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建筑物防雷接地装置电阻值检测分析

2021-06-07许廷康

电子乐园·下旬刊 2021年5期

许廷康

关键词:防雷接地装置;电阻值检测;建筑防雷

建筑物防雷装置是保护建筑安全的重要手段,是现代建筑施工过程中的重要环节。建筑物由于建筑高度等因素的影响,在恶劣天气条件下会遭受雷击情况,雷击发生在瞬时,但是其中蕴含的能量十分巨大,会给建筑本体以及内部的电气设备造成一定的损害。针对建筑物防雷接地装置的电阻值检测是影响建筑防雷装置的有效性的关键因素,因此针对建筑物防雷接地装置电阻值检测分析有着十分现实的意义。

一、建筑物雷击事故的危害

随着我国经济社会的发展,促使城市化水平不断提升。由于城市规模以及建筑技术提升的影响,我国城市化过程中建筑物的建筑高度不断上升,由此导致的建筑物雷击事故的发生频率也在不断增加,对建筑物造成了严重的损害。首先是雷击会对建筑物本体的安全性产生重要的影响。雷电中蕴含的能量十分巨大,会在极端的时间内释放出高达数千安的电流,这部分电流通过建筑物会对建筑物本身的安全造成极大的危害,过大的能量通过会超过建筑物建设的可承受范围,导致建筑物出现物理损伤,影响周围人或物的安全[1]。其次是雷电的热效应会对建筑内部的金属等造成破坏。雷电蕴含的能量在瞬时通过建筑物的过程中,会将内部的能量转化为热量,转化后的热量会引起传导载体的极大损伤,导致建筑物中的金属发生形变等,对建筑内部的电气设备产生重要的影响,影响电气设备正常工作。同时,雷电导致的高温还可能导致建筑内部温度急速升高,引燃建筑物内部的可燃物,對建筑内部工作人员的生命安全造成威胁。的最后是雷电现象中蕴含的电磁效应对建筑内部设备产生的影响。雷电现象的产生是由于大气内部剧烈的极端现象,雷电发生时会产生巨大的电磁场,首先对人的身体安全产生重要影响。除此以外,现代办公楼当中入驻有很多的企业,其办公使用到的多样性的设备对于建筑环境有着极高的要求。雷电事故发生时,电磁效应会对建筑物内部的计算机设备的运行带来影响,同时还可能对于计算机等设备内部的元器件造成损害,带来更大的损失。

二、建筑物防雷接地装置简述

建筑物防雷接地装置的作用是通过地面疏解雷电击中建筑物后释放出的巨大能量,从而降低雷击事故的危害。建筑物设置的防雷接地装置需要通过科学的回路以及完善的接地使得防雷接地装置能够在雷击事故发生时对建筑物起到良好的保护作用,同时。接地装置除了分散雷击事故对于建筑物造成的伤害以外,还可以对建筑物日常的电力使用安全起到良好的促进作用。通过对于一些无效电磁信号的过滤,能够有效的降低电磁对设备产生的影响。借助于建筑物设置的防雷接地装置,能够有效的保障建筑物在雷电天气条件下的安全性。

接地装置主要有四种,一是安全接地。这种接地装置是借助于设备外部的一些金属包装实现防雷接地的效果,可以有效的防止在电子设备外表面绝缘部分缺失情况下导致强电流带来的破坏,保障相关人员开展电力工作时的人身安全。二是避雷接地。避雷接地主要的作用是降低雷电天气下电力设备发生损伤的概率。通过接地装置,将建筑物承受的雷击蕴含的能量通过导线导入地面,通过与地面的有效连接使雷电能量能够得到安全释放,避免对建筑物的安全产生严重的影响。避雷接地能够有效的帮助建筑物疏解雷击事故发生时强电流等对电子设备的影响,提升建筑安全性。三是工作接地。工作接地的方式应用于电力系统中。通过工作接地的方式,将电力系统与地面相连,使得电力系统或者重要的电力设备能够在遇到高压电流通过时更加安全,为电力系统的运行提供重要的安全保障。四是防静电接地。静电是生活中无处不在的一种细微的现象,人们的感知不是十分明显,对于日常生活的影响相对较小。但是在一些特殊的电气设备中,静电有着非常重要的影响。受到电子设备的影响,静电可能会发生积聚,当静电积聚的规模足够大时,就会对电力设备造成一定的破坏,甚至还会对相关的工作人员产生影响。防静电接地能够有效的降低电力设备中静电的聚集,通过将静电进行合理的分散,避免其汇聚对电力设备产生影响。

