建筑防雷技術(shù)范文

時(shí)間:2023-10-20 17:26:57

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建筑防雷技術(shù)

篇1

【關(guān)鍵詞】建筑;雷電;避雷針;電涌保護(hù)器

Abstract:It is of significance to use effective lightning protection technology to avoid building damages,power wiring outage and electrical equipment damages. The determination of lightning protection level is made on the basis of the environment of the buildings and the lightning influence,and in the same way are the comprehensive lightning protection methods taken. The thesis is of practical value in accomplishing direct lightning protection and determining protection domain through lightning conductor as well as in accomplishing internal lightning protection of buildings and determining wiring forms through surge protection device.

Key words:buildings;lightning;lightning conductor;surge protection device

雷電是一門古老而有神秘色彩的科學(xué),人類和雷電斗爭(zhēng)的歷史悠久。

自從富蘭克林(Benjamin Franklin,1706-1790)研究大氣物理建立雷電理論并發(fā)明了避雷針以來(lái),人類同雷電的斗爭(zhēng)進(jìn)入了新的領(lǐng)域。1972年日本日立公司研制成功了配電用無(wú)間隙避雷器,防雷科學(xué)得到了大的發(fā)展,高電壓雷電保護(hù)技術(shù)基本成熟。

工業(yè)化和科技的進(jìn)步使得各種高層建筑和特殊用途建筑如雨后春筍般的拔地而起,這也為雷電防護(hù)提出了大量新的問(wèn)題?!办o電抵抗”、“電磁干擾”、“熱島效應(yīng)”等等問(wèn)題都有待進(jìn)一步研究和解決。近年來(lái)圍繞這些問(wèn)題人們進(jìn)行了不懈的努力,提出了許多新的防雷理論,研制出一大批新的防雷器件、設(shè)備和材料,開發(fā)出許多全新的雷電防護(hù)技術(shù),但這些理論、技術(shù)和設(shè)備并未得到很好的推廣。因此,增強(qiáng)防雷意識(shí)成為全社會(huì)應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題。

按GB50057-1994規(guī)定,各類防雷建筑物應(yīng)裝設(shè)防直擊雷的接閃器,接閃器應(yīng)沿圖1所示的屋角、屋脊和屋檐等易受雷擊的部位敷設(shè)[1]。

(1)不同屋頂坡度(0°、15°、30°、45°)建筑物的雷擊部位見圖1。

圖1 建筑物易受雷擊的部位

說(shuō)明:(a)(b)檐角、女兒墻、屋檐;(c)屋角、屋脊、檐角、屋檐;(d)屋角、屋脊、檐角

(2)屋角與檐角雷擊率最高。

(3)屋頂?shù)钠露仍酱?,屋脊的雷擊率也就越大,?dāng)坡度大于40°時(shí),屋檐一般不易遭受雷擊。

(4)當(dāng)屋面坡度小于27°、長(zhǎng)度小于30m時(shí),雷擊多發(fā)生在山墻,而屋脊和屋檐一般不易遭受雷擊。在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)易遭受雷擊的部位進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。

如果雷電直接擊中具有避雷裝置的建筑物或設(shè)施,接地網(wǎng)的地電位會(huì)在數(shù)微秒之內(nèi)被抬高數(shù)萬(wàn)或數(shù)十萬(wàn)伏,高度破壞性的雷電流將從各種裝置的接地部分,流向供電系統(tǒng)或各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng),或者擊穿對(duì)地絕緣而流向另一設(shè)施的供電系統(tǒng)或各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng),從而反擊破壞或損害電子設(shè)備。同時(shí),在未實(shí)行等電位聯(lián)結(jié)的導(dǎo)線回路中,可能誘發(fā)高電位而產(chǎn)生火花放電。

建筑物(包括構(gòu)筑物)防雷的目的在于防止或最大限度減少雷擊建筑物而造成損失。其意義可概括為以下幾點(diǎn):

(1)當(dāng)建筑物遭受直擊雷或雷電波侵入時(shí),可保護(hù)建筑物內(nèi)部的人身安全。

(2)當(dāng)建筑物遭受直擊雷時(shí),防止建筑物遭到破壞。

(3)保護(hù)建筑物內(nèi)部存放的危險(xiǎn)品,不會(huì)因?yàn)槔讚艉屠纂姼袘?yīng)而引起燃燒和爆炸。

(4)保護(hù)建筑物內(nèi)部的重要設(shè)備和電氣線路,使之不受損壞并能正常工作。

針對(duì)直擊雷、雷電波侵入、感應(yīng)雷、地電位反擊以及由此引起的災(zāi)害,應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,直擊雷的損壞僅占15%,而雷電電磁脈沖的損壞占85%。因此,現(xiàn)代建筑的防雷設(shè)計(jì)已不同以往,在做好直擊雷防護(hù)的同時(shí)還必須對(duì)雷電電磁脈沖的防護(hù)加以重視[2]。

在進(jìn)行建筑物防雷設(shè)計(jì)時(shí),首先是要確定建筑物的防雷等級(jí)?!督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》中,對(duì)建筑物防雷等級(jí)的劃分,除了由建筑物的功能定性外,第二、三類防雷建筑,還取決于建筑物的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N。

建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:

式中:N――建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)(次/a);k――校正系數(shù),在一般情況下取1,在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值:位于曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物,以及特別潮濕環(huán)境建筑物取1.5;Ng――建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度[次/(km2?a)];Ae――與建筑物具有相同雷擊次數(shù)的等效面積(km2)。

雷擊大地的年平均密度應(yīng)按下式計(jì)算:

式中:Td――年平均雷暴日,根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)、站資料確定(d/a)。

建筑物等效面積Ae是其實(shí)際平面積向外擴(kuò)大后的面積,其計(jì)算方法如下:

(1)當(dāng)建筑物的高H小于100m時(shí),其等效面積按以下公式計(jì)算:

式中:L、W、H──分別為建筑物的長(zhǎng)、寬、高(m)。

(2)當(dāng)建筑物的高H等于或大于100m時(shí),建筑物的等效面積按下式計(jì)算:

(3)當(dāng)建筑物各部位的高不同時(shí),應(yīng)沿建筑物周邊逐點(diǎn)算出最大擴(kuò)大寬度,其等效面積Ae應(yīng)按每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端的連接線所包圍的面積計(jì)算。

目前我國(guó)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》以“滾球法”確定避雷針(針高h(yuǎn))的保護(hù)范圍。所謂“滾球法”,就是選擇一個(gè)半徑為(滾球半徑)的球體,沿需要防護(hù)直擊雷的部位滾動(dòng),如果球體只接觸到避雷針(線)或避雷針(線)與地面,而不觸及需要保護(hù)的部位,則該部位就在避雷針(線)的保護(hù)范圍之內(nèi)。滾球半徑按建筑物的防雷類別而取不同值[2]。

(1)當(dāng)避雷針高度時(shí),避雷針在被保護(hù)物高度的平面上的保護(hù)半徑:

(2)當(dāng)避雷針高度時(shí),在避雷針上取高度的一點(diǎn)代替單支避雷針的針尖做圓心,其余與上述時(shí)的算法相同。

避雷針一般用圓鋼或焊接鋼管制成。針長(zhǎng)1m以下時(shí),圓鋼直徑不得小于12mm,鋼管直徑不得小于20mm;針長(zhǎng)1~2m時(shí),圓鋼直徑不得小于16mm,鋼管直徑不得小于25mm;裝在煙囪上方時(shí),因?yàn)闊煔庥懈g作用,故宜采用直徑20mm以上的圓鋼或直徑不小于40mm的鋼管。

建筑物內(nèi)部防雷工程涉及面寬,面對(duì)的是包括感應(yīng)雷、雷電波侵入和線路浪涌高電壓在內(nèi)的眾多損害,歸納起來(lái)危害最大的主要方面是高電壓的引入。

高電壓引入主要有三種:一是雷直接擊中金屬導(dǎo)線,高壓雷電以波的形式沿著導(dǎo)線傳播進(jìn)入室內(nèi),即雷電波侵入;第二種是來(lái)自感應(yīng)雷的高電壓脈沖,即感應(yīng)過(guò)電壓;第三是地電位反擊,這種反擊會(huì)沿著電力系統(tǒng)的零線,保護(hù)接地線和各種形式的接地線,以波的形式傳入室內(nèi)或傳播到更大的范圍,造成大面積的危害。內(nèi)部防雷系統(tǒng)可安裝防雷器SPD。

SPD中文簡(jiǎn)稱電涌保護(hù)器,又稱浪涌保護(hù)器。IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電涌保護(hù)器是一種抑制線路過(guò)電壓和過(guò)電流的裝置。依照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》,應(yīng)按照分級(jí)保護(hù)、逐級(jí)泄流的原則設(shè)置建筑物防雷保護(hù)。

圖2 IT(無(wú)中性線)系統(tǒng)電涌保護(hù)器的裝設(shè)

圖3 TT、TN-S、IT(引出中性線)系統(tǒng)電涌保護(hù)器的裝設(shè)

在建筑物電源的總進(jìn)線處安裝放電電流較大的電壓開關(guān)型SPD;在重要樓層或重要設(shè)備電源的進(jìn)線處加裝限壓型SPD;在末端配電處安裝限壓型SPD。安裝點(diǎn)之間的距離要大于10m,為了避免間距不夠,造成二級(jí)或三級(jí)電涌保護(hù)器首先遭受雷擊而損壞,可以采用帶電磁線圈的防雷箱。

在安裝時(shí)有三個(gè)問(wèn)題需要注意:一是電涌保護(hù)器與母線連接的導(dǎo)線要短而直,長(zhǎng)度不能超過(guò)0.5m,連接線過(guò)長(zhǎng)可能導(dǎo)致上級(jí)SPD還沒(méi)分流,電涌就串到下級(jí)SPD處,導(dǎo)致下級(jí)SPD被燒毀;二是為了防止絕緣老化而造成短路、保護(hù)各級(jí)的SPD及SPD的檢修方便,在SPD安裝線路上應(yīng)該裝有過(guò)電流保護(hù)器。

對(duì)于不同的系統(tǒng)采取不同的電涌保護(hù)器接線方式:

(1)供電系統(tǒng)中性線與PE(保護(hù)線)直接連接或沒(méi)有中性線時(shí)按圖2所示接線。

(2)供電系統(tǒng)中性線與PE(保護(hù)線)不直接相連時(shí),有兩種接線形式,如圖3所示。接在每一相線與接地端子或總保護(hù)線之間和接在中性線與接地端子或總保護(hù)線之間,取其路徑最短者;接在每一相線與中性線之間和接在中性線與總保護(hù)端子或總保護(hù)線之間,取其路徑最短者。

嚴(yán)格按照防雷設(shè)計(jì)規(guī)范,應(yīng)用現(xiàn)代防雷技術(shù)和設(shè)備完成對(duì)建筑物的各種雷電過(guò)電壓及其衍生的過(guò)電壓防護(hù),對(duì)確保建筑物安全意義重大。

參考文獻(xiàn)

[1]建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50057-94)[M].北京:中華人民共和國(guó)建設(shè)部,2000.

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[3]李英姿.建筑電氣施工技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

篇2

關(guān)鍵詞:防雷裝置;接地系統(tǒng)

雷電是一種強(qiáng)烈的大氣放電現(xiàn)象,自古以來(lái)就是威脅人類生命財(cái)產(chǎn)的一大自然現(xiàn)象。近些年來(lái),隨著建筑智能化的迅速發(fā)展,建筑物內(nèi)信息系統(tǒng)的防雷保護(hù)問(wèn)題日益受到關(guān)注并已成為整個(gè)建筑物防雷設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,對(duì)防雷問(wèn)題也提出了更高、更苛刻的要求。直到今天,接地仍然是應(yīng)用最廣泛的并且無(wú)法替代的電氣安全措施之一。

1防雷裝置

雷電波入侵現(xiàn)代建筑的形式有兩種:一種是直擊雷;另一種是感應(yīng)雷.一般說(shuō)來(lái),直擊雷中現(xiàn)代樓宇內(nèi)的電子設(shè)備的可能性很小,通常不必安裝防護(hù)直擊雷的設(shè)備.感應(yīng)雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場(chǎng)變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過(guò)電壓、過(guò)電流形成雷擊.為把雷電流迅速導(dǎo)入大地,以防止雷電作用為目的的接地叫做防雷接地。

1)直擊雷保護(hù)系統(tǒng)。一定高度的金屬導(dǎo)體會(huì)使大氣電場(chǎng)畸變,這樣雷云就容易向該導(dǎo)體放電,且能量越大的雷就越容易被金屬導(dǎo)體吸引。接閃器防雷就是因?yàn)閷⒗纂娨蜃陨矶乐沽吮槐Wo(hù)物被雷電擊中。然后通過(guò)引下線將接閃器接閃的雷電流安全地導(dǎo)引入地。引下線一般不得少于兩根,并應(yīng)沿建筑物四周對(duì)稱均勻的布置。

