建筑电气安装防雷接地施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2021-05-10
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建筑电气安装防雷接地施工技术探析

李伟岗

摘要:伴随我国经济社会的飞速发展,越来越多高层建筑出现在人们视野中,并为人使用。高层建筑的安全使用性能,同样受到了社会及群众的高度重视。楼层越高所遭受的雷电威胁几率就越大,一旦在实际生活或工作中出现雷击现象,必定会对人们的日常生活和工作造成影响,严重的话,还会威胁人民的生命财产安全。对此,这就需要针对电气工程中防雷接地系统加大重视。防雷接地系统不仅是建筑电气系统的重要组成部分,同时还是保证建筑电气系统安全运行的关键。基于此,对建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术展开分析。

关键词:高层建筑;电气安装;防雷接地施工技术

中图分类号:TU85 文献标识码:A

引言

防雷接地设备通常安装在高层建筑的顶部,主要由雷电接收装置、接地装置以及接地线三部分组成。通过设备间的相互配合,将雷击带来的电流引入地下,从而对建筑和电气工程起到良好的保护作用。

1 高层建筑的雷击危害

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种自然放电现象,具有时间短、电流大、电压高的特点,雷电产生的热效应、电效应和机械力常常造成人畜伤亡、建筑物损毁、引发火灾,以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故,给国民经济发展和人类生命财产带来巨大的损失。因此,为了保护建筑物不受雷击的危害,首先要了解雷击的种类及产生的后果,进而有的放矢加以防护。1)直击雷及侧击雷 直击雷是雷电直接击中地面上的某一物体,侧击雷是雷电打到高耸物体的侧面。直击雷和侧击雷的破坏力都特别大,一旦雷电直接击中建筑物,如果不能及时将雷电流泄放,则高层建筑及建筑物内的电气设施就会受到损坏,甚至会造成建筑物爆炸,引发火灾等事故。2)闪电感应 闪电发生时,在附件导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应,可能使金属部件之间产生电火花。若建筑物的金属设备或金属管线等没有进行有效接地或等电位连接,闪电感应会使这些设备或金属管线产生高电压,导致设备停止工作或损坏,甚至造成人身安全事故。

2 重要性

打雷时产生的电流不仅会对人、畜的生命造成威胁,还会给树木、建筑、电气设备等物体造成破坏,严重时还会引发火灾、爆炸等安全事故。每年由雷击引发的建筑电气破坏事故导致的人员伤亡案例屡见不鲜。雷击产生的冲击电流流过被击中建筑的电气设备时,会形成较高的冲击电压波,破坏建筑电气设备的绝缘,电气设备会因为瞬时电流过大而出现熔断炸裂,进而损坏建筑的电力线路及电力设备,导致建筑的电力运行陷入瘫痪。为此,施工团队必须做好防雷接地工作,确保建筑电气工程在被雷电击中后,能够快速将雷电产生的电流借由接地线引入地面,将雷击电流可能对建筑电气工程产生的危害降到最低。

3 具体措施

3.1 准备工作

建筑电气在正式进行防雷接地技术的应用前,必须做好准备工作。在实际的防雷接地技术应用中,首先要做好电气设备的检测工作,确保电气设备的运行安全,防止电气设备在防雷接地装置安装过程中出现安全隐患。其次,参与防雷接地设备施工的技术人员,除了要在施工前准备好所需的设备、材料、工具等,还应保障施工材料、工具以及设备质量都符合国家规定的相关标准,尤其是在施工材料质量的管控上,应要求供货商提供相应的资质证明,证明其所售卖的施工材料具有规定要求的物理性质和化学性质,防止以次充好,并对采购的材料进行实验检测,保障施工材料在后续使用中能够发挥出良好的防雷避雷作用。

