建筑電氣安裝工程防雷接地施工技術研究

武建生

（山西五建集團有限公司，山西 太原 030000）

1 建筑電氣防雷接地施工的重要性

1.1 延長家電等設施的使用壽命

大功率電器一般都是三孔插頭，其中最上面的一孔就是地線插頭。由于大功率電器產生的電流較強，因而在強對流天氣中更加容易受到雷電的干擾攻擊，從而損壞設備，影響其使用壽命。而接地這一措施可以使電流對通過地線直接傳入大地，電流不再二次經過設施本身，這就大大降低了其受到雷電襲擊的可能性，從而減少強電流對家電等設施的損害，延長使用壽命。

1.2 保證人身安全

我們知道，有許多家用電器是金屬外殼，是無法做到裸露部分完全絕緣的。如果受到雷電攻擊，家電電流輸送不暢導致其瞬間短路放電，金屬材質無疑是為電流傷人提供了一個絕佳的導體。而防雷接地技術就是一種將電流直接輸送到地下絕緣處理，家電本身不再二次接收電流傳導的方式。就算家電等設施受到雷電襲擊，電流也會很快被輸送至地下，其金屬外殼不會作為導體對人產生威脅。這對使用家電的人來說，安全性無疑提升了很多［1］。

2 防雷接地工程的研究成果

為防止雷電災害，新中國成立之后，我國對如何防止建筑物遭受雷電擊打進行了具體而深入的研究并制定了一套規則。《建筑物電子信息系統防雷技術規范》、《建筑物防雷設計規范》等文件就對防雷工藝、防雷材質標準等做出了具體規定。此外，我國還研究了多種工藝以供建筑電氣防雷工程使用，如主要采用埋設接地網、建筑物頂端安置避雷針等措施引雷。而接地方式也有多種，如以建筑材料本體為基準的管樁內主筋接地法、或是利用承臺的主筋或鋼筋為傳導的接地法、采用人工接地法，以人工架設傳導體接地等方式。這幾種措施有效地減少了雷電災害帶給居民的損失，減少了觸電事件的發生。但可供選擇的方法仍舊較少，且其中部分安全性無法得到保證。接地設備材質、可承受電壓問題也無法提前得到估量，這也為防雷接地施工增加了難度。

3 防雷接地工程的缺陷

這一部分筆者將主要論述我國現存防雷接地工程在設置上及施工過程中所產生的缺陷，為了使結果更直觀，筆者將結合具體例子來探究。

案例一，某地樓房施工結束，避雷接地措施等都較為齊全。但在雷電天氣中，其樓旁變壓器因遭受雷擊而失火，無人員傷亡，但造成一定財產損失。

以上材料算是一個典型案例了。在防雷措施俱全的情況下，為什么還會出現變壓器遭受雷擊造成失火的問題呢？這就是防雷接地工程的缺陷之一。有些樓房在施工過程中，施工者沒有注意變壓器與高壓側避雷器之間的距離問題，導致變壓器與高壓側避雷器之間距離過大。根據電壓公式，雷電侵入后電壓與變壓器與高壓側避雷器之間的距離成正比。如果所使用的變壓器可承受的最大電壓小于雷電本身的電壓沖擊，就會造成變壓器損害，引起一系列問題。所以，在施工過程中，工作人員要根據實際情況合理安排變壓器與高壓側避雷器之間的距離問題，盡量使其距離保持較近。如果無法保持其距離，應該適當更換變壓器，提高變壓器的承受能力，提高其安全性，減少安全隱患與事故發生幾率。

案例二，為減少雷電災害所帶來的災害損失，某農村響應號召，對村內的避雷設施整體做了改造。改造后在一定時間段內確實取得了比較良好的效果，但僅僅半年后防雷效果就大不如前，甚至出現了雷電傷人的情況。該村重新改造避雷接地設施后狀況消失。

以上案例發生自鄉村，所以我們不得不考慮鄉村自身所產生的問題。這種情況多是因為接地電阻模塊產生了問題或者安裝時就不符合要求導致的。接地電阻模塊是保護變壓器與保證防雷設施有效運作的關鍵性設備，一旦接地電阻模塊出現問題，變壓器就會很快受損，導致防雷措施失效。但是一些農村地區對此并不是十分重視。接地電阻模塊設備受到周邊環境影響程度高，土壤污染、酸雨、化學廢水排放等都會對其產生腐蝕。農村地區缺少成規模的、有序的正規組織，管控難度較高，加之缺少定期檢修，接地電阻損壞的風險自然較城市地區大。另外，接地電阻模塊所聯系接地體埋藏深度不夠，開荒掘地對接地體產生的人為損害等，也在一定程度上縮短了其使用壽命。若不幸碰觸，則會產生危險。

案例三，某單位因房屋年久失修，翻修時對避雷接地線也做了改造。但改造后的避雷效果并不理想，但因周圍有較高建筑物，并未造成嚴重損失。經綜合考量后，該單位不得不將所有防雷設施拆除重新安裝。

