淺談高層建筑電氣工程的防雷接地技術

李林絨

【摘 ?要】近年來，隨著我國社會經濟的發展，現代城市中的樓層逐漸增高。在雷雨的季節，雷電經常發生，很多的高層建筑都會成為被電擊的目標，所以需要對高層建筑進行防雷保護，保護建筑物的電氣工程同時也是在保護建筑物人員的生命財產安全。高層建筑物的電氣工程防雷接地技術發展的很快，本文就對高層建筑電氣工程的防雷接地技術進行深入探討。

【關鍵詞】高層建筑;電氣工程;防雷;接地

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、高層建筑電氣防雷及接地技術存在的問題

2.1三相供電系統的安全性與可靠性方面存在問題

首先，一些施工人員往往會利用加大熔斷器規格或者是利用銅絲代替熔斷器線路的方式來提高設備的運行功率，然而這種做法會使三相供電系統的過流保護裝置失去效用，從而加大觸電的危險性。其次，當電氣設備發生故障的部位與三相供電系統的中心相距較遠，處于系統的末端時，故障的回路往往具有較強的阻抗，這會使得電氣設備中漏電斷路的電流不具備使熔斷器關閉的力量，從而導致漏電事故的發生。

2.2高層建筑電氣防雷系統設計中容易出現的問題

建筑施工人員對建筑內電氣設備的防雷系統進行設計時，往往存在著對防雷系統中釋放點量的通道隨意選擇、防雷分流技術的運用不夠科學，建筑內電氣設備的耐高壓質量不夠完善等問題。這些問題的存在，對建筑內電氣設備安全運行都是極為不利的。

2.3接地系統中存在的問題

在對高層建筑進行建筑施工時，建筑施工人員往往由于缺乏責任感與安全意識，在對電氣設備進行接地時不能很好的對PE線與N線進行區別，存在著將PE線N與線混接的現象，這極大的威脅著建筑內電氣設備的安全性，在雷雨效應較為明顯的時候極易造成觸電事故的發生，給人們的生活造成不便，嚴重的會使居民的財產與生命安全造成巨大的損失。

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。

4、高層建筑電氣工程中的防雷接地技術

4.1引下線與接地網

高層建筑電氣工程防雷接地技術中的引下線施工，參考建筑工程圖紙，設計引下線的施工內容，確保引下線施工的規范性。引下線在防雷接地技術中，容易出現誤差，必須以工程圖紙為依據，才能準確的標記好引下線的位置。電氣工程防雷接地施工中，標記出引下線和建筑主鋼筋的焊接點，施工時嚴格按照設計的要求執行，期間不可隨意更改引下線的連接位置。高層建筑的基礎大底板，主鋼筋與引下線焊接，連接構成10m×10m以內的網格區域，主鋼筋直徑不能低于16mm。引下線焊接時，如果結構柱和主鋼筋有不匹配的地方，就要采用跨接焊接的方法，焊接主鋼筋與結構柱，構成電氣通路，提升引下線的防雷水平。高層建筑防雷接地，利用引下線，圍繞電氣工程設計成接地網，接地網之間采用焊接的方法，焊縫飽滿，盡量不要出現虛焊、氣孔等問題，接地網焊接后，檢查焊接點是否穩定，表層涂抹防腐瀝青，保護接地網的防雷效果及安全性。

4.2接閃器

接閃器安裝在高層建筑物的屋面，直接暴露在屋面的空氣中，安裝時要特別注意將接閃器噴涂防銹油漆，防止銹蝕。接閃桿、接閃帶和接閃網是組成接閃器的主要部分。目前，高層建筑物的接閃器的布置方法主要是滾球法。高層建筑物具體應用哪一種布置方式，需要根據建筑物的特征來確定。給已投入使用的高層建筑重新設計接閃器的時候，設計人員應該首先進入建筑物的內部了解建筑物的構造特點，然后根據建筑物內部的構造特點設置接閃器。一般來說，高層建筑物設置接閃器需要考慮建筑內部的電氣系統、電梯井、電梯機房和樓梯在建筑物內部的位置等等。

4.3接地裝置

一般可以將防雷接地體分為自然接地和人工接地兩種。自然接地就是通過焊接建筑物的筏片基礎鋼筋或者基礎梁間鋼筋，從而形成基礎接地組網的方式。但是這種接地方式并不能夠達成生產類高層建筑基本電阻值的標準，這就需要加設室內外人工接地裝置。接地極和接地線是室外人工接地裝置的主要構成部件。接地極的材質一般采用鍍鋅鋼片、鍍鋅圓鋼、鍍鋅角鋼。接地極的埋藏深度必須大于或等于0.6m，垂直接地體的長度大于或等于2.5m，兩個接地體之間的間距必須大于或等于5m，兩接地極間通過扁鋼焊接的方式采用接地母線。值得注意的是接地體距離外墻必須大于或等于3m，遠離人行道1.5m以上，避免因跨步電壓對人體造成的傷害。另外接地極也可以采用周圍接地的方式，即沿著建筑物四周砸一圈垂直接地體，這種鋪設方式只需要靠近建筑物基礎溝槽的外沿敷設。

5、結語

綜上所述，高層建筑電氣工程的防雷接地工程是非常有講究的，施工人員在進行防雷接地施工時要抓住防雷接地技術的實施重點，留意防雷技術和接地技術在施工過程中所需要注意的問題，這樣才能保證高層建筑的防雷接地工作順利進行并落實到位。

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（作者單位：臨汾臨能電力工程勘察設計有限公司）