建筑電氣工程中防雷接地系統的施工技術探究

文/付新衛　新疆康普建設投資（集團）有限公司　新疆烏魯木齊　830001

隨著社會經濟不斷發展，建筑群規模逐漸壯大，建筑工程更是數不勝數，在建筑工程中更容易受到陰雨天氣的雷擊，受到雷擊以后損壞嚴重，在我國經常出現因為雷擊而造成的建筑物損壞的事件，在建筑物的防雷設計和施工工作中應該格外注意陰雨雷電天氣對建筑物防雷接地裝置的影響。

1、防雷接地相關概念簡介

所謂接地指的就是將電氣設備與接地裝置之間進行相對應的連接，電氣設備接地是防雷技術當中最為重要的內容，同時也是一個極其重要的部分，按照接地的作用，主要分為三種類型。第一種是防雷接地，這種形式也被稱之為過電壓保護接地，指的就是過電壓保護設備或者是裝置當中的相關金屬結構同地之間進行連接，比如說接閃桿構架的接地。第二是工作接地。這種方式指的是為了保證電力以及通訊系統等能夠正常運行，選取大地作為導線。比如供電系統中的地線。第三是保護接地。這種形式指的是在正常的狀態下，將不帶電金屬部分以及設備的外殼進行接地。比如說發電機外殼的接地。

2、雷擊成因、入侵途徑以及其危害分析

雷電現象是一種放電的現象，其主要存在于雷云同大地之間以及雷云之間。雷電波入侵電氣設備的兩種方式主要是感應雷以及直擊雷，而感應雷出現的過電流過電壓主要包含有以下三種方式。（1）建筑物當中的信息線路入侵。（2）供電電源線路入侵。直擊雷襲擊高壓電力線路以后想低壓線路進行傳輸。（3）利用接地體地電位反擊電壓入侵。在發生雷擊的時候，比較大的雷電流向大地泄入，此時電位分布在接電體附近，一旦有其他接地體臨近的時候，此時將出現高壓地電位反擊。

3、新疆地區防雷現狀

新疆地區獨特的地理環境,加上地處我國的風口地區,而且大多數地方比較的空曠,這直接使得該地區成為了雷電活動的頻發區。自高壓線路投入使用以來,雷害問題在高壓線路上發生的頻率一直比較的突出。由于新疆的特殊地理條件,高壓輸電線路的走廊絕大多數都分布于山區,而且線路桿塔大多架設于山頂或者是半山腰上,高壓線路需要跨過山谷,這就導致高壓線路與地的距離相當的高,直接降低了地面對線路的屏蔽效果下降。尤其是當高壓線路沿著山勢同一走向的時候,隨著山坡外側保護范圍的逐漸縮小,這就使得繞擊區面積增大,導致繞擊概率急劇增大。通過相關數據的統計,在該地區中,220kV電壓等級的輸電線路受雷擊而導致跳閘的現象占到了跳閘現象中相當大的比例,特別是在500kV輸電線路中,超過90%的雷擊跳閘是由于落雷繞過避雷線而直擊導線所造成的。

4、防雷接地施工實例

“新疆北新集團大廈”位于“烏魯木齊市經濟技術開發區維泰南2012-C221-01地塊”，地下四層、裙樓三層、地上二十二層，總高99.9米，跨度19.4米，總建筑面積9.6萬平方米。結構類型為框架-剪力墻結構體系，該工程耐火等級為地上一級，地下一級。屋面防水等級為I級，地下室防水為一級。設計抗震設防烈度為8度，使用年限為50年。本建筑為一類防雷工程。保護接地與防雷接地共用，接地電阻小于1歐母。屋頂避雷帶采用－8鍍鋅鋼條，并組成不大于10＊10米的網格，利用柱內主筋引下與以基礎鋼筋為接地裝置的防雷接地系統。為防側擊雷，八層以上每層周邊金屬門窗與防雷系統可靠連接。

4.1　施工準備要點

(1)材料設備。建筑電氣工程防雷接地系統施工技術已經比較成熟，但是基于現代建筑工程結構以及電氣系統復雜程度不斷提高，為保證防雷接地施工過程不會出現任何問題，仍需要在正式施工前做好充分的準備工作。施工人員需要掌握防雷裝置特點與運行原理，檢查各部件材料是否符合施工要求，在確定鍍鋅層無損壞情況下才可安裝。鍍鋅材料包括圓鋼、扁鋼、角鋼等多鐘材料，施工前均需要進行檢查確認各材料規格滿足設計要求。待準備好所有施工材料后，還要檢查各項輔助工具，常用的如電錘、手錘、大錘、卷尺、線墜、電焊機等，確定所有工具均可正常使用。

