（天津辰力工程设计有限公司）
摘要：近年来，随着经济社会的发展和进步，各种类型的建筑电气工程大量出现，很好的满足了人民群众生产生活及企业生产经营等方面的需要。在建筑工程中，防雷接地系统是一个重要的组成部分，设计的好，可以有效的防范相关安全事故的发生，设计的不好，会埋下一系列的安全事故。在建筑电气设计中，防雷接地系统是一个重要的环节，然而，在当前的建筑电气防雷接地系统设计中还是存在着许多问题，这些问题的存在一定程度上影响了建筑电气的安全。
关键词：建筑电气；防雷；接地系统；设计
1 绪论
从上世纪90年代以来，各种类型的高层建筑大量出现，这些高层建筑在一定程度上满足人们的生产生活需要的同时，也容易受到雷电等的损坏，尤其是在当前的建筑中，各种类型的电气防雷接地系统设计大量存在，一旦在相关的技术上处理不当，就很容易诱发雷击等安全事故。大量的实践证明，雷电对建筑物所带来的危害体现在多个方面，一旦出现雷击，往往会对建筑物产生实质性的损伤，也很容易危急到人身安全。在人类历史上曾经出现过许多由于雷击导致的人员伤亡事故，为此，对于建筑物的防雷工作受到了高度重视，在建筑物周围也布设了各种类型的防护措施来有效应对雷电的袭击。随着智能化技术的逐渐发展以及智能建筑在我国的不断普及，智能建筑的防雷接地系统技术也将不断得到进一步的完善，本篇文章主要是围绕当前建筑中经常应用到的电气防雷接地系统技术进行了相关的探讨，对于深化防雷工作起到了很好的促进作用。
2在自然界中雷电产生的基本原因以及在防护雷电袭击方面通常采取的应对措施
2.1在自然界中雷电产生的基本原因
从科学的角度来看，雷电一般出现在对流层中，赖以产生雷电的条件也是非常复杂的，通常雷电产生的时候是伴随着大量的风雨，在天气环境恶劣的时候，还会产生雷暴等天气。通常来说，在积雨云的顶部一般都是非常高的，在云的上部包含着非常复杂的物质，主要的组成部分是冰晶，通过大量的实验我们发现，云的上部主要是正电荷，在下方主要是负电荷，这就使得云的上下方之间会出现一个与众不同的电位差，一般来说当这个电位差达到一定的程度之后就会产生各种类型的放电现象，这就是每当阴雨天气的时候会出现的闪电，由此可见，导致闪电出现的原因是非常复杂的。其实，通过大量的实验我们发现，闪电所包含的电流是非常大的，闪电所产生的电压也是非常高的，在每一道闪电放电的过程中，在闪电形成的那一刹那，所产生的温度是非常高的，闪电周围的空气也是迅速的进行了膨胀，原有的体积迅速扩大了很多倍，由此所产生的冲击气流是非常大的，这也是在每一道闪电出现后会伴随着雷鸣出现的一个重要原因。带有电荷的雷云在冲向地面的过程中，最先接触到的就是各种类型的高出地面的建筑物，这些建筑物最容易受到闪电等的冲击，在撞击的瞬间所产生的电流和电压能量都是非常大的，一般的建筑物都会严重受损，而且正常的通信也会受到严重影响，一旦雷电触及到人的身体，对人的生命安全都会构成严重的威胁。
2.2对雷电的侵入波进行有效的防范
通过科学研究发现，雷过电压按照一定的标准一般是划分为两个种类，包括直击雷过电压和雷电感应过电压。
2.2.1直击雷是一种常见的雷电现象，在实际的防护中也积累了一定的经验，形成了各种类型的防护措施，例如我们在生活中经常见到的避雷针、避雷带中，这些防护措施在生活中经常会出现，在实际应用中也具有非常好的效果，这些防范措施通常的原理就是将雷电发出的电流接受，并通过作引下线的金属导体导引到埋在大地起散流作用的接地装置再散发入地。
2.2.2对于感应雷的基本防护，分为很多个种类。第一种是从电源的角度进行防雷，在充分考虑了建筑物的基本结构特点之后，对配电系统电源采用的一体化的防雷措施，这种防护措施在当前的高层建筑中大量存在，也取得了非常不错的应用效果。第二种是从信号系统的角度做好防范雷电的工作，在信号系统中所采取的防范措施主要是通过设置避雷器的方式来进行操作，当前占主流的措施主要是把通讯避雷器联在通讯线路上，这样也能起到很好的防护作用。第三种是等电位联接，这种防护措施主要是通过一系列的技术手段来减少雷电和待防雷建筑物之间的电位差，这样也能把雷电发生的可能性降到最低。第四种是金属屏蔽和重复接地，在做好了一系列的防护工作之后，还需要采取有效的屏蔽、重复接地等办法，这样可以有效的防治架空导线直接来到建筑物或者各种机房设施的内部中，这种情况之下的通常做法是通过埋设地缆的方式进入。并借助金属所用的导管进行充分的屏蔽，屏蔽金属管在进入建筑物或机房前重复接地，最大限度的减少从各种导线上引入雷电的高电压。
