工業(yè)電氣工程接地及防雷設(shè)計(jì)

楊建明

杭州山脈通信有限公司 天津 300000

1 防雷及接地施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1.1 雷電接收裝置

為了降低雷擊的概率，進(jìn)行合理的避雷防護(hù)措施，需要設(shè)置雷電接收裝置。此裝置主要包括避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)和避雷線。一般而言，有兩種方法可以設(shè)置雷電接收裝置，分別是滾球法和網(wǎng)絡(luò)法。在設(shè)置過程中，工作人員需要進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作。首先，了解建筑結(jié)構(gòu)的屬性和功能特點(diǎn)，具體問題具體分析，針對(duì)不同的建筑墻、樓梯范圍和電梯機(jī)房而設(shè)計(jì)不同的鋪設(shè)路線。其次，鍍鋅扁鋼或鍍鋅裝置對(duì)于建筑物頂層是必要的。有些雷電接收裝置是利用混凝土鋼筋設(shè)置的，不需要熱鍍鋅，也無需涂油漆，剩余其他雷電接收裝置都必須進(jìn)行熱鍍鋅和涂油漆的工作。最后，科學(xué)利用公用接地的施工方法進(jìn)行防雷設(shè)置。作為最常用的施工方法，公用接地需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在施工之前應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量接地電阻，若電阻大于1Ω，為了保證施工的質(zhì)量水平，需要采用人工接地極的策略[1]。

1.2 接地線

接電線有明裝和暗裝兩種方式。接地線需要遵循一定的原則和注意事項(xiàng)。在使用暗裝接線的方法時(shí)，第一，要注意盡量采用結(jié)構(gòu)性的鋼筋接地線，鋼筋的直徑必須在12mm以上（包括12mm）。第二，暗裝接地線不需要運(yùn)用專用環(huán)形導(dǎo)體。第三，暗裝的接地線的長度不能過長。長線會(huì)影響建筑物的四角下線垂體與地面的合理距離。但正常情況下，高層建筑物的長度在30m以上，由此建筑物的四周結(jié)構(gòu)內(nèi)的柱內(nèi)主筋需要每隔三層就進(jìn)行一次下線焊接。另外，電流過大容易引起高電位反擊事故，為了避免這種情況的發(fā)生，使鋪設(shè)過程簡便易行，專門扁鋼被應(yīng)用于接地線的施工中，有利于使引下線的數(shù)量降低。當(dāng)采用明線鋪設(shè)時(shí)，需要注意在人行道或出入口附近的引下線的距離要盡量大于或等于1．3米。當(dāng)然，無論明線還是暗線的接地線方式都需要嚴(yán)格按照建筑工程圖紙進(jìn)行施工，合理安排施工內(nèi)容，規(guī)范施工、安全施工[2]。在具體操作過程中，要標(biāo)記好引下線的位置，標(biāo)記出引下線和建筑主鋼筋的焊接點(diǎn)，不要擅自更改連接點(diǎn)的位置。

1.3 接地裝置

防雷的接地裝置也包括自然接地和人工接地兩種方法。自然接地顧名思義是采取較為自然的方式，將基礎(chǔ)梁的鋼筋或焊接建筑物的閥片鋼筋連接起來形成基礎(chǔ)接地線網(wǎng)。自然接地有其自身優(yōu)勢，他可以最大程度地利用建筑資源，減少施工可能產(chǎn)生的額外費(fèi)用，工程量也較小，對(duì)建筑物的改動(dòng)程度低。但這種方式存在一定的弊端，即電阻值較小，難以達(dá)到高層建筑要求的電阻值，所以需要室外人工接地設(shè)置輔助進(jìn)行施工。在進(jìn)行室外人工接地裝置過程中主要注意接地極和接地線兩個(gè)部件的運(yùn)用。接地極一般是由鍍鋅鋼片、鍍鋅圓鋼和鍍鋅角鋼等材料組成，其埋藏深度需要在0．6m以上（包括0．6m），而垂直接地體的長度則應(yīng)該大于或等于2．5m，相鄰兩個(gè)接地體的距離也有范圍規(guī)定，一般需要大于或等于5m。另外，施工人員需要采用接地母線對(duì)兩地級(jí)進(jìn)行扁鋼焊接[3]。還需要重視的一點(diǎn)是要保證人們安全，減少跨步電壓對(duì)人體的副作用，因此接地體與外墻的距離需要大于或等于3m。最后，技術(shù)人員還可以采用周圍接地的方式進(jìn)行接地極工程。周圍接地最關(guān)鍵的原則是需要靠近建筑物基礎(chǔ)溝槽進(jìn)行鋪設(shè)，需要沿著建筑物的一圈進(jìn)行垂直接地體的施工[4]。

