防雷、接地和電氣安全相關問題的綜合思考

李明海

摘 要：在供電系統運行中常常會因為雷擊、操作、短路等因素，導致其運行不佳，甚至無法正常運行。為了避免此種情況的經常性發生，影響正常供電工作，應當加強防雷、接地和電氣安全工作，避免供電系統運行過程中受到某些不良因素的影響。那么，如何強化防雷、接地和電氣安全呢？本文將以分析防雷系統的組成為切入點，就建筑防雷技術基本原則及高層建筑防雷接地裝置施工技術進行詳細分析和探討，希望對于實現安全供電有所幫助。

關鍵詞：防雷；接地；電氣；安全問題

中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A

在社會經濟不斷發展、現代化水平不斷提高的今天，城市內高層建筑不斷迭起，改善了居民的居住環境的同時，也加劇了供電難度。因為在供電系統為城市高層建筑居民供電的過程中容易受到多種不良因素的影響，如雷擊、操作、短路等，導致供電不佳，甚至引發雷電災害事故發生，造成嚴重的經濟損失及社會影響。為了避免此種情況的經常性發生，應當加強防雷、接地及電氣安全方面相關問題的處理，從而保證城市供電良好。

一、防雷系統的組成

按照國家標準圖集及相關防雷設計規范，確定防雷系統主要由3部分組成。即：其一，外部防雷。也就是有避雷器、引下線、接地裝置、屏蔽、接閃器等組成的，對雷電予以有效防范。其二，內部防雷。也就是通過等位聯結、安全距離、屏蔽隔離來實現隔離雷擊，供電系統受到雷擊。其三，過電壓保護。也就是對雷擊電磁脈沖和內部近旁浪涌加以防護。

二、建筑防雷技術基本原則

雷電災害包括直擊雷、感應雷及雷電波入侵。為了避免建筑供電受到雷擊，在具體運用建筑防雷技術時應當遵循基本原則，以便保證建筑防雷技術能夠充分發揮作用，保證建筑供電安全。

其實，防雷就是要提供一條使雷電對地泄放的合理低阻抗路徑，而不能讓其隨機選擇放電通道。基于此，在應用建筑防雷技術時注意設置雷電干擾，也就是合理地設置干擾源、干擾通道及受擾設備。其中，對于干擾源的設置，可以根據裝置的使用條件及環境合理設置。對于干擾通道的設置，因為目前有傳單耦合、公共阻抗耦合及電磁耦合3種，所以在設置時應當根據設備的實際情況，選擇適合的耦合方式，形成干擾通道。

依據《建筑物防雷系統設計規范》要求，進行建筑物外部防雷系統的設計，最好設計由避雷網、避雷針或混合組成的接閃器，立足基礎的鋼筋網與鋼屋架、屋面板鋼筋等構成防雷系統，那么在具體應用的過程中，系統遵循多級分類保護原則，根據電氣、微電子設備的不同，進行合理的保護，以此來確保電源線、設備、電源、數據線等得到有效的保護。

三、高層建筑防雷接地裝置施工技術

（一）常用建筑防雷設備和防雷措施

就當前建筑防雷設置實際情況來看，常用的建筑防雷設備主要為感應雷防護、側擊雷防護及直擊雷防護。為了保證建筑防雷效果，通常都是構建建筑物防雷系統，以此來防范直擊雷、感應雷、側擊雷，避免建筑供電受到雷擊的影響。對于建筑物防雷系統的構建，上文已經說明，即由避雷網、避雷針或兩者混合組成的接閃器來組成。將其與引下裝置連接，可以自然接地，在發生雷擊時將雷電引導大地，釋放即可。除了合理地設置建筑物防雷系統進行放雷之外，還應當采取有效措施加以防雷，如此可以大大避免雷擊，使得建筑供電受損。目前建筑防雷措施主要為：其一，接閃。也就是利用避雷針、避雷網等接閃，如此可以將雷電引導特定的通道，進而釋放，避免雷電隨意放電。從本質上來說，接閃就是采取某種手段來實現與閃電相接，進而傳輸閃電，并將其釋放，避免閃電隨意放電，而使供電線路或供電設備受到迫害。其二，均壓。的確，利用接閃裝置進行接閃可以避免設備或線路受損，但是其會對周圍設備或人員造成一定的影響和危害。但是均壓方法的運用，不僅能夠有效防雷，還不會危害周圍的人員和設備。因為在均壓環與地位電的導體相連接，就可以保障閃電流通過設備時形成“等電位島”，進而使閃電電流流入大地，而不會危害到設備或設施。其三，屏蔽。所謂屏蔽就是利用金屬管、金屬殼或者金屬箔、金屬網等把需要保護的對象全面保護起來，這樣就可以切斷雷電電磁脈沖波的入侵通道。基于此，可以確定合理的設置屏蔽，可以有效地保護電力設備，避免其受到雷電電磁脈沖的影響。但是，需在設置屏蔽的過程中需要注意保證屏蔽的外殼或其他設備都要與大地相連。

