光伏電站防雷接地系統施工監理

梁發菊

摘 要：為了保證建筑結構安全性，所有的建筑，都應該做好防雷處理工作，光伏電站建于空曠地區，四周沒有高大的建筑物，電站內電氣設備較多，確保防雷接地質量尤為重要。文章通過光伏發電施工案例，結合以往施工經驗，總結監理在建筑防雷接地系統施工過程中的質量控制要點，通過質量預控，過程控制等，對施工中質量通病進行分析，與各位同行進行探討。

關鍵詞：建筑；電氣；防雷；接地

電力產品的大范圍使用，使得用電安全也引起了公眾的廣泛關注，然而在供配電系統中，防雷接地系統的設計對于電氣安全至關重要，不僅對供電系統本身的安全性和可靠性有直接的影響，對人們的安全生產、生活都影響重大。建筑物遭受雷擊的同時，建筑物內部的電子設備也很容易受到雷電波破壞，有效建筑物防雷措施能夠減少雷電對人身、建筑物和電氣設備等傷害和破壞。防雷接地裝置的作用是利用大地建立統一的參考電位或屏蔽作用，使電路運行穩定、質量可靠，保證設備和工作人員的安全、避免受雷電流的危害，保護建筑物及強、弱電設備的安全運行。

1 接地概念

接地指的是用電裝置和設備的中性點、支架或外殼與接地裝置間用導體連接的電氣連接。接地線指的是用于連接電氣設備與接地體的金屬導線。整個的接地裝置可分為接地線和接地體兩個部分。目的是將接地裝置的電位限制為零電位，或者將引下的雷電流通過引下線快速的流散至大地土壤中。接地操作常為了保護用電設備或避免人為觸電，因而常在電力設備上的外殼或金屬地盤上接地線，或將設備的無用電流及噪聲干擾通過接地先傳導致大地。

2 防雷接地設計要求

光伏電站涉及70個逆變器室及升壓站，設計要求每個逆變器室采用鍍鋅扁鋼做接地線，鍍鋅角鋼做接地極，升壓站采用銅棒做接地極，銅扁鋼做接地線，太陽能支架采用鍍鋅扁鋼連接，全廠接地網連通。避雷引下線采用柱內至少φ12兩條主筋，其上端與屋面主鋼筋焊接，下端連接人工接地裝置。每個建筑物屋頂設避雷帶，屋頂制作避雷帶支架墩，直線段間距1.0m，轉角段間距0.5m，凡高出屋面接閃器的風機，煙囪等金屬構件與屋面接閃器可靠連接。

3 防雷接地系統施工質量控制要點

3.1 防雷接地系統施工的質量預控

1）要仔細地審查設計圖紙。施工人員要詳細的分析建筑施工圖紙，按照圖紙的設計要求來了解具體的施工內容，同時還要對建筑設計中的結構、設備布置進行認真分析，要充分領會設計中的有關說明，發現設計中的問題。現在許多設計中相關專業設計圖紙銜接不清，不按規定協調配合的問題普遍存在，極易導致施工錯誤。若施工單位經驗不足，則極易因工種（序）配合不當而造成施工錯漏。最常見的是接地檢測點漏焊，焊接處沒刷防腐漆，焊接搭接面不夠、接地系統埋深不夠，因構造柱（墻）內主鋼筋調整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的等情況。各專業管道、線路相互碰撞、相互矛盾的問題已成了施工圖多發病等。

3.2 施工的質量控制

防雷接地所用材料有鍍鋅角鋼、圓鋼、扁鋼、銅包鋼、石墨等，其中主控內容是查驗材料合格證和檢測報告；查看材料規格；檢查在施工中是否使用設計和規范規定的鍍鋅材料。在施工監理過程中，施工人員用普通鋼材代替鍍鋅材料，或者使用材料型號規格與圖紙不符，以小代大，發現此類問題，一定要加以糾正。利用鍍鋅材料接地的扁鋼搭按時，要注意扁鋼寬度的2倍或是圓鋼的6倍，并保證至少焊三邊，而且焊接處的焊渣要清除干凈，并用瀝青做好防腐，施工地線與銅包鋼接地極一定要用專門的連接頭連接，建筑物的電源線進線作重復的接地，并按設計要求做好不帶電金屬外殼設備的接地工作；變壓器應該保證至少有兩個接地點。

3.3 施工操作人員需要持證上崗

防雷接地焊接始終伴隨著施工的全過程，焊接質量決定著工程質量。實踐證明，由于焊接技術不過關導致的施工質量不合格的情況時有發生，因此，要求施工單位的技術人員、班（組）長和實際操作人員必須持證上崗，并在施工過程中注意監控焊接質量，保證滿足工程施工需要。

3.4 關鍵部位和工序的質量控制

1）接地系統安裝是施工中的第一環節。對于接地極及接地線的焊接、避雷引下線與接地網的焊接，都要嚴格按電氣圖紙和接地點逐一進行檢查，與圖紙、規范不符，要求整改，禁止隱蔽，當整個接地網焊接完成后，馬上用電阻儀進行接地電阻值測試，確認是否符合設計要求。當電阻值不滿足設計要求時，再次檢驗焊接質量或按設計要求補做人工接地裝置。