2)感應(yīng)雷保護(hù)系統(tǒng)。感應(yīng)雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應(yīng)或靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的,其形成的幾率很高,且由于通信樓引出的各種纜線較多,加之樓內(nèi)設(shè)備大都采用了高集成度的微電子電路,故感應(yīng)雷對(duì)建通信樓內(nèi)的電氣設(shè)備,尤其是低壓電子設(shè)備威脅巨大,所以說(shuō)通信樓防雷主要是防壓感應(yīng)雷。

現(xiàn)代建筑內(nèi)有多個(gè)弱電系統(tǒng)對(duì)接地電阻的要求較高,要求≤0.5~1。有的建筑所處的位置地質(zhì)條件較為惡劣,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的接地電阻值時(shí)則應(yīng)圍繞建筑物加設(shè)閉合環(huán)狀的人工接地體,同時(shí)在接地體的周圍回填低電阻率的土壤或采取其它降阻措施。采用導(dǎo)電性高、耐腐蝕的新型材料作接地體。鋼材埋人土壤中易受氧化腐蝕,使用年限短,因此接地體應(yīng)采用經(jīng)熱鍍鋅等防腐蝕處理的鋼材或其它防腐接地材料,如銅、鋁等有色金屬?gòu)?fù)合接地材料或?qū)щ娦浴⒎€(wěn)定性較好的非金屬接地材料。避雷帶是沿建筑物易受雷擊的突出部位(如屋檐、女兒墻等處)裝設(shè)的帶形導(dǎo)體,其作用是接受雷電流,設(shè)計(jì)常采用鍍鋅圓鋼。有的工程為美觀把鍍鋅圓鋼避雷帶改為不銹鋼管,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求采用管壁厚度2.5mm的不銹鋼管,對(duì)接部位應(yīng)跨接處理以保證不銹鋼管作為避雷帶的接閃雷電流的能力。建筑物采用屋面避雷帶(網(wǎng))、利用建筑物柱和剪力墻內(nèi)豎向鋼筋作引下線及接地裝置三部分聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體的鋼筋大網(wǎng)籠就構(gòu)成一個(gè)籠形避雷網(wǎng),較好地取得均壓和屏蔽的防雷效果。實(shí)際設(shè)計(jì)和施工中常忽視屋面配電箱采取防止雷電波侵入的措施應(yīng)于配電箱出線端處加裝浪涌過(guò)電壓保護(hù)器。

2.接地系統(tǒng)

2.1直流接地

在一幢現(xiàn)代化樓宇內(nèi),包含有大量的計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備和帶有電腦的大樓自動(dòng)化設(shè)備.這些電子設(shè)備在進(jìn)入輸入信息、傳輸信息、轉(zhuǎn)換能量、放大信號(hào)、邏輯動(dòng)作、輸出信息等一系列過(guò)程中,都是通過(guò)微電位或微電流快速進(jìn)行,且設(shè)備之間常要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作.因此,為了使其準(zhǔn)確性高,穩(wěn)定性好,除了需有一個(gè)穩(wěn)定性的供電電源外,還必須具備一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位.可采用較大截面的絕緣銅芯線作為引線,一端直接與基準(zhǔn)電位連接,另一端電子設(shè)備直流接地.該引線不宜與PE線連接,嚴(yán)禁與N線連接.

2.2交流工作接地

將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn),直接或經(jīng)特殊設(shè)備(如阻抗、電阻等)與大地作金屬連接,稱為工作接地.工作接地主要指的是變壓器中性點(diǎn)或中性線(N線)接地.N線必須用銅芯絕緣線.在配電中存在輔助等電位接線端子,等電位接線端子一般均在箱柜內(nèi).必須注意,該接線端子不能外露;不能與其它接地系統(tǒng),如直流接地、屏蔽接地、防靜電接地等混接;也不能與PE線連接.在高壓系統(tǒng)里,采用中性點(diǎn)接地方式可使接地繼電保護(hù)準(zhǔn)確動(dòng)作并消除單相電弧接地過(guò)電壓.中性點(diǎn)接地可以防止零序電壓偏移,保持三相電壓基本平衡,這對(duì)于低壓系統(tǒng)很有意義,可以方便使用單相電源.

2.3保護(hù)接地

安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備的外露不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接.即將大樓內(nèi)的用電設(shè)備,以及設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件,用PE線連接起來(lái),但嚴(yán)禁將PE線與N線連接.在現(xiàn)代化樓宇內(nèi),要求安全保護(hù)接地的設(shè)備非常多,有強(qiáng)電設(shè)備、弱電設(shè)備及一些非帶電導(dǎo)電設(shè)備與構(gòu)件,均必須采取安全保護(hù)接地措施(如圖1所示).

圖1現(xiàn)代建筑保護(hù)接地

如果裝有接地裝置的電氣設(shè)備的絕緣損壞而使外殼帶電時(shí),接地短路電流流經(jīng)人體的電流要比流過(guò)地體的電流小數(shù)百倍.人站在大地上去碰設(shè)備的外殼時(shí),不會(huì)有危險(xiǎn)。

2.4屏蔽接地與防靜電接地

在現(xiàn)代化樓宇內(nèi),電磁兼容設(shè)計(jì)非常重要,為了避免所用設(shè)備的機(jī)能障礙及可能出現(xiàn)的設(shè)備損壞,構(gòu)成布線系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)能防止內(nèi)部自身傳導(dǎo)和外來(lái)干擾.這些干擾的產(chǎn)生或是因?qū)Ь€之間的耦合現(xiàn)象,或者是因電容效應(yīng)或電感效應(yīng),其主要來(lái)源是超高電壓,大功率幅射電磁場(chǎng),自然雷電和靜電放電.這些現(xiàn)象會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)發(fā)送或接收很高傳輸頻率的設(shè)備產(chǎn)生很大的干擾.因此,對(duì)這些設(shè)備及其布線必須采取保護(hù)措施,免受來(lái)自各方面的干擾.屏蔽及其正確接地是防止電磁干擾的最佳保護(hù)方法.可將設(shè)備外殼與PE線連接;導(dǎo)線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接;室內(nèi)屏蔽也應(yīng)多點(diǎn)與PE線可靠連接.防靜電接地要求在潔凈干燥環(huán)境中,所有設(shè)備外殼及室內(nèi)(包括地坪)設(shè)施必須均與PE線多點(diǎn)可靠連接。

2.5供電接地系統(tǒng)

現(xiàn)代建筑的供電接地系統(tǒng)宜采用TN-C-S系統(tǒng)(如圖2所示)。TN-C-S系統(tǒng)由兩個(gè)接地系統(tǒng)組成,第一部分是TN-C系統(tǒng),第二部分是TN-S系統(tǒng),分界面在N線與PE線的連接點(diǎn).該系統(tǒng)一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來(lái)的場(chǎng)所,進(jìn)戶之前采用TN-C系統(tǒng),進(jìn)戶處做重復(fù)接地,進(jìn)戶后變成TN-S系統(tǒng).TN-S系統(tǒng)的特點(diǎn)是:中性線N與保護(hù)接地線PE在進(jìn)戶時(shí)共同接地后,不能再有任何電氣連接. 該系統(tǒng)中,中性線N常會(huì)帶電,保護(hù)接地線PE沒(méi)有電的來(lái)源.PE線連接的設(shè)備外殼與金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),始終不會(huì)帶電.因此,TN-S接地系統(tǒng)明顯提高人及物的安全性.同時(shí),只要采取接地引線,各自都從接地體一點(diǎn)引出及選擇正確的接地電阻值,使電子設(shè)備共同獲得一個(gè)等電位基準(zhǔn)點(diǎn)等措施.許多工程實(shí)踐已證明,采用共同接地體是解決多系統(tǒng)接地的最佳技術(shù)方案。

圖2供電接地系統(tǒng)

根據(jù)規(guī)范,共用接地電阻應(yīng)≤1Ω,若達(dá)不到要求,必須增加人工接地體或采用化學(xué)降阻法,使接地電阻≤1Ω.通常情況下,共用接地系統(tǒng)可利用大樓的樁基鋼筋,并用40×4(mm)鍍鋅扁鋼將其連成一體,作為自然接地體。

3.結(jié)語(yǔ)

防雷接地系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑大廈電氣設(shè)計(jì)中必不可少一部分。隨著通信用電設(shè)備的與日俱增,綜合防雷越來(lái)受到工程界的重視,它是保證建筑工程正常運(yùn)行及人身安全保障的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn):

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[5]沈稼樹.對(duì)實(shí)施聯(lián)合接地方式的探討[J].通信電源技術(shù),1997(3):34-38.

篇3

關(guān)鍵詞:建筑物防雷裝置檢測(cè)

高安市位于江西省中部偏西北,屬長(zhǎng)江中下游平原。隨著現(xiàn)代化的建設(shè),越來(lái)越多的高樓拔地而起,對(duì)建筑物的防雷裝置檢測(cè)是非常必要的?!督ㄖ锓览籽b置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》的與實(shí)施改變了只有建筑物防雷裝置設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),而沒(méi)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的歷史。對(duì)氣象部門在防雷裝置檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層面也是一個(gè)突破,在防雷裝置檢測(cè)技術(shù)方面,有了一個(gè)全國(guó)性的標(biāo)準(zhǔn),提高了氣象部門防雷管理和科技服務(wù)水平,提高了人們對(duì)建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)重要性的認(rèn)識(shí),使廣大檢測(cè)技術(shù)人員在檢測(cè)過(guò)程中做到有章可循、有法可依,同時(shí)使建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)更科學(xué),更安全可靠,現(xiàn)結(jié)合規(guī)范和實(shí)際工作情況淺談幾點(diǎn)看法:

1不屬于本標(biāo)準(zhǔn)的范圍

鐵路系統(tǒng)(包括鐵軌)、車輛、船舶、飛機(jī)及離岸裝置、地下高壓管道、與建筑物不相連的管道、電力線和通信線。

2檢測(cè)中術(shù)語(yǔ)和定義中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

2.1 等電位連結(jié)。首先我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到等電位連接是防雷的根本目標(biāo),也是我們檢測(cè)的根本目標(biāo)。等電位是將分開的裝置,諸導(dǎo)電物體用等電位連結(jié)導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來(lái)以減少雷電流在他們之間產(chǎn)生的電位差,沒(méi)有電位差就不會(huì)有人員傷亡和設(shè)備損壞,所以等電位連接的好壞關(guān)系到防雷效果的好壞。

2.2電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器有兩種作用:①用于限制暫態(tài)過(guò)電壓;②分流浪涌電流。

2.3接地。一種有意或非有意的導(dǎo)電連接,由于這種連接可使電路或電器設(shè)備接到大地或接到代替大地(如飛機(jī))的某種較大的導(dǎo)電體。

接地的目的:①使連接到地的導(dǎo)體具有等于或近似于大地的電位。②引導(dǎo)入地電流流入和流出大地。

3檢測(cè)項(xiàng)目

外部防雷(建筑物的防雷分類、接閃器、引下線、接地裝置4項(xiàng))、內(nèi)部防雷(防雷區(qū)的劃分、電磁屏蔽、等電位連接、電涌保護(hù)器4項(xiàng))以上檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)按檢測(cè)程序中對(duì)首次檢測(cè)和后續(xù)檢測(cè)的規(guī)定來(lái)選取。

4檢測(cè)要求和方法

4.1建筑物的防雷分類。建筑物的防雷分類即建筑物的防雷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從三方面進(jìn)行評(píng)估:①對(duì)生命的危害。②公共設(shè)施的損失。③文物的損壞。再根據(jù)建筑物的重要性、年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)、防雷的成本、經(jīng)濟(jì)效益來(lái)確定防雷類別。

4.2接閃器。接閃器的本質(zhì)是引雷,接閃器就是攔截閃電的接閃桿,它的功能:①將雷電流引導(dǎo)入地。②將雷電流分散入地,避免產(chǎn)生熱效應(yīng)或機(jī)械損壞以及在容易產(chǎn)生引發(fā)火災(zāi)或爆炸的地方產(chǎn)生危險(xiǎn)的火花。③接閃器上有無(wú)附著其它電氣線路,如果有應(yīng)按相關(guān)規(guī)定檢查。④如果是低層或多層建筑物暗敷接閃器時(shí),應(yīng)防止可能發(fā)生的混凝土碎塊墜落等事故隱患。高層建筑物不應(yīng)利用建筑物如墻內(nèi)鋼筋作為暗敷避雷帶。

4.3 引下線。引下線可沿建筑物最易受雷擊的屋角外墻明敷,建筑物的消防梯、鋼柱等金屬物件宜作為引下線的一部分。應(yīng)盡可能多的布設(shè)引下線,并用環(huán)形導(dǎo)體等間隔相連,以減少危險(xiǎn)的電火花產(chǎn)生的概率,并有利于建筑物內(nèi)部裝置的保護(hù)。必須有幾個(gè)并聯(lián)的雷電流通道存在,電流通道的長(zhǎng)度保持最短。

4.4 接地裝置。接地形式是接地好壞的一個(gè)重要的指標(biāo),除一類防雷建筑物要求獨(dú)立接地外,其它的建筑物內(nèi)部需要接地的裝置和外部防雷裝置應(yīng)連接構(gòu)成共用接地系統(tǒng)。

4.4.1接地裝置的檢測(cè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)①首先看是共用接地體還是獨(dú)立接地體。②接地體的金屬材料,接地體的面積。③每次檢測(cè)都應(yīng)固定在同一位置,采用同一臺(tái)儀器,采用同一種方法測(cè)量,已備下一年度比較性能變化。

