建筑電氣安裝工程防雷接地施工技術研究

徐國云

【摘要】隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，城鎮(zhèn)對建設高層及超高層建筑的需求增加，隨著而來的是對建設高度和內部結構的復雜需求，電氣設施在建筑中的應用也隨著增加，電氣系統(tǒng)的安裝要求也隨之提高。電氣安裝合理能保障建筑物的安全。防雷接電技術在電氣安裝過程中占據(jù)著重要位置，其在電氣安裝中的應用也很廣泛，本文介紹了建筑電氣工程安裝防雷接地技術的原理、重要性，同時對防雷接電技術的應用以及注意事項進行了說明。

【關鍵詞】建筑;電氣工程;防雷接地;技術研究

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.

一.建筑電氣安裝工程防雷接地技術的原理及重要性

1.1防雷接地技術的原理

防雷接地技術的原理為了雷電對建筑物內部的電氣安裝設備造成損害所采取的攔截、疏導后泄放入地的系統(tǒng)。

防雷接地裝置的優(yōu)劣取決于多種因素，例如，土壤的電阻率、土層結構、以及可施工面積等等，在安裝防雷接地裝置是要依據(jù)建筑物所在地的實際情況進行分析設計。而接地體是和大地進行連接的部分，同時也跟電氣設備進行連接，當雷電擊中電氣設備時，接地體可以將雷電的能量泄入大地之中。其示意圖如圖1所示。

1.2防雷接地技術的重要性

我國大部分地區(qū)屬于季風性氣候區(qū)，這就造成了夏季雷雨天氣較多的情況出現(xiàn)。伴隨著雷雨天氣出現(xiàn)的雷擊通常具有很大的能量。雷擊時，大氣層會產(chǎn)生強大的電流，電流會對建筑物和建筑物內部的電力設備產(chǎn)生極大的破壞，容易引發(fā)火災甚至是爆炸事故，除了會造成人員傷亡以外，還會帶來不少的經(jīng)濟損失。

對設備傷害最大的雷電要數(shù)直擊雷，產(chǎn)生直擊雷的最主要原因是雷云和海拔較高的物體之間發(fā)生了迅猛放電現(xiàn)象，這種雷電的電壓峰值可以達到幾萬伏特，有時候可能還會更大，一旦產(chǎn)生，對設備會造成難以修復的損壞。在雷電放電時，沖擊雷電流所在的空間內會出現(xiàn)迅速變化的強磁場，強磁場的出現(xiàn)是的相鄰兩個導體之間產(chǎn)生極高的電動勢，進而產(chǎn)生感應電流，這部分電流需要及時倒入地下，否則會帶來極大的麻煩，如圖2所示。

因此，在進行建筑工程施工時要做好防雷接地施工作業(yè)，以達到高效防雷的目的，使雷擊能夠通過地線引到地面，從而保障人們的生命、財產(chǎn)安全。

二.防雷接地技術在建筑電氣工程中的應用

2.1等位線處理技術

建筑物在安裝電氣工程設備中，防雷接地施工工程是其中必不可免，十分重要的一環(huán)，其技術是電氣安裝工作中的重中之重。等位線的處理主要是 對等電位進行連接，使建筑物形成一個等電位體。利用等位線將建筑物中所有鋼筋等導體有效連接在一起，使建筑物作為一個等物體的存在。等位線可以同時將電氣設備和避雷裝置有效連接在一起，從而達到避雷的目的。等位線連接的各端口間都能形成一定的連接。這就避免來自不同方向的雷電擊中建筑物后都能達到電位平衡的狀態(tài)，降低雷電的破壞能力，從而保證建筑物的完好程度，避免不必要的人員傷亡。

現(xiàn)在的建筑在等位先處理作業(yè)過程中，通常都會將建筑的 金屬管道、各種金屬外殼、各類型金屬部件直接和地線進行連接，這時為了保證建筑電氣安裝作業(yè)工作的 安全順利進行。在使用這種技術的時候，通常會將等電位避雷器和電氣設備的端口進行連接，這種情況下，就算在電氣安裝過程中出現(xiàn)雷電，形成脈沖電流，建筑的任何一個方向都可以通過裝置進入到電氣設備當中，并且迅速達到內部電位的平衡狀態(tài)，從而達到最佳的避雷效果，以此確保安裝人員的安全，也為了讓電氣設備不被雷電損壞。

