接地装置的防雷检测

蓝 成

（广西地凯防雷工程有限公司，广西 南宁 530003）

作为雷电防护系统最为重要的组成部分，接地技术在现今的7种防雷基本措施中占有十分关键的地位，其余六种措施分别为躲避、屏蔽、接闪、均压、分流以及综合布线。通常情况下，接地装置可以分为两部分，一部分是接地体，另一部分是接地线。接地装置的种类繁多，按照其作用的不同，可以分为保护性接地和功能性接地两类。从某方面来说，如果没有良好的接地装置，雷电防护的效果就要大大削弱。所以，对接地装置进行定期的防雷检测和维护是一项十分必要的工作。

1 接地装置防雷检测和维护的重要性

众所周知，在防雷工程中，除了严格的验收制度外，定期的维修和检测制度也对系统防雷具有重大意义。防雷接地装置也是如此。为了保证接地装置防雷保护功能的可靠性，在合理设计和精确施工的前提下，定期的监测和维护也十分必要。如果没有防雷装置定期检测和维护制度，接地防雷装置受到的损伤就不能被人们所及时察觉。一旦受到雷击，接地装置不仅不能有效的防止雷电损坏建筑物，严重时，还有可能造成设备损坏，建筑物坍塌，甚至是人员伤亡。

2 接地装置的检测

接地装置的检测主要包括两个部分：一部分是接地装置的检查。另一部分是接地装置的测量。关于这两个部分的检测数据应准确全面的记录在检测报告中，为判断接地系统的是否需要维修提供依据。

2.1 接地装置的检查

对接地装置进行检查主要包括四个部分：

第一部分主要是检查关于隐蔽工程的相关记录和接地装置的全部图纸，确定接地装置的设计是否合理。然后，详细检查接地体的布置形状、接地深度和埋设间距，保证实际的工程施工与图纸的一致性。最后，对接地装置的连接方法、材质、结构、防腐处理和安装位置进行检查，确保其达到规定的指标。

第二部分是对共用接地装置进行检查。所谓的共用接地系统，通常由两个或两个以上的地网组成。对共用接地装置进行检查，主要是检查接地装置和地网的连接材料、组成结构、包围面积和网格尺寸。此外，在没有进行等电位连接时，相邻接地体的地中距离也是检查的重点项目。

第三部分主要是对不同接地装置的地中距离的检查。其中，最重要的工作就是检查其他独立的接地装置与第一类防雷建筑物的接地装置是否保持了足够的地中距离。

第四部分主要是对接地线路进行检查。其主要工作是检查接地线路是否正常联接，有没有因敷设管线或挖土方等原因被挖断，填土时有没有线路沉陷等情况的发生。

2.2 接地装置的测量

接地装置的测量主要包括测量土壤的电阻率、测量相邻接地体的电气连接、测量独立接地体的地中距离、测量接地线的直径、测量接地电阻五个部分。

通常情况下，如果土壤不同，其电阻率也不相同。即使是同一种土壤，由于其物理性质和化学性质，如温度、湿度、电解质含量和紧密程度的不同，土壤的电阻率也不相等。其中，对土壤电阻率影响最大的因素是土壤的含水量。在实际的工程中，接地装置经常敷设在不同的土壤中，此时，人们应对土壤的等效电阻率和接地体的有效长度进行分段计算。常用的测量土壤电阻率的方法为4极法，测量公式为ρ=2πaR，其中，ρ为土壤的电阻率，a为电极间距，R为所测的电阻。

对相邻接地体之间的电气连接进行测量，其主要目的是判断接地体的类型。若测量的电阻值较小，则相邻接地体电气连通，为共用接地系统；若测量的电阻值偏大，则相邻接地体电气不连通，为独立接地系统。

通常情况下，测量独立接地体的地中距离是对接地体进行首次检测时的重要检测内容之一。对于不同的防雷类别，接地体地中距离的计算公式各不相同，要求规定的最小间距也不相同。

测量接地线直径最常用的工具是游标卡尺。设hx为计算点或被保护物的高度，Ri为第i段接地线的半径，Sa1为第1类防雷建筑物的引下线在地上空气中的距离。当hx＜5Ri时,满足公式Sa1≥0.4(Ri+0.1hx)，当 hx≥5Ri时，满足公式 Sa1≥0.1(Ri+hx)。

接地电阻主要由接地极本身电阻、接电线电阻、散流电阻和接地极表面与土壤的接触电阻四部分组成。其中，相对于接地装置电阻而言，散流电阻和接触电阻极大，使接地电阻的主要组成部分。接地电阻最主要的测量方法是接地电阻仪3极法。

3 接地装置的维护

3.1 装设接地装置的要求

装设接地装置的第一个要求是严格选择自然接地体，并对其进行充分的利用。在使用自然接地体时，为了得到符合要求的接地电阻值，在接头处另外跨接导线是十分必要的措施，它可使自然接地体转化为具有优良导电性的连续导体。

装设接地装置的第二个要求是自然接地体不能出现在在直流回路中。由于直流电具有电介的作用，当自然接地体被当作直流回路的接地线、接地体、零线使用或者与直流回路的接地线、接地体、中性线相连接时，容易造成金属管道和地下建筑物的蚀损。

装设接地装置的第三个要求是合理布置人工接地体。在接地体接地短路时，较高的分布电压会在接地体的周围形成，对人们的安全造成了极大的危害。合理布置人工接地体，可最大程度的均匀分布接地体附近的电位，降低电位差，尽可能的减小跨步电压和接触电压。

3.2 接地装置的维护措施

在实际中，装设接地装置并不意味着防雷工程的完成，接地装置是否良好，对保证人员和设备的安全，维持系统的稳定运行具有重大的意义。所以，对接地装置进行定期或临时的检查和维护必不可少。

作为过电压保护装置的关键环节，接地装置的维护主要依靠接地电阻的测量结果来判断。根据季节变化和接地装置的重要程度等因素，所有接地装置都应进行不同周期、不同程度的检查维护，主要的维护内容包括避免接地线的过度损伤和腐蚀、保持接地点土壤的紧密程度、确保所有连接点的螺栓紧固连接等。

4 接地装置防腐蚀措施

所谓接地装置的腐蚀，是指接地装置在自然环境中所受到的腐蚀现象。根据环境的不同，接地装置的腐蚀主要分为土壤腐蚀和大气腐蚀两种。在接地装置之中，最容易受到腐蚀的部位包括设备连接螺丝和接地引下线、各个焊接头、电缆沟内均压带和接地网。

接地装置防腐蚀措施就是指能一定程度上减弱甚至避免自然环境腐蚀接地设备的措施。如：在具有明显腐蚀作用的自然环境中避免使用不适宜的金属材料；在焊接点的位置刷上银粉漆或沥青，防止焊接点被腐蚀；在接地体周围洒适量的石灰；在接地体上包复合钢体；在接地引下线上套绝缘材料，防止其被土壤腐蚀。此外，阴极保护也是一种有效的防腐蚀措施。

总之，作为雷电防护系统最为重要的环节之一，接地装置的防雷直接关系到设备、建筑物和人员的安全，对我国防雷技术具有十分重大的意义。所以，接地装置的防雷检测和定期维护对避免接地事故和减少雷电危害具有重要作用。接地装置的防雷检测和维护不是一个单位的工作，它需要设计单位、施工单位、检测机构和使用单位相互配合才能实现。只有各个单位密切联系，相互配合，严格遵守有关的国家规定，才能保证接地装置正常、有效的发挥作用。

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