2）對以柱筋為引上線的接地網，要求施工人員采用每層按軸線標清每根柱子的位置及鋼筋焊接根數進行施工，防止漏焊或錯焊位置，焊接長度及質量不滿足設計及規范要求等。要對引上點鋼筋焊接質量仔細檢查并要求對焊接引上線進行定位標識，以防向上層焊錯主筋，造成接地中斷錯誤。特別是對于結構的轉換層，由于柱筋的調整，防雷引下線利用柱內主筋焊接引下容易錯焊、漏焊，要進行反復核實。

3）避雷帶支架安裝應與土建密切配合，避雷帶和接地連接線穿過伸縮縫、沉降縫時，應做成半圓形，這樣既可以保持線路的規整，又可以在變形時防止避雷帶、接地母線被扯斷，起到防雷接地的作用。避雷帶施工直接影響防雷接地的可靠性。要增加監控力度：一是要注意其規格必須符合設計要求，安裝要牢固可靠，采用規定直徑的鍍鋅圓鋼與結構柱內主筋作防雷引下線，保證所用材料規格、搭接面、焊接質量、支架間距等均應符合規范要求。二是屋頂上裝設的避雷網和建筑物頂部的避雷帶及金屬物體應焊接成一個整體。

3）對于等電位焊接以及設計注明要進行重復接地的部位，如進戶鋼管的接地、等電位箱的接地都要認真核查。符合設計要求后，才允許工程進入下道工序。

3.5 質量驗收

防雷接地工程作為一個分項工程，其分項工程在施工過程中應嚴格按照檢驗批的驗收程序進行，應該根據施工圖紙來進行嚴格審查。如果發現有不符合相關規定的做法時，應該及時進行調整和修改，當情況較嚴重時，就需要將具體情況告知業主和設計單位，經過商討后形成新的設計方案，然后再根據方案來執行，并做好相關的備案工作。

施工完成后應進行接地電阻值的搖測，尤其是接地體或接地網施工完成后，應及時確認接地電阻值是否符合設計規定值，如測量值不滿足設計要求時，可及時采取措施增加人工接地體施工。

4 防雷接地工程施工質量通病總結

1）材料規格與設計不符、或用普通結構鋼材代替

2）引下線、避雷帶搭接的長度不夠，彎曲半徑過小，鍍鋅圓鋼、扁鋼搭接長度不滿足規范要求；焊接質量不滿足要求，焊縫不飽滿，焊接處有夾渣、焊瘤、虛焊、咬肉和氣孔，沒有敲掉焊渣等缺陷。支架間距過大，部分拐角為直角。

3）防雷引下線焊接位置、數量錯誤，主筋選用規格不符合要求（要求≥2φ12 mm，每層引下線主筋應用油漆標識，以免錯接），引下線柱筋采用機械連接處未做跨接。

5）接地體的引出線不足兩處，使用鍍鋅扁鋼時，引出線的焊接部位未補刷防腐涂料。

6）屋面金屬物，如風機、煙囪等，未與屋頂防雷系統相連。

7）避雷帶安裝不平直，高度與設計不符（一般要求高度為150～200 mm），支架設置不規范（水平段間距≤1 m，垂直段間距≤1.5 m，轉彎段間距≤0.5 m，支架設置均勻，高度一致，埋設牢固）。

8）主筋與屋面避雷帶搭接采用90 mm立彎，避雷帶伸縮縫、沉降縫處沒做成半圓形，拐角處為直角。

9）成品保護不到位，避雷帶變形嚴重，支架松動。

10）基礎接地施工完成后未進行電阻測試。

11）太陽能支架接地支線、電氣設備接地支線，未與接地干線連接。

12）接地體、接地線埋設深度不夠，距地面高度達不到設計要求。

13）等電位聯結不可靠，橋架及金屬管等跨接地線沒接或線徑不足。

14）進線在總控制柜處接地不可靠，沒有按要求在逆變器室作MEB，接地線沒引進等電位箱。

15）子陣列的支架穿線管、匯流箱穿線管沒有接地或接地不可靠。

5 結語

防雷接地不僅是隱蔽工程中一項獨特的、連續的、安全性強的工程項目，而且牽涉的施工內容很多，都需要提前預控，不允許有一點疏漏。所以，電氣監理工程師不僅要有高度負責的敬業精神，而且要不斷地提高自身的理論水平和實踐經驗；同時在監理過程中應從點到面全過程把關，及時檢查和記錄檢驗 （測）情況，做好旁站監理，隱蔽驗收工作，只有做好每一個環節的施工質量控制，才能滿足功能性和安全性的要求。

參考文獻

[1]GB 50303-201 1，建筑電氣工程質量驗收規范ESJ.

[2]芮靜康主編，《建筑防雷與電氣安全技術》，北京，中國建筑工業出版社，2003

[3]王彬，《建筑防雷接地系統施工監理》，2014.3