建筑电气的防雷接地方法探讨

建筑电气的防雷接地方法探讨

周冬梅

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摘要：随着我国社会经济的全面发展，土地资源紧缺促使高层建筑工程成为现代化城市建设的重要组成部分。为高效利用土地资源并满足居民需求，高层建筑需采取全面的防雷接地措施以保障内部电气设备的安全和使用效果。随着建筑电气种类的增加，雷击灾害可能引发安全事故，因此合理应用防雷接地施工技术，确保工序协调，对保障建筑电气设备稳定安全运行及建筑行业健康发展至关重要。

关键词：建筑电气；防雷接地；

1.建筑电气防雷接地技术概述

建筑电气安装中的防雷接地施工技术是确保建筑物内电气设备和系统安全运行的关键措施。雷电天气易导致建筑物受损，因此防雷接地技术至关重要。其原理是通过建立合适的接地装置将雷电引入地下，避免对建筑物和电气设备的直接影响。防雷接地系统包括接地系统、接地装置、接地材料和接地检测与维护。接地系统通过金属导体和地下金属接地体建立低阻抗回路；接地装置连接电气设备和接地系统，需根据设备类型、建筑物规模和地质条件设计；接地材料如铜、镀锌钢和铝具有良好的电导率和耐腐蚀性；最后，施工后需进行接地系统的检测和维护，确保其正常运行[1]。

2.建筑电气的防雷接地方法要点

2.1施工前准备

为确保防雷接地系统的有效性，必须严格遵循前期准备工作的流程。首先，依据建筑物整体电气设备的实际需求，制定详尽的防雷与接地方案，为后续建设活动提供明确指导，确保建设质量及设备的完整性。这将有助于确保雷电与接地系统的综合效能，为建筑物的雷电防护工作奠定坚实基础。其次，设计人员需基于建筑物的实际情况，识别出高雷电风险区域，并采取相应的防护措施。同时，应根据建筑物的具体条件，持续对防雷接地方案进行调整与优化，以确保其合理性。随后进行地面铺设工作，包括手工铺设和钢板铺设两种方式。地基施工完成后，需对场地进行彻底清理，以保障接地装置的正确安装，并对钢板进行绑扎，以确保接地装置的安全性和稳固性。此外，在设置雷电防护设施时，应从建筑物整体防雷的角度出发，确保设计的合理性，从而全面提高建筑物的防雷性能。

2.2杆塔接地电阻调整

（1）在常规实践中，通过在邻近输电线路塔杆地线周围施加接地阻抗降阻剂，能够有效增加地线的直径，进而降低其与地面的接触电阻。相关研究指出，应用降阻剂后，杆塔地线电阻会随着运行时间的增加而出现衰减趋势。在有限面积的地线铁塔和接地网中，降阻剂的使用能够显著降低电阻值。（2）针对大规模建设项目，为了在广阔范围内降低接地阻力，可采用土爆技术在地基上制造裂缝，随后利用专业设备向裂缝中注入减阻物质，以此实现降低塔地阻抗接触时的接地电阻，同时减少接地电阻值，最大程度地提升输电线路的防雷接地效率，实现输电线路的防雷接地目标。（3）在建筑物防雷接地工程的建设过程中，通过扩大接地网面积的方法，可以有效降低铁塔接地阻抗的电阻值。（4）为了增强输电线路铁塔的接地效能、改善接地品质、减少建筑物接地阻抗，可在其周围设置接地极，以实现极小的接地电阻[2]。

2.3接地方式

在不同建筑结构中，接地技术的选择各异，但均需遵循相关接地建设规范。防雷接地设备，具备引导闪电电流的功能，包括避雷带、接闪器、防雷引下线及接地网等组成部分。在防雷工程实践中，通常采用手动接地方法以确保作业流程的顺畅。手工接地法要求对接地装置进行预先处理，确保其选用的合理性与有效性。接地装置的材料主要为钢管和角钢，并根据具体需求进行切割。一般而言，接地线的长度应控制在2.5m以内。在施工过程中，埋设接地桩时需避免斜向插入，并确保接地的稳定性。若使用角材，其尺寸应小于400mm*400mm*4mm，且切割长度不得超过2.5m。为提升工程效率，接地末端通常制成尖形，以优化接地效果。在进行人工接地体施工时，需预先挖掘深度约1m、宽度约0.5m的沟槽，以保障接地体的稳定性。