4.4.2 接地可分為A型接地網(wǎng)和B型接地網(wǎng)

4.4.3 ①A型接地體中垂直接地體國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不能少于2根,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不能少于3根。應(yīng)用場(chǎng)合:a適用于獨(dú)立接閃器。b適用于架空接地線②B型接地體也稱閉合環(huán)形接地體,如建筑物自然接地體、人工環(huán)形閉合接地體。適用的場(chǎng)合:a對(duì)于的堅(jiān)硬巖石建議僅用B型接地裝置。b對(duì)安裝有電子系統(tǒng)或存在高火險(xiǎn)的建筑物優(yōu)先采用環(huán)型閉合接地網(wǎng),如發(fā)電廠等。

4.4 建筑物和線路的屏蔽要求。目的是為了減少電磁干擾的感應(yīng)效應(yīng),信號(hào)和電源線應(yīng)分開敷設(shè),以合適的路徑敷設(shè)線路,線路應(yīng)屏蔽(穿金屬管埋地敷設(shè),嚴(yán)禁使用PVC管敷設(shè)),強(qiáng)弱電必須分開敷設(shè)。

4.5 電涌保護(hù)器。基本要求:應(yīng)使用經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),符合GB18802.1和GB/T18802.21標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

SPD和等電位連接位置應(yīng)在各防雷區(qū)的交界處。當(dāng)線路能承受預(yù)期的電涌電壓時(shí),SPD可安裝在被保護(hù)設(shè)備處。安裝SPD必須能①承受預(yù)期通過(guò)它們的雷電流。②具有通過(guò)電涌時(shí)的電壓保護(hù)水平。③有熄滅工頻續(xù)流的能力。

4.6 檢測(cè)作業(yè)的要求

4.6.1應(yīng)在非雨天和土壤未凍結(jié)時(shí)檢測(cè)土壤電阻率和接地電阻值。

4.6.2檢測(cè)時(shí),接地電阻測(cè)試儀的接地引線和其他導(dǎo)線應(yīng)避開高、低壓供電線路。

4.6.3每一項(xiàng)檢測(cè)需要有兩人以上共同進(jìn)行。

4.6.4爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境檢測(cè)時(shí),嚴(yán)禁帶火種,無(wú)線通信設(shè)備,不應(yīng)穿化纖服裝,現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)隨意敲打金屬物。

4.6.5在檢測(cè)配電房、變電所、配電柜的防雷裝置時(shí)應(yīng)著絕緣鞋、絕緣手套、使用絕緣墊以防電擊。

4.7 檢測(cè)數(shù)據(jù)整理。原始記錄表應(yīng)有檢測(cè)人員、校核人員和現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人簽名,原始記錄表應(yīng)作為用戶檔案保存兩年。檢測(cè)報(bào)告按標(biāo)準(zhǔn)填寫完成后檢測(cè)員和校核員簽名后,經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽發(fā),加蓋檢測(cè)單位公章。檢測(cè)報(bào)告一式兩份,一份送受檢單位,一份由檢測(cè)單位存檔。存檔應(yīng)有文件和計(jì)算機(jī)存檔兩種形式。

5 結(jié)論

5.1檢測(cè)前應(yīng)對(duì)檢測(cè)中術(shù)語(yǔ)和定義進(jìn)行認(rèn)真研讀、理解。

5.2檢測(cè)前應(yīng)認(rèn)真檢查各監(jiān)測(cè)設(shè)備的性能以及人員自身的安全檢查。

5.3檢測(cè)工程中嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行檢測(cè),重點(diǎn)監(jiān)測(cè)接閃器、引下線、接地裝置、等電位連接、電涌保護(hù)器等,檢測(cè)過(guò)程中檢出的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)告知被檢測(cè)單位。

5.4檢測(cè)完應(yīng)認(rèn)真按標(biāo)準(zhǔn)填寫檢測(cè)報(bào)告。

5.5認(rèn)真細(xì)致嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行的防雷裝置檢測(cè)是防雷安全工作中重要的一項(xiàng)。

參考文獻(xiàn): 1《建筑物防雷》IEC61024

2《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057―94

篇4

【關(guān)鍵詞】 建筑物 防雷裝置 側(cè)擊雷 直擊雷 總平圖 平面圖 審核

雷電是一種危害嚴(yán)重的自然災(zāi)害,雷擊時(shí)有強(qiáng)大電流通過(guò),產(chǎn)生機(jī)械力和熱效應(yīng),破壞建筑物和威脅人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。特別是隨著現(xiàn)代化建設(shè)速度的加快,城市中的建筑物不斷增加,建筑物及內(nèi)部設(shè)備防雷安全的重要性就愈加明顯。而做好施工圖的設(shè)計(jì)技術(shù)審核是做好防雷建設(shè)的第一個(gè)把關(guān)口,通過(guò)審核,可以發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,進(jìn)而進(jìn)行改進(jìn),以確保防雷裝置的可靠性、可行性和安全性。下面,就結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就防雷裝置施工圖設(shè)計(jì)的技術(shù)審核進(jìn)行探討。

1 總平圖

1.1 地理位置

由于各地的年平均雷害次數(shù)不同,加上各技術(shù)規(guī)范所提供的數(shù)據(jù)差異較大,因此,應(yīng)以當(dāng)?shù)貧庀蟛块T公布的該地年平均雷害次數(shù)Td作為計(jì)算雷擊大地年平均密度Ng的依據(jù)。

1.2 周邊環(huán)境

該建筑物是否為孤立建筑物?周邊有無(wú)其他建筑物或樹木?各自高度如何?是否處于曠野或山頭?是否處于水陸交界處?地質(zhì)條件和土壤電阻率如何?根據(jù)上述信息,確定在計(jì)算建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N時(shí)校正系數(shù)K的取值(依據(jù)為GB50057—1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000年版)附錄一)。

2 施工設(shè)計(jì)說(shuō)明

電氣施工設(shè)計(jì)說(shuō)明(有時(shí)也稱為強(qiáng)電施工設(shè)計(jì)說(shuō)明等),其主要內(nèi)容是表述各專業(yè)的概況和基本要求。

2.1 工程概況

建筑物使用性質(zhì)是住宅、辦公、廠房、文物還是其他?是否為人員密集場(chǎng)所?建筑物內(nèi)是否有爆炸物質(zhì)?是否具有火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)環(huán)境?屬于哪類防火類別?是否有重要的信息機(jī)房?結(jié)合年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N確定建筑物防雷分類,同時(shí)也與等電位接地的設(shè)計(jì)要求有關(guān)。建筑物高度則關(guān)系到防側(cè)擊雷措施的設(shè)計(jì)。

2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)

(1)國(guó)標(biāo)。設(shè)計(jì)依據(jù)的國(guó)標(biāo)有:GB50057—1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000年版)、GB50343—2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》、GB16895.22—2004《建筑物電氣裝置第5-53部分:電器設(shè)備的選擇和安裝隔離、開關(guān)和控制設(shè)備第534節(jié):過(guò)電壓保護(hù)電器》。

(2)圖集。設(shè)計(jì)依據(jù)的圖集有:99(03)D501-1或99D501-1《建筑物防雷設(shè)施安裝》、02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》、03D501-3《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》、03D501-4《接地裝置安裝》。當(dāng)圖紙中的某項(xiàng)參照標(biāo)準(zhǔn)化圖集時(shí),應(yīng)同時(shí)注明圖集名稱、圖集號(hào)、頁(yè)次。

2.3 防雷、接地及安全

(1)防雷分類及分級(jí)。根據(jù)總平圖中確定的雷擊大地年平均密度Ng、校正系數(shù)K、屋面防雷平面圖中的長(zhǎng)、寬、高尺寸,計(jì)算該建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N,結(jié)合施工設(shè)計(jì)說(shuō)明中的工程概況信息。依據(jù)GB50057-1994(2000年版)第二章的條款確定該建筑物的防雷分類。此外,根據(jù)工程概況信息,可依據(jù)GB50343-2004中的表4.3.1確定該建筑物電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級(jí)。

高度超過(guò)100m的民用建筑,依據(jù)JGJ16—2008《民用建筑物電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第11.2.3條第1款規(guī)定,應(yīng)劃為第二類防雷建筑物。

(2)直擊雷防護(hù)。一般地,現(xiàn)多采用避雷帶作為直擊雷防護(hù)措施。審核時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:1)避雷網(wǎng)格尺寸應(yīng)符合對(duì)應(yīng)防雷分類的要求。2)避雷帶所選用材料的材質(zhì)及其規(guī)格尺寸應(yīng)符合GB50057—1994等國(guó)標(biāo)的規(guī)定,非標(biāo)尺寸可能造成施工階段材料購(gòu)買和施工的困難,應(yīng)避免出現(xiàn)此類問(wèn)題。3)避雷帶沿女兒墻敷設(shè)時(shí),應(yīng)結(jié)合女兒墻的寬度來(lái)綜合考慮避雷帶的支持卡高度、間距及轉(zhuǎn)角距離。4)如果采用金屬屋面或彩鋼板作為直擊雷防護(hù)措施,應(yīng)符合GB50057—1994等國(guó)標(biāo)的規(guī)定,注意厚度的不同要求。5)對(duì)于是否可采取暗敷避雷帶,不能一概而論。一般的建筑物,特別是鬧市區(qū)的高層建筑堅(jiān)決不能暗敷;別墅等建筑體量較小的低層建筑物,當(dāng)其N值達(dá)不到第三類防雷建筑物的規(guī)定值時(shí),應(yīng)當(dāng)允許暗敷。

(3)引下線。新建建筑物一般利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的主鋼筋作為引下線,利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)對(duì)角線的兩根主鋼筋作為引下線,則鋼筋直徑不應(yīng)小于16mm,利用四角的四根主鋼筋作為引下線,則鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm。

(4)防側(cè)擊雷。超過(guò)建筑物對(duì)應(yīng)滾球半徑高度的部分均應(yīng)采取防側(cè)擊雷措施,每隔不大于6m的位置設(shè)置均壓環(huán)并與引下線相連,外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物也應(yīng)與防雷裝置連接。

(5)等電位及接地。審核時(shí)應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題:1)該建筑物采用何種接地系統(tǒng),是共用接地系統(tǒng)還是單獨(dú)接地系統(tǒng)。共用接地系統(tǒng)的接地電阻值應(yīng)不高于接入各系統(tǒng)、設(shè)備要求接地電阻的最小值。2)強(qiáng)弱電豎井內(nèi)應(yīng)在每層預(yù)留與樓層主鋼筋電氣連接的局部等電位接地端子,并與接地干線焊接連通,其他部位局部等電位接地端子也應(yīng)與樓層主鋼筋電氣連接。

2.4 供配電系統(tǒng)

根據(jù)建筑物防雷中的防雷分類及電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級(jí)判斷SPD的設(shè)置分級(jí)及各級(jí)參數(shù)是否符合要求。

2.5 弱電系統(tǒng)

施工圖審核是在工程開工前進(jìn)行,一般在此階段弱電設(shè)計(jì)尚未作深化設(shè)計(jì)(通常由弱電承包商完成),所以在施工圖中很少注重弱電系統(tǒng)線路和設(shè)備的防雷設(shè)計(jì),審核時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)弱電機(jī)房的位置設(shè)置應(yīng)遵從“盡可能遠(yuǎn)離屋頂和立柱”的原則,即遠(yuǎn)離可能流經(jīng)大的雷電流的區(qū)域。(2)進(jìn)出建筑物的信號(hào)線路應(yīng)穿金屬管埋地敷設(shè)入戶,進(jìn)戶處應(yīng)做好等電位接地,包括金屬管道、弱電線纜的金屬屏蔽層、光纜加強(qiáng)筋等。(3)機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)在防靜電地板下設(shè)置S型或M型等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)(一般做法為鋪設(shè)銅排),將機(jī)房?jī)?nèi)所有正常時(shí)不帶電的金屬物體采取等電位聯(lián)結(jié)。

3 屋面防雷平面圖

屋面防雷平面圖審核時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn):

(1)各類防雷建筑物的避雷帶網(wǎng)格尺寸有兩種(如第三類防雷建筑物的避雷網(wǎng)格要求是20m×20m或24m×16m),滿足任一種皆可。

(2)對(duì)于外立面或屋面形狀比較特殊、復(fù)雜的建筑物,要特別留意是否所有易遭受雷擊的部位均敷設(shè)了避雷帶。對(duì)伸出屋檐的部分(如曬臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)等)要結(jié)合其尺寸及與女兒墻的高度差判斷是否處于接閃器保護(hù)范圍內(nèi)。

(3)設(shè)于屋面的屋頂花園、網(wǎng)球場(chǎng)、或咖啡吧等人員公共活動(dòng)場(chǎng)所,應(yīng)采取相應(yīng)的直擊雷防護(hù)措施(如設(shè)置合適高度的避雷針)保護(hù)人員和設(shè)施安全。