三、防雷接地装置电阻值检测分析

(一)、防雷接地电阻的概念

防雷接地电阻是指方发生雷击时雷电产生的电流通过接地装置流向大地或者向周围扩散时产生的电阻情况[2]。接地电阻主要包含五个部分:电气设备与接地线的接触电阻、接地线材料电阻、接地体自身电阻、接地体与大地接触电阻以及大地的电阻。防雷接地电阻包含了接地体对地电阻的总和。

(二)、接地电阻的测量设备

接地电阻测量装置比较多样,其中数字式设备、手摇式设备以及钳形设备有着最为广泛的应用[3]。针对接地电阻开展测量的主要原理是欧姆定律以及相关定律。针对不同的建筑实际按照需求选取接地电阻的测量装置,能够保证接地电阻测量装置能够尽可能准确的反映出电阻情况。数字式接地电阻测量装置是一种较为先进的电阻测量仪器,其内置的电流转换装置能够将直流电转换为可供测量的交流电,然后通过构建完成回路实现对于电阻的测量。手摇式电阻测量是一种较为落后的电阻测量装置,在传统的电阻测量中广泛应用。手摇式电阻测量设备可以将通过电流与基础的电流表位进行比较的方式,得出具体的电阻情况。钳形电阻测量设备通过两个电流线实现对于电压的测量,其中一个线缆通过交流电压,另一个开展相应的测试回路电流。在这样一个完整闭合的电流过程中实现对于电阻的测量。

(三)、接地电阻的测量方法

接地电阻的测量方式主要有三级法、四级法以及电压电流法。三级法的测量方式适用于测量体积较小的场景,而四级法则在一些大型的接地电阻测量中有着广泛应用。三级法与四级法大致相同,通过将电压极进行移动,测量电压极与接地装置之间的电压。四级法相较于三级法会在测量设备中增加与被测地的连接,可以实现更加精确地测量。电压电流表法是通过将电流极与被测物形成完成回路,测量过程中需要重视电流极的位置,以保证得到更加精确地测量数据。

(四)、提升接地电阻测量准确性的方法

针对防雷接地装置电阻的测量不可避免的会出现一些误差,因此提升对于电阻测量的准确性,降低误差成为了接地电阻测量发展的重要研究方向。影响接地电阻测量准确性的因素有很多,首先是测试阶段的外部条件对于测试结果的精确度有着重要的影响,例如测试时间内的气象状况以及测量土地情况等。因此,为了降低气象等外部因素对于电阻测量产生影响,要选取气象条件较好的状况下开展测量。气象条件也会直接影响土地,冻结的地面也会影响到電阻测量的精度,因此要避免在冻结土地上开展测量活动[4]。同时,要保证测试场景内不会有对于的电气设备影响测试工作的开展。例如电塔、变压器等电气设备会对一定区域范围内的测量工作精度产生影响,对测量结果造成一定的干扰。测试场地的选择要重视场景内电气设备的影响。其次是要重视对于电阻测量仪器设备的检查,避免因为设备问题导致电阻测量精度出现误差。一方面要结合测试对象实际情况选取检测设备,使检测设备能够和检测物适配。另一方面要保证设备的连接点的可靠性,保证回路能够有效连通,从而确保接地电阻测量能够更加精确。同时,在开展检测活动是,要对检测物的电阻有一个科学的预估,从而在测试开始前获取一个科学的范围,然后开展进一步的测试活动。

结束语

建筑物防雷接地装置对于建筑自身安全以及其内部人员设备的正常工作有着重要的影响,因此对于建筑防雷接地技术的探索具有重要意义。针对建筑物防雷接地装置的电阻值检测,能够对建筑物防雷接地装置的有效性进行测试,从而更好的保障防雷接地装置能够为建筑物遇到雷击等事故时发挥积极作用。本文分析了当前阶段接地装置电阻检测使用到的主要设备以及检测方法,同时针对检测过程中影响检测精度的一些影响因素进行分析,希望能够促进建筑物防雷接地技术的不断完善,提升建筑物应对雷电天气的能力,保障建筑内外部安全。

参考文献

[1]高小虎. 建筑物防雷接地装置电阻值检测研究[J]. 消费导刊,2020(12).

[2]卢邦国. 解析建筑物防雷接地装置电阻值检测[J]. 建筑工程技术与设计,2018(36).

[3]左靖瑜,周林,武宁. 试析建筑物防雷接地装置电阻值检测[J]. 科技创新与应用,2016(25).

[4]魏琳琳. 建筑物防雷接地装置电阻值检测研究[J]. 电脑知识与技术,2020(4).