裝等電位連接板。具體來說，首先是引出設備的引下線，同時引出電氣系統的基礎接地配電箱PE線，將二者連接起來；這樣一來，可以最大程度地降低干擾信號帶來的干擾，降低遭受雷擊的概率。

3.3.2 對于衛生間的給水系統而言，進行設備施工時，為了提高其中的電氣設備安全可靠性，在管材的選擇上應該盡可能的使用PVC管或PP-R管，這類管材具有絕緣性能好、耐腐蝕性能強等特點，可以有效降低設備發生漏電的概率。除此以外，工作人員在施工過程中要充分注意的關鍵點是：衛生間地面的電線插座、鋼筋網絡、PE線插座等，要可靠保證它們之間的等電位

連接。

3.3.3 對于高層建筑的施工來說，施工單位在建設過程中應該盡量做好衛生間的給排水工作，管線的預埋要嚴格按照規范進行，電氣設備之間的等電位聯接工作也應該做到合格規范。

4 結語

綜上所述，隨著人們物質文化生活水平的不斷提高，建筑事業也在蒸蒸日上，我國的建筑安全工作顯得尤為重要，也受到了更多的重視。高層建筑的電氣防雷及接地技術是我國建筑電氣設計系統安全性指標中的一項重要技術，它在保證建筑內居民及設施的安全方面有著重要意義。所以，建筑施工單位需要做好建筑電氣的防雷施工工作，不斷提高我國高層建筑電氣防雷及接地技術，減少事故的發生。

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作者簡介：楊偉強（1974-），男，廣東遂溪人，供職于廣西諾亞建筑設計有限公司，建筑電氣中級職稱。

（責任編輯：黃銀芳）