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防雷接地方案范文

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防雷接地方案

第1篇

【Key words】A communication base station;Electronic device;Lightning;Ground

雷电是一种常见的大气放电现象。由于雷电释放的能量相当大,它所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们带来了多种危害。通信基站位置地域、地理位置差异巨大,地方雷雨频繁,很容易受到雷电的影响。一旦遭受雷电袭击,损失难以估量,后果难以想象。所以,做好通信基站的防雷电工作,是保证现代通信畅通的重要保证。

1. 通信基站防雷与接地通常存在以下问题:

(1)天馈线进入机房前没有接地。

(2)避雷针在机房屋顶虽然接地,但接地电阻太大。

(3)基站机房内通信设备保护接地不规范,直接与屋顶墙上的避雷带相连。

(4)天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地,两者之间存在地电位差。

(5)接地引线和螺丝拧在一起,且螺丝已生锈,接地不可靠,没有达到接地目的。

(6)基站铁塔接地不规范,只用一根扁铁从铁塔一个角与机房建筑搭在一起,而且电器也没连通。

(7)基站机房屋项上所有金属突出物没有和女儿墙上避雷带电气连通。

(8)基站屋顶上女儿墙上避雷带与建筑物主钢筋没有焊接连通。

(9)基站铁塔上避雷针不符合规范要求。

(10)基站铁塔高度为70米,天馈线中间和机房入口处都没有接地。

(11)基站供电线路没有从地下敷设进站,而是架空直接进入二楼机房,把雷电波直接引入房间。

上述情况均不符合防雷要求,都是引雷途径。

2. 当基站遭受雷击时,可能对基站造成危害的主要部位有

(1)基站收发信机的馈线入口。

(2)基站收发信机的电源入口。

(3)基站所有电源设备将受到危害。

(4)通信电缆接口及中继线路。

3. 通信基站的防雷措施

(1)基站天线应用有防直击雷的防护措施,避雷针与铁塔作可靠电气连接。天馈线严格按规范布置其接地点;尤其天馈线进入机房入口处的外侧接地至关重要,目的是让感应雷电流在入机房前漏入大地,保证通信设备的安全运行。

(2)基站机房应有防直击雷的防护措施,如装设有避雷针或优化针,则应有两根8园钢从针体尾部引出,引出线一方面与针体焊接,另一方面双从两个方向与避雷带焊接。

(3)架空电力线和其他架空线的防雷措施应有地埋和装设避雷地线等。

(4)基站电源设备应用两至三级防雷(过电压)措施。

(5)天馈线应装设天馈避雷器。

(6)信号线应串接信号避雷器。

4.通信基站接地方案

4.1 防雷接地系统的构成和基本要求。

防雷接地系统是由大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线五部分组成的整体。

地线排一般分为室内接地排和室外接地排,室内接地排通常安装BTS、电源机柜较近且与走线架同高的墙上。室外接地线通常在馈管窗外附近(1m内)。接地排用铜排做成。

4.2 移动通信基站BTS接地的几种实际情况。

4.2.1 利用现避雷带。

当BTS所在大楼有较可靠的屋顶避雷带、防雷接地及工作接地时,BTS的接地应利用大楼现接地装置,但必须测试其接地电阻值。如果测试结果不符合要求。应增加接地体,使接地电阻满足≤5Ω的要求。

4.2.2 大楼没有避雷带

当所在大楼没有现成的屋顶避雷带时,应架设一定数量的避雷针,使天线顶端处于避雷针的保护角之下,并同时将避雷针接地线直接引至楼下接地体。

4.2.3 BTS设有天线铁塔。

当BTS设有铁塔时常采用三合一(即联合接地)系统。这种情况,一般都把整个机房设计在铁塔的避雷保护范围内,机房顶可以不设避雷带,但机房四周可以仍需埋设一闭合接地环,使机房的