2.2接線處理技術

接線處理技術在建筑物安裝電氣工程作業(yè)時，具有較強的現(xiàn)實意義。采用接線處理技術，可以有效避免雷電、雷擊對建筑物及建筑物內部電氣設備的安全威脅。在建筑的過程中，必不可需要使用金屬設備以及部分部件作為建筑材料，若這些建筑材料質量存在問題，或是絕緣體材料裂開都會導致嚴重的漏電事故。相關的安裝人員必須要熟練的掌握接線處理相關技術，才能夠確保建筑內部的電氣設備以及各種金屬材料是處于安全的接地狀態(tài)，而且在接地裝置的安裝中，要盡可能減少電阻，避免出現(xiàn)電流外泄的現(xiàn)象。目前界限技術主要采用TN-S系統(tǒng)以及TN-C系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)的N線和PE線是主要分界面，兩個系統(tǒng)的個應用能夠有效保障設備的安全，避免雷電帶來的大量傷害。除此以外，TN-S系統(tǒng)還會對機房交換機和機房內的其他電子設備進行有效的保護。而交流工作接地則主要分成中性點接地和線接地，通過這種接地方式去解決過電壓的問題，也是為了幫助相關的人員可以更好的對零序電壓唯一進行控制，從而達到強化配電低壓系統(tǒng)安全性的目的。而工作人員則需要在箱柜內部先行開展接地作業(yè)，然后才能開展配電工作，這是為了做好一切的保護措施，避免和其他的接地系統(tǒng)進行接觸。

防雷接地系統(tǒng)能有效實現(xiàn)防雷。在使用接地防雷時采用接地導電的方法，將電流引到地面，能大大減少雷擊對建筑物電氣設備的破壞、減少經(jīng)濟損失和人員傷亡。建筑物內安裝了大量的金屬設備，隨著時間推移這些金屬設備會老化，降低其絕緣效果、導致漏電問題，而一旦建筑物遭受雷擊，其雷擊危險也會增大。因此，在施工過程中必須安裝防雷接地系統(tǒng)，以避免潛在的危險。

2.3避雷設備安裝技術

在開展建筑電氣安裝工作以前，必須要在現(xiàn)場做好避雷裝置的安裝工作，而這個裝置能不能發(fā)揮出最佳的效果，還是取決于避雷裝置安裝技術是否過關。在對該裝置進行安裝時，相關的安裝人員必須要結合實際的情況進行安裝，因此在安裝的區(qū)域內，需要根據(jù)區(qū)域狀況有一定程度的差異性，例如避雷針需要安裝在建筑頂部，而避雷網(wǎng)需要安裝在建筑的墻面。在進行避雷裝置的安裝時，安裝人員需要對雷擊位置進行評估，特別是避雷網(wǎng)的安裝，需要選擇被雷擊可能性較大的墻體上，對避雷網(wǎng)的密度也要進行科學選擇，鋪設形狀為方形，才能充分發(fā)揮避雷作用。而在安裝避雷針的時候，安裝人員要保證多個避雷針的有效連接，要進行合理的加固，在出現(xiàn)變形縫時，要合理的進行補償，并且確保間隔是符合安裝要求的，如此才能發(fā)揮出最佳的避雷效用。

2.4引下線施工技術

引下線工作是防雷接地系統(tǒng)中最關鍵的一環(huán)。引下線施工時，必須將接地裝置與接閃器的金屬進行接地，接地主要依靠金屬導體，接地下線分析工作應以耐腐蝕程度和強度為依據(jù)，分析工作可保證引下線能承受相應的大電流。引下線在設置過程中必須圍繞建筑物的對稱或勻稱進行設置，一般在布置過程中引下線為兩根，整體間距必須小于18m，建筑物周圍引下線的設置要根據(jù)建筑物周圍鋼柱的跨度來確定。按設計位置找到主筋，并做好標記，將其作為引下線，按整體要求對測試點進行焊接，垂直串聯(lián)到頂部，焊接出一些引下線，這些引下線在焊接過程中要滿足一定的標準要求，焊接整體搭接長度不得超過6m，誤差應在標準值以內，在施工結束后要求有關人員進行隱檢作業(yè)，在檢查過程中如發(fā)現(xiàn)有紕漏應及時改正，并為引下線施工提供質量保證。在檢查過程中，每一次檢查結果都要作記錄并保存。