（二）高層建筑防雷裝置

基于以上內容的分析，確定合理的設置防雷裝置或有效實施防雷措施，能夠有效地避免建筑供電受到雷擊。而從當前高層建筑建設的實際情況，最好合理地設置防雷裝置，不僅能夠方便操作，還可以有效管理。通常情況下，將高層建筑劃分為第二類防雷等級，因此應當采用適合的、有效的防雷裝置，重點進行直擊雷的防護，其次進行感應雷、電雷入侵的防護。

對于防雷裝置的設置，其通常是有3部分組成的，即：接閃器、引下線和接地裝置。如此可以使防雷裝置在雷擊時充分發揮作用，與閃電相接，并通過引下線及接地裝置，將雷電電流釋放到大地里。在此需要說明的是，為了使高層建筑防雷裝置沖鋒發揮作用，在進行防雷裝置安裝的過程中應當注意引下線的連接，也就是一般將其敷設在外墻上或混凝土柱子內，需要保證引下線完好，能夠長期有效應用。

（三）小區高層建筑防雷裝置施工技術措施

其實，在小區高層建筑防雷裝置施工的過程中容易受到多種因素的影響，導致防雷裝置施工質量不佳，相應的防雷裝置的應用將會受到影響。為了盡量避免此種情況的發生，應當科學合理地規劃與應用小區高層建筑防雷裝置施工技術：（1）預留預埋。建筑防雷裝置的預留預埋施工包括基礎接地預埋、等電位預埋、均壓環預埋及避雷引下線預埋。施工人員在具體進行預留預埋施工的過程中，按照相關要求及標準，規范化、合理化施工即可。也就是：在基礎接地預埋的過程中，按照要求，利用兩根以上的地梁下排鋼筋來連接導線，進而形成接地網，以便保證電氣通路良好。在等電位預埋的過程中需要注意在每層外墻周邊及門窗邊預留接地鋼管；在衛生間金屬設備上做等電位連接。在均壓環預埋的過程中，合理地利用靠外圍墻周邊的梁與引下線連接，進而在每層設置均壓環。避雷引下線預埋過程中是利用兩根剪力墻上的柱鋼筋從上至下焊接連通，預埋引下線。（2）接地干線敷設。出于保證地干線良好應用的考慮，在進行接地干線敷設的過程中，首先利用在強弱電井的低層和頂層分別安裝一組鍍鋅接地扁鋼，并且接地。其次，在金屬橋架和支架上找到兩點與接地干線連接。再次是將接地線穿越墻壁、樓板、地坪時應當加設鋼套管。最后，明敷引下線、避雷帶。（3）接地電阻測試。為了保障安裝良好的防雷裝置能夠有效地應用，在完成防雷裝置安裝之后，還要對接地電阻進行測試。也就是利用電阻測試、儀器測試等儀器測試防雷裝置接地的電阻值，如接閃器電阻值、等電位連接接地電阻值，進而確定防雷裝置接地是否合理，是否可以有效應用。如若存在不足，要求施工人員及時返工處理。以便高層建筑防雷裝置可以有效地應用。

結語

在供電系統為城市高層建筑居民供電的過程中容易受到多種不良因素的影響，如雷擊、操作、短路等，導致供電不佳，甚至引發雷電災害事故發生，造成嚴重的經濟損失及社會影響。為了避免此種情況的經常性發生，應當加強防雷、接地及電氣安全方面相關問題的處理，從而保證城市供電良好。也就是按照《建筑物防雷系統設計規范》及高層建筑實際情況，科學合理地應用防雷裝置施工技術來進行防雷裝置的安裝，以便防雷裝置能夠充分發揮作用，避免直擊雷、感應雷、雷電入侵的作用，使得建筑供電受到影響。由此看來，科學、合理地進行小區高層建筑防雷裝置的設置是非常重要的。

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