2 防雷接地施工所需要注意的問題

在進(jìn)行防雷接地工程設(shè)計(jì)時(shí)候，便對(duì)以下兩個(gè)問題予以高度重視。其一，注意防雷技術(shù)問題。首先，接閃器需要具備標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的承受雷電的能力。接閃器是由接閃桿、接閃線、接閃網(wǎng)等組件構(gòu)成的，接閃帶的鋪設(shè)位置主要在建筑物中容易受到雷擊的部分，比如屋角、屋脊、屋檐等地方。一般房屋為了接閃導(dǎo)電通常采用鍍鋅圓鋼進(jìn)行接閃帶設(shè)置。其次，接地體材料需要具備較強(qiáng)的抗腐蝕功能。因?yàn)榻拥伢w需要埋入地下，而在地下金屬材料極易受到腐蝕，從而降低防雷導(dǎo)電的效果，因此需要在材料上涂上防銹漆等保證接地體材料的防腐性。也可以使用石墨棒等穩(wěn)定性較好的替代品代替金屬。最后，優(yōu)化接閃網(wǎng)與鋁合金幕墻之間的連接度。接閃網(wǎng)是高層建筑的安全保障，但建筑外墻上的鋁合金材料的幕墻降低了整個(gè)建筑的防雷性，容易被雷電襲擊，因此需要連接好鋁合金幕墻和接閃網(wǎng)，完善防雷體系。其二，需要注意接地技術(shù)問題。一方面，要保證PE線與N線連接的規(guī)范性。只有二者妥當(dāng)?shù)剡B接才能減少用電設(shè)備損壞性，提高高層建筑物的安全能力。強(qiáng)電豎井是每一棟高層建筑物必要的配備設(shè)備，在具體的施工進(jìn)程中，技術(shù)人員和施工人員需要保證強(qiáng)電豎井的引下線連接方式，如有不對(duì)，立刻調(diào)整改進(jìn)。另一方面，做好各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一工程。高層建筑防雷系統(tǒng)不是簡單的一個(gè)工程，而是強(qiáng)電、弱電等系統(tǒng)的匯總之和，各系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，但又具備聯(lián)系和交叉。在實(shí)際施工操作時(shí)需要注意系統(tǒng)之間的交流和溝通，按部就班、協(xié)調(diào)統(tǒng)一地完成工作，在保證質(zhì)量水平的基礎(chǔ)上努力提高施工效率。

3 結(jié)語

高層建筑的電氣工程是一個(gè)復(fù)雜、工序繁多的工程，在施工過程中容易出現(xiàn)直擊雷、感應(yīng)雷等雷擊事件，破壞建筑的安全性，因此在電氣工程中需要重視防雷接地技術(shù)的發(fā)展。重視防雷接地技術(shù)有利于減少建筑工作中引起的安全問題，有利于促進(jìn)施工的合理、有序進(jìn)行。施工人員需要明了防雷技術(shù)問題和接地技術(shù)問題應(yīng)重視的原則，抓住防雷接地技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，努力按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)電氣工程。在保證安全質(zhì)量的前提下降低成本，提高效率，推動(dòng)高層建筑的防雷接地工作的完善和發(fā)展。