(4)采光天窗應(yīng)采取相應(yīng)的防直擊雷措施。

(5)當(dāng)非金屬屋面有玻璃采光頂時(shí),應(yīng)向相關(guān)設(shè)計(jì)人員核實(shí)采光頂是明框還是隱框,如支撐玻璃的金屬構(gòu)架在玻璃下方(隱框),則除金屬支架可靠接地外,應(yīng)對(duì)玻璃增設(shè)避雷裝置加保護(hù)。

(6)衛(wèi)星天線應(yīng)處于接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi),若架設(shè)避雷針保護(hù)時(shí),避雷針與天線的水平距離不應(yīng)小于3m,天線底座應(yīng)可靠接地。

(7)引下線應(yīng)沿建筑四周均勻或?qū)ΨQ設(shè)置,條件限制時(shí),局部的引下線間距可稍超出規(guī)范規(guī)定的間距值,但應(yīng)確保建筑物整體的引下線平均間距不大于對(duì)應(yīng)防雷分類的間距要求。

4 基礎(chǔ)接地平面圖

基礎(chǔ)接地平面圖審核時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)利用建筑物基礎(chǔ)中的自然接地體時(shí),應(yīng)將樁基、承臺(tái)、地樑、底板內(nèi)的結(jié)構(gòu)主筋可靠連接以構(gòu)成共用接地裝置。

(2)地樑內(nèi)的結(jié)構(gòu)主筋應(yīng)與所經(jīng)過(guò)的結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主筋可靠連接以構(gòu)成環(huán)型接地體。

(3)引下線位置應(yīng)逐一對(duì)應(yīng)屋頂防雷平面圖中標(biāo)志的引下線位置。

(4)結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的鋼筋作為雷電流的主要對(duì)地釋放通道,對(duì)附近的設(shè)備與人有一定程度影響,故弱電設(shè)備應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)柱和引下線。重要的設(shè)備機(jī)房應(yīng)避免設(shè)置在建筑物的頂層和底層。

(5)各接地干線一般均為從大地板引出至各個(gè)部位,注意文字標(biāo)注是否有誤。

(6)如有特別注明設(shè)備機(jī)房等電位接地措施的,應(yīng)檢查是否設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò),等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)與大地板之間的連接方式、連接材料及規(guī)格型號(hào),網(wǎng)絡(luò)是否能為機(jī)房將來(lái)可能存放的機(jī)柜、機(jī)架、線槽提供足夠的等電位聯(lián)結(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)的材質(zhì)是否達(dá)標(biāo)。

5 配電系統(tǒng)圖

配電系統(tǒng)圖審核時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)不同部位的配電箱在SPD配置方面的要求也不盡相同,并不是所有的配電箱都安裝In值相同的SPD就能解決問(wèn)題,應(yīng)按照配電箱所處的不同位置進(jìn)行分級(jí),相應(yīng)確定合適的In值。

(2)應(yīng)結(jié)合低壓配電系統(tǒng)的不同接地制式來(lái)確定安裝何種類型SPD。

(3)圖紙中設(shè)置的SPD應(yīng)標(biāo)明標(biāo)稱放電電流In、電壓保護(hù)水平Up、持續(xù)工作電壓Uc等基本參數(shù)。

6 結(jié)語(yǔ)

總之,防雷設(shè)施對(duì)于保障建筑電氣設(shè)備正常工作及人身生命安全是至關(guān)重要的,必須加強(qiáng)防雷設(shè)施設(shè)計(jì)審核,以有效保證其防雷安全,特別是對(duì)施工圖設(shè)計(jì)的技術(shù)審核。要求審核人員在熟練掌握規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合建筑物的實(shí)際情況,綜合分析、客觀判斷、靈活處理,以提高建筑物的雷電防護(hù)能力。

參考文獻(xiàn):

篇5

關(guān)鍵詞:智能建筑;防雷接地;技術(shù)

設(shè)計(jì)嚴(yán)密、完整和良好的智能建筑防雷接地系統(tǒng),可以很快的將雷電帶來(lái)的雷電流泄入大地,實(shí)現(xiàn)分流,以減弱甚至消除雷電流對(duì)通訊信號(hào)和電氣設(shè)備產(chǎn)生的破壞。從技術(shù)的角度來(lái)分析,智能建筑之所以會(huì)被雷電造成嚴(yán)重的傷害,很大一部分原因在于設(shè)備的脆弱,硬件設(shè)備的防雷布置較少,并且技術(shù)上的防雷效果較弱,一旦遇到雷電的災(zāi)害,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致智能建筑的運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)極大的問(wèn)題。在此,本文主要對(duì)智能建筑若干有效防雷接地技術(shù)展開分析。

1 智能建筑綜合防雷技術(shù)

對(duì)于智能建筑而言,綜合防雷技術(shù)是今后的應(yīng)用重點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展正處于重要階段,智能建筑是建筑行業(yè)日后的重點(diǎn)類型,防雷技術(shù)則在客觀上決定了智能建筑能否獲得理想的運(yùn)營(yíng)結(jié)果。從客觀的角度來(lái)看,綜合防雷技術(shù),主要是根據(jù)智能建筑的運(yùn)營(yíng)重點(diǎn)和自身的薄弱環(huán)節(jié),制定“一專多能”的綜合技術(shù),防止雷電侵害的同時(shí),不斷的加強(qiáng)自身的質(zhì)量和性能,以此為智能建筑的運(yùn)營(yíng)提供更多的幫助。在此,本文主要對(duì)智能建筑綜合防雷技術(shù)展開論述。

1.1 外部防雷

智能建筑的防雷接地,為了能夠在客觀的防雷工作上取得較大的突破,首先應(yīng)在外部防雷上努力。當(dāng)雷電災(zāi)害發(fā)生后,雷電首先襲擊的就是智能建筑的外部設(shè)備,包括各種導(dǎo)電設(shè)備和磁場(chǎng)。通過(guò)建立健全外部防雷技術(shù),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)智能建筑保護(hù)體系的健全。本文認(rèn)為,外部防雷技術(shù)應(yīng)在以下幾個(gè)方面努力:第一,接閃器的應(yīng)用。防雷接閃器是指能夠直接截受雷電的金屬導(dǎo)體,在多數(shù)情況下,防雷接閃器主要集中在三個(gè)形式當(dāng)中,分別是避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷針。從現(xiàn)有的工作來(lái)看,由于接閃器的應(yīng)用,很多智能建筑的雷電防護(hù)措施,都取得了較大的進(jìn)步,即便是在雷電天氣,智能建筑也能正常的運(yùn)營(yíng)。第二,引下線的應(yīng)用。該種外部防雷措施,主要是從細(xì)節(jié)出發(fā)的一種防雷接地方案。引下線屬于避雷裝置的中斷部分,在大多數(shù)的情況下,會(huì)將建筑物主體結(jié)構(gòu)的柱主筋作為暗裝引下線,以此來(lái)完成較好的防雷接地效果。同時(shí),由于目前的很多智能建筑都比較重要,還會(huì)利用建筑物本身的一些金屬構(gòu)件作為相應(yīng)的引下線。由此可見,智能建筑的外部防雷是非常重要的,日后應(yīng)進(jìn)一步努力。

1.2 內(nèi)部防雷

由于目前的天氣比較多變,部分地區(qū)的環(huán)境較為特殊,夏季的雷電天氣比較常見。此時(shí),不僅要在外部防雷上努力,還要在內(nèi)部防雷的工作上持續(xù)提升,鞏固多方面的防雷接地體系。智能建筑內(nèi)部防雷系統(tǒng),是針對(duì)建筑物內(nèi)部的比較容易受過(guò)電壓或者過(guò)電流破壞的弱電設(shè)備,尤其是雷電磁脈沖輻射對(duì)電子設(shè)備帶來(lái)的影響,所采取的增裝過(guò)電壓保護(hù)裝置,這樣可以提高設(shè)備過(guò)電壓和抗電磁干擾的功能,使電氣設(shè)備免受損壞。首先,內(nèi)部防雷需要在屏蔽措施上努力。在雷電天氣發(fā)生的時(shí)候,利用屏蔽能夠更好的減少雷電電磁沒(méi)沖輻射對(duì)電子設(shè)備的干擾。其次,利用等電位聯(lián)結(jié)進(jìn)行內(nèi)部的防雷保護(hù)。相對(duì)而言,等電位聯(lián)結(jié)與智能建筑的本身息息相關(guān),主要是利用導(dǎo)線或者是過(guò)電壓保護(hù)器,更好的將建筑內(nèi)的金屬物相互聯(lián)結(jié)起來(lái),促使整體的智能建筑形成一個(gè)優(yōu)良的導(dǎo)電體,實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的防雷接地效果。第三,電涌保護(hù)。該項(xiàng)方法,主要是在智能建筑的內(nèi)部,應(yīng)用電涌保護(hù)器來(lái)完成?,F(xiàn)階段的智能建筑,必須采用電涌保護(hù)器,該設(shè)備是必要性的設(shè)備。第四,均壓環(huán)的應(yīng)用。均壓環(huán)是高層建筑物為防側(cè)擊雷而設(shè)計(jì)的環(huán)繞建筑物周邊的水平避雷帶。在建筑設(shè)計(jì)中當(dāng)高度超過(guò)滾球半徑時(shí)(一類30米,二類45米,三類60米),每隔6米設(shè)一均壓環(huán)。在設(shè)計(jì)上均壓環(huán)可利用圈梁內(nèi)兩條主筋焊接成閉合圈,此閉合圈必須與所有的引下線連接。要求每隔6米設(shè)一均壓環(huán),其目的是便于將6米高度內(nèi)上下兩層的金屬門、窗與均壓環(huán)連接,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的防雷效果。

2 解決防雷接地技術(shù)問(wèn)題的措施

從現(xiàn)有的工作來(lái)看,防雷接地技術(shù)在很多方面都實(shí)現(xiàn)了較大的提升,固有工作的水平不斷進(jìn)步。但是,由于各個(gè)地區(qū)的智能建筑發(fā)展存在差異,技術(shù)上的體系也有不同,此時(shí),應(yīng)照顧到部分地區(qū)的防雷接地技術(shù)問(wèn)題,采取針對(duì)性的解決措施,更好的實(shí)現(xiàn)防雷接地效果。值得注意的是,客觀條件的差異和主觀訴求的改變,防雷接地技術(shù)的問(wèn)題的解決措施,應(yīng)具有持續(xù)性的特點(diǎn),僅僅對(duì)現(xiàn)階段的問(wèn)題進(jìn)行壓制,根本無(wú)法得到理想的效果。在此,本文主要對(duì)解決防雷接地技術(shù)問(wèn)題的措施展開論述。

2.1 對(duì)地位反擊問(wèn)題的措施

防雷接地技術(shù)的各項(xiàng)問(wèn)題,是技術(shù)本身的問(wèn)題,也是對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的反應(yīng),在今后的工作中,應(yīng)結(jié)合多方面的因素來(lái)解決地位反擊問(wèn)題。首先,應(yīng)設(shè)計(jì)并確保合理的安全距離。智能建筑之所以在現(xiàn)階段受到了廣泛的歡迎,原因在于其建設(shè)精度較高。防雷技術(shù)問(wèn)題的解決,應(yīng)較好的控制安全距離,否則很難保證各種防雷措施的效果得到較好的落實(shí)。

2.2 應(yīng)對(duì)變壓器損壞問(wèn)題采取的措施

變壓器是很容易受到雷擊的設(shè)備,并且對(duì)智能建筑造成的影響比較嚴(yán)重。今后的防雷接地技術(shù)問(wèn)題的解決,還要對(duì)變壓器的損壞問(wèn)題進(jìn)行重視,通過(guò)一系列的措施來(lái)解決,從而實(shí)現(xiàn)防雷接地技術(shù)的良性循環(huán)。另外,自然接地體也是很重要的,用可有效的解決地電位升高的影響,合格的地網(wǎng)是有效防雷的關(guān)鍵。聯(lián)合地網(wǎng)通常由建筑物基礎(chǔ)(含地樁)、環(huán)形接地(體)裝置、工作(電力變壓器)地網(wǎng)等組成。接地系統(tǒng)的良好與否,直接關(guān)系到防雷的效果和質(zhì)量。如果地網(wǎng)不合要求,應(yīng)改善地網(wǎng)條件,適當(dāng)擴(kuò)大地網(wǎng)面積和改善地網(wǎng)結(jié)構(gòu),使雷電流盡快地泄放,縮短雷電流引起的高過(guò)電壓的保持時(shí)間,以達(dá)到防雷要求。綜上所述,智能建筑,必須采取有效的防雷接地技術(shù),在各個(gè)方面完成較強(qiáng)的防護(hù)工作。

3 總結(jié)

本文對(duì)智能建筑若干有效防雷接地技術(shù)展開分析,從現(xiàn)有的工作來(lái)看,智能建筑的防雷接地技術(shù),基本上能夠做到從客觀實(shí)際出發(fā),并最大限度的滿足了主觀上的訴求。我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展趨向于智能化,防雷技術(shù)的提升是建筑的重點(diǎn)要求。

篇6

關(guān)鍵字:建筑幕墻;防雷的意義;防雷的技術(shù)

