建筑電氣安裝中防雷接地施工技術(shù)探討

殷小石

（南京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210000）

防雷接地設(shè)備通常安裝在高層建筑的頂部，主要由雷電接收裝置、接地裝置以及接地線三部分組成。通過(guò)設(shè)備間的相互配合，將雷擊帶來(lái)的電流引入地下，從而對(duì)建筑和電氣工程起到良好的保護(hù)作用。

1 防雷接地施工技術(shù)對(duì)建筑電氣工程的重要性

打雷時(shí)產(chǎn)生的電流不僅會(huì)對(duì)人、畜的生命造成威脅，還會(huì)給樹(shù)木、建筑、電氣設(shè)備等物體造成破壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故。每年由雷擊引發(fā)的建筑電氣破壞事故導(dǎo)致的人員傷亡案例屢見(jiàn)不鮮。雷擊產(chǎn)生的沖擊電流流過(guò)被擊中建筑的電氣設(shè)備時(shí)，會(huì)形成較高的沖擊電壓波，破壞建筑電氣設(shè)備的絕緣，電氣設(shè)備會(huì)因?yàn)樗矔r(shí)電流過(guò)大而出現(xiàn)熔斷炸裂，進(jìn)而損壞建筑的電力線路及電力設(shè)備，導(dǎo)致建筑的電力運(yùn)行陷入癱瘓。為此，施工團(tuán)隊(duì)必須做好防雷接地工作，確保建筑電氣工程在被雷電擊中后，能夠快速將雷電產(chǎn)生的電流借由接地線引入地面，將雷擊電流可能對(duì)建筑電氣工程產(chǎn)生的危害降到最低。

2 防雷接地技術(shù)在建筑電氣安裝中的應(yīng)用準(zhǔn)備

2.1 準(zhǔn)備工作

建筑電氣在正式進(jìn)行防雷接地技術(shù)的應(yīng)用前，必須做好準(zhǔn)備工作。在實(shí)際的防雷接地技術(shù)應(yīng)用中，首先要做好電氣設(shè)備的檢測(cè)工作，確保電氣設(shè)備的運(yùn)行安全，防止電氣設(shè)備在防雷接地裝置安裝過(guò)程中出現(xiàn)安全隱患。其次，參與防雷接地設(shè)備施工的技術(shù)人員，除了要在施工前準(zhǔn)備好所需的設(shè)備、材料、工具等，還應(yīng)保障施工材料、工具以及設(shè)備質(zhì)量都符合國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在施工材料質(zhì)量的管控上，應(yīng)要求供貨商提供相應(yīng)的資質(zhì)證明，證明其所售賣的施工材料具有規(guī)定要求的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，防止以次充好，并對(duì)采購(gòu)的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，保障施工材料在后續(xù)使用中能夠發(fā)揮出良好的防雷避雷作用。

2.2 安裝位置與流程的確定

建筑單位在設(shè)計(jì)建筑電氣工程設(shè)備時(shí)，首先應(yīng)明確電氣工程設(shè)備各項(xiàng)性能參數(shù)，對(duì)其所需的防雷接地裝置的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行確定，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的防雷避雷實(shí)驗(yàn)，測(cè)試安裝好的防雷接地裝置。

電氣工程系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)不可避免地出現(xiàn)一些震動(dòng)或小幅度偏移，如果防雷接地裝置安裝位置或順序存在問(wèn)題，則很有可能破壞整個(gè)防雷接地裝置的穩(wěn)定性，造成傳輸信號(hào)受阻或紊亂，進(jìn)而影響整個(gè)區(qū)域的接地功能。為此，要明確規(guī)劃防雷避雷裝置的安裝流程和安裝位置，嚴(yán)格按照流程進(jìn)行安裝，避免因安裝不當(dāng)而削弱設(shè)備本該發(fā)揮的防雷擊效果。

2.3 電氣設(shè)備的調(diào)試

電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與防雷接地系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)息息相關(guān)，如果電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中存在安全隱患，則這些隱患會(huì)對(duì)防雷接地設(shè)備帶來(lái)負(fù)面影響，并造成防雷接地設(shè)備的損壞或傳輸信號(hào)中斷。如果技術(shù)人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)防雷接地設(shè)備的異常，在這種狀況下，一旦電氣設(shè)備被雷電擊中，防雷設(shè)備將無(wú)法正常運(yùn)行，也無(wú)法完成對(duì)過(guò)電流的引導(dǎo)，電氣設(shè)備內(nèi)部會(huì)因雷擊造成的高電壓而發(fā)生損壞，嚴(yán)重時(shí)還可能引發(fā)重大安全事故。因此，在進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)的安裝前，必須對(duì)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行且不存在威脅防雷接地系統(tǒng)運(yùn)行安全的隱患。