建筑電氣在進行安裝防雷接電作業(yè)時，引下線施工作業(yè)尤為關鍵，相關技術主要是將接地裝置的金屬器和接閃器進行有效的連接，看似簡單，實際要求卻非常繁瑣，而且要求相關的工作人員必須要嚴格按照流程和標準進行施工，以免達不到預設的效果。在施工作業(yè)以前，相關人員需要清楚了解接地下線的強度，而且對該線的各項性能也需要有所了解。對于引下線的數(shù)量的選擇，需要使用兩根或以上，將其均勻分布在建筑的周邊，并且要嚴格控制兩線的距離，才能發(fā)揮出預設的效果。

2.5雷電接收裝置

為有效實現(xiàn)防雷接地技術的作用，應以采用先進的雷電接收設備為前提，充分降低雷擊的影響程度。雷電接收設備的設置通常采用滾球法實現(xiàn)。應根據(jù)建筑物的具體情況，選擇科學的安裝方式，在實際安裝過程中可以利用相應的空間對線路進行布置

除了避雷裝置，雷電接收裝置也是現(xiàn)場安裝所必不可少的，這也是為了能夠更好的發(fā)揮防止雷擊的效果，強化對建筑物以及對電氣設備的保護。就目前來看，比較常用的有避雷帶、避雷線和避雷網(wǎng)等雷電接收裝置，在開展實際的安裝作業(yè)行動時，施工人員要清楚建筑的整體布局，要有嚴格詳細的規(guī)劃方案，這時安裝的基礎，也是為了對區(qū)域的線路進行科學合理的規(guī)劃，只有事先將可能會出現(xiàn)的情況考慮清楚，才有可能做到萬無一失。

三.防雷接地技術應用的注意事項

第一，在安裝作業(yè)時應結合設計方案進行實施，對外接線接口進行分析，做到科學規(guī)劃。確保電氣設備的下線全部串聯(lián)在一起。第二，連接避雷裝置的過程中，要保證線路有足夠的長度。另外，在開展焊接作業(yè)時，應對其進行雙面焊，并對焊縫長度進行考察，確保其長度合理且焊縫飽滿，使其符合相關規(guī)范要求。接地裝置在填埋時應保證填埋的深度，并做好設備引線的防潮、防腐工作，以防止其受到地下潮濕環(huán)境的影響。第三，引下線。相關人員應對建筑的整體類型進行考慮，對于一到三類的建筑物，在開展引下線工作時，應確保之間的間隔符合相關標注內核要求。最后要切實將建筑物內的金屬裝置與防雷設備連接，以保證防雷效果。安裝完畢后，應科學規(guī)劃插座地線。施工作業(yè)結束后要做好檢查、驗收工作，以保證安裝防雷裝置的合理性。

四、結語

因雷擊破壞建筑電氣設備發(fā)生的事故近年來頻有發(fā)生，這樣的事故造成了大量的人員傷亡和經(jīng)濟財產(chǎn)損失。因此，在建筑施工過程中必須要做好防雷接地工程的安裝工作，這樣才能有效減少雷擊對建筑物帶來的損害。隨著科學技術的不斷進步，高層和超高層建筑數(shù)量越來越多，從事相關工作的工作者更加需要加強防雷接地系統(tǒng)的建設，從而保證人們的生命安全和經(jīng)濟財產(chǎn)安全。綜上所訴，電氣設備工程的安裝既要不斷的完善防雷接地技術，又要將防雷接地技術不斷應用到建筑領域，不斷提高防雷接地工程的水平，提高建筑物抗雷擊能力，進一步促進建筑業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]王光遠.分析建筑電氣安裝中防雷接地施工技術[J].中國設備工程，2021（05）：179-180.

[2]趙振云，趙斌.建筑電氣安裝工程防雷接地施工技術要點分析[J].中國設備工程，2021（05）：200-201.

[3]池景冬，劉晴，李軍正.超高層建筑電氣工程防雷接地技術研究[J].電子測試，2021（10）：107-108+124.

[4]王崇祥.試析建筑電氣接地安裝工程施工技術要點[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2020（11）：171-172