谈高层建筑电气工程的防雷接地技术

谈高层建筑电气工程的防雷接地技术

姜雅潇 孙伟栋 马传俊 李沫翰 高丽

庄河市雷电防护中心

摘要：在高层建筑中，建筑电气工程设备是同时维持着供电照明、室内用水等多个系统的重要组成部分，如果电气工程设备出现了故障，也会导致整个建筑供水供电等多个程序同步瘫痪，而随着高层建筑的高度越来越高，极容易受到雷雨恶劣天气因素，一但遭受到雷击，轻则系统瘫痪，重则可以导致火灾发生，从而对楼房使用者的生命财产安全造成巨大损失。所以有针对性的设计防雷接地方案以确保施工质量，才能进一步确保建筑防雷效果。

关键词：高层建筑;电气工程;防雷接地

引言

随着我国经济的飞跃发展，从而使得我国高层建筑工程发展迅猛。通过在高层建筑电气工程设备加入更多高智能的技术，可以避免在高层建筑遭受雷击后对建筑内电气设备造成损坏，或者发生火灾。所以可以结合不同建筑的实际情况，在高层建筑的电气工程中，优先选用防雷接地技术，但是由于目前电气工程设备的复杂性，在施工过程中也存在着一些安全隐患，所以需要准确的对其进行专业技术施工，从而达到高层建筑防雷最好效果。

1高层建筑电气防雷接地施工的必要性

高层建筑工程中的电气工程施工是及其重要的部分，质量好的防雷接地施工可以保障人们在居住是对于用电的需求，并提升用电安全性。若是建筑物中的相关电气设备被雷电击中时，不仅会直接导致设备出现受损，严重的还会引发雷电事故，威胁到建筑物中居住人群的生命安全。为了防止该情况的发生，需要高层建筑单位强化对防雷接地工作的优化，强化对建筑物电气设备的保护，避免雷电攻击电气设备所带来的后续事故发生。高层建筑电气防雷接地系统是预防设备在受到雷电攻击后，可以把雷电能量导入大地下，避免设备受到强电流而引发的损坏。建筑电气接地系统是可以保障居住人群的生命安全的，并提升建筑物在雷雨天的安全性，减少雷电对建筑物的损坏。特别是在当前很多高层建筑中，其所收到的雷电威胁是相对较大的，所以需要强化对高层建筑物的防雷工作，并对建筑物中人们的用电负责。

2高层建筑施工过程中容易忽视的防雷问题

2.1高楼层空调外机的防雷

随着我国社会经济的快速发展，城市建筑中的各类高层住宅越来越多，这些高层住宅的中央空调外机通常与室内墙壁紧密相连。在雷电天气中，如果雷电击中中央空调外机，其自身的超强辐射电流会产生巨大的辐射热量，很有可能使中央空调周围的建筑墙体以及周围的其他物品发生燃烧，引发紧急火灾。另外，雷电保护现象可能会与其产生强大的电磁力，这也可能对中央空调的外机运行产生一定的不良影响，而空调外机的防雷保护工作却容易被忽视。目前，我国尚未制定相关的行业规范和技术标准，这就使得室内空调外机的相关防雷保护工作存在较大的安全问题，如室内空调通风外机未正确安装相关的防雷保护装置，可能直接导致室内空调外机的通风电源短路保护系统接地损坏，从而造成巨大的用电安全隐患。

2.2太阳能热水器的防雷

由于高层楼顶部的太阳能充足，人们通常会在楼顶安装一台楼顶太阳能板或燃气热水器，但在雷雨天气时，有可能因为楼顶安装了太阳能板或燃气热水器而引来闪电雷击。因此，在应对极端天气时，应特别注意以下几点：①在风雨雷电频繁的天气中，不要随意使用太阳能发电热水器；②要给太阳能发电热水器安装安全避雷发电装置；③使用太阳能发电热水器的屏蔽电源连接线两端应定期进行安全屏蔽供电保护，并且在屏蔽电源线的位置安装安全避雷发电装置；④所有防雷发电装置的维护安装工作应由相关专业技术人员负责。