引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑裝飾行業(yè)也得到了飛速發(fā)展,很多高層建筑物中都運(yùn)用了幕墻。然而隨著幕墻在高層建筑物中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,怎樣做好高層建筑幕墻雷電防護(hù)工作已經(jīng)成為影響幕墻發(fā)展的一個(gè)重要因素。該文就結(jié)合當(dāng)前我國(guó)高層建筑幕墻應(yīng)用的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)其防雷技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的探討,以便使其能夠達(dá)到國(guó)家防雷標(biāo)準(zhǔn)。

一、建筑物幕墻防雷施工的重要意義

(一)、雷電的特點(diǎn)

雷電是一種自然現(xiàn)象,其具有電壓高、電流大、釋放時(shí)間短的特點(diǎn),雷電的破壞性極大?,F(xiàn)代社會(huì),由于高層建筑比較多,所以施工單位一定要做好防雷防護(hù)措施,避免雷電對(duì)建筑物造成較大的破壞。雷電的電流幅值也比較大,而且具有較大的沖擊性,其最大可以達(dá)到300kAo雷電的沖擊電壓比較高,所以受到雷擊攻擊的物體會(huì)受到嚴(yán)重的損害,雷電放電的時(shí)間比較短,但是釋放的能量卻比較大,其產(chǎn)生的破壞性也極大。

(二)、幕墻雷擊的危害及建筑幕墻防雷的必要性

雷電擊中建筑物時(shí),通常會(huì)產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力。雷電流在瞬間釋放出的巨大能量會(huì)把被擊中的金屬熔化,使物體水份受熱膨脹,產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械力,或者分解成氫氣和氧氣,產(chǎn)生爆炸,使建筑物遭到破壞,甚至雷電的高溫使建筑物發(fā)生燃燒,引起火災(zāi)和觸電。眾所周知,雷電作為一種極具破壞力的自然現(xiàn)象,然而這種自然現(xiàn)象的發(fā)生卻具有不確定性。其電壓最高可以達(dá)到幾百萬(wàn)伏特,瞬間電流更是遠(yuǎn)超十萬(wàn)安培,其危害主要表現(xiàn)如下:( 1) 雷電所蘊(yùn)含的巨大能量直接作用于高層建筑物幕墻,造成幕墻損甚至火災(zāi)、爆炸,甚至人員傷亡;( 2) 由于雷電自身電壓極高的緣故,能將電氣系統(tǒng)中的絕緣設(shè)備擊穿,造成破壞巨大的相間短路;( 3) 由于現(xiàn)代電子產(chǎn)品大多都是高密度、低電壓和低功耗的產(chǎn)品。其對(duì)于雷電產(chǎn)品的靜電作用和電磁感應(yīng)效果十分敏感,從而造成設(shè)備數(shù)據(jù)誤差甚至癱瘓。

二、雷電危害的分類

當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的十大自然災(zāi)害之一就有雷電災(zāi)害,由此可以看出,雷電災(zāi)害對(duì)人類的危害是非常大的。根據(jù)雷電的性質(zhì),可以將雷電危害主要分為以下三方面:一是直接雷擊危害。該危害主要是指在發(fā)生雷電時(shí),直接擊中在大地、建筑物等物體上,從而能夠在第一時(shí)間產(chǎn)生電效應(yīng)、機(jī)械力效應(yīng)的一種危害,該雷電對(duì)人類造成的危害是巨大的;二是間接雷擊危害。該危害主要是指在發(fā)生雷電時(shí),由于周圍的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng),從而會(huì)致使金屬之間有電火花的產(chǎn)生的一種危害;三是雷電電磁波侵入的危害。當(dāng)發(fā)生直擊雷或者是雷電感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),會(huì)通過(guò)一些金屬將其引入高層建筑物內(nèi),進(jìn)而會(huì)有閃擊現(xiàn)象發(fā)生的一種危害。

三、建筑物幕墻防雷施工技術(shù)簡(jiǎn)介

(一)、接閃器

接閃器有避雷針、避雷網(wǎng)等多種類型,是在建筑外裝設(shè)金屬構(gòu)件,這種接閃器的尺寸需要根據(jù)建筑實(shí)際情況更改,要保證接閃器的熱穩(wěn)定性,這種構(gòu)件的尺寸一般比較小,截面也比較窄,在裝設(shè)的過(guò)程中,施工單位需要考慮構(gòu)件的防腐工作,還要保證金屬的強(qiáng)度。避雷針一般為鋼管材料,其長(zhǎng)度不超過(guò)lm,直徑在12rrim~20mm左右,有的高層建筑避雷針在1 m-2m左右,直徑在16mm-25mm左右。有的建筑會(huì)采用避雷網(wǎng)作為接閃器,這種材料一般是由扁鋼或者圓鋼組成的,一般圓鋼與空氣的接觸面比較小,出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題也相對(duì)比較少,所以施工單位會(huì)優(yōu)先考慮使用圓鋼。在進(jìn)行建筑物幕墻設(shè)計(jì)時(shí),一般在女兒墻的頂部裝設(shè)接閃器。這一位置存在金屬蓋板,導(dǎo)電性能較強(qiáng),電場(chǎng)的強(qiáng)度也比較大,所以很容易受到雷電的襲擊,在這一位置裝設(shè)接閃器,可以起到引雷的作用,可以將雷電產(chǎn)生的能量傳人大地,從而達(dá)到避雷的目的。

(二)、接地裝置

建筑幕墻在通常的情況下可以不用單獨(dú)設(shè)計(jì)防雷接地裝置,而是通過(guò)與土建的防雷接地裝置共用。這種情況下,建筑幕墻避雷必須上下連通,依靠主體防雷進(jìn)行布置。布置時(shí),建筑幕墻自身防雷系統(tǒng)要與土建防雷系統(tǒng)中的土建避雷主筋可靠連接,所有的引下線均應(yīng)連到均壓環(huán)上,幕墻的主梁通過(guò)預(yù)埋件及避雷均壓環(huán)和避雷引出線與土建主體避雷主筋相連焊接牢固,焊縫搭接長(zhǎng)度不小于100mm。

(三)、引下線

設(shè)置防雷引下線的數(shù)量,是關(guān)系到建筑物是否產(chǎn)生擴(kuò)大事故的重要因素。每根引下線所承受的雷電流愈小,則其反擊的機(jī)會(huì)和感應(yīng)范圍的影響就小,所以引下線的根數(shù)應(yīng)盡量多些為好。引下線一般用圓鋼或扁鋼制成,其截面不應(yīng)小于48mmz;在易遭受腐蝕的部位,其截面應(yīng)適當(dāng)加大,其尺寸不應(yīng)小于下列數(shù)值:圓鋼直徑8mm;扁鋼截面48mm2;扁鋼厚度4mm。GB 50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中還規(guī)定,采用多根引下線時(shí)宜在各引下線上于距地面0.3m-1.8m處裝設(shè)斷接卡。當(dāng)僅利用鋼筋作引下線并采用埋于土壤中的人工接地體時(shí),應(yīng)在每根引下線上于距地面不低于0.3m處設(shè)接地體連接板。采用埋于土壤中的人工接地體時(shí)應(yīng)設(shè)斷接卡,其上端應(yīng)與連接板或鋼柱焊接。

四、建筑幕墻施工防雷應(yīng)注意的事項(xiàng)

(一)、嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)

對(duì)于項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)檢查,在工序的關(guān)鍵位置實(shí)施專項(xiàng)檢查。以預(yù)防為主,監(jiān)督結(jié)合的管理措施,嚴(yán)格保障幕墻防雷工程的施工質(zhì)量,其中技術(shù)設(shè)計(jì)人員必須傳達(dá)設(shè)計(jì)理念,現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員必須熟悉設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)以及施工操作人員的技術(shù)特點(diǎn),施工操作人員需要熟悉基本的電氣操作標(biāo)語(yǔ)并嚴(yán)格按照制定的方案進(jìn)行操作。

(二)、嚴(yán)格按照高層建筑幕墻的防雷原理設(shè)計(jì)

應(yīng)當(dāng)根據(jù)幕墻的功能性和美觀性進(jìn)行比較設(shè)計(jì),進(jìn)而確定幕墻的里面、構(gòu)造和材料。由于其高層建筑的特殊性,仍需考慮去風(fēng)力的因素和其他防護(hù)的功能性要求。在高層建筑的防雷系統(tǒng)之中,引下線需要盡可能滿足在高層建筑周圍均勻分布,并且盡可能多設(shè)引下線,這樣才能經(jīng)得住較大的電流。由于高度的問(wèn)題,引下線比較長(zhǎng),電壓差比較大,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照每一個(gè)單位構(gòu)建一圈均壓環(huán),避免反擊效應(yīng)的發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)

由于建筑幕墻的特殊性,所以對(duì)于建筑幕墻的防雷工程一般由專業(yè)的幕墻施工單位進(jìn)行施工,希望施工單位在進(jìn)行幕墻建筑時(shí),不但要重視幕墻的結(jié)構(gòu)性安全,更不可忽視幕墻的防雷系統(tǒng)的安裝。在與建筑主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊密契合的同時(shí),應(yīng)該做好自身防雷工程的完善,并做好地接電阻的檢測(cè)工作,完善各項(xiàng)準(zhǔn)備和控制的資料,充分保障高層建筑幕墻的防雷系統(tǒng)正常安裝,從而保護(hù)人民的財(cái)產(chǎn)安全和人身安全,徹底消除雷電這一安全隱患。

參考文獻(xiàn)

[1]王楓紅,陳熾坤.復(fù)雜防雷條件下保護(hù)范圍及三維模型研究[J].圖學(xué)學(xué)報(bào),2012(4):155-159.

篇7

關(guān)鍵詞:電氣防雷,接地技術(shù),接地網(wǎng)

在高層建筑物電氣安裝過(guò)程中,防雷接地技術(shù)是最為復(fù)雜技術(shù)之一,它與建筑物的用電有關(guān),如果處理不好會(huì)極大危害人們生命財(cái)產(chǎn)安全。所以施工人員必須嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工,同時(shí)對(duì)接地和防雷系統(tǒng)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收。對(duì)于電氣安裝要做好防雷接地工作,其原因無(wú)外乎有二:(1)人們用電需求量增加,電氣設(shè)備相應(yīng)增加。而雷電災(zāi)害是不可知的,但是可以避免。如果發(fā)生雷電災(zāi)害,勢(shì)必會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成損失,因此必須要采取相關(guān)的措施,確保每一棟建筑物都有完整的防雷接地系統(tǒng),以便應(yīng)對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的雷電情況,有效保障建筑物的用電安全。(2)現(xiàn)如今人們的物質(zhì)生活與建筑物有著密切的聯(lián)系,當(dāng)建筑物發(fā)生雷電災(zāi)害時(shí),人們的生活也會(huì)受到嚴(yán)重的影響。

1防雷接地技術(shù)

對(duì)建筑物展開防雷接地工作,其目的是確保建筑物的安全。防雷系統(tǒng)的工作原理就是將電氣裝置和接地裝置感應(yīng)接受的雷電導(dǎo)入大地,確保建筑物的安全。在對(duì)雷電接地展開工作時(shí),確保連接大地的地線,電氣設(shè)備,接收雷電的避雷針等設(shè)備的完好無(wú)損,工作人員在展開工作過(guò)程中難免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,所以在開展之前要確保防雷接地技術(shù)的準(zhǔn)確無(wú)誤。例如,在雷電天氣中,雷電擊穿空氣,會(huì)出現(xiàn)閃電流,同時(shí)使空氣溫度升溫,并伴隨靜電場(chǎng)的出現(xiàn),進(jìn)而會(huì)形成有強(qiáng)大的沖擊波,對(duì)人們的生活會(huì)產(chǎn)生一定的影響。防雷接地原理。雷電對(duì)于人體傷害分為三種:雷電感應(yīng)、雷電波和直擊雷。當(dāng)雷電擊中建筑物時(shí),會(huì)形成強(qiáng)電流,并對(duì)建筑物產(chǎn)生熱效應(yīng)和機(jī)械力,而這兩種因素會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生極大的破壞,并對(duì)內(nèi)部的電氣設(shè)備產(chǎn)生影響,當(dāng)有雷電天氣出現(xiàn),人們往往事先把電氣插頭拔掉,如果發(fā)生雷擊事件,就可以避免強(qiáng)電流對(duì)電氣設(shè)備的損害。對(duì)于破壞力極大的雷電,一旦發(fā)生,可能還會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)部的人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成危害。對(duì)建筑物的防雷接地系統(tǒng)展開工作時(shí)要特別注意電氣設(shè)備的接地問(wèn)題,這是防雷接地工程技術(shù)最核心的部分。就對(duì)安裝而言,接地類型分為三種,工作接地類型,保護(hù)接地類型,電壓保護(hù)接地類型。(1)用大地作為導(dǎo)線。(2)利用設(shè)備外接大地,當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)使電流流向地面,從而保護(hù)電氣設(shè)備。(3)防雷接地,總的來(lái)說(shuō)就是利用電壓來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備,或者將設(shè)備的金屬部分外接大地。利用以上的防雷措施可以極大增強(qiáng)建筑物的防雷性能,從而有效地保證建筑物不受到雷擊。

