`中国有色金属工业第六冶金建设有限公司 河南 郑州 475500
摘要：社会经济的发展促进了建筑规模和数量的扩大，建筑空间在资源方面符合了现实发展和生产生活需求，然而对供电也提出了较为严格要求。特别是电力设备的应用需要运用有效的处理方式，以避免电力事故的发生，从而提高建筑功能及其可靠运行。鉴于此，本文对高层建筑电气接地安装与保护措施进行了分析，以供参考。
关键词：高层建筑；电气接地；安装；保护措施
中图分类号：TU976 文献标识码：A
引言
在国民经济水平不断提升的时代背景中，城镇化进程持续性推进，城市建筑可用地面积相应减缩，用地成本相应提升，建筑工程逐渐朝着纵向发展，高层建设如雨后春笋般不断涌现出来。虽然该类建筑具有自动化、大型化等多种特征，能更好地满足人们住宅、办公、娱乐等需求。但用电量明显高于传统住宅、写字楼等，故而工程建设期间需要对电气工程、接地保护等施工质量提出更高的要求。
1高层电气接地安装的技术要点
1.1 接地装置的选择
根据《GB50169-2016 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的规定。要求建筑电气设计系统中设备的接地线可利用以下接地极接地：建筑物或者构筑物的金属结构，梁、柱。同时接地装置材料选择应符合下列规定：
（1）除临时接地装置外，接地装置为了防止锈蚀通常采用热镀锌的钢材，在水平敷设的接地装置通常可以使用圆钢和扁钢表面做热镀锌处理，垂直敷设的接地装置应采用热镀锌防腐处理的角钢、钢管或圆钢。
（2）当采用扁铜带、铜绞线、铜棒、铜覆钢（圆线、绞线）、锌覆钢等材料作为接地装置时，其选择应符合设计要求。
（3）不应采用铝导体作为接地极或接地线。因此在高层建筑设计施工时我们通常选用利用建筑物、柱内钢筋作为接地线。通过建筑物的主筋引下线，将危险的高电压导入大地从而不会产生电势差，保证建筑物内的人员设备的安全。
1.2 接地装置的敷设
接地网的敷设应符合下列规定：接地网的需要形成一个闭环结构，这样才可以形成一个法拉第牢笼，外缘的焊接转角必须做成圆弧形的工艺处理，同时圆弧的半径必须满足小于临近均压带间距的一半。多个分接地装置部分组成的接地装置现阶段被大量使用在高层或超高层建筑中，电气工程师在施工前先要考虑如何设置便于分开的断接形式的接地卡；可以设置便于测量监测的接地阻值的接地点；自然接地极与人工接地极连接处、进出线构架接地线等应设置断接卡，断接卡需要相对应的保护措施。
2高层建筑外部的防雷接地系统施工
2.1接闪器
接闪器是一种避免建筑物被雷电直击的金属导体，使一定范围出现的闪电能量从人们设计的泄流通道泄放到大地中。目前在高层建筑中，较多采用的接闪器包括接闪杆、接闪带、接闪网以及用做接闪的金属屋面和金属构件等，使用金属导体将大电流引下至接地极，并由接地极直接泄流入地的方式防御直击雷袭击。这种方式简单方便、价格低廉，在防雷工程施工中被广泛采用。
在接闪带设计和敷设的过程中，应严格要求施工人员按照易受雷电直击的顺序进行施工，如女儿墙、屋檐、屋脊、屋角等区域，另外，应按照建筑物防雷等级敷设相对应规格的接闪网。一般来说，在接闪网材质的选择上常用热镀锌的圆钢、扁钢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在女儿墙上敷设接闪带时，通常位置在墙的中间，如果墙体较宽，可将避雷带移至墙外，以保护女儿墙外边沿不被雷击。在现代高层建筑中，也常利用金属栏杆作接闪带，主要材质多为不锈钢管，通常厚度在 2.5 mm 左右，钢管在直线处对接，转角处应利用圆钢或角钢搭焊，栏杆与引下线必须连通。
2.2引下线施工技术
