電氣防雷接地在高層住宅中的應用

毛文歡

摘要：雷電會導致高層住宅物及電氣通訊設備遭受到破壞，甚至有時會造成人員的傷亡。加強對高層住宅的防雷接地措施尤為重要，本文對電氣防雷接地在高層住宅中的應用進行了簡單的探討，以供相關人員參考。

關鍵詞：防雷接地;高層住宅;檢測;安裝

1、防雷接地技術的相關概述

1.1、高層住宅電氣防雷原理

雷擊的發生在很大程度上與地勢特征、高層住宅物的高度、結構特征及當地的地形條件等因素皆有很大的關系。雷電主要有直擊雷、感應雷及雷電波入侵這三大類。可采取等電位聯結、屏蔽、合理布線、共用接地系統及安裝電涌保護裝置等綜合措施對高層住宅進行保護。雷電保護系統主要分為外部防雷和內部防雷兩個部分。外部防雷裝置還進一步細分為接閃器、引下線及接地裝置;內部防雷分為等電位聯、防閃絡措施及電涌保護器。如果高層住宅物屋面有電氣設備，需要利用針狀或帶狀拼湊的混合接閃裝置，提高預防直擊雷的能力。高層住宅物電氣的接地裝置主要是由接地線、接地極、接地母排三大部分組成，并將此裝置與大地相接通。

1.2、常規防雷保護裝置功能簡介

防直擊雷、側擊雷是高層住宅防雷工作的首要任務。常見做法是結合工程高層住宅的結構特點，利用高層住宅結構內部鋼筋來達到防護高層住宅內部人與物體的功能。

（1）接閃器：一般由高層住宅屋面設置避雷針、避雷帶及避雷網格組成的混合型接閃器。

（2）引下線：一般利用鋼柱或混凝土柱中的主鋼筋作為防雷引下線，并沿高層住宅物四周對稱布置。

（3）接地網：一般利用結構主筋把所有引下線串聯起來，然后通過高層住宅樁基礎中的引下線，將雷電勢能導入大地的一種防護措施。

（4）等電位聯結：等電位聯結屬于內部防雷裝置，是將高層住宅物中各電氣設備和高層住宅內部所有外露的金屬或可導電部分，就近與高層住宅接地體進行有效連接，以求達到減少電位差、整幢高層住宅物形成一個良好等電位體的目的，從而確保設備及人員安全。

（5）電涌保護器（SPD）：是內部防雷保護裝置中主要用于電子設備雷電防護的一種裝置，主要作用是把雷電發生時竄入電力線或信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內，或將強大的雷電流泄流入地。

（6）其他：高層住宅防雷接地系統還有均壓環、門窗接地等。

2、電氣防雷接地在高層住宅中的應用

2.1、等電位線處理技術

防雷接地施工是高層住宅電氣安裝施工的重要內容，等電位連接主要是高層住宅內各種類型的金屬管道、自來水管、鋼筋、電力系統金屬外殼、高層住宅金屬物及周邊的所有金屬物，全部使用接地線連接，讓整個高層住宅成為一個等電位體。通過將電氣設備端口和等電位避雷器連接的方式，雷電脈沖電流不論從何方向進入到電氣設備中，避雷器均可對內部電位實現平衡處理，確保電氣設備中所有端口及同個端口芯線電位差均為零，達到等電位狀態，有效防止雷電侵入，實現對電氣設備的較好保護。

2.2、接線處理技術

在高層住宅電氣安裝中，接地系統對于防雷接地有著非常重要的作用，特別是當前高層住宅物中包含的金屬設備較多，這些金屬設備由于各種原因出現了絕緣體開裂后，非常容易發生漏電事故。因此高層住宅內的金屬設備均需全部接地，減少接地裝置接地電阻，嚴禁出現電流外泄的情況。當前在接線處理時，較常使用的方式有：TN-C-S系統、TN-C系統及TN-S系統。

2.3、引下線施工技術

防雷引下線的施工工作一定要嚴格依據相關設計圖紙實施，不能夠憑靠施工經驗來做出相應的主觀臆斷。一般在設計圖紙當中會對防雷引下點部位進行確切標注，在施工的時候依據圖紙標注部位來實施工作，不能夠私自對于引下點部位進行更改，不然將會對于防雷成效造成一定影響;注意把地下構造柱中鋼筋做到牢固綁扎。在實施接地極和入戶位置連接的時候，需要將強弱電箱跨接方面的工作做好，設備或是導電位置不能夠出現外露問題。

