摘要:建筑电气防雷接地系统施工具有一定的复杂性,一旦施工技术不适宜、施工操作不规范、避雷装置被腐蚀等因素的影响下,极易对防雷接地系统的实际性能产生影响,为保证施工质量,相关施工人员应当积极选取合理的施工技术,规范施工行为,加强装置采购质量控制,切实提高建筑电气防雷接地系统的施工安全性和可靠性,减少雷电事故的发生。因此,本文针对建筑电气防雷接地系统施工进行了分析。
关键词:建筑电气;防雷装置;接地系统;接闪器;引下线
一、建筑电气防雷接地系统的作用
作为建筑电气系统中的一个非常重要的部分,电气防雷接地系统发挥的作用可谓非常巨大。进行防雷接地系统施工时应当全面考虑很多问题,只有把握好全局并解决了重要影响因素,才能够有效地防止建筑系统遭受雷击事故的发生。相比较于其他的事故而言,雷击事故造成的后果最为严重,所造成的损失也最大,建筑物被雷击以后还可能会产生一些衍生灾害。比如火灾、电灾等,非常难以扑救,因此必须对电气防雷系统的施工进行重视,做好施工质量的控制工作。雷击所产生的破坏体现在以下的几个方面:首先,天气因素的影响可能造成我国各个地方的雷击天气现象。如果雷电没有被接地系统正常引流到大地当中,而是穿过建筑物本身的话,首当其冲的就是其强大的电流会对电气设备造成相当大的破坏,电气设备的损坏在严重的时候能够引起火灾,而火灾对于建筑物里居住的人们的人身安全造成的威胁最为巨大,人员伤亡事故比比皆是。其次,电气设备的受损也会导致建筑物中的很多智能服务的功能都没有办法继续运行,给居民带来极大的不便,因此,相关的施工人员在施工中必须考虑防雷的问题。
二、建筑当中所要求的防雷施工设置
2.1接地装置
2.1.1接地装置的安装。建筑电气防雷接地系统施工过程中,接地装置的安装对施工人员的素质及技能都有着严格的要求,接地装置是地下接地电极及其与设备之间的连接导线的总称,主要是由金属接地体与连接用的接地线所组成的,主要目的是促使雷电顺利导入大地,以降低雷过电压,减少雷电对建筑电气所造成的伤害,保障社会群体的生命财产安全。接地装置由接地极、接地极引线和接地母排三部分组成,它被用以实现电气系统与大地相连接的目的。与大地自接接触实现电气连接的金属物体为接地极,它可以是人工接地极,也可以是自然接地极。对此接地极可赋以某种电气功能,例如用以作系统接地、保护接地或信号接地。
2.1.2接地装置腐蚀与埋深问题。接地装置安装完成后,在长期使用过程中可能会发生腐蚀,导致接地装置运行困难,或装置运行无法满足短路电流的热稳定要求,这便很容易致使接地装置失去雷电接收作用,防雷接地失效。雷电接地装置在使用中最易发生腐蚀的部位有:装置接地引下线、装置连接螺丝、焊接头、水平接地体等等。为了防止接地装置腐蚀,在材料选型上一定要挑选热镀锌材料
或者是其他不易腐蚀的材料,禁止使用易腐蚀材料。另外,引下线连接螺丝要尽量选择镀锌螺丝,这种螺丝不易发生腐蚀,螺丝连接后,最好每间隔一年对其进行一次检查,及时发现并更换已经腐蚀的镀锌材料。接地体采用焊接方式进行连接,焊接过程要求严格控制焊接质量,保证焊缝饱满,并适当提高焊接的机械强度。
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2.2引下线
