防雷、接地和电气安全相关问题的综合思考

李明海

摘 要：在供电系统运行中常常会因为雷击、操作、短路等因素，导致其运行不佳，甚至无法正常运行。为了避免此种情况的经常性发生，影响正常供电工作，应当加强防雷、接地和电气安全工作，避免供电系统运行过程中受到某些不良因素的影响。那么，如何强化防雷、接地和电气安全呢？本文将以分析防雷系统的组成为切入点，就建筑防雷技术基本原则及高层建筑防雷接地装置施工技术进行详细分析和探讨，希望对于实现安全供电有所帮助。

关键词：防雷；接地；电气；安全问题

中图分类号：TM855 文献标识码：A

在社会经济不断发展、现代化水平不断提高的今天，城市内高层建筑不断迭起，改善了居民的居住环境的同时，也加剧了供电难度。因为在供电系统为城市高层建筑居民供电的过程中容易受到多种不良因素的影响，如雷击、操作、短路等，导致供电不佳，甚至引发雷电灾害事故发生，造成严重的经济损失及社会影响。为了避免此种情况的经常性发生，应当加强防雷、接地及电气安全方面相关问题的处理，从而保证城市供电良好。

一、防雷系统的组成

按照国家标准图集及相关防雷设计规范，确定防雷系统主要由3部分组成。即：其一，外部防雷。也就是有避雷器、引下线、接地装置、屏蔽、接闪器等组成的，对雷电予以有效防范。其二，内部防雷。也就是通过等位联结、安全距离、屏蔽隔离来实现隔离雷击，供电系统受到雷击。其三，过电压保护。也就是对雷击电磁脉冲和内部近旁浪涌加以防护。

二、建筑防雷技术基本原则

雷电灾害包括直击雷、感应雷及雷电波入侵。为了避免建筑供电受到雷击，在具体运用建筑防雷技术时应当遵循基本原则，以便保证建筑防雷技术能够充分发挥作用，保证建筑供电安全。

其实，防雷就是要提供一条使雷电对地泄放的合理低阻抗路径，而不能让其随机选择放电通道。基于此，在应用建筑防雷技术时注意设置雷电干扰，也就是合理地设置干扰源、干扰通道及受扰设备。其中，对于干扰源的设置，可以根据装置的使用条件及环境合理设置。对于干扰通道的设置，因为目前有传单耦合、公共阻抗耦合及电磁耦合3种，所以在设置时应当根据设备的实际情况，选择适合的耦合方式，形成干扰通道。

依据《建筑物防雷系统设计规范》要求，进行建筑物外部防雷系统的设计，最好设计由避雷网、避雷针或混合组成的接闪器，立足基础的钢筋网与钢屋架、屋面板钢筋等构成防雷系统，那么在具体应用的过程中，系统遵循多级分类保护原则，根据电气、微电子设备的不同，进行合理的保护，以此来确保电源线、设备、电源、数据线等得到有效的保护。

三、高层建筑防雷接地装置施工技术

（一）常用建筑防雷设备和防雷措施

就当前建筑防雷设置实际情况来看，常用的建筑防雷设备主要为感应雷防护、侧击雷防护及直击雷防护。为了保证建筑防雷效果，通常都是构建建筑物防雷系统，以此来防范直击雷、感应雷、侧击雷，避免建筑供电受到雷击的影响。对于建筑物防雷系统的构建，上文已经说明，即由避雷网、避雷针或两者混合组成的接闪器来组成。将其与引下装置连接，可以自然接地，在发生雷击时将雷电引导大地，释放即可。除了合理地设置建筑物防雷系统进行放雷之外，还应当采取有效措施加以防雷，如此可以大大避免雷击，使得建筑供电受损。目前建筑防雷措施主要为：其一，接闪。也就是利用避雷针、避雷网等接闪，如此可以将雷电引导特定的通道，进而释放，避免雷电随意放电。从本质上来说，接闪就是采取某种手段来实现与闪电相接，进而传输闪电，并将其释放，避免闪电随意放电，而使供电线路或供电设备受到迫害。其二，均压。的确，利用接闪装置进行接闪可以避免设备或线路受损，但是其会对周围设备或人员造成一定的影响和危害。但是均压方法的运用，不仅能够有效防雷，还不会危害周围的人员和设备。因为在均压环与地位电的导体相连接，就可以保障闪电流通过设备时形成“等电位岛”，进而使闪电电流流入大地，而不会危害到设备或设施。其三，屏蔽。所谓屏蔽就是利用金属管、金属壳或者金属箔、金属网等把需要保护的对象全面保护起来，这样就可以切断雷电电磁脉冲波的入侵通道。基于此，可以确定合理的设置屏蔽，可以有效地保护电力设备，避免其受到雷电电磁脉冲的影响。但是，需在设置屏蔽的过程中需要注意保证屏蔽的外壳或其他设备都要与大地相连。