2建筑電氣安裝中防雷接地施工中的問(wèn)題

對(duì)于防雷接地系統(tǒng),在施工中施工企業(yè)沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行規(guī)范管理,在進(jìn)行安裝預(yù)留的防雷接地系統(tǒng)過(guò)程中施工單位也沒(méi)有對(duì)其按照規(guī)定進(jìn)行操作,如果建筑物的防雷裝置已經(jīng)被破壞,而預(yù)留的外接端子版沒(méi)有被及時(shí)找到,這就會(huì)給施工工程帶來(lái)不利的影響。避雷裝置與引下線間的焊接長(zhǎng)度沒(méi)有達(dá)到規(guī)定要求,同時(shí)也沒(méi)有保證焊接質(zhì)量,而這不利于建筑物防雷接地施工工程的順利開展。

3防雷接地施工技術(shù)

施工準(zhǔn)備工作。建筑物施工過(guò)程中電氣設(shè)備多,種類復(fù)雜,有必要在開展工作之前做好相應(yīng)的規(guī)劃,為之后的工作保駕護(hù)航。首先,對(duì)電氣的安裝制定一套行之有效的規(guī)劃,在高層建筑物安裝工作展開時(shí),施工人員要根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和電氣安裝要求進(jìn)行規(guī)劃施工,在施工前要對(duì)電氣安裝流程進(jìn)行梳理,確認(rèn)設(shè)備安裝位置,對(duì)線纜布置和走向做好規(guī)劃,確保在施工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)相關(guān)環(huán)節(jié)的沖突,保證建筑物電氣安裝工程的有序進(jìn)行。此外,在安裝工程結(jié)束后要及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。由于電氣設(shè)備智能化的不斷提升,施工人員要做好設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)工作,避免有質(zhì)量問(wèn)題的設(shè)備在安裝中被使用,影響后期的安裝質(zhì)量。接地網(wǎng)排布。施工人員在開展防雷接地線工作時(shí),要嚴(yán)格根據(jù)圖紙,規(guī)范操作,尤其對(duì)于超高層建筑物要確保電氣防雷接地安裝過(guò)程中達(dá)到合理的要求,防止實(shí)際接地線與圖紙出現(xiàn)較大的誤差。對(duì)于電氣防雷接地網(wǎng)在焊接中有著嚴(yán)格的要求,(1)基礎(chǔ)接地網(wǎng)選擇大底板;(2)地板上層中兩根柱采用20mm的鋼筋結(jié)構(gòu),且在焊接過(guò)程中要與網(wǎng)絡(luò)連接,之后把基礎(chǔ)接地網(wǎng)與結(jié)構(gòu)樁基內(nèi)部的兩根鋼筋進(jìn)行相連,其要求也是非常嚴(yán)格的,網(wǎng)絡(luò)尺寸要采用小于15m×15m,鋼筋不能低于15mm。在展開工作時(shí),如果遇到結(jié)構(gòu)柱與主內(nèi)鋼筋的連接方式不符合圖紙要求時(shí),要把先梁內(nèi)柱鋼筋與相同規(guī)格的鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接處理,完成電路通路。為了保證超高層的防雷接地工作高效進(jìn)行,施工人員要準(zhǔn)確把控裝置的位置,還要在焊接工作過(guò)程中加強(qiáng)工作管理,對(duì)焊接方法也要選擇最為合理的。在焊接過(guò)后要對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),其要求焊縫是否飽滿,機(jī)械強(qiáng)度是否符合要求,在出現(xiàn)虛焊、夾焊等情況時(shí),要進(jìn)行補(bǔ)焊處理,確保焊接質(zhì)量符合要求,在經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢測(cè)合格后,要對(duì)焊縫進(jìn)行磨皮處理,再對(duì)其進(jìn)行清潔工作,之后用瀝青涂抹表面,防止外界因素對(duì)焊接處造成損害。避雷網(wǎng)安裝。工作人員在進(jìn)行防雷網(wǎng)布置過(guò)程中要合理調(diào)整鍍鋅圓鋼,以便提高雷支架安裝的穩(wěn)定性,同時(shí)還要對(duì)金屬與避雷帶的連接方式采取有效的方法。在工程中一般有搭接連接和焊接連接方式這兩種方法可以供其選擇,但在連接過(guò)程中要嚴(yán)格確保連接的正確性。施工人員在嚴(yán)格按照要求完成這些工作后,還需要對(duì)搭接寬度進(jìn)行相應(yīng)合理地控制。最后在進(jìn)行避雷網(wǎng)安裝過(guò)程中,工作人員要及時(shí)清理工作中殘留下的粉末和碎渣等清潔工作。為了防止環(huán)境變化對(duì)防雷網(wǎng)造成不必要的影響,要及時(shí)進(jìn)行防銹、涂刷材料等保護(hù)工作,對(duì)防雷網(wǎng)本身的使用質(zhì)量也有著一定的提升作用。引下線施工。對(duì)于防雷接地系統(tǒng)中引下線工作是其中關(guān)鍵的部分,對(duì)于引下線工作有著嚴(yán)格的要求,接地裝置和接閃器的金屬必須接地,而接地的部分一定是金屬導(dǎo)體。在對(duì)引下線進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)當(dāng)分析其耐腐蝕性和強(qiáng)度,而分析工作的價(jià)值就在于引下線能夠承受多大的電流,從而確保設(shè)備的安全。對(duì)于引下線的設(shè)置是有相當(dāng)嚴(yán)格的要求,必須是對(duì)稱性或均勻性進(jìn)行設(shè)置,數(shù)目則是兩根,整體間隔小于18m,對(duì)于建筑物周圍鋼柱的跨度則是設(shè)置引下線的根據(jù)所在。在對(duì)設(shè)置引下線時(shí),要先在設(shè)置位置找到主筋,并對(duì)其標(biāo)記,作為引下線,之后對(duì)測(cè)量點(diǎn)按照整體要求進(jìn)行焊接,其要求要垂直串聯(lián)到頂部,在焊接過(guò)程中要在焊接處焊出一些引下線,而這些引下線要滿足工程中所需的標(biāo)準(zhǔn)要求,在焊接過(guò)程中焊接整體塔要控制在6m以內(nèi),誤差不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)差之外。工作人員在完成后要對(duì)其進(jìn)行隱檢作業(yè),若在檢查工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題,要及時(shí)進(jìn)行修正,確保引下線的工作質(zhì)量。工作人員在檢查工作要及時(shí)做記錄和保存材料。電氣接地技術(shù)。電氣接地技術(shù)這種模式的特點(diǎn)是不產(chǎn)生零電壓,因此有利于三相電壓的穩(wěn)定。而這種電氣接地方法最大的優(yōu)點(diǎn)是整體安全性能出色,對(duì)于高層建筑和城市建設(shè)的需求也能同時(shí)滿足,從而提高建筑物電氣設(shè)備使用安全和穩(wěn)定性。防側(cè)雷技術(shù)。建筑物高度在滿足相關(guān)文件規(guī)定時(shí),就要進(jìn)行防側(cè)雷設(shè)備的安裝。當(dāng)樓層高度超過(guò)規(guī)定要求時(shí),側(cè)面樓房受到雷擊的事件就會(huì)發(fā)生,因此,在側(cè)面的陽(yáng)臺(tái)可以使用鋼筋干作為避雷接地的接閃器。如果陽(yáng)臺(tái)沒(méi)有鋼筋干,可以把外墻龍骨與引下線進(jìn)行連接來(lái)達(dá)到避雷效果。

4結(jié)語(yǔ)

在安裝電氣設(shè)備過(guò)程中,防雷接地的施工是非常重要的工作內(nèi)容,因此施工人員要合理制定施工方案。就目前而言,建筑電氣施工存在很多的問(wèn)題,不利于建筑用電的安全和效益。對(duì)此,施工單位要加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)和技術(shù)水平的提升,為之后電氣施工和接地保護(hù)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),對(duì)施工和接地技術(shù)的掌握,有利電氣施工質(zhì)量的提升,發(fā)揮其重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]殷小石.建筑電氣安裝中防雷接地施工技術(shù)探討[J].工程技術(shù)研究,2020,5(24):111-112.

篇8

關(guān)鍵詞:雷電;破壞形式;防雷

Abstract: lightning is one of the natural phenomenon of nature, and loss of life and property in China caused by lightning attacks is enormous. In recent years, along with our country for lightning attack attention and attention, Chinese experts have been actively take corresponding measures to make the lightning attack impact on people's lives and work down to the lowest, this requests us in the technical work of mine, points out. In this paper, the author combined with years of experience of lightning protection technology for building engineering were discussed, for reference.

Keywords: lightning; damage forms; lightning

中圖分類號(hào):TU761 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)

1雷電的形成

雷電是由雷云(帶負(fù)電的云層)對(duì)地面建筑物及大地的自然放電引起的,它會(huì)對(duì)建筑物或設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。在天氣悶熱潮濕的時(shí)候,地面上的水受熱變?yōu)檎羝?,并且隨地面的受熱空氣而上升,在空中與冷空氣相遇,使上升的水蒸汽凝結(jié)成小水滴,形成積云。云中水滴受強(qiáng)烈氣流吹襲,分裂為一些小水滴和大水滴,較大的水滴帶正電荷,小水滴帶負(fù)電荷。細(xì)微的水滴隨風(fēng)聚集形成了帶負(fù)電的雷云;帶正電的較大水滴常常向地面降落而形成雨,或懸浮在空中。由于靜電感應(yīng),帶負(fù)電的雷云,在大地表面感應(yīng)有正電荷,這樣雷云與大地間形成了一個(gè)大的電容器。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度很大,超過(guò)大氣的擊穿強(qiáng)度時(shí),即發(fā)生了雷云與大地間的放電。

2雷電的破壞形式

一般來(lái)說(shuō)雷電的破壞形式有三類:

(1)直擊雷,即雷直接擊在建筑物和設(shè)備上而發(fā)生的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng),一般建筑物易受直擊雷的部位多為屋檐、屋脊、屋角、檐角、女兒墻;雷電對(duì)高層建筑物有時(shí)發(fā)生側(cè)擊和繞擊現(xiàn)象,如莫斯科附近的一座高537m的電視塔,在4年半的雷雨季節(jié)曾遭到143次雷擊,大部分雷擊打在塔頂下方20-36m以上的塔體,有兩次是打在塔頂下方200、300m處,這是由于現(xiàn)代建筑物內(nèi)有各種電氣設(shè)備和其他金屬設(shè)備,它們會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),這都影響著閃電的襲擊位置。

(2)雷電波侵入,雷電流沿電氣線路和管道引入建筑物內(nèi)部,危及設(shè)備安全。當(dāng)架空線遭受直擊雷或產(chǎn)生感應(yīng)雷,高電位便會(huì)沿著導(dǎo)線電源線以及信號(hào)侵入變電站或建筑物內(nèi),這種雷電波侵入也會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成危害或使建筑物內(nèi)金屬設(shè)備放電,引起破壞作用。近幾年來(lái),智能建筑方興未艾,智能建筑多包含有大量的電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng),這些設(shè)備通常屬于耐電壓低。防干擾要求高的弱電設(shè)備,最怕受到雷擊,雷擊時(shí)瞬間強(qiáng)電流通過(guò)輸電電纜、通信線路、電話線和金屬管道等引入室內(nèi)或由電磁感應(yīng)最容易造成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊設(shè)備和工業(yè)控制系統(tǒng)的雷擊事故。從近幾年的雷擊資料分析,這類事故發(fā)生率高,后果十分嚴(yán)重。

(3)感應(yīng)雷,即雷電流產(chǎn)生的電磁效應(yīng)和靜電效應(yīng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)高電壓。對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),如果遭到雷電感應(yīng),其內(nèi)部的構(gòu)架與接地不良的金屬裝置容易出現(xiàn)火花,這對(duì)存放易燃品的倉(cāng)庫(kù)來(lái)說(shuō)是很危險(xiǎn)的,它會(huì)引起爆炸。在雷電閃擊時(shí),由于雷電流的變化率大而在雷電流的通道附近就形成了一個(gè)很強(qiáng)的感應(yīng)電磁場(chǎng),對(duì)建筑物內(nèi)的電子設(shè)備造成干擾、破壞,或者使周圍的金屬構(gòu)件產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生大量的熱而引起火災(zāi)。專家提醒,感應(yīng)雷擊正呈明顯上升趨勢(shì),80%的雷擊事故都是由它引起的,但目前人們對(duì)這種隱性雷電災(zāi)害的認(rèn)識(shí)比較差,不少住宅小區(qū)基本屬于防雷工作的盲區(qū)。以往認(rèn)為建筑物上只要安裝了避雷針,就能避免雷擊的傳統(tǒng)防雷觀念要改變,防雷重點(diǎn)應(yīng)在防止“感應(yīng)雷擊”上。

3建筑物防雷與接地的設(shè)計(jì)原則

3.1可靠性原則

設(shè)計(jì)雷電防護(hù)工程應(yīng)最先考慮的問(wèn)題就是可靠性。在工程的設(shè)計(jì)中,不一定要求最先進(jìn),但一定要用最成熟、可靠的產(chǎn)品和技術(shù)。有些新技術(shù)確實(shí)在某些方面具有優(yōu)勢(shì),但還需用更多的時(shí)間去考驗(yàn)。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷電防護(hù)中,應(yīng)當(dāng)選擇被廣泛應(yīng)用和正式的可靠產(chǎn)品和技術(shù),提高系統(tǒng)可靠性首先要選用備份回路,出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速恢復(fù)且有適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施;其次采用熱插拔及聲光報(bào)警功能,故障處理無(wú)需停機(jī),便于用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。