此案例是因重新施工后而造成的問題，在排除接地零件損壞、線路老化等不可抗力后，最大的可能就是施工過程中所產生的問題。在防雷接地工程施工過程中，施工者不僅要保證工藝步驟完整，保護措施齊全，安全監測合格，施工成果美觀等，更需要懂得接地工程的基本要求與技巧。比如許多初級施工者并不能很好地注意到一些施工細節，比如接地線與接地線之間的距離問題，接地線不可以迂回盤繞等。這些不被注意的細節很有可能導致電流無法被順利地輸送到地下、接地零件損壞等問題的產生，從而產生一定安全隱患。

案例四，某城市中的一位白領在洗澡時觸電身亡，但經有關部門鑒定，死者所使用熱水器沒有任何問題，電線與做絕緣處理的膠皮管也都完好無損。在經多方調查后，警方發現在同棟樓居住的其他居民家中也產生了不同程度的漏電情況，但多情況較輕，大多數人都沒有在意。有關部門對樓中人員進行了安頓并對居民樓線路進行了檢修，得出此事故是由于居民樓地線帶電而產生的悲劇。

這也是一個比較典型的案例。由于居民樓的地線大都是提前鋪設的，因此施工方只會考慮居民樓中的正常電氣使用對地線造成的負荷量，而居民樓中違規電器、超負荷運轉電器對地線及電路造成的損害和影響，大多數施工方在施工前是不會將其納入考慮范圍之內的。上述案例中，居民家中的熱水器是屬于超負荷的大型違規電器，其電壓和電流都超出了正常應有的負荷程度。久而久之，就對其地線產生了損害，地線絕緣效果消失帶電，致使整一棟居民樓的電器都無法正常接地，釀成了悲劇。在教育居民不要違規使用電器的、不私自改動線路的基礎之上，施工方對電氣接地及其負荷的考慮缺陷，也是應該解決的問題之一。

綜上，我們可以看出電氣防雷接地措施的不完善之處，以及其本身存在的一些缺陷。為了保證居民生命財產安全，有關部門不斷研究改進，提出解決措施，努力解決此類問題。接下來這一部分，筆者將針對其弊端提出一些解決措施供參考。

4 改進措施

4.1 加強防雷接地系統建設

在當前的高層建筑物中，防雷接地系統的復雜性日益凸顯，對其中包含的電氣設施設備的智能化要求不斷提高，因此，完善防雷接地系統，提升其智能化水平成為當今時代發展的主流趨勢［1］。防雷接地工程的系統建設不只指質量和工藝上的建設與完善，在保證質量與安全性的基礎上，更要提高其智能性。在如今一個萬物互聯的時代里，防雷接地工程是否也可以與電子產品連接呢？就如在萬物互聯的狀態下，家電可以對火災風險進行提醒，智能設備是否可以對電流的不正常運轉做出提醒呢？如果智能設施研發團隊可以成功研究出監測電流運轉情況的設備，在危險情況下及時發出預警信號，那么這將降低居民觸電的風險，一定程度上提高了安全性。如若研究成功，這也是防雷措施上的一大進步，具有里程碑式的意義。

4.2 加強施工監管

通過以上文案例我們可以發現，防雷設施產生的問題有半數以上都是施工時不注意造成的。由于國家并沒有對接地體、導體材質、型號等作出明確，統一的規定，因此，施工方在施工過程中所使用的零件質量良莠不齊，甚至會出現為了降低成本使用并達不到市面上通用標準的零件的情況。這種零件使用年限、功用效果、耐損壞程度都達不到正常標準，而一旦居民進行小幅度的違規操作，就很容易引發較大的安全隱患，甚至會出現接地線帶電導致居民觸電的情況。因此，有關部門應該加大監管力度，對市面上通行的零件進行質量規范，并定期抽檢，以確保零件質量合格。

4.3 加強施工人員技術培訓

由于我國人口基數大，但是教育普及程度仍舊不夠高，因此施工者的文化水平很難得到保證。他們進入技校學習，在施工質量、對設施的專業了解上可能更有經驗，但是對于一些科學原理，行業發展，以及最新技術的研究成果和推廣、甚至于防雷安全意識等，他們的了解程度就遠遠不如受過高等教育的學生了。防雷設備在電氣工程建設中具有非常重要的影響，在安裝施工過程中，施工人員的防雷意識差已經成為普遍現象，因此，在施工過程中往往存在較為嚴重的電氣工程線路混搭現象，為電氣工程施工埋下了嚴重的安全隱患［2］。這就需要加強對施工人員的教育，包括安全教育與技術精進教育等。在條件允許的情況下，盡可能地對施工者進行知識性教育，幫助其精進自身技術，了解行業發展趨勢，掌握最新技術設置。

5 結語

總而言之，建筑電氣安裝防雷接地工程在各個方面都有著不可替代性。而針對已產生的問題解決問題則是技術發展的不二法門。以上便是筆者對建筑電氣安裝接地工程的一些淺見。