高层建筑电气工程的防雷及接地技术探究

高层建筑电气工程的防雷及接地技术探究

曾传勇

隆昌市水务局642150

摘要：电气工程作为高层建筑施工重要环节，对工程质量、人们居住使用具有重要影响，尤其是电气工程中防雷接地技术的应用能够预防电击。一旦电气系统受到雷击就会影响系统运行，并且建筑物高度较高更容易出现雷击事故。高层建筑电气工程中应用防雷及接地技术有助于防止受到雷击，提升了电气工程安全性，为人们生活提供便利条件。

关键词：高层建筑；电气工程；防雷接地技术；研究分析

随着高层建筑的增多，怎样避免雷击成为电气施工重要研究内容，应用防雷接地技术有助于保护的电气工程与人们生命安全。但是，根据现阶段防雷接地技术应用效果，我国在某些技术应用上尚不成熟，有待进一步优化。对此，还需要有关单位重视该项技术的技术与应用，做好施工协调与系统调试、检验，从而保证接地稳定、安全。

一、防雷及接地技术概述

第一，防雷系统要求。建筑主体防雷系统的接闪功能、引下线的分流效果、建筑主体内部的稳定电位、设备屏蔽保护效果、接地效果、线路埋设科学合理。防雷原则为是运用三级保护把多数雷电流直接引进地下基础接地设备泄散、阻塞顺着电源线引进的过电、限制被保护设备中浪涌过电压幅值。这几道防线有着重要作用，缺一不可。第二，防雷接地。将电气设备和接地设备连接较为接地。电气接地有助于保护人们生命安全与电气设备的顺利运行，是防雷施工主要环节。通常接地可以分为三种：首先，保护接地。电气设备外壳与不带电金属部分的接地，例如：发电器变压器等。其次，工作接地，通讯、电力系统中以大地作为导线的接地，例如：三相四线制中的底线，变压器中性点接地等。最后，防雷接地，过电压保护系统的接地，例如：避雷器、接闪杆构架。接地装置包含接地体与接地线。

二、高程建筑电气工程防雷接地不足

感应雷形成的雷电过压过电流可以分为多种形式：第一，供电电源线路路径。高压电力线路受到雷击后，通过变压器耦合至低压380V/220V线路传递至建筑主体中的低压电气装置。同时，低压线路也可能受到雷击。第二，计算机通讯等信息线路路径。第三，地电位反击电压从接地体入侵。雷击过程中较大的雷电流通过引下线与接地体泄入地面，进而在接地体周围形成放射性的电位分布。此时，如果有其他接地体存在随即就会形成高压地电位反击，入侵电压可以达到万伏以上。因此，建筑中中做好防雷保护有着重要作用。防雷接地施工重点位置为桩基、承台，但是多数工程桩基与承台并未达到接地要求使得防雷接地系统埋设深度不足，提高了接地电阻参数，防雷接地作用发挥不明显。由于电气工程施工复杂、防雷接地技术要求严格，因而在实际施工存在诸多不足，例如：泄流不当、电阻值不足、避雷网覆盖不全面，降低了防雷效果。对此，在今后电气工程防雷接地技术施工中应加大管理，加大防雷接地技术研究保证满足施工要求，提高防雷效果。

三、高层建筑电气工程的防雷及接地技术应用

以某高层建筑为例，该建筑地上25层，地下1层，分为主楼与裙楼，建筑总高度为100m。其中，主楼屋面设计呈钢结构塔楼，顶端设置针式接闪器，建筑外墙组成为石材外挂幕墙与玻璃幕墙。低压系统接地型式为TN-S系统，变压器的中性线在变压器室直接接地，进出线电缆的金属外壳、钢管、金属管道等与防雷设备选择12镀锌圆钢可靠接地。建筑外部灯具、信号灯等在配电系统电源侧装安装过电压保护器，避免雷电波穿入。持续电源输出的中性线、金属电缆桥架与支架、金属线槽、安装高度距离地面2.5m的灯具金属外壳为可靠接地。

（一）接地网和引下线

防雷接地技术的引下线施工严格根据施工方案进行，保证引下线施工合理，避免施工偏差，标记各引下线位置。电气工程防雷接地施工时，标注引下线与建筑柱钢筋焊接点，施工过程中结合设计要求落实，施工人员禁止随意更改引下线位置。该工程的基础大底板，主钢筋和引下线焊接，连接形成10m*10m的网格区，主钢筋直接在16mm。引下线焊接过程中，若结构柱与主钢筋出现偏差应立即选择跨接焊接形式，焊接主钢筋和结构柱生成电气通路，提高引下线防雷效果。高层防雷接地采用引下线，结合施工方案形成接地网，接地网之间焊接并在外层涂抹防腐沥青，保护接地网防雷稳定性。

（二）避雷网施工

避雷网安装作为常见防雷接地技术，防雷击效果强。结合电气工程防雷要求，首先在墙体中标注安装位置定点，打孔后安装避雷支架，在避雷支架中安装镀锌圆钢，焊接连接镀锌圆钢。其次，连接引下线，有助于提升电气防雷效果。在避雷网金属结构部分涂刷防腐材料，避免锈蚀。为突出金属制结构要求连接至避雷网中，保护防雷接地总体效果。最后，在变形缝区域进行防雷接地，避免出现雷击跨越现象。

（三）防雷接地系统

当电气工程受到雷击时，防雷接地系统能够将雷电导入地面，提升雷电流泄效果。高层建筑电气工程施工中做好防雷接地系统设计和施工，科学选择接设备，确保防雷接地有效性。电气工程照明、监控、供电等系统也要有接地设计，检验接地系统施工质量以及接地电阻，注意接地电阻应在0.5以内，确保防雷接地规范性。此外，也可以设计人工接地极有助于保护防雷接地系统总体性，提高防雷接地保护效果。

防雷接地施工还要注意几方面问题：第一，高层建筑的钢筋结构应具有一定承载雷电流水平，只有这样才能确保防雷接地技术效果。防雷接地施工时不仅要重视防雷效果，还要保证高层建筑整体美感，结合有关设计要求优化防雷接地施工各环节。第二，做好建筑连接体与避雷网的关联，确保防雷接地在电气工程的防雷屏蔽、导流效果。电气工程中，避雷带、引下线、接地体连接后形成避雷网，要注意避雷网防雷性。

结语

高层建筑电气工程做好防雷接地技术施工应抓住施工重点，严格遵循施工方案，注意事项。只有这样，才能确保防雷接地施工质量，发挥有效作用。

参考文献

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