3.2實(shí)用性原則

配置防雷保護(hù)系統(tǒng)不是給用戶花錢,而是保護(hù)用戶的投資,保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正確運(yùn)行。實(shí)用性就是最大限度的滿足實(shí)際工作要求,從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看,這個(gè)性能更加重要。

3.3開放性、可擴(kuò)充性與可維護(hù)性原則

雷電防護(hù)技術(shù)是不斷發(fā)展變化的。所選產(chǎn)品必須符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是先進(jìn)的、開放的、可擴(kuò)充的,能夠滿足日益擴(kuò)充的需要,這樣,才能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)發(fā)展提供保證。

4建筑工程常用雷擊防護(hù)措施

常用的防雷裝置有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶和避雷器等,一個(gè)完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。

4.1防直接雷(直擊雷、側(cè)擊雷)措施

防直接雷擊是系統(tǒng)防雷工程的基礎(chǔ),是防雷工作的首要任務(wù)。根據(jù)工程建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn),應(yīng)直接利用建筑結(jié)構(gòu)鋼筋(或金屬板樓面)構(gòu)成“法拉第籠” ,以達(dá)到良好防雷效果??裳b設(shè)獨(dú)立避雷針,架空避雷線或避雷網(wǎng),也可在屋面設(shè)置由避雷短針、避雷帶和避雷網(wǎng)格組成混合型接閃器。避雷網(wǎng)可由屋面結(jié)構(gòu)主筋組成,在整個(gè)屋面形成暗敷避雷網(wǎng)格。避雷網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)尺寸不應(yīng)大于5m×5m或6m×4m,其支柱或端部至少應(yīng)設(shè)一條引下線。為保持美觀,避免生銹更換,建議避雷短針和避雷帶及避雷帶支撐架均采用不銹鋼材質(zhì)。當(dāng)建筑物高度超過(guò)35m時(shí),應(yīng)采取側(cè)擊雷防護(hù)措施。自30m起,每6m沿建筑物四周裝設(shè)水平均壓帶,并與引下線連接;30m及30m以上的金屬門窗、欄桿等構(gòu)件與防雷裝置連接。

4.2防靜電措施

各金屬管道、設(shè)備及工藝裝置等應(yīng)按現(xiàn)行防雷、防靜電設(shè)計(jì)規(guī)范要求做好防靜電措施,并注意等電位連接。管路系統(tǒng)的所有金屬件(包括護(hù)套的金屬包覆層)必須接地。相鄰引下線之間的距離不應(yīng)大于12m。非金屬屋面用明裝避雷網(wǎng)保護(hù),并予以接地。具有爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所,以及靜電危害人身安全的作業(yè)區(qū),所有鋼體平臺(tái)、梯子、金屬用具、移動(dòng)式金屬車輛等均應(yīng)做好防靜電接地。防雷電感應(yīng)接地裝置可以和其他接地裝置共用,其接地干線與接地裝置的連接不得少于兩處。

4.3防雷電感應(yīng)措施

建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架等主要金屬物,應(yīng)就近接至防直擊雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置上。平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架和電纜金屬外皮等長(zhǎng)金屬物,其凈距小于100mm時(shí)應(yīng)采用金屬線跨接,跨接點(diǎn)的間距不應(yīng)大于30m;交叉凈距小于100mm時(shí),其交叉處亦應(yīng)跨接。管頭接頭、彎頭、閥門等連接處的過(guò)渡電阻大于0.03時(shí),連接處也應(yīng)用金屬線跨接;對(duì)于5根以上螺栓連接的法蘭盤可不跨接,但必須構(gòu)成電氣通路。

4.4防雷電波侵入設(shè)計(jì)

防電力電纜、信號(hào)電纜防雷電波侵入:所有埋地入戶的電力電纜、信號(hào)電纜所穿金屬管道、電纜金屬外皮,應(yīng)在入戶處進(jìn)行接地。

防人戶公共設(shè)施防雷電波侵入:所有入戶的公共設(shè)施金屬管道,包括金屬給排水管、消防管道、煤氣管道等應(yīng)在入戶處總等電位連接并接至接地裝置。

4.5等電位連接接地設(shè)計(jì)

等電位連接接地設(shè)計(jì)分兩類,一類是總等電位設(shè)計(jì)(MEB),另一類是接地預(yù)留干線。總等電位設(shè)計(jì)(MEB)是將總配電箱(柜)設(shè)為總等電位連接(MEB),連接方法即是將金屬構(gòu)件進(jìn)線配電箱的PE(PEN)母排,公共設(shè)施的金屬管道,如上、下水、熱力、燃?xì)獾裙艿酪约敖ㄖ锝饘俳Y(jié)構(gòu)和電源進(jìn)線、信息進(jìn)線進(jìn)行連接。另一類是預(yù)留干線,即是在強(qiáng)、弱電井內(nèi)敷設(shè)接地干線。利用-40×4mm熱鍍鋅扁鋼沿井道通長(zhǎng)明敷,供井道內(nèi)橋架、電氣、電子設(shè)備金屬外殼接地。接地干線底與建筑物基礎(chǔ)接地裝置連接。由接地干線引出,在各樓層分配電箱處設(shè)樓層等電位接地端子板。樓層分配電箱內(nèi)PE線應(yīng)接至樓屋等電位接地端子板做重復(fù)接地。

4.6引下線

防雷引下線采用鋼柱或罐體或混凝土柱內(nèi)主鋼筋。根據(jù)建筑物外部為鋼筋混凝土構(gòu)架特性,宜利用柱內(nèi)直徑≥12對(duì)角四條主鋼筋或直徑≥16對(duì)角兩條主鋼筋作為引下線,引下線鋼筋應(yīng)通長(zhǎng)焊接,且應(yīng)沿建筑物四周對(duì)稱布置。

4.7接地裝置

宜充分利用樁基礎(chǔ)、承臺(tái)結(jié)構(gòu)主筋構(gòu)成自然垂直接地體,在樁基礎(chǔ)每樁利用結(jié)構(gòu)主筋中對(duì)角2根主筋作為垂直接地體。利用結(jié)構(gòu)底梁主筋不少于2根焊接連通作為水平接地體。要求由上述接地裝置構(gòu)成的接地網(wǎng)沖擊接地電阻值不大于1,若不滿足要求,應(yīng)在外引接地線處增加人工接地體。在接地裝置主要陽(yáng)角處應(yīng)靠近引下線設(shè)置接地電阻測(cè)試端子,距地高度不宜低于300mm,規(guī)格為-40×4mm熱鍍鋅扁鋼或50mm×50ram×5mm鋼板,并設(shè)明顯標(biāo)志。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑工程雷電防護(hù)工作不是簡(jiǎn)單的避雷設(shè)施的安裝,而是一項(xiàng)要求高、難度大的系統(tǒng)工程,我們應(yīng)在對(duì)氣象防雷技術(shù)工作給予充分重視的前提下,把握氣象防雷技術(shù)工作的要點(diǎn),加大投入,使氣象防雷技術(shù)工作能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用與功能。

參考文獻(xiàn):

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【關(guān)鍵詞】建筑物;弱電系統(tǒng);防雷

1 雷電的危害及破壞分類

在地球的表面無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生的閃電,其中又被稱為落地雷的落地閃電每秒鐘可達(dá)三十到一百個(gè)。雷電也是人類所面臨的自然災(zāi)害之一。雷電破壞共分為兩種,一種是直擊雷破壞,另外一種是感應(yīng)雷破壞。我們先來(lái)看下直接雷破壞,當(dāng)雷電直接擊中建筑、樹木或者動(dòng)物身上上時(shí),由于受到熱效應(yīng)、電效應(yīng)以及機(jī)械力的效應(yīng)的影響,從而導(dǎo)致建筑物的損壞以及生物體的傷亡。如果雷電直接擊中露天智能系統(tǒng)設(shè)備可以導(dǎo)致其損壞;如果直接擊中架空線纜,則會(huì)熔斷電纜。而感應(yīng)雷又被稱為二次雷,相對(duì)直擊雷而言感應(yīng)雷的發(fā)生機(jī)率更大,所謂感應(yīng)雷是指閃電在放電的過(guò)程中,附近導(dǎo)體受到影響會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng),導(dǎo)致金屬部件之間會(huì)出現(xiàn)火花及高電壓。感應(yīng)雷又分為靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)以及雷電波侵入等三種不同類型。其中靜電感應(yīng)是指出現(xiàn)帶電的雷云時(shí),雷云下的建筑物及其相關(guān)的傳輸線路會(huì)感應(yīng)出電荷,其極性與雷云的極性是相反的,發(fā)生雷擊后會(huì)釋放被束縛的電荷,從而產(chǎn)生大幅度的脈沖電壓。而電磁感應(yīng)是在雷電擊中避雷針時(shí),引下線的周圍就會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的瞬變電磁場(chǎng),電磁場(chǎng)中的電源線路、信號(hào)線路以及弱電系統(tǒng)設(shè)備就會(huì)感應(yīng)較大的感應(yīng)脈沖電壓。上述兩種沖擊過(guò)電壓被稱為浪涌過(guò)電壓或者雷電感應(yīng)過(guò)電壓。與直擊雷相比,浪涌過(guò)電壓系統(tǒng)的設(shè)備的損害相對(duì)較輕,但是其有著發(fā)生隱蔽性、放電時(shí)間持久性以及雷擊破壞面積大的特點(diǎn),因此發(fā)生的機(jī)率高出直擊雷數(shù)倍,百分八十以上的雷害事故都是由其造成的。感應(yīng)雷的另外一種類型為雷電波侵入,當(dāng)雷電擊中或者雷電感應(yīng)到弱電系統(tǒng)的電源線及信號(hào)傳輸?shù)木€路時(shí),雷電波會(huì)沿著這些金屬導(dǎo)線直接入侵到設(shè)備中導(dǎo)致電位差,最終損壞設(shè)備。而且高電位反擊也會(huì)造成電氣線路及設(shè)備內(nèi)部的電器損害或者絕緣擊穿。

2 弱電系統(tǒng)防雷的必要性

傳統(tǒng)的防雷系統(tǒng)多為利用避雷針、法拉弟籠以及屋頂接閃器和基礎(chǔ)內(nèi)接地網(wǎng)進(jìn)行防雷接地,從而對(duì)建筑物及其里面的人員進(jìn)行保護(hù),但是一些電子干擾由雷電感應(yīng)以及電路浪涌和電磁脈沖等引起的,傳統(tǒng)的防雷技術(shù)就無(wú)能為力了,因此針對(duì)弱電系統(tǒng)加強(qiáng)防雷技術(shù)的保護(hù)非常必要,其主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,雷電直接擊中延伸在建筑物外的通信和供電線路上,其感應(yīng)電流就會(huì)快速的侵入建筑物內(nèi);第二,切換城市大型的電力電網(wǎng)以及啟停大型電力用戶的過(guò)程中產(chǎn)生浪涌;第三,建筑物內(nèi)部的諸如空調(diào)主機(jī)、大功率的水泵以及電梯等電氣設(shè)備,如果啟停頻繁會(huì)產(chǎn)生浪涌;第四,供電線路、通信線路以及數(shù)據(jù)線路及其相連接的其它建筑物或者地面,被雷電擊中后會(huì)傳輸或者感應(yīng)電磁脈沖及浪涌電流;第五,靜電通過(guò)數(shù)據(jù)線路會(huì)對(duì)設(shè)備電流表的元件造成直接的損害。這些均會(huì)引起雷電感應(yīng)及電磁脈沖,這些也是導(dǎo)致設(shè)備被擊穿損害的關(guān)鍵因素。因此建筑物的弱電系統(tǒng)防雷是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。

3 弱電系統(tǒng)的防雷技術(shù)

