建筑物防雷装置检测技术分析

王可可 孙郝雨 王旭东 郭阳涛

摘 要：建筑防雷检测十分必要。本文首先总结了防雷检测常见问题及整改意见，然后分析了检测工作的重点和难点，最后选取检测时遇到的典型案例进行研究，希望为相关工作人员提供参考。

关键词：建筑物;防雷检测;问题整改

中图分类号：TU895文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）08-0110-03

Analysis of Building Lightning Protection Device Detection Technology

WANG Keke SUN Haoyu WANG Xudong GUO Yangtao

（Henan Institute of Architectural Science Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450001）

Abstract： Building lightning detection is necessary. This paper first summarized the common problems and rectification opinions of lightning protection detection， then analyzed the key points and difficulties of the detection work， and finally selected typical cases encountered in the detection for research， hoping to provide a reference for related staff.

Keywords： building;lightning protection detection;problem rectification

雷电灾害是最严重的气象灾害之一，其造成的损失仅次于干旱和洪涝[1]。我国是雷电活动十分频繁的国家，过去因不重视防雷装置安装，也没有采取防雷装置检测，雷电给人民带来了巨大的生命安全威胁和惨重的经济损失[2]。在雷电灾害预防的过程中，一方面要因地因地制宜地在建筑物中设置雷电防护装置，另一方面要做好长期监管与定期检测，保证雷电防护装置发挥预防的作用，保障人民生命安全和财产不受损失。

1 防雷检测常见问题及整改措施

下面主要介绍接闪器及引下线、接地电阻、等电位测试和电涌保护器等四种防雷检测常见问题及整改措施。

1.1 接闪器及引下线

1.1.1 防雷检测过程中接闪器及引下线常见问题。检测现场应检查建筑物屋面是否敷设接闪器，接闪器是否腐蚀、断裂和脱落，固定支架的间距和高度是否符合要求，检查接闪器上有无附着其他电气线路，检查突出屋面的接闪杆、金属塔、放散管、冷却塔、风管、金属门窗、金属防护栏、装饰物、太阳能热水器、广告牌等各类金属物，是否与就近的接闪带做等电位连接，用以减小雷电流造成的电位差。同时，采用拉力计测量接闪器固定支架垂直拉力，依据《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）[3]，接闪器固定支架垂直拉力不小于49 N。

一般采用建筑内主钢筋做引下线，引下线的布置不应少于2根，在建筑物屋面检查引下线敷设数量和距离是否满足规范要求，接闪带（网）之间与引下线的焊接应采用搭接焊，焊接固定的焊缝应饱满无遗漏;利用基础内钢筋做引下线时，应采用跨接。采用等电位测试仪测量引下线与接闪带的连接过渡电阻，依据《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015），连接过渡电阻测量值≤0.2 Ω。

1.1.2 针对该问题的整改措施。检测时，若发现接闪器断开、脱落、腐蚀，应及时修复，重新焊接;若固定支架垂直拉力值不满足规范要求值，应及时更换;若固定支架断裂，应及时修复;若接闪器与引下线连接过渡电阻值不满足规范要求，应及时检查接闪器之间是否相互连接，检查焊接的方法和焊接长度是否正确。

屋面的接闪器、固定支架经年使用后，最常出现的问题就是腐蚀、生锈，在此特别提示，除了利用钢筋混凝土构件的钢筋或在混凝土内专设钢材做接闪器外，钢质接闪器应进行热镀锌，在腐蚀性较强的场所，应采取加大截面积、阴极保护和涂漆等措施。

1.2 接地电阻

1.2.1 接地电阻不满足要求的情况。接地装置是接地体和接地线的总合，用于传导雷电流并将其流散入大地，一般采用建筑物基础内钢筋做接地装置。根据《建筑物防雷设计规范》（GB 50057—2010）第四章[4]和《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）第5.4节要求，利用仪器检测接地装置的冲击接地电阻值是否满足图纸设计要求，将其作为判定该建筑接地装置完好的标准。

采用接地电阻测试仪测量接地装置工频接地电阻值，仪器测得数值为工频接地电阻，冲击接地电阻按式（1）计算。

[R～=ARi]                                （1）

式中，[R～]为接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度[le]，或者有支线大于[le]而取其等于[le]时的工频接地电阻，Ω;[A]为换算系数;[Ri]为所要求的接地装置冲击接地电阻，Ω。

1.2.2 整改措施。冲击接地电阻值应符合该项目电气设计图纸要求，若冲击电阻值大于设计值，应检查接地装置的焊接方式、闭合情况和土壤条件，接地体的焊接采用放热焊接，必要时应补加水平接地体或垂直接地体，若因土壤条件影响冲击接地电阻值，应采用如下措施：采用多支线外引接地装置，外引长度不应大于有效长度;接地体埋于较深的低电阻率土壤中;换土;采用降阻劑。

1.3 等電位测试

除了屋面做等电位连接，建筑物内供配电系统中，变、配、发电室配电箱或电梯井内PE排及外露金属外壳应可靠接地，与周边预留钢筋扁铁做等电位连接。

采用等电位测试仪测量上述电气连接的等电位连接过渡电阻值，依据《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015），等电位连接过渡电阻值≤0.2 Ω。若检测现场未做电气连接或连接方式不正确，应及时通知甲方进行整改;若检测值大于规定值，应重新焊接。

1.4 电涌保护器

电涌保护器一般安装在防雷区交界处，也可以安装在被保护设备前端。在电源引入的总配电箱处装设一级电涌保护器，在各楼层配电箱处装设二级电涌保护器，在有重要电子设备房间的配电箱处装设三级电涌保护器。