(2)方案學習。所有施工作業的開展均需要將設計方案作為依據，因此在施工前需要組織人員進行方案學習，掌握圖紙內容與技術要點，領悟系統設計意圖，熟悉施工規范要求，對防雷接地系統施工要求做到心中有數。另外，還需要提前對場地進行清理，消除一切影響施工作業的因素，例如在應用地板鋼筋或深基礎為系統接地體時，需要檢查主筋與地板筋連接位置的綁扎效果。同時，為滿足防雷引下線施工作業要求，需要準備好腳手架與爬架，檢查確認結構柱鋼筋綁扎效果良好，保證可以滿足上人作業要求。

4.2　防雷引下線與基礎接地網

對引下線進行施工時，需要將設計圖紙作為依據，嚴格按照專業規范來進行操作，確保每個細節實施的規范性，避免實際與設計之間誤差較大。按照圖紙標注位置對焊接工程結構主鋼筋，不得私自更改各項數據，以免對系統防雷效果產生影響。根據該工程設計圖紙，基礎接地網利用基礎大底板上層兩根直徑不少于16mm的主鋼筋通長焊接可靠連接構成不大于10m×10m的網格，基礎接地網格再與結構樁基利用2根樁內直徑不小于16mm的鋼筋連接。

防雷引下線利用結構柱內兩根直徑不小于16mm的主鋼筋通長焊接連接。若在施工時遇到結構柱與主內鋼筋與電氣設計方案圖紙不對應時，需要對梁內柱鋼筋以跨接同規格鋼筋進行有效焊接，使其形成的電氣通路。另外，就以往經驗分析，為提高防雷引下線施工效果，除了要做好位置控制外，還需要加強對焊接作業的管理，選擇最佳的焊接方式，并檢查確認焊縫飽滿，機械強度夠高，對存在咬肉、虛焊、夾焊、氣孔等缺陷的部分進行補焊處理，復核無誤后對焊縫藥皮進行打磨處理，對其全面清潔后，涂刷瀝青防腐。

4.3　建筑等電位連接以及接地

對于接地故障進行保護而言，等電位連接是其中的一個行之有效的措施，在接地故障出現的時候，能夠將導電部分預期的接觸電壓大幅度降低，同時將保護電器的危險性減少，將危險電壓進行有效的降低或者是消除。所有的電器災難的發生都不是由于電位的高或者是低造成的，而是因為電位差的存在而導致放電現象的出現。通過等電位連接方式的使用就能夠將電位差有效地降低或者是消除，從而使得人身以及設備都能夠足夠安全。所謂接地也就是將電氣裝置和系統當中可導電的部分和裝置以外能夠進行導電的部分，通過導體將它們同大地之間進行相對應的連接，從而使得被連接的部分電位同大地之間是一致的，在實際的應用過程當中，不一定必須同大地之間進行連接，也可以選取其它的物體。由于接地裝置在焊接頭、電纜溝內的均壓帶、水平接地體、設備接地引下線及其連接螺絲等部位極易發生腐蝕現象，而腐蝕將導致接地裝置無法滿足接地短路電流熱穩定的要求。所以對于這些極易被腐蝕的部位，都應特別注意，在采購時要做好把關工作，最好選購熱鍍鋅鋼材料的接地引下線，在夠買連接螺絲時應選購質量好的鍍鋅螺絲，在發現螺絲發生銹蝕時應及時更換。切記不可選用不合格的產品，更不能將其用于工程中。

結語：

隨著城市化進程的不斷加快，建筑工程也在隨之日益增多。建筑工程中最常見、最大的問題是能耗和防雷施工，在建筑工程中，這是迫切需要解決的問題。在建筑工程中，防雷接地是保證人們生命安全的重要措施，也對電氣工程人員提出了更為嚴格的要求，因此積極研究建筑電氣工程中防雷接地系統的施工技術具有積極的現實意義。為此，建筑電氣安裝的相關施工人員應該對此項工作進行高度的重視，在實際的才做過程當中要嚴格的執行相關的規定以及要求，科學合理的應用相關的施工技術，從而保證建筑的整體質量，有效的降低事故出現的概率，并且不影響到人們的正常生活。另外，作為建筑電氣安裝的施工人員還應該不斷的進行施工技術的研究，努力提升自身的專業知識以及施工水平，推動我國建筑行業快速的前進。

參考文獻：

[1]繆星,王明漢,胡倫善.關于建筑電氣安裝中防雷接地施工技術及注意事項[J].門窗,2016,03:128-129.

[2]張永峰.關于建筑電氣防雷接地系統施工分析[J].山西建筑,2016,4211:128-129.

[3]張文清,繆星.建筑電氣施工中防雷接地操作要點及質量控制[J].門窗,2016,04:183-184.

[4]趙瑜.建筑電氣的防雷接地方法探討[J].住宅與房地產,2016,21:192.

[5]余登全.建筑電氣安裝中的防雷接地施工分析[J].建設科技,2016,13:127-128.