3.1 接地

智能建筑弱電工程綜合布線接地要與設(shè)備間、配線間放置的應(yīng)用設(shè)備接地系統(tǒng)一并考慮。符合應(yīng)用設(shè)備要求的接地系統(tǒng)也一定滿足綜合布線接地的要求。埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)體稱為接地體。從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導(dǎo)體稱為接地線。接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。在接地裝置中,用接地電阻來(lái)表示與大地結(jié)合好壞的指標(biāo)。接地就以接地電流易于流動(dòng)為目標(biāo),因此接地電阻越低地電流越容易流動(dòng)。綜合布線的接地希望盡量減少成為干擾原因的電位變動(dòng),所以接地電阻越低越好。處理微電子設(shè)備的接地時(shí)要注意下述兩點(diǎn):第一,信號(hào)電路和電源電路,高電平電路和低電平電路不應(yīng)使用共地回路。第二,靈敏電路的接地,應(yīng)各自隔離或屏蔽,以防地回流或靜電感應(yīng)而產(chǎn)生干擾。弱電系統(tǒng)專用接地系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成:第一,接地線:地線網(wǎng)由矩形銅(40×4)排連接成。走線方向按大樓的布線系統(tǒng)。各需要防靜電干擾的儀器設(shè)備通過(guò)銅芯導(dǎo)線與網(wǎng)可靠的連接,使整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)獨(dú)立的防靜電抗干擾體系。第二,接地體:人工接地體可采用鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼等制成同時(shí),為了增加其導(dǎo)電性、提高其防腐能力,可采用外表鍍鋅材料。(1)接地體長(zhǎng)度為2•5m鍍鋅角鋼(45×45)數(shù)量3根。(2)垂直做水平或耙形埋設(shè)。(3)角鋼間距為2•5m~3m。(4)埋設(shè)深度≥0•6m。(5)垂直接地體可用鍍鋅扁鋼焊接而連成一體,接地體引出線與地線網(wǎng)若做鑼釘連接需牢固可靠,接點(diǎn)作防腐處理。(6)為了增加接地體的導(dǎo)電性,可對(duì)接地體的封環(huán)境進(jìn)行降阻處理??捎檬?、鹽、水、木碳酸、金屬屑等材料按比例配制進(jìn)行澆灌。由此我們可以提出防靜電、抗干擾接地方案:(1)在建筑結(jié)構(gòu)四周設(shè)置四個(gè)接地體。(2)在每個(gè)接地體與地網(wǎng)線相連處設(shè)置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。(3)四個(gè)接地體與地線網(wǎng)可靠連接,使整個(gè)接地系統(tǒng)連成個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)。

3.2 等電位聯(lián)結(jié)

通過(guò)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié),可有效消除不同接地點(diǎn)可能存在的電位差,發(fā)生雷擊時(shí)可有效避免因感應(yīng)產(chǎn)生的不同接地點(diǎn)電壓不同而導(dǎo)致的放電現(xiàn)象。在建筑物實(shí)際設(shè)計(jì)與施工中,通常按照設(shè)備、機(jī)房的不同位置,分別設(shè)置由共用接地系統(tǒng)引來(lái)的總等電位聯(lián)結(jié)端子板和局部等電位聯(lián)結(jié)端子板,將引入建筑物的給排水管、電纜金屬護(hù)套、金屬保護(hù)導(dǎo)管、煤氣管道、金屬構(gòu)件等與等電位聯(lián)結(jié)端子可靠連接。設(shè)備安裝時(shí)將各設(shè)備間和管道間的各種金屬管道、金屬構(gòu)件、電源PE線等與各局部等電位聯(lián)結(jié)端子板可靠連接,構(gòu)成等電位聯(lián)結(jié)。高層建筑物內(nèi)各種金屬導(dǎo)體和管道(如金屬門窗、設(shè)備的金屬外殼等)作等電位聯(lián)結(jié);電源線、信號(hào)線通過(guò)電涌保護(hù)器實(shí)現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié);建筑物各處的均壓環(huán)、起到一定電磁屏蔽作用的鋼筋網(wǎng)、各處的電氣裝置以及防雷等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體形成總等電位聯(lián)結(jié),最后與聯(lián)合接地系統(tǒng)相連,形成一個(gè)理想的“法拉第籠”。

3.3 合理的屏蔽

建筑物中做屏蔽的主要目的是對(duì)微電子設(shè)備進(jìn)行防護(hù)。對(duì)有大量微電子設(shè)備的房間,要采取屏蔽措施,使儀器處于無(wú)干擾的環(huán)境中。屏蔽的有效性不僅與房間加裝的屏蔽網(wǎng)和儀器金屬外殼屏蔽體本身有關(guān),還與微電子設(shè)備的電源線和信號(hào)線接口的防過(guò)電壓、等電位聯(lián)結(jié)和接地等措施有關(guān)。為了保證非防雷系統(tǒng)的電氣線路在防雷裝置接閃時(shí)不受影響,應(yīng)采用金屬管布線,這樣防止雷電反擊的能力強(qiáng),對(duì)防止各種電磁脈沖也具有較好的屏蔽能力。電氣線路的主干線一般集中于高層建筑物的中心部位(其雷電電磁場(chǎng)強(qiáng)度最弱),避免靠近作為引下線柱筋的位置,縮小干擾的范圍。穿線鋼管和線槽等都應(yīng)與各樓層的等電位聯(lián)結(jié)板和接地母線相連接,達(dá)到良好的屏蔽效果。

參考文獻(xiàn):

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篇10

關(guān)鍵詞:雷電;設(shè)備;防雷;接地

Abstract: The lightning discharge phenomenon is accompanied by lightning and thunder of a majestic and a little daunting. It can in an instant huge damage to the equipment in the building. South of Yangtze River in China is a lightning-prone areas, and unpredictable every year due to losses caused by the lightning, the equipment in the building overnight lightning losses up to millions or even tens of millions. Do construction in lightning protection and grounding protection measures for the protection of construction equipment, the normal operation of major significance.

Keywords: thunder and lightning; equipment; lightning; ground

中圖分類號(hào):S761.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1、雷電形成及特點(diǎn)

雷電是一種大氣中放電現(xiàn)象,云對(duì)地的先導(dǎo)放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的,當(dāng)?shù)竭_(dá)地面時(shí)(地面上的建筑物,架空輸電線等),便會(huì)產(chǎn)生由地面向云團(tuán)的逆導(dǎo)主放電。在主放電階段里,由于異性電荷的劇烈中和,會(huì)出現(xiàn)很大的雷電流(一般為幾十千安至幾百千安),并隨之發(fā)生強(qiáng)烈的閃電和巨響,這就形成雷電。

2、雷電危害

對(duì)于直擊雷的危害,大家認(rèn)識(shí)的比較清楚,其他雷電的危害還有:

2.1、感應(yīng)雷的危害

感應(yīng)雷破壞也稱為二次破壞。它分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷兩種。由于雷電流變化梯度很大,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的交變磁場(chǎng),使得周圍的金屬構(gòu)件產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種電流可能向周圍物體放電,如附近有可燃物就會(huì)引發(fā)火災(zāi)和爆炸,而感應(yīng)到正在聯(lián)機(jī)的導(dǎo)線上就會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞性。感應(yīng)雷形成的破壞雖然不及直擊雷大,但其損害的往往是設(shè)備的核心器件,給設(shè)備正常工作帶來(lái)障礙。

2.2靜電感應(yīng)雷

帶有大量負(fù)電荷的雷云所產(chǎn)生的電場(chǎng)將會(huì)在金屬導(dǎo)線上感應(yīng)出被電場(chǎng)束縛的正電荷。當(dāng)雷云對(duì)地放電或云間放電時(shí),云層中的負(fù)電荷在一瞬間消失了(嚴(yán)格說(shuō)是大大減弱了),那么在線路上感應(yīng)出的這些被束縛的正電荷也就在一瞬間失去了束縛,在電勢(shì)能的作用下,這些正電荷將沿著線路產(chǎn)生大電流沖擊。

2.3電磁感應(yīng)雷

雷擊發(fā)生在供電線路附近,或擊在避雷針上會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的交變電磁場(chǎng),此交變電磁場(chǎng)的能量將感應(yīng)于線路并最終作用到設(shè)備上(如圖2示)。由于避雷針的存在,建筑物上落雷機(jī)會(huì)反倒增加,內(nèi)部設(shè)備遭感應(yīng)雷危害的機(jī)會(huì)和程度一般來(lái)說(shuō)是增加了,對(duì)用電設(shè)備造成極大危害。因此,避雷針引下線通體要有良好的導(dǎo)電性,接地體一定要處于低阻抗?fàn)顟B(tài)。

2.4雷電波引入的破壞

當(dāng)雷電接近架空管線時(shí),高壓沖擊波會(huì)沿架空管線侵入室內(nèi),造成高電流引入,這樣可能引起設(shè)備損壞或人身傷亡事故。如果附近有可燃物,容易釀成火災(zāi)。

3、雷電防護(hù)技術(shù)

3.1 接閃

接閃就是利用避雷針(網(wǎng)、線帶)和建筑物自身的金屬來(lái)遭受直擊雷的,以免建筑物自身遭到損壞。

3.2 分流

分流是指全部雷電流i的50%輸入LPS的接地裝置,i的另一個(gè)50%全部進(jìn)入建筑物的各種設(shè)施。

3.3 屏蔽

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離,以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講,就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來(lái),防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散;用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái),防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。

3.4 等電位連接

等電位連接是將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體等用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來(lái)以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。

3.5 接地

接地為防止觸電或保護(hù)設(shè)備的安全,把電力電訊等設(shè)備的金屬底盤或外殼接上地線;利用大地作電流回路接地線。在電力系統(tǒng)中,將設(shè)備和用電裝置的中性點(diǎn)、外殼或支架與接地裝置用導(dǎo)體作良好的電氣連接叫做接地。

3.6 合理布線

合理的布線是指為了改善電磁環(huán)境,減小電磁干擾而采取的措施。為了改善電磁環(huán)境,與建筑物相關(guān)聯(lián)的所有大尺寸金屬部件應(yīng)連接在一起并且與LPS等電位連接。在分離的建筑物間布設(shè)的電纜應(yīng)敷設(shè)在金屬電纜槽中,這些金屬槽應(yīng)首尾電氣貫通,并應(yīng)與各個(gè)建筑物的等電位連接帶等電位連接。

3.7 防雷區(qū)(LPZ)

LPZ0A 區(qū):本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊和導(dǎo)走全部雷電流;本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒(méi)有衰減。

LPZ0B 區(qū):本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到大于所選滾球半徑對(duì)應(yīng)的雷電流直接雷擊,但本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒(méi)有衰減。

LPZ1 區(qū):本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊,流經(jīng)各導(dǎo)體的電流比 LPZ 0B 區(qū)更?。槐緟^(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度可能衰減,這取決于屏蔽措施。

LPZn+1 后續(xù)防雷區(qū):當(dāng)需要進(jìn)一步減小流入的電流和電磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),應(yīng)增設(shè)后續(xù)防雷區(qū),并按照需要保護(hù)的對(duì)象所要求的環(huán)境區(qū)選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。注:n=1、2、…

圖3 防雷區(qū)

4、防雷裝置

防雷裝置是接閃器、避雷器、引下線和接地裝置等的總和。要保護(hù)建筑物等不受雷擊損害,應(yīng)有防御直擊雷、感應(yīng)雷和雷電侵入波的不同措施和防雷設(shè)備。

直擊雷的防御主要須設(shè)法把直擊雷迅速流散到大地中去。一般采用避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等避雷裝置。感應(yīng)雷的防御是對(duì)建筑物最有效的防護(hù)措施,其防御方法是把建筑物內(nèi)的所有金屬物,如設(shè)備外殼、管道、構(gòu)架等均進(jìn)行可靠接地,混凝土內(nèi)的鋼筋應(yīng)綁扎或焊成閉合回

路。雷電侵入波的防御一般采用避雷器。避雷器裝設(shè)在輸電線路進(jìn)線處或10kV 母線上,如有條件可采用30~50m 的電纜段埋地引入,在架空線終端桿上也可裝設(shè)避雷器。避雷器的接地線應(yīng)與電纜金屬外殼相連后直接接地,并連入公共地網(wǎng)。

4.1 避雷針

避雷針一般采用鍍鋅圓鋼(針長(zhǎng)1m 以下時(shí),直徑不小于12mm;針長(zhǎng)1~2m 時(shí),直徑不小于16mm),或鍍鋅鋼管(針長(zhǎng)1m 以下時(shí),直徑不小于20mm,針長(zhǎng)1~2m 時(shí),直徑不小于25mm)制成。它通常安裝在電桿、構(gòu)架或建筑物上。它的下端通過(guò)引下線與接地裝置可靠連接。

4.2 避雷線

避雷線一般用截面不小于35mm2 的鍍鋅鋼鉸線, 架設(shè)在架空線或建筑物的上面,以保護(hù)架空線或建筑物免遭直擊雷擊。由于避雷線既是架空的又是接地的,也稱為架空地線。

4.3 避雷網(wǎng)和避雷帶

避雷網(wǎng)和避雷帶主要用來(lái)保護(hù)高層建筑物免遭直擊雷擊和感應(yīng)雷擊。避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用圓鋼和扁鋼,優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼直徑不小于9mm,扁鋼截面不小于49mm2,其厚度不小于4mm。當(dāng)煙囪上采用避雷環(huán)時(shí),其圓鋼直徑不小于12mm,扁鋼截面不小于100mm2,其厚度不小于4mm。

5.結(jié)語(yǔ)

建筑物裝置的雷電與電涌防護(hù), 一定要根據(jù)其建構(gòu)筑物的具體情況,分析對(duì)雷電是否有自身防護(hù)能力,可否用其自身作接閃器。否則應(yīng)安裝避雷針作接閃器。戶外生產(chǎn)裝置的金屬塔、罐容器、加熱爐、空壓機(jī)泵房等建構(gòu)筑物的防雷應(yīng)采取接閃、分流、接地、均壓(等電位連接)、電磁封鎖、合理布線,安裝電涌保護(hù)器(SPD)等系統(tǒng)防護(hù)措施,才能減少或消除建筑物裝置的雷電事故,使生產(chǎn)裝置長(zhǎng)周期平穩(wěn)的運(yùn)行。

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