（二）高层建筑防雷装置

基于以上内容的分析，确定合理的设置防雷装置或有效实施防雷措施，能够有效地避免建筑供电受到雷击。而从当前高层建筑建设的实际情况，最好合理地设置防雷装置，不仅能够方便操作，还可以有效管理。通常情况下，将高层建筑划分为第二类防雷等级，因此应当采用适合的、有效的防雷装置，重点进行直击雷的防护，其次进行感应雷、电雷入侵的防护。

对于防雷装置的设置，其通常是有3部分组成的，即：接闪器、引下线和接地装置。如此可以使防雷装置在雷击时充分发挥作用，与闪电相接，并通过引下线及接地装置，将雷电电流释放到大地里。在此需要说明的是，为了使高层建筑防雷装置冲锋发挥作用，在进行防雷装置安装的过程中应当注意引下线的连接，也就是一般将其敷设在外墙上或混凝土柱子内，需要保证引下线完好，能够长期有效应用。

（三）小区高层建筑防雷装置施工技术措施

其实，在小区高层建筑防雷装置施工的过程中容易受到多种因素的影响，导致防雷装置施工质量不佳，相应的防雷装置的应用将会受到影响。为了尽量避免此种情况的发生，应当科学合理地规划与应用小区高层建筑防雷装置施工技术：（1）预留预埋。建筑防雷装置的预留预埋施工包括基础接地预埋、等电位预埋、均压环预埋及避雷引下线预埋。施工人员在具体进行预留预埋施工的过程中，按照相关要求及标准，规范化、合理化施工即可。也就是：在基础接地预埋的过程中，按照要求，利用两根以上的地梁下排钢筋来连接导线，进而形成接地网，以便保证电气通路良好。在等电位预埋的过程中需要注意在每层外墙周边及门窗边预留接地钢管；在卫生间金属设备上做等电位连接。在均压环预埋的过程中，合理地利用靠外围墙周边的梁与引下线连接，进而在每层设置均压环。避雷引下线预埋过程中是利用两根剪力墙上的柱钢筋从上至下焊接连通，预埋引下线。（2）接地干线敷设。出于保证地干线良好应用的考虑，在进行接地干线敷设的过程中，首先利用在强弱电井的低层和顶层分别安装一组镀锌接地扁钢，并且接地。其次，在金属桥架和支架上找到两点与接地干线连接。再次是将接地线穿越墙壁、楼板、地坪时应当加设钢套管。最后，明敷引下线、避雷带。（3）接地电阻测试。为了保障安装良好的防雷装置能够有效地应用，在完成防雷装置安装之后，还要对接地电阻进行测试。也就是利用电阻测试、仪器测试等仪器测试防雷装置接地的电阻值，如接闪器电阻值、等电位连接接地电阻值，进而确定防雷装置接地是否合理，是否可以有效应用。如若存在不足，要求施工人员及时返工处理。以便高层建筑防雷装置可以有效地应用。

结语

在供电系统为城市高层建筑居民供电的过程中容易受到多种不良因素的影响，如雷击、操作、短路等，导致供电不佳，甚至引发雷电灾害事故发生，造成严重的经济损失及社会影响。为了避免此种情况的经常性发生，应当加强防雷、接地及电气安全方面相关问题的处理，从而保证城市供电良好。也就是按照《建筑物防雷系统设计规范》及高层建筑实际情况，科学合理地应用防雷装置施工技术来进行防雷装置的安装，以便防雷装置能够充分发挥作用，避免直击雷、感应雷、雷电入侵的作用，使得建筑供电受到影响。由此看来，科学、合理地进行小区高层建筑防雷装置的设置是非常重要的。

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