2.4传输网络

鉴于电子设备种类繁多，其传输网络路径亦各不相同，因此，在实施雷击防护措施时，必须利用电磁脉冲对电子器件中的闪电传播路径进行保护与管理。特别是在雷暴天气条件下，电力会通过传输网络的电线传导，产生显著的过电压现象，进而通过电线及天线侵入电子设备。施加于元件的特定电压可能导致元件受损；同时，闪电的电势反弹亦可能对电线的绝缘层造成破坏。因此，防雷专业人员需采取多种策略以保护相关电器设备。具体措施包括：（1）实现智能建筑内各系统设备的等电位连接；（2）采用金属管材敷设方式对信号传输线路的防雷性能进行优化，以降低电磁干扰，实现最佳屏蔽效果；（3）对电子设备所在房间进行隔离处理；（4）根据防雷特殊需求，增设天馈开关管，以抑制电子器件上的过电压。

2.5进出管线和防雷电缆

在施工项目中，金属进出管道及电缆的布设需与防雷接地系统相连接，多数设计实践将之与总等电位系统相联系。尤其在电缆入口与出口区域，金属护套应与防雷接地装置相联结。若采用高架电缆布设方式，则必须在穿越区域设置天馈SQR。研究指出，高压线路遭受雷击时，故障发生的概率极高，可达45%。即便雷击点与电缆距离较远，部分电流仍可能流入电缆。因此，在电缆敷设过程中，应选用具备防雷特性的电缆，或在电缆外部包裹一层钢管，利用钢管实现电力与外界的电气连接，同时避免电磁干扰。钢管的防护性能以及闪电电流产生的电极效应，能够有效保障输送电缆免受外部干扰。

2.6接地装置的材料控制

在土木工程领域，桩基钢筋或地面梁钢筋通常被用作结构的基础支撑。然而，由于钢筋材质的固有特性，尽管其导电性能优良，其耐腐蚀性能却往往不尽如人意。因此，在选择桩基和地梁钢筋时，应优先考虑耐腐蚀性能更优的钢筋材料。首先，桩基和梁柱在结构中承担着传导电流与接地的功能。鉴于其固有的物理特性，其抗腐蚀性能并不理想。因此，必须优先选择耐腐蚀性能优异的钢材，以确保结构长期运行的可靠性和稳定性。例如，不锈钢钢筋和耐腐蚀合金钢筋，它们具备卓越的耐腐蚀性，能有效抵御腐蚀、氧化和湿度对钢筋的侵蚀，从而延长其使用寿命。其次，为建筑物和设施提供一个低阻抗的接地通路至关重要，以确保电流的有效排出，避免建筑物和设施遭受触电等安全风险。在特定条件下，若土层电阻率较高，选择导电性能更佳的导体材料可以降低接地电阻。在这样的情况下，铜、铝、石墨等材料因其出色的导电性能而成为常见的选择。第三，选择桩柱及地面梁筋时，必须综合考虑成本效益和实施可行性。某些耐腐蚀性能更佳的钢材价格较高，而导电性能优良的金属如铜和铝同样价格不菲。因此，必须在实用性和经济性之间取得平衡，并根据具体工程条件选择合适的建筑材料[3]。

结语

从工艺视角审视，防雷接地施工技术以其操作简易性、低操作难度等特征而著称。然而，为了全面提高该技术的施工质量，施工过程中必须进行充分的前期准备工作。施工应遵循既定的标准和程序，严格控制各环节，以确保建筑电气安装施工的顺利进行，并提升建筑工程施工综合效益，保障公众的生命安全。

参考文献

[1]刘惠文,张莹,邓雅琦,等.建筑电气工程中的防雷接地技术及其应用研究[J].自动化应用,2024,65(20):36-38.

[2]曾亮.建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术研究[J].散装水泥,2024,(04):98-100.

[3]王奉来.防雷接地施工技术在建筑电气安装中的应用[J].电气技术与经济,2024,(08):140-143.