利用结构柱外侧两根主筋连续焊接作为引下线。一般在高层建筑中其内部的柱筋都较粗，因此可以满足多数防雷接地施工对柱筋截面的要求。而对一些柱筋截面较小的高层建筑则可以采用多根柱筋组合的方式施工，通过电气对柱筋进行连接，上下均用扁钢闭合焊接，规范提出当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线，并同时采用基础接地体时，可不设断接卡。在配合土建施工过程中，特别注意在结构转换层位置，柱子尺寸变小，连接末采用等电位传送效果较好的方法，
而是自然绑结，这时上下引下线要对准并且要焊接起来，以防向上层焊错主筋，
造成接地中断错误。
2.3接地装置
接地装置是接地体和接地线的综合。接地体是埋入土壤中或者混凝土基础中作散流用的导体；接地线是指从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导体。接地装置是整个防雷接地系统最基础的部分，所以对其的要求也是非常严格的，主要有以下几点：
第一，敷设于土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢；敷设于无腐蚀性的土壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。第二，人工钢制垂直接地体的长度宜为 2.5 m，其间距以及人工水平接地体的间距均宜为 5 m，当受地方限制时可适当减小。第三，人工接地体在土壤中的埋设深度不小于 0.5m，并宜敷设于冻土层以下，其距墙或基础不宜小于 1m。第四，在敷设于土壤中的接地体连接到混凝土基础内起基础接地体作用的钢筋或钢材的情况下，土壤中的接地体宜采用铜制、镀铜或不锈钢导体。第五，防雷直击的专设引下线距出入口或人行道边沿不宜小于 3m。第六，接地装置埋在土壤中的部分，其连接宜采用放热焊接；当采用通常的焊接方法时，应在焊接处做防腐处理。
3高层建筑电气工程防雷接地技术研究
当前，很多高层建筑都设置了防雷接地系统，通过防雷接地技术，可以有效避免雷电袭击。另外，需结合不同的建筑结构，对防雷设备进行设置，也可以从多角度采取防雷措施预防雷电袭击，确保建筑物内电气设备与供电系统的稳定运行，为使用者提供各类能源所需。目前，比较常用的防雷装置是避雷针和避雷线
以及二者组合的接闪装置，它们与接地系统有效地连接起来，从而可以预防雷电袭击，避免对电气设备造成损坏。当前，高层建筑电气工程中，防雷对策可以从以下几方面进行探究。首先，接闪。通过应用避雷针和避雷网等，将雷电引导到特定的通道内，通过释放降低雷电放电现象。接闪实际上就是指通过某种对策，与闪电进行连接，然后再经传输与释放，规避闪电出现肆意放电的现象。其次，均压。结合接闪装置进行接闪，能够规避设备及其线路受到损害，但是会对周边设备及人员造成影响。而通过均压方法的有效应用，不但能够防雷，还不会对周边设备及人员造成损害。这是由于进行了均压等电位相连，从而避免设备免受损害。最后，屏蔽。屏蔽即结合金属管以及金属网等，将保护的对象进行保护，从而避免雷电入侵到通道。因此，要科学地进行屏蔽设置，能够对设备进行保护，避免受到雷电电磁脉冲的损害。在设置的时候，需确保屏蔽外壳及其他设备与大地连接。
结束语
综上所述，在社会经济迅猛发展，人们物质生活水平不断提升的环境下，建筑特别是高层建筑的功能也日趋多样化。高层建筑作为城市未来发展的主要趋向之一，电气安装及接地保护变得愈发重要。考虑到高层建筑的接地施工存在较大难度，事前做好缜密规划，严格按照相关规范及准则展开施工是十分必要的。
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论文作者:张鹏
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/22
标签：防雷论文; 装置论文; 高层建筑论文; 雷电论文; 接地线论文; 圆钢论文; 高层论文; 《中国电业》2019年第11期论文;