高层建筑电气防雷及接地技术探讨

摘要：随着人们对物质生活需求的不断提高，高层建筑项目的规模在逐渐增大，信息电子产业也随之快速发展。从高层建筑的安全角度出发，人们最关心的是其防雷问题，在建筑施工中最重要的问题之一是防雷问题。文章围绕高层建筑电气防雷及接地技术进行了探讨，首先分析了其重要性，梳理了当前存在的问题，并有针对性地给出了相应的对策，以期为相关人员提供参考。

关键词：高层建筑；防雷接地技术；技术探讨；三相供电；设计优化 文献标识码：A

中图分类号：TU976 文章编号：1009-2374（2015）24-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.058

近年来，我国经济有了实质性飞跃，在物质生活条件不断改善的大背景下，大量的高层建筑拔地而起，随之入驻的有功能各异的电气电气设备；这些电气设备的抗电压能力是有限的，一旦遭受雷击将会受到不同程度的影响和损坏，严重者甚至还会造成火灾。相关统计资料表明，与普通居民建筑相比，高层建筑遭受雷击的概率更大，因此，有必要针对高层建筑进行防雷接地设计，不断优化其功能。

1 高层建筑防雷及接地处理的必要性

高层建筑中有大量的计算机、通信、电气设备，给这些设备进行防雷保护对它们的安全而言十分重要，此外，防雷对于保证高层建筑中的人身安全来说也是必不可少的。在智能化楼宇中，火灾报警系统、消防联动控制系统、保安监控系统等都是由电子设备和布线系统组成的，这些系统都需要安装相应的接地保护系统从而保证安全。同时，防雷接地系统作为基础系统，需要在此基础上构建十分完整和严密的防雷机构，只有这样才能充分保证人身安全和设备的正常运行。对此，防雷设计相关人员应该对雷电知识有充分的认识，熟练掌握防雷接地系统的施工技术。

2 存在的问题

2.1 三相供电系统中存在的问题

三相供电系统为了实现保护设备和人员安全的目的，利用的是设备外壳、接地线等，一旦高层建筑中出现漏电现象，三相供电系统能够自动形成闭合回路。三相供电系统安全性中主要存在以下几个问题：

首先，施工人员有时为了提高设备的运行功率，会加大熔断器的规格，甚至还会采取用铜丝作为熔断器的做法。这种方式会直接导致三相供电系统失去过流保护功能，存在触电危险。

其次，当三相供电系统中心远离电气设备发生故障的位置时，由于故障位于系统的末端，整个回路的阻抗会较大，从而导致电流过小，无法将熔断器熔断，从而构成触电危险。

再次，施工过程中安装的过电流自动保护装置存在开关失灵的现象，从而导致三相供电系统的开关无法正常动作，最终可能会构成触电事故。

最后，由于三相供电系统具有较大的容量，过流保护器容易失灵，从而存在漏电的危险。

2.2 设计中易出现的问题

在进行高层建筑电气设备的防雷系统设计时，建筑施工人员设计中存在没有合理选择防雷系统释放电量通道的现象，在防雷分流技术的运用上不够合理；此外，高层建筑中的电气设备耐压质量不过关等都会造成建筑电气设备无法安全运行。

2.3 接地系统中存在的问题

在高层建筑施工过程中，有些建筑施工人员缺乏必要的责任感和安全意识，进行电气设备的接地时，对PE线与N线进行区分存在偏差，将两者混为一谈。这种做法对电气设备的安全运行而言造成了极大的威胁，雷雨季节出现时很容易出现触电事故。

2.4 等电位系统中存在的问题

建筑施工单位进行等电位系统的处理时，电位联接的深度不满足要求，设计图纸不够严密具体，存在较多的干扰信号，有些位置的等电位联结不够规范甚至没有该项设计。对建筑施工单位而言，常常不会进行卫生间排给水系统与电线的预埋，而是将它们交给不懂相关知识的用户处理，导致建筑电气设备系统的完整性受到破坏，存在安全运行隐患。

3 应对措施

3.1 三相供电系统防漏电优化措施

在建筑三相供电系统中，接地电阻对于保护接地技术设计而言意义重大，该项要求在有的土壤电阻中由于P值很大而较难实现；因此，在实际应用中常常出现三相供电系统的防漏电决策不合理，应用中出现触电事故。为了防止这种情况的发生，需要全面提高其供电安全可靠性，可以采用漏电保护器并结合三相供电系统，共同实现目的。

3.2 防雷系统设计优化措施

作为一项系统而复杂的工作，建筑防雷设计不是简单的通过设备的安装就能够一次性完成的，还需要建筑施工人员科学合理的设计，要充分考量雷电入侵途径，并且要依据实际情况进行综合考虑，有效提高高层建筑防雷的安全可靠性，保证居民的正常生活与工作。首先，在接闪上，要求施工人员在进行建筑物防雷系统设计时要科学合理的选择雷电释放通道，要保证雷电中的电量可以依据施工人员事先所设计的通道释放到大地中去，从而保证建筑内的电气设备是安全运行的。其次是分流，在高层建筑物电气防雷措施中，分流是一项必不可少的举措。分流能够安全有效地保护高层建筑物中的相应设备。在防雷分流技术中，最主要的环节是：在施工过程中，工作人员应该将外部的带电设备进行并联处理，从而形成一个系统的避雷措施，可以较大程度的提高防雷性能。但值得注意的是，这种方式也存在一定的不足，经过避雷器的分流后，雷电中依然会残留有一部分电流向建筑物中的相关设备流入；如果电气设备的耐压值较低，该电流会将设备损坏。因此，在进行电气设备的选择时，要对其耐压值和绝缘性能进行充分把关。

3.3 等电位联结系统的优化措施

3.3.1 在高层建筑中，由电力系统控制的设备总类多，分布广，如：计算机房、电梯等。为了提高这些设备的安全可靠性，通常会安装等电位连接板。具体来说，首先是引出设备的引下线，同时引出电气系统的基础接地配电箱PE线，将二者连接起来；这样一来，可以最大程度地降低干扰信号带来的干扰，降低遭受雷击的概率。

3.3.2 对于卫生间的给水系统而言，进行设备施工时，为了提高其中的电气设备安全可靠性，在管材的选择上应该尽可能的使用PVC管或PP-R管，这类管材具有绝缘性能好、耐腐蚀性能强等特点，可以有效降低设备发生漏电的概率。除此以外，工作人员在施工过程中要充分注意的关键点是：卫生间地面的电线插座、钢筋网络、PE线插座等，要可靠保证它们之间的等电位

连接。

3.3.3 对于高层建筑的施工来说，施工单位在建设过程中应该尽量做好卫生间的给排水工作，管线的预埋要严格按照规范进行，电气设备之间的等电位联接工作也应该做到合格规范。

4 结语

综上所述，随着人们物质文化生活水平的不断提高，建筑事业也在蒸蒸日上，我国的建筑安全工作显得尤为重要，也受到了更多的重视。高层建筑的电气防雷及接地技术是我国建筑电气设计系统安全性指标中的一项重要技术，它在保证建筑内居民及设施的安全方面有着重要意义。所以，建筑施工单位需要做好建筑电气的防雷施工工作，不断提高我国高层建筑电气防雷及接地技术，减少事故的发生。

参考文献

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作者简介：杨伟强（1974-），男，广东遂溪人，供职于广西诺亚建筑设计有限公司，建筑电气中级职称。

（责任编辑：黄银芳）