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建筑电气防雷接地系统的设计及其措施

2018-12-06任晓明李聪身份证号0498703844身份证号05098308584

新商务周刊 2018年9期
关键词:接地装置引线电位

文/任晓明 李聪,身份证号0498703844;身份证号05098308584

1 建筑电气防雷接地概述

1.1 防雷装置

高层建筑的防雷装置主要由外部防雷和内部防雷两个部分组成,其中外部防雷主要包括引下线、接闪器以及接地装置三个部分。外部防雷的主要作用是为了避免直击雷的损害,尽可能的减少雷电的危害。内部防雷的主要组成部分是等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统以及电涌保护器四个部分,这四个部分在防雷系统中都具有各自的功能与作用。

1.2 避雷引线

一般情况下,避雷引线的使用都需要与避雷针配合使用,在两者的共同作用下实现防雷功能。在实际的防雷设计中,避雷引线的作用主要是将电击形成的电流通过避雷针引入到地下,在这个过程中,避雷引线主要发挥了其导线体的功能。关于避雷引线需要注意的一点是其材料的选择问题,必须要选择具有较强耐腐蚀性的材料,并且要求较强的机械性能。

1.3 等电位连接

等电位连接体主要是充当一个导体的作用,利用等电位连接体将导电物与装置连接起来,通过降低导电物与装置之间的电位差来减小接地装置受雷击之后的损坏程度。

2 建筑电气防雷接地系统的设计要点

2.1 防雷设计导线设置

雷云的最低高度是进行防雷导线设计时必须要考虑的问题,据相关资料显示,雷云的最低高度为20m,建筑物如果高度达到20m的话在进行防雷设计时就需要考虑其高处和侧面的防雷设计。在进行高层建筑的防雷设计时,通常情况下是利用钢筋网作为避雷网带,当建筑物受到雷电袭击时,其中的雷电电荷会沿着引下线经接地装置进入到地面中。因此,在进行高层建筑防雷设计时可以充分利用这一优势。可以利用屏蔽引下线和非屏蔽引下线的电位差作用,先给引下线一个较大的电压降,这样就会使得非屏蔽引下线在电磁力作用下向防雷引下线靠近,从而产生高电位,同时,利用高电位对异体放电的作用引发绝缘击穿。

2.2 防雷设计中应考虑雷电流

在进行高层建筑防雷接地设计时,除要考虑防雷导线的设计之外,还应该考虑到雷电流易出现的散流问题。一般而言,雷电天气时高层建筑所要承受的电位差数值较大,而且雷电电位会随高度的不同呈现出一定的梯度。所以在进行高层建筑物防雷设计时必须要保证建筑物的电位均衡问题,要依据高层建筑物的实际情况适当降低电位梯度。关于这一方面的问题,通常是借助于均压环的作用,均压环的设置密度可以考虑三层一个,这样就会使得整个建筑物形成一个大的暗装式防雷网,有效保证导线系统的安全性与可靠性。

2.3 直击雷电防雷设计要点

在进行直击雷电防雷设计时,主要有以下几个方面的需要注意:避雷针以及避雷网是高层建筑防雷接地设计中较常用的两种接闪器形式,这两种形式同时也是直击雷电设计措施中较为普遍的形式。在日常的防雷设计中,在接闪器材料选择的问题上也可以选用金属设备来充当建筑物防雷系统的接闪器。只要接闪器符合直击雷电防雷设计要求,在高层建筑中起到防雷器作用的接闪器都可以运用到高杆铁塔建筑物中;高层建筑防雷设计中涉及到引下线设计问题时,如果建筑物内有相应的设施,需要将其考虑在内。③在高层建筑物防雷接地设计中,基础性设计也是引下线设计的一部分。在进行基础性设计时要以建筑施工设施为基础,以钢筋混凝土为前提,把建筑物内的有关设备以及接地线柱连接起来,从而构成接地线。

2.4 侧雷击防范设计要点

关于侧雷击防范设计主要有以下几个方面需要注意。首先,通常情况下,如果建筑物的高度在60m以上,那么建筑物的整体结构一般是钢筋混凝土或者钢结构。因此,在进行侧雷击防范设计时就需要将这两种结构都考虑在内。比如,在进行引下线设计时就可以利用建筑物的钢筋结构进行设计。如果建筑物的外部有金属性,那在进行侧雷击防范设计时还需要将这一因素考虑在内。

2.5 对楼层较高建筑物防雷接地设计做好屏蔽工序

在楼层较高建筑物防雷接地设计施工中,地下铺设的电缆基本都在强弱电专用的竖井中,每一层的竖井的接头处都一个一个的连接好,尽量减小其接触电阻,以此来提高竖井的屏蔽效果。在工程施工时,竖井基本都会放在楼梯走道的两边或者电梯井道两边,是为了不占用建筑工程用地。因为楼层较高建筑物的电气主干线一般都是沿着电气竖井来掩埋电缆或电线的,因此,工作人员在掩埋电缆时要和引下线的主要位置连接,以此来保障每个楼层之间的等电位联结板以及接地母线能够连接上,其更加凸显出屏蔽效果。

3 建筑电气防雷接地控制措施简述

目前应用的有关建筑电气防雷接地方法主要是接闪器支架安装、接闪网格设置以及防雷引线施工和接地装置施工。在进行建筑电气防雷接地施工时,首先第一步是进行接闪支架的安装,这个过程要求要根据电气系统的具体情况以及施工设计图纸,确定具体的打眼位置,然后进行实际的施工;第二步就是进行接闪网格的设置。对建筑电气系统进行防雷引下线施工,这一过程要严格规范每一环节的施工操作,严禁出现随意设置防雷引下线的情况。施工人员要严格按照施工设计文件的要求进行施工,在建筑物屋顶明确标注防雷引下线点的合适位置,然后按照防雷引下线点的位置进行具体施工。施工过程中要合理绑扎地下结构柱钢筋,禁止私自更改防雷引下点的行为,保证防雷效果良好。

4 结论

总之,随着高层建筑物的日益发展,人们对电气防雷接地设计的合理性与安全性也愈来愈高,同时对防雷接地设计的质量也有了更高更深的要求。因此,在建筑工程开工之前,不仅要科学、合理、及时的选择工程设计方案,并且也要积极做出电气防雷的接地设计。这样才能在后续的建筑工程过程中,建筑物与电气防雷接地系统能够很好实施连接,进而来提高建筑物的设施安全以及住户内的电气设备完好无损,充分满足人们日益提高的生活环境和安全意识。

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