3 防雷接地施工技術(shù)的施工重點(diǎn)

3.1 接地

（1）防雷接地系統(tǒng)非常復(fù)雜，包含系統(tǒng)接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地、防靜電接地、弱電接地等系統(tǒng)。在對(duì)建筑進(jìn)行接地布置時(shí)，必須將每個(gè)系統(tǒng)都關(guān)聯(lián)起來(lái)，嚴(yán)格按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，安裝防雷接地裝置，要在保障建筑施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對(duì)接地裝置進(jìn)行加固。

（2）在接地干線的鋪設(shè)中，必須考慮后續(xù)檢修工作，確保技術(shù)人員可以輕松地對(duì)鋪設(shè)完畢后的接地干線進(jìn)行檢測(cè)和維修。施工完畢后，用接地引下線導(dǎo)通測(cè)試儀測(cè)試（見(jiàn)圖1），若不滿足要求，需進(jìn)一步施工補(bǔ)救。

圖1 接地引下線導(dǎo)通測(cè)試儀示意圖

（3）施工人員在接地干線的鋪設(shè)上，應(yīng)盡量做到水平鋪設(shè)或垂直鋪設(shè)。需要注意的是，如果接地干線是鋪設(shè)在建筑直線斷面上，那么接地干線不能存在上下參次不齊的高低起伏現(xiàn)象。

3.2 避雷線

避雷線不僅是防雷接地施工技術(shù)的施工重點(diǎn)之一，還與防雷接地系統(tǒng)的整體防雷功能掛鉤。因此，要重視避雷線的施工安裝，嚴(yán)格按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求規(guī)范來(lái)進(jìn)行避雷針的安裝。此外，防雷引下線作為避雷針設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，必須在施工設(shè)計(jì)圖紙中表現(xiàn)出來(lái)，并注明防雷引下線的安裝位置和安裝高度，同時(shí)對(duì)避雷引下線安裝所需的卡子或測(cè)試點(diǎn)的個(gè)數(shù)和位置進(jìn)行明確，以此有效提高防雷接地系統(tǒng)的避雷效果。

3.3 避雷支架

在避雷支架的安裝上，要確保角鋼支架、扁鋼以及鋼支架的埋置深度達(dá)到相應(yīng)的規(guī)定，還要確保不會(huì)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)造成破壞。這就需要技術(shù)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有一定了解，在不損害建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行避雷支架的安裝，同時(shí)做好加固處理，規(guī)范避雷帶焊接（見(jiàn)圖2）。此外，要定期對(duì)已經(jīng)安裝好的避雷裝置進(jìn)行維護(hù)，防止支架松動(dòng)，或避免受環(huán)境影響導(dǎo)致支架生銹或腐蝕，確保避雷支架使用的安全性和穩(wěn)定性。

圖2 避雷帶的規(guī)范安裝

3.4 避雷網(wǎng)

在避雷網(wǎng)的安裝上，技術(shù)人員首先要對(duì)鍍鋅圓鋼進(jìn)行調(diào)整，待其性能穩(wěn)定且符合防雷接地系統(tǒng)要求后，使用避雷支架對(duì)其進(jìn)行鋪設(shè)，而后將避雷帶與建筑表面突出的金屬物體相連。為保障避雷網(wǎng)的穩(wěn)固性，需要對(duì)相連處進(jìn)行焊接或搭接。其次，在確定好避雷網(wǎng)安裝位置后，應(yīng)在距離避雷網(wǎng)一定位置處，對(duì)相應(yīng)的連接與搭接寬度進(jìn)行設(shè)置。最后，做好避雷網(wǎng)每一個(gè)安裝環(huán)節(jié)的清理工作，當(dāng)避雷網(wǎng)安裝完后，對(duì)設(shè)備和安裝區(qū)域進(jìn)行清理，而后對(duì)避雷網(wǎng)進(jìn)行防銹漆或銀粉的涂抹處理，以延長(zhǎng)避雷網(wǎng)的實(shí)際使用壽命。

4 防雷接地技術(shù)在建筑電氣安裝中的注意事項(xiàng)

4.1 合理設(shè)置防雷接地結(jié)構(gòu)

