浅谈工厂中建筑防雷接地的电气设计

浅谈工厂中建筑防雷接地的电气设计

张彦虎

河北寰球工程有限公司 涿州市072750

摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，工厂中的建筑工程建设也在不断增加，其中很多建筑物的功能都与民用建筑物高度相似。在工厂中建筑物的防雷接地设计过程中，对建筑物类型及防雷等级的理解不同，防雷接地工程的设计情况也出现了一定的差异性，这不仅使建筑工程的施工复杂程度升高、难度加大，还使得在建设过程中存在了一些潜在的隐患。如果设计不合理还会造成较高的成本消耗和资源浪费。本文首先分析了防雷接地原理，其次探讨了工厂中民用建筑的防雷接地设计，最后就防雷接地处理措施进行研究，以供参考。

关键词：工厂；建筑物；防雷接地；电气设计

引言

在工厂中建筑物的防雷接地设计过程中，对建筑物类型及防雷等级的理解不同，防雷接地工程的设计情况也出现了一定的差异性，这不仅使建筑工程的施工复杂程度升高、难度加大，还使得在建设过程中存在了一些潜在的隐患。如果设计不合理还会造成较高的成本消耗和资源浪费。对此，设计部门、施工方和检测部门需要根据当今建筑行业的发展现状，更新防雷接地的设计理念和提高设计水平。

1.防雷接地原理

雷电对于人体伤害分为三种：雷电感应、雷电波和直击雷。当雷电击中建筑物时，会形成强电流，并对建筑物产生热效应和机械力，而这两种因素会对建筑物产生极大的破坏，并对内部的电气设备产生影响，当有雷电天气出现，人们往往事先把电气插头拔掉，如果发生雷击事件，就可以避免强电流对电气设备的损害。对于破坏力极大的雷电，一旦发生，可能还会对建筑物内部的人员的生命财产安全造成危害。对建筑物的防雷接地系统展开工作时要特别注意电气设备的接地问题，这是防雷接地工程技术最核心的部分。就对安装而言，接地类型分为三种：工作接地、保护接地、电压保护接地。（1）用大地作为导线。（2）利用设备外接大地，当发生雷击时使电流流向地面，从而保护电气设备。（3）防雷接地，总的来说就是利用电压来保护电气设备，或者将设备的金属部分外接大地。利用以上的防雷措施可以极大增强建筑物的防雷性能，从而有效地保证建筑物不受到雷击。

2.工厂中建筑的防雷接地设计

工厂中建筑的防雷接地设计过程中，需要考虑到直击雷的影响。其中，对于接闪器的设计形式一般会采用接闪针、接闪网，并且也可以利用建筑内本身所存在的金属类设备，充当接闪器，须按照接闪器的安装要求进行设置。与此同时，对于铁塔等高处的建筑物，需做好接地，达到防雷的效果，所以设计人员需要根据不同的建筑物情况，选择合适的接闪器类型。（1）引下线的设计。利用建筑物内的主钢筋作为引下线，并且还需要合理利用人工接地体、做等电位联结等共同应用，达到更好的泄流作用。（2）接地装置的设计。在进行接地装置的安装设计过程中，可以根据建筑物内本身具有的相关材料进行选择，例如有钢筋混凝土的主梁，利用其钢筋形式形成一个环形装置，形成电气通路，达到良好的接地作用。同时在建筑物内设置等电位联结端子箱，并利用铜芯电缆、热镀锌扁钢等将各种系统进行等电位联结，当各系统共用同一个接地装置时，要求接地电阻值不大于1Ω。同时由于各系统采用同一接地装置，接地电阻值也很容易达到不大于1Ω的状态。