引下线是整个建筑电气防雷接地系统中十分重要的一个组成部分,在引下线的过程中,需要将接闪器和接地装置进行连接,在连接的时候是通过金属,以此作为主要的接地方式,对接地下线的强度及耐腐蚀度进行合理化分析,为引下线的有效利用提供可靠的数据基础,以保证引下线在实际应用中能够承受过大电流的输入。在建筑电气防雷接地系统施工中的引下线设置方面,应当准确把握引下线的数量,沿着建筑物周围将其均匀布置,将引下线的间距控制合理范围内,找准主筋位置并做好标记,在遵循建筑电气防雷接地系统设计标准的基础上,做好引下线的焊接工作,将搭接长度保持在6D以上,待焊接完成后及时对隐蔽性工程进行质量检查,并及时完善检查记录,为后期施工操作的顺利开展提供可靠的基础。
2.3防雷导线的设置
通过对往常的多个雷电进行测试的资料统计发现,距离地面20m的时候雷云的高度是最低的。在施工中对于一个20m高度左右的高层建筑应当在其高处以及其侧面同时设置防雷导线来进行防雷。高层建筑可以使用其中设置的钢筋网当作避雷的网带。这样,如果高层建筑物遭受到雷电袭击,那么钢筋网就可以把雷电导入到接地装置当中,再传递到大地当中去,减小伤害。这也使得高层建筑具有了能够引导雷电的优势,如果电流在引下线当中产生了较大的电压降,那么没有进行屏蔽的引下线当中就会产生较高的电位,较高的电位能够击穿绝缘体,造成事故,但是如果有效连接了钢丝网就会分散电流。如果在绝缘的导线上设置钢管的穿线,那么在雷电的作用之下,钢管就相当于等电位的连接线,即使电流穿过了绝缘体,也会被钢管导走而不会对钢管外的物体造成影响。所以在高层建筑的施工当中,如果有条件的可以采用有屏蔽层的电缆,铠装电缆等进行保护,也可以把普通的导线埋设在金属的桥架当中,使得这些金属桥架和设备具备防雷的设计要求。
2.4等电位的联结。建筑物当中还需要把不同的等电位体联结起来,就是处在同样的防雷空间当中的防雷物体、外来的导体、金属物体、电气和电信装置等等。如果这些物体都能够联结起来的话,能够有效地防止电位差的出现,或者减小其电位差,使得系统内的电位处在一个平衡的状态中,达到降低接触电压的目标。目前在我国的住宅电源当中所采用的等电位联结系统一般采用TNS-C系统,这个系统可以把故障状态下的接触电压降到最低,防止由于不同部位出现电压降而造成电流过大等等烧坏电器设备。在对住宅的建筑物进行施工时,应当特别注意等电位联结系统,这是防止低压配电系统在施工当中出现问题和故障的重要措施之一。
2.5雷电电流的考虑。在防雷的设计当中应当考虑雷电流的散流,如果不对雷电流进行散流,那么电流过大,能量太强,很容易对路过的导线和设备造成伤害。这也与电位的梯度有着一定的关系,因此想要均衡电位就必须降低电位的梯度,也就是在高层建筑当中必须设置均压环的原因所在。均压环与接地线形成了一个笼状的防雷网,在防雷网当中的导线系统比较安全,防雷网能够起到屏蔽与均压作用,很好地分流雷电的能量,这样在建筑物被雷电击中以后,能够有效地减少雷电对建筑的影响。
三、结语
建筑物中的电气防雷接地系统的施工质量是非常重要的,它不但决定着居民的人身与财产方面的安全,而且对于人们的日常生活也有着非常重要的影响。尤其在一些雷电比较频发的地区,防雷接地系统能够避免雷电对人身安全造成的巨大威胁,因此随着我国建筑行业的不断进步,对于电气防雷接地系统施工质量的要求也越来越严格。施工的重点就是如何提高施工质量,良好地发挥接地系统的性能。
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论文作者:刘羽冲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签:防雷论文; 系统论文; 雷电论文; 装置论文; 电位论文; 建筑物论文; 建筑电气论文; 《电力设备》2017年第25期论文;