3防雷接地系统的技术施工

3.1防雷接地系统类型

防雷接地系统一般可分为内部防雷和外部防雷两个方面。外部防雷，顾名思义是从高层建筑外部进行防雷避雷设备安装，当遭受雷击时，雷电可通过外部避雷装置直至地下，进而避免雷电对建筑内部电气设备进行损害。同时在设置外部防雷装置的同时也可在内部对重要的电气设备进行内部防雷，这样可以做到即使在外部防雷破损情况下，建筑内部设备可以避免收到损害。

3.2引下线施工

引下线的安装应该严格按照专业图纸施工，才能保证施工环节的准确性，在现场安装过程中，需要进一步对设计图纸进行对比，如有差异，及时改正。通常情况下，引下线的安装点在设计图纸上均有详细标记，所以只需要工人按照图纸进行施工，禁止施工过程中对其安装点进行随意更换、改动等情况发生。在施工过程中注意对引下线进行标记，以防与其他线路混淆。

3.3科学组装接地电阻

高层建筑输电线路的接地电阻数值大小决定着杆塔顶部的电位，在组装接地电阻的过程中,应正确采用各种科学合理的措施来减少接地电阻的数值，这样可以有效降低输电线路杆塔的顶部电位。目前，最常用的接地电阻降低措施包括以下四种：第一，发挥接地电阻降阻剂的作用。一般情况下，接地电阻降阻剂使用于邻近输电线路的杆塔接地极，初步发挥接地电阻降阻剂的作用后，会增大杆塔接地极的尺寸，与此同时，接地极和所接触的土壤之间的接触电阻数值会得以有效降低。由此可见，降阻剂能够有效降低杆塔的接地电阻数值。据调查研究，在面积较小的中接地型杆塔或者小型接地网区域，降阻剂起到的电阻降低效果非常明显。调查数据表明，降阻剂的PH值通常在7.5到8.6，其酸碱度通常为偏碱性或者中性，能够有效保护接地体。其次，使用降阻剂之后，杆塔的接地电阻数值通常会随着时间的推移持续降低。第二，发挥爆破接地技术的作用。该技术通常用于大面积土壤接地电阻的改善工作，其使用次序是先爆破土壤，进而产生裂隙，接着，借助压力机将降低电阻率的材料填入爆破裂隙之中，从而使杆塔接地电阻所接触的土壤电阻率得以降低，同时，有效降低接地电阻数值，进一步优化输电线路的防雷效果。第三，增加接地网的面积。接地网的接地面积与其接地电阻两者呈负相关，简而言之，接地网的接地面积越大，其接地电阻值数值越小。因而，在建筑防雷接地施工中，可以通过增加接地网的面积来减少杆塔的接地电阻数值。第四，做好外引接地工作。在当代建筑输电线路的杆塔接地施工作业中，工作人员会采取连接接地极干线的方式将杆塔的主接地网和附近的土壤电阻率较低区域相连接，这样可以有效降低建筑主接地网的接地电阻数值。不可忽视的是，在使用这一方法的过程中依然要兼顾成本问题，科学分析接地极干线自身所带电阻对建筑整体接地网的电阻数值所产生的作用。如果在附近100米以内正好存在电阻率较低的区域，通过采取连接接地极干线的方式效果颇为良好，如果距离较远，就不适宜连接接地极干线，以免成本过高。

结束语

综上所述，可以发现防雷接地系列对于高层建筑电气施工的重要性是可以排在第一位的，也是每一个建筑施工中不可或缺的重要组成部分。避雷工程在高层楼房相对繁杂、琐碎、线路铺设非常多的情况下出现了直击雷情况、感应雷情况，对建筑本身与建筑使用人员的操作难度大，因此要进行严格的施工可以延长楼房使用寿命，所以保证在施工过程中提高防电接地的完成质量，从而确保防电接地的避雷效果最大化，严厉执行相关规章制度，促使其施工质量优越性最大化。

参考文献

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［2］尹兴平．解析公共建筑配电工程中电气施工图纸审核的基本要点［J］．魅力中国，2015(14):275．

［3］池景冬，刘晴，李军正．超高层建筑电气工程防雷接地技术研究［J］．电子测试，2021(10):107－108+124．