2.2.3大量的雷电试验发现，各种类型的低电压线路是雷电侵入波最容易进入的导体，在建筑物当中一旦存在着大量的低电压线路，这样就很容易吸引雷电侵入波，为了有效的防范类似情况的发生，通常的做法就是采用地下电缆为电压线路功电能，在进入建筑物的相关端口将电缆的金属外表面及金属线槽等与地面相连接，这样能有效的防范这种容易被低电压线路侵入的情况。在当前的防护措施中，避雷器的应用具有非常好的效果，避雷器的主要功效体现在雷电流通过以后避雷器间隙又回复到绝缘的正常状态，这样整个避雷系统又恢复到正常的工作状态。在这一点上通常也是包括3个方面：第一个方面体现在对电缆进出线，通常的做法是在进出的各个端口将电缆的金属外支、钢管等与电气设备进行接地相连，当电缆转化为架空线的时候，应在转换外装设备相关的避雷器，所有的避雷器、电缆金属外皮等应当一起连接接地，这样能很好的起到防范雷电的作用。第二种是低压架空进出线，应在进出处设置避雷器与绝缘子铁脚、金属连在一起接到电气设备的接地装置上，当多回路架空进出线的时候，可以在总配电箱出装设一组避雷器或其他型式的过电压保护器，但是，对于绝缘子铁脚、金具等仍然需要接到已经设置好的接地装置上。第三种是对于建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防范雷电或者电气设备的接地装置上，这样也能起到非常好的效果。在大量的实验和建筑实践基础上，我们发现，如果接地电阻测量值始终保持在4欧姆左右的话，是完全能够满足住宅建筑防雷设计及国家规定的相关建筑物的安全规定要求的。在技术应用上，具有非常规范、标准和可行的效果特点，在经济上，投入也不是特别大，而且防范雷电的效果也非常好，整体的性价比非常高，这些都是在大量的应用实践基础上得到的。
2.3 防雷接地装置应采用相应的计算方法，进行检验和校正
2.3.1均匀土壤中垂直接地极的接地电阻可按下式计算：
式中：
S—大于100m2的闭合接地网的面积；
R—与接地网面积S等值的圆的半径，即等效半径（m）。
2.4统筹规划，综合治理，因地制宜，做好防雷工作
大量的实验证明，建筑物防范雷电接地系统是一个非常复杂的整体工程，并不局限在某一点的要求上，而是突出的防雷接地系统工作的整体性上。如果是设计和安装建筑物防雷接地系统设施的时候，要对内部防雷的相关装置和外部防雷的相关设施一并进行统筹谋划。按照建筑物的外观、形式等的不同，设计不同的防雷接地系统，这个防雷接地系统的制度需要与建筑物在多个层面上相吻合，这样才能把防雷接地系统设计融入到建筑当中，有效的防范各类不相融合现象。这些需要考虑的内容是非常多的，在实际安装防雷接地系统的时候，一定要做到充分的考虑，以便突出整体的防雷效果。对于建筑物来说，通常所应用到的防雷装置中的重要一环就是接地装置，在实际安装的时候必须要予以考虑的。
3 结论
综上所述，随着各种建筑的不断增多，每年都会出现因为雷击导致人员财产损失的情况发生，为了有效防范类似情况的出现，就需要整体考虑好建筑物的防雷接地系统设计工作，在建筑电气中深化防雷接地系统工作是关键的一环，也非常的复杂，需要深入的考虑，整体的规划，这样才能确保防雷接地系统设计的科学有效。
参考文献：
[1] 余良，《当前建筑电气设计中的防雷技术探讨》[J]防雷技术，2016
[2] 马学友，《当前高层建筑应用的防雷接地系统技术分析》[J]防雷技术，2016
论文作者:高琦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/2
标签：防雷论文; 雷电论文; 建筑物论文; 系统论文; 避雷器论文; 过电压论文; 防护论文; 《电力设备》2018年第9期论文;