采用防雷元件测试仪检测电涌保护器的压敏电压及泄漏电流，采用绝缘电阻表检测绝缘电阻，依据《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015），电涌保护器的压敏电压检测结果的判定依据±10%[UN]（根据被检电涌保护器的最大持续工作电压[UC]，参照《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）表7来确定[UN]），泄漏电流检测结果应不大于20 μA，绝缘电阻检测结果不小于50 MΩ。若检测值大于该值，应及时联系厂家，进行更换。

2 防雷检测工作中重点、难点分析

2.1 检测安全

防雷检测时会接触高、低压供电线路，存在电击的可能，还会遇到坡屋面，检测屋面接闪器时存在安全隐患。对于此类情况，在检测配电房、变电所的防雷装置时，要穿戴绝缘鞋、佩戴绝缘手套，以防电击;遇到坡屋面等攀高危险作业的接闪器检测时，一定要佩戴安全绳，雷雨天禁止室外检测。

2.2 天气影响

防雷装置检测属于工程现场检测，受天气影响比较大，根据标准要求，不应在雨天检测。天气因素属于不可控因素，可能会影响项目的检测周期。为了提高检测效率，在雨天对室内防雷装置进行检测，尽量缩短天气因素对检测周期的影响。

2.3 检测面积大

部分项目检测面积比较大，楼栋数量较多，检测周期较长。针对部分项目面积大、楼栋多、工作量大的特点，最好采取化整为零的检测方法，完工一批检测一批，当部分楼栋或者检测项目符合校测条件时，先进行检测，避免最后项目整体竣工时再开始逐项逐楼检测的大工作量。

2.4 跟踪检测难度大

根据河南省建筑科学研究院有限公司近年检测经验，河南省部分地市质监站要求分阶段检测，分阶段检测要求在基础接地、中间层和竣工完成时进行分段检测。分阶段检测项目要求检测的内容多，检测工期长，需要耗费大量人力、物力、财力，检测难度比较大，对检测报告的要求也比较高。

遇到这类项目，要第一时间与项目方沟通到位，在项目基础完工、中间层和竣工封顶后，及时与检测单位联系，赶赴现场，以免因为通知不到位，错过某阶段的检测[5]。另外，应对分阶段检测的项目，要根据电气图纸，编制详细的检测方案，配备专业能力强、工作经验丰富的检测团队，配备多套检测设备和检测车辆，有计划地、及时地提供高效率的跟踪检测。

3 案例分析

3.1 项目概况

河南省建筑科学研究院有限公司受郑州某医院委托，于2019年6月对其进行现场检测，检测性质为定期检测，检测内容包括接地装置、引下线、等电位连接和电涌保护器。该建筑屋面接闪器形式为天面明敷接闪带，利用柱内钢筋作为引下线，配电箱内安装电涌保护器。

3.2 检测发现的问题及整改建议

3.2.1 检测中发现的问题。河南省建筑科学研究院有限公司根据《防雷装置设计技术评价规范》（QXT 106—2009）、《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）等设计和验收规范，对该医院项目进行现场检测，发现问题如下：屋面明敷接闪带部分生锈;屋面电梯机房内电源配电柜未做等电位连接;屋面电梯机房配电箱未装设电涌保护器（SPD）;屋面明敷接闪带与固定支架断裂，部分接闪带附着其他电气线路，如图1、图2所示。这些问题是雷电防护装置经年装设后的常见问题，具有很强的代表性。

3.2.2 整改意见。屋面明敷接闪带部分生锈，建议更换。屋面电梯机房内电源配电柜未做等电位连接，建议进行等电位连接处理。楼顶电梯机房配电柜未装设电涌保护器，建议根据相关规范要求装设电涌保护器。屋面部分接闪带与固定支架断裂，建议修复。部分接闪带附着其他电气线路，按照规范要求，接闪带严禁附着缠绕电气线路。

3.2.3 整改完毕。项目方收到整改通知与整改意见后，积极组织施工队伍，按照《建筑物防雷设计规范》（GB 50057—2010）要求，进行整改，于2019年9月整改完毕。整改后，引下线与接闪带的过渡电阻值符合《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）要求;等电位连接过渡电阻符合《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）要求;电涌保护器的压敏电压值、泄漏电流值均符合《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）要求。

如图3、图4所示，整改后的项目防雷设施完善，系统性能良好，能全面地预防雷电流对建筑造成伤害，避免对建筑内电子系统造成损害，由此可见，防雷检测工作至关重要。

4 结语

建筑物防雷检测是确保防雷系统正常运行的重要手段，它能在第一时间发现问题，提出整改建议，使防雷系统发挥应有的作用，确保防雷系统长期稳定有效。在实际的防雷检测过程中，会经常遇到检测问题，人们要采取正确、可行的技术方法去解决，保证防雷检测的有效性，防止雷电灾害的发生。

参考文献：

[1]吴玉霏，朱玉洁.防雷检测负面问题分析及改进策略[J].农业气象，2019（7）：108

[2]查燕飞.防雷装置检测技术工作要点[J].低碳技术，2019（6）：57-58.

[3]国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.建筑物防雷装置检测技术规范：GB/T 21431—2015[S].北京：中国标准出版社，2015.

[4]住房和城乡建设部，国家质量监督检验检疫总局.建筑物防雷设计规范：GB 50057—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

[5]王学良，刘学春，伍哲文，等.防雷装置检测技术[M].北京：气象出版社，2015.