建筑电气防雷接地设计要点研究李世奎

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑电气防雷接地设计要点研究李世奎

李世奎

(国网西藏电力有限公司经济技术研究院西藏拉萨850000)

摘要:随着当前我国建筑电气系统的不断发展,相应复杂性越来越高,这也就必然需要重点围绕着相应建筑电气系统的各个构成部分进行细化分析,促使其能够表现出更强的实际应用效益,尤其是能够较好实现对于外界干扰因素的防护。建筑电气防雷接地系统的应用极为必要,需要切实围绕着相应建筑电气防雷接地系统的设计工作进行详细探究,确保其能够形成较强的防雷安全效益,最大程度上规避可能形成的明显安全隐患威胁。

关键词:建筑电气;防雷接地;设计要点

引言

随着我国城市经济的持续,高层建筑数量不断增多。而随着我国科技的进步,高层建筑正向着智能化方向发展,建筑中包含很多电子信息设备,一旦遭受雷击,将会造成建筑物破坏、人员伤亡、设备损坏等后果,因此做好建筑的防雷接地设计工作显得尤为重要。

1建筑中雷击的破坏作用

1.1直击雷

直击雷是指带电的云层与地面的高层建筑之间出现直接放电的雷击现象,当出现直接放电时,就会在瞬间产生非常强大的电流,因此,直击雷具有很大的破坏性,如果在进行高层建筑电气设计时没有做好防雷设计工作,在发生直击雷现象时,就会导致高层建筑中的电气设备受到极大的损害,甚至会威胁到建筑物内部人员的安全,严重的甚至会造成建筑物彻底摧毁或者是发生重大火灾。

1.2雷击波冲击

雷电波冲击指的是在建筑物内部会布有很多重要的天线、电缆,而雷电会经由天线、电缆等发生放电,一旦出现放电现象就会产生十分强大的瞬时电流,电流会根据各种线路的走向侵入到高层建筑的内部,而线路上往往连接着很多的电气设备,一旦电流沿着线路侵入,就会导致这些电气设备发生重大损坏,严重时,甚至会引发火灾。

1.3感应过电压

高层建筑物会有一些电源、金属管道和线缆,而感应过电压就是指雷电释放电荷,造成这些电源、金属管道和线缆产生感应电压,当雷电天气时,雷击如果对带有避雷设施的高层建筑进行放电,就会在引下线周围形成强大的磁场,导致电子设备的数据丢失,甚至会直接导致系统瘫痪。

2建筑防雷接地概述

(1)防雷装置。防雷装置包括外部防雷装置和内部防雷装置。其中,外部防雷装置由引下线、接闪器、接地装置等几个部分组成,是为了预防直击雷对建筑物的危害,而内部防雷装置由等电位连接系统、布线系统和屏蔽系统几个部分组成,其中不同的系统具有不同的作用。(2)引下线。在引下线使用时,一般配以避雷针一起使用,主要将避雷针的电流引至地下,并将它作为导线体。引下线选用时,要从其耐腐蚀性、性等方面进行选择。(3)等电位连接。等电位连接导体作为导电物体与装置之间的连接体,具有减少电位差,降低雷电对接地装置破坏的作用。(4)接地。目前来说,在建筑电气设计过程中,一般将防雷接地分为保护性接地和功能性接地两种方式,这两方式具有不同的保护对象,其保护性接地保护对象是人,避免建筑内部的人受到雷击的伤害。而功能性接地保护对象是设备,避免建筑内部设备受到雷击的伤害。

3建筑电气防雷接地设计要点

3.1接闪器的设计

对于建筑电气防雷接地在户外的设计,需要首先把握好对于接闪器的有效选择和设计安装,能够确保接闪器能够具备理想的接受雷电效果,避免雷电对于建筑电气系统形成的明显威胁,恰当选择合理的金属导体进行处理。具体到接闪器的设计方式上来看,主要涉及到了避雷网、金属屋以及避雷针等,需要结合具体建筑物的整体外形需求进行布置,促使其能够具备较强的实际应用效益,并且能够具备协调性。

3.2引下线

引下线可以利用建筑物内柱子2根直径大于16的钢筋或钢结构建筑,通过防雷装置的一个组成部分,用来将接闪器和接地装置相互连接起来,主要目的是为了让电流形成回路。在设置引下线时,要充分分析机械的强度,确保符合机械的强度要求,同时还要具备较好的耐腐蚀和热稳定性能,这样才能够增加电流的通畅度。引下线通常是采用圆钢或者是扁钢,尺寸和耐腐蚀要求需要和避雷网、避雷带一致。在选取引下线时,如果是采用钢绞线作为引下线,那么其截面积要在25mm2以上才能符合防雷设计要求,如果是采用有色金属导线,那么应当采用铜导线作为引下线,并且其截面积应大于16mm2。在进行引下线敷设时,需要沿着建筑物的外墙进行,尽量不要使引下线弯曲,如果使用了多条引下线,就需要在每个引下线与地面高1.8m的位置设断接卡,从而方便进行引下线和接地线的检查。

3.3接地装置

在建筑电气防雷接地系统设计处理中,较好实现对于接地装置的有效应用同样也是比较关键的一环,需要切实围绕着接地装置的布置位置以及连接方式进行详细探索。结合具体接地装置的应用,其涉及到了接地线和接地体的有效应用,需要确保相应接地装置能够具备较强的实际效益,有助于实现对于雷电导入地下的处理。在接地装置的设计应用中,当前主要借助于周圈式接地方式,能够更好提升接地安全效果,避免雷电电流存在影响到建筑电气稳定性。

3.4等电位联结

对于建筑电气防雷接地系统的内部设计,需要切实做好等电位连接处理,促使其能够具备较为理想的运行稳定性,相应金属构架、金属装置以及电气装置等,都能够形成较强的有序连接,如此也就能够确保其处于同一电位,有效实现对于防雷体系的完善和优化。在这种等电位联结处理中,还需要加强对于电涌保护器的有效应用,该装置能够较好实现建筑电气防雷接地系统的全面防护,促使其各个组成部分能够具备理想等电位联结效果。对于这种等电位联结工作的处理,还需要切实把握好具体连线操作,能够促使相应等电位联结较为适宜可靠,尤其是对于接地干线以及等电位箱引出的线路,更是需要进行合理设计,促使其能够形成较强的等电位联结效果。

3.5合理屏蔽

在建筑电气防雷接地系统的内部设计中,还需要切实把握好合理屏蔽工作的设计,能够促使所有的微电子设备得到较好防护,避免其在雷电影响下出现受损问题。基于此,需要针对微电子设备所处房间进行详细屏蔽,促使其能够体现出更强的整体干扰防控效果,避免可能带来的较大雷击隐患。结合屏蔽网以及仪器金属外壳的连接应用需要准确合理,确保其能够在户外避雷装置接闪时具备理想稳定效益,提升自身防雷击水平。此外,相应屏蔽装置的应用还需要切实把握好对于电磁脉冲的有效应用,能够促使相应电磁脉冲被全面防护,避免对于微电子设备形成干扰威胁。

结束语

总之,建筑物防雷接地是一个系统性工程,其设计的合理性直接影响到建筑物的安全使用、电气设备的正常运行和人们的生命安全。因此,在进行建筑物防雷设计时,需要正确地理解已有规范中的相关规定,对规范中存在着一些不明之处,需要不断地改进与完善,以确保防雷接地设计的安全性和可靠性,减少雷害,确保人们生命和财产安全。

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