3.2 引下线

引下线的作用是将雷电流从接闪器传导至接地装置。在高层建筑中,通常利用建筑物主体结构的柱主筋或剪力墙中的钢筋作为引下线。引下线的数量和布置直接影响雷电流的分流效果,引下线数量多且相互之间的间距小,雷电流在区域内分布均匀,引下线上产生的压降就小,反击危险相对较小。高层建筑应尽可能增加引下线的数量,减少引下线间距。引下线利用同一柱内的柱主筋数量不应少于 2 根,柱主筋可以利用电渣压力焊或者螺纹套丝连接,确保引下线通长可靠的电气连接。

3.3 电气设备的调试

电气设备的运行状态与防雷接地系统的运行状态息息相关,如果电气设备在运行过程中存在安全隐患,则这些隐患会对防雷接地设备带来负面影响,并造成防雷接地设备的损坏或传输信号中断。如果技术人员不能及时发现防雷接地设备的异常,在这种状况下,一旦电气设备被雷电击中,防雷设备将无法正常运行,也无法完成对过电流的引导,电气设备内部会因雷击造成的高电压而发生损坏,严重时还可能引发重大安全事故。因此,在进行防雷接地系统的安装前,必须对建筑电气设备进行调试,确保电气设备的正常运行且不存在威胁防雷接地系统运行安全的隐患。

3.4 安装技术

所谓安装技术指的是接地断接卡安装技术,该项技术在防雷接地工程中属于核心安装技术之一。该项技术还会对建筑物的整体形象造成一定影响。但是纵观我国建筑电气工程的实际安装现状可看出,在安装中,施工人员时常会遗漏或忽视该技术。所以,这就需要相关人员能对此加大重视。对此,针对接地断接卡安装技术,展开以下分析:第一,施工人员应在实际施工中,科学选择和决定接地断接卡的设置位置。在此过程中需要遵循安全、美观和方便的原则,并从安全角度设置接地断接卡的位置,确保其不会引发安全事故;若是从美观角度分析的话,应当满足人们对建筑物的美观需求。第二,合理确定接地断接卡的高度。在确定安装高度的过程中,应与建筑物的实际情况相结合,并针对设计的接地断接卡的不同高度,确定相关的设置距离和位置。尤其在高层建筑中,若是引下线选择为柱内主筋,则应在距离地面1.8m的位置上,设置安装接地断接卡,避免因触碰等操作导致的安全事故发生。在室内设置接地断接卡,其最佳的安装高度在距离地面0.5m处。除此之外,若在0.5m的高度位置下,采取隐蔽安装暗埋设置,不仅能为接地电阻接线的测量工作提供便利,同时还能提高建筑物的整体美观。因此,充分掌握接地断接卡的安装技术,也是确保防雷接地系统的顺利运行的必要因素。

3.5 安装浪涌保护器

浪涌保护器也称电涌保护器,作用是限制瞬态过电压和泄放浪涌电流。将其安装在高层建筑内部电气线路中,对电气仪表、电子设备、通信线路等提供安全防护功能。当建筑内部电气线路或通信线路受到外部闪电感应时,对线路产生的瞬态过电压或浪涌电流,浪涌保护器能够在极短时间内进行导通分流,从而有效避免线路中的设备损坏。高层建筑中往往安装多级浪涌保护器,设置时应综合考虑保护距离、连接导线长度、被保护设备耐冲击电压额定值等因素。另外,对不同类型的浪涌保护器之间线路长度、两级浪涌保护器之间的退耦装置及浪涌能量配合等,也应根据实际情况进行判断。

结束语

综上所述,随着时间的推移,我国建筑工程施工领域得到了极大的进步与发展。在这一过程中,防雷接地技术发挥着极为重要的作用,有效保障了建筑自身的安全性与稳定性。因此,相关单位在对建筑工程进行施工及电气安装的过程中,需要加强现代化技术与方式的应用,提高防雷接地技术应用的效率与质量,进而促进建筑行业及社会整体的可持续发展。

参考文献

[1] 史伟国.高层建筑电气施工中的防雷技术[J].南方农机,2018,49(2):106.

[2] 张秋丽.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理[J].住宅与房地产,2020(24):187.

[3] 方正, 王仲玮, 高明利. 建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理[J]. 住宅与房地产,2017(26):140.