防雷接地设计还需要注意防侧击雷对建筑物造成损坏，以下是防范侧击雷的需要注意的要点。对于钢筋混凝土的建筑结构，为了能够避免侧击雷对建筑物造成损坏，应采用以下方式：（1）采用相应的施工方法将钢筋进行连接：如采用土建施工的绑扎法或螺丝扣连接、对焊或搭接焊等。（2）就地取材，利用建筑物内的钢筋作为引下线。（3）防雷接地设计人员不仅需要考虑到特殊部位的防雷设计，还需要对超过60m的金属物体设置相应的防雷措施以防雷电流的侧击。（4）对竖直铺放的金属管道，需要将金属物体的顶部和底部，与防雷装置进行连接。当引下线较长时，引下线上的感应过电压会对室内接地的金属物跳击，因此当建筑物的高度较高时，应在适当的位置设置均压环。设置的数量需要根据室内的圈梁和组合柱等综合确定。当然利用建筑内的钢筋或圈梁是最为节约和有效的方式。如果建筑物内有设置圈梁，那么需要隔三层设置一个均压环，还需要将均压环与竖直铺设的金属管道进行连接。

3.防雷接地处理措施

3.1重视接地安装

在电气安装中，防雷接地施工技术的应用，需要重视接地安装环节，这一环节的实施效果，将直接影响建筑物的防雷效果，关系着防雷系统是否能够正常运行。无论是感应雷危害，还是直击雷危害，其都需要防雷接地系统，将遭受到的雷电转移大地，以减少雷电危害。基于此，在进行防雷接地施工的时候，需要根据实际情况以及施工要求，来选择适宜的接地装置，严格规范接地施工流程，贯彻落实相关规章制度，不可任意操作。可采用共同接地的施工方式进行防雷。接地电阻不可大于1Ω，如果接地施工未达到预期效果，则需要实施人工接地极的方式进行处理。搭接圆钢、底钢板的时候，应控制搭接钢筋的长度，至少是钢筋直径的6倍。与此同时，还要重视焊接施工的开展，必须严格按照焊接要求来进行操作，保障焊接施工质量，处理好焊接缝隙，选择适宜的机械设备来施工。焊接完成后，可通过喷漆等方式来进行防腐处理，做好相应的标记，以便于引下线工序的开展。

3.2具有功能特性的接地保护

功能特性的接机保护主要分为工作接地保护、逻辑应用接地保护、屏蔽应用接地保护、信号接地保护等几种。工作接地保护对于电流的安全稳定作出充分的保证，避免系统震荡出现无谓的电流流出，通常情况下电力系统在具体设计应用的时候，主要是以交流电作为主要流转对象，而针对相关的位置可以选择应用直流电作为主要应用节点。逻辑应用接地保护对于电位参考应用价值作出重要的保障，在某个技术内部通过逻辑关系的处理，保证接地防护处理工作正常有序的开展。屏蔽应用接地保护对于外界所产生的电磁波进行全面的阻止，对于电子设备作出重要的保护，防止电子磁场出现任何的干扰情况。信号接地保护对于电流信号的稳定传输起到一定的支持，搭配出更加合理的接地应用技术，并提出有效的信号检测形式，并完成有效的阻抗测量应用，对于电气信号的传输稳定性作出重要的保障。

3.3减少外界环境干扰

为有效应用防雷接地施工技术，保障电气安装工作质量，应当减少外界环境的干扰。防雷接地施工于室外开展，受诸多外部因素的影响，如果不降低外界环境干扰，则可能延长施工周期，耽误施工进度，难以保障防雷接地施工安全。基于此，应当根据施工现场环境的实际情况，选择适宜的施工方式，采取有效措施来降低外界干扰。要根据建筑物的结构，选择合适的电气设备类型，使之两者相匹配，应用可行的电气设备安装方式，以此提高防雷接地施工技术水平，保障建筑电气安装防雷接地系统的运行安全。

结语

总而言之，在安装电气设备过程中，防雷接地的施工是非常重要的工作内容，因此施工人员要合理制定施工方案。就目前而言，电气施工存在很多的问题，不利于用电的安全和效益。对此，施工单位要加强质量意识和技术水平的提升，为之后电气施工和接地保护打好坚实的基础，对施工和接地技术的掌握，有利电气施工质量的提升，发挥其重要作用。

参考文献

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[2]左延军.民用建筑物防雷接地设计的探讨[J].延安职业技术学院学报,2013,27(05):112-113+124.

[3]张礼.建筑电气安装中防雷接地施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017:94-95.