防雷接地設(shè)計(jì)上，更多地利用自然接地極，基礎(chǔ)接地與大地下室共用接地極，當(dāng)接地電阻不大于1Ω，實(shí)測(cè)不滿足要求時(shí)，再增設(shè)人工接地極。

防雷接地結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上，除要考慮自身結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理性，還應(yīng)重視接地結(jié)構(gòu)與建筑整體結(jié)構(gòu)的連接，將接地結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)看成一個(gè)整體，只有這樣才能更好地對(duì)建筑進(jìn)行防護(hù)，提高防雷接地系統(tǒng)的有效性。

為此，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合建筑內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)的布局設(shè)置，對(duì)防雷接地結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)置，選擇最為恰當(dāng)?shù)姆览捉Y(jié)構(gòu)形式。目前較為常見(jiàn)的建筑防雷結(jié)構(gòu)形式有網(wǎng)絡(luò)式接地式、放射式接地式、水平局部接地式、垂直局部接地式四種。實(shí)際施工中，應(yīng)結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行選擇，并在此基礎(chǔ)上，做好接地結(jié)構(gòu)與建筑金屬結(jié)構(gòu)的連接工作。對(duì)部分較為突出的建筑結(jié)構(gòu)采取針對(duì)性的連接方式，做好加固處理和防銹處理。同時(shí)，還要做好接地結(jié)構(gòu)和建筑金屬管路間的連接工作，將防雷接地系統(tǒng)分布到建筑結(jié)構(gòu)的每一個(gè)角落，以此保障建筑電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為用戶創(chuàng)造一個(gè)安全的用電環(huán)境。

4.2 做好竣工后的防雷接地系統(tǒng)檢查工作

（1）檢測(cè)線路運(yùn)行狀況。技術(shù)人員應(yīng)對(duì)電氣工程設(shè)備及防雷接地設(shè)備的各個(gè)線路進(jìn)行檢查，確認(rèn)設(shè)備連接間電線是否存在裸露問(wèn)題，如果有電線裸露，必須立刻對(duì)該段電路進(jìn)行修補(bǔ)，電線如果長(zhǎng)期暴露在空氣中，其絕緣層受環(huán)境因素的影響會(huì)發(fā)生老化、皸裂等現(xiàn)象，其在受到外界的碰撞后，容易發(fā)生脫落，露出內(nèi)部的電線導(dǎo)線，發(fā)生線路故障問(wèn)題，對(duì)設(shè)備造成一定的損傷，進(jìn)而影響電氣設(shè)備的和防雷接地設(shè)備的正常運(yùn)行，危害居住用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，必須對(duì)線路的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行檢查。

（2）檢查金屬管的表面狀態(tài)。電氣設(shè)備與防雷接地設(shè)備的安裝中經(jīng)常會(huì)用到金屬管，一般的金屬管都會(huì)在其表面覆涂一層特殊的保護(hù)膜，防止金屬管生銹。金屬管在安裝的過(guò)程中發(fā)生碰撞，會(huì)對(duì)金屬管表面的保護(hù)層造成破壞，產(chǎn)生銹蝕。為此，技術(shù)人員在檢查金屬管表面狀態(tài)時(shí)，要確認(rèn)管道是否存在銹蝕問(wèn)題，如果金屬管發(fā)生銹蝕會(huì)增大管道電阻，對(duì)雷擊電流到地下的流通道路產(chǎn)生影響，破壞防雷接地系統(tǒng)的防雷避雷效果，為此必須將金屬管表面的銹蝕部分全部清除干凈，而后對(duì)處理后的金屬管進(jìn)行鍍鋅，以防止該部位再次發(fā)生銹蝕。

（3）檢查線路連接情況。許多安全問(wèn)題都是由于線路連接不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的。為此，技術(shù)人員要對(duì)電氣工程設(shè)備和防雷接地設(shè)備的線路連接進(jìn)行仔細(xì)的檢查，除了要保障線路連接處的可靠性，還要保障線路與設(shè)備的連接可靠性，保障防雷接地設(shè)備的供電正常，提高防雷接地系統(tǒng)的安全性。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑電氣安裝中的防雷接地施工技術(shù)，應(yīng)根據(jù)建筑和電氣工程設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，做好避雷網(wǎng)、避雷支架、接地結(jié)構(gòu)等設(shè)備的安裝，進(jìn)而確保電氣工程設(shè)備能夠在雷雨季正常運(yùn)行。