現代建筑防雷接地裝置分析

徐曉娜 孫爭妍

摘要：隨著我國工業化進程和科學技術的發展，各類高層建筑和特殊用途建筑拔地而起，由于高層建筑的特殊性，一旦發生雷電事故，后果不堪設想。所以現代建筑的雷電防護顯得尤為重要。

關鍵詞：現代建筑；雷電防護；接地裝置

接地裝置由接地體（圓鋼、角鋼等）和地線。根據接地的目的，電氣設備的接地可分為：工作接地、防雷接地和保護工作。工作接地，指的是在電力運行系統在正常運作的前提下，在工作的時候進行接地，接地指針在接地的時候需要防雷防護，也稱為接地過電壓保護；保護接地，接地指的是人身安全，又稱安全接地。

一、 獨立接地

需要接地防雷接地的一部分，建立彼此的彼此獨立的接地系統，接地的方法稱為獨立接地。不是每個系統之間的相互干擾，通信系統尤為重要。獨立接地在上個世紀60年代和七十年代之前使用更重要的是，現在很大程度上取代了共同點。

二、 共用接地

也稱為統一的接地。共同點是在每個系統上所有的接地裝置，接地或原文的防雷系統接地裝置在地上或地下金屬導體連接，電氣接地網絡，使其成為流接地模式稱為共同點。常見的接地是目前使用最廣泛的。

三、 一點接地

接地線與接地母線在每個系統上，即整個電路結構系統作為一個點的地面參考點，從這一點接地，并設置安全接地螺栓，防止兩個地面有共同點的電路阻抗耦合，這種方法被稱為“地面”的方法。一點接地方法可以解決潛在的問題，如接地線防雷系統，可以減少相互系統之間的干擾作用，在各種保護之間，特別是50hz工頻信號系統的基礎上，幾乎能夠消除干擾。在接地回路中，為了在接地的時候盡可能的消除公共阻抗耦合和低頻干擾。當頻率在1兆赫以下的時候，整個系統中的單點接地可以發動工作，雖然規模很小，也能應用到10MHz。因此這種接地法被廣泛應用。

四、 多點接地

每個系統名為多點接地的接地線采用多點接地方法短連接。多點接地容易公共阻抗耦合問題。在低頻率的情況下，單點接地可以解決這個問題。但在高頻，只有通過減少地面阻抗（減少公共阻抗）來解決。只是因為皮膚的效果，在導體表面電流，從而增加導體的厚度不降低導體的電阻。在導體表面鍍銀可以降低導體的電阻。低于1 MHZ，通?？梢允褂脝吸c接地，在超過10 MHZ，可以使用多點接地，1 MHZ至10 MHZ，最長的接地線如果沒有超過1/20的波長，可以使用單點接地法，相反情況，則需要使用多點接地進行工作。

如果耦合電容產生效應時，是因為收到高頻信號的干擾，或者是電磁干擾（EMI），也有可能使用快速邏輯，因此耦合成一些干擾性的耦合效應，導致的主要矛盾成為電波長度，需要最小化接地阻抗，就要去進行多點接地，在很大程度上減少駐波。多點接地方法應用于高頻電路（ f>10MHZ ） 。在三四十年前，主要干擾源是無線電頻率干擾，其中包括的最主要的干擾成分是頻率干擾信號和各種噪聲。在現代社會，由于受到計算機、數字技術和應用程序邏輯擴大性的干擾，也包括到了電磁干擾之中。電磁干擾包括傳導電磁干擾、輻射、電磁干擾傳導干擾能量從一個電路通過電線或電纜發送到另一個電路。降低傳導性電磁干擾必須合理的電路設計，使用過濾器，合理接地電路實現；輻射電磁干擾，由于其能量是通過空氣傳播的電磁場。所以在殼牌和箱體的設計，必須選擇合適的布局和技術以求對減少輻射電磁干擾，或者是屏蔽材料、施工工藝等等。其中，針對防電磁干擾中最重要的技術措施是處理好接地工程。線路互相耦合在很大程度上會造成低頻率干擾，也就是共阻抗的耦合。當兩個電路電流流過相同的公共阻抗電路電流時形成的阻抗電壓會影響到另一個電路。當一個常見的接地網絡分別在不同的地方連接到附件，由于公共阻抗耦合關系，附件將Vg1、Vg2電壓之間的連接的電壓是不一樣的。Vg1、Vgz干擾電壓，放大后可能會直接影響到通信或控制信號。多點接地的優點是允許存在許多地球循環，但與此同時，利用低頻電路是有害的，因此，當上面的情況下，應該考慮采用混合地面的方法。

五、 混合接地

采取混合接地，主要是針對在設備的電路板安裝中，采取用最短的線連接到底盤，或幾個相關設備、信號線路在最短的線與相同的金屬體，然后用網絡線收到多種設備在同一點上，像這樣的被稱為混合接地接地方法。介紹交流電源總的開關，對于零線，要使用重復接地（或零線連接到住房的主要鋼筋）的結構，然后在零線的力量導致PE線應該連接的所有點，這是混合接地在工程上最簡單的辦法。

六、 環形接地

使用環形地接的建筑是需要一個封閉的環形電路地接。接地體周圍的建筑成一個封閉的環圈，這樣可以使地面接凈。這樣的分布狀況是將界面上的電場分布均勻化，更加減少對人的傷害，于此同時，這樣也會使得閃電擊中建筑的系數減少，減少物被的發生，由于地面的電位梯度大，生產設備對高電壓的危險。

七、 等電位連接

所有金屬材料在建筑、電力系統的零線，防雷建筑物的接地線，與連接的電氣連接的方法，使整個建筑空間良好的等電位體是等電位連接。因為建筑物內，或多或少的等電位附近，所以在發生雷擊，內部設備是高潛力的反應，人們會發生觸電事故。此外，信號傳輸線、電話線、電線、電子計算機電視信號電纜等都與外界接觸線應該合理的過電壓保護裝置（避雷器）和設備，防雷接地裝置的結構直接電氣連接，使其成為等位（事實上，等位，因為正常當導體之間的電位差和殘余壓力當雷擊和雷電壓比較瑣碎，所以一般也稱為等電位連接的連接）。因為等電位連接，使建筑和內部防雷設備容量大大增加，同時也可以放松建筑接地電阻的要求。這樣做可以減少建設投資，降低施工難度，尤其是在干旱、沙漠和山地土壤電阻率高的地區更為重要。

八、 基礎接地體

基礎接地體是指建筑基礎內的鋼筋的使用，根據“標準”要求的接地連接的生產。包含在混凝土的施工與土壤水分的水接觸，使混凝土的毛細吸水包含混凝土水分含量較高，從而減少混凝土的電阻率，如果一個地球。但是干燥的混凝土其實是起到很好的絕緣體的作用的，在基礎內的鋼筋， 被混凝土包住是不可能與大地導通從而起到接地體的作用。在這里還要說明下有些鋼筋混凝土是

不能作為接地裝置，比如鋁酸鹽水泥，防水水泥，以人造材料水泥做成的鋼筋混凝基礎，是不能做接地裝置的。

參考文獻

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