2.4、架設避雷支架施工技術

在對避雷支架進行安裝時，要嚴格按照作業的流程進行逐步的操作，且要采用側位打眼的作業方法。首先要對打眼的位置進行確定，嚴格按照施工圖紙的要求確定打眼位置，如果實際作業情況與圖紙要求存在較大的差異，要聯系設計人員對位置進行二次確認。在進行作業時可以在成品外墻10cm左右的位置，采用直線打眼的作業方式進行施工。可以用涌電錘工具進行操作，然后將直線兩側的避雷支架插入孔眼中，并灌入水泥漿材料。在作業完成之后，要對安裝過程中造成的一些粉末進行及時清理。在清理工作完成之后，可以用適量的清水噴灑在作業區域。

3、電氣防雷接地在高層住宅中的應用注意事項

3.1、基礎接地網

接地網與所有引下線應采用不小于Φ10的鋼筋或圓鋼有效連接（一般是焊接），將所有高層住宅上部設置的引下線串聯在一起。焊接施工時，雙面焊的焊縫長度≥6d（鋼筋），單面焊的焊縫長度≥12d（鋼筋）;焊縫應飽滿且清理干凈。強弱電井、電梯、各種機房等機房的等電位接地點，應預留鍍鋅扁鋼（40×4mm）。

3.2、引下線

（1）采用結構柱中2根不小于Φ16的豎向鋼筋與梁筋、柱筋進行焊接。（2）跨接線采用不小于Φ10的圓鋼焊接，雙面焊的焊縫長度≥6d（圓鋼），單面焊的焊縫長度≥12d（圓鋼）;圓鋼彎曲半徑應大于6d（圓鋼），并用油漆標記。（3）主筋采用機械連接時，接頭處焊接防雷跨接線;采用電渣壓力焊時，接頭處可不設跨接線。

3.3、均壓環

（1）均壓環的設置要求應符合規范要求（一類防雷高層住宅物：高度30m及以上;二類防雷高層住宅物：高度45m及以上;三類防雷高層住宅物：高度60m及以上）。（2）均壓環與所有引下線之間應跨接，跨接做法為采用不小于Φ10的鋼筋或圓鋼進行焊接。（3）所有高層住宅外側的門窗、欄桿等金屬裝飾構件，應預留一根不小于Φ10鋼筋或圓鋼，且與均壓環有效連接。（4）衛生間、強弱電井及水井中的局部等電位點與均壓環有效連接成一體。

3.4、等電位

等電位一般包含總等電位聯結（MEB）、輔助等電位聯結（SEB）及局部等電位聯結（LEB）。等電位聯結安裝中，除給水系統水表處需要加跨接線外，其他金屬管道無需跨接;電源進線需要做各自的等電位聯結，所有等電位聯結系統之間應就近連通，使整個高層住宅物的電氣裝置處于同一個電位水平上。等電位聯結端子板可采用螺栓聯結，以便定期檢查、拆卸;等電位聯結線也可采用搭接焊，但焊接做法應符合規范要求。

3.5、電涌保護器（SPD）

（1）第一級保護的SPD應設置于靠近高層住宅物電力總進線的總等電位連接端子處，第二、三級保護的SPD可靠近被保護設備處安裝。（2）SPD兩端引線應盡可能短、直，其長度不宜大于0.5m。（3）為滿足智能化系統設備要求，SPD可進行多級配合安裝。在進行多級配合安裝時，需綜合考慮多級SPD之間安裝距離要求（應符合規范要求距離），避免出現某級SPD動作泄流的盲點。當多級SPD之間距離無法達到要求時，可采取在線路中串接退耦裝置的方式來避免出現SPD動作泄流的盲點。

結束語

在高層住宅物中，防雷裝置的設計及安裝是施工的中重要環節，其關系到整個高層住宅物體系的安全性。隨著社會科技的日益進步，防雷技術需要不斷地深入探索，與時俱進，不斷地提高設計施工及檢測的水平。在施工過程中，需要嚴格督察，以免造成不必要的事故。

參考文獻：

[1]孟祥云.住宅小區高層住宅電氣強電系統設計[J].居業，2019（07）：23+26.

[2]曾偉超，陳新東.高層住宅電氣防雷接地設計方式研究[J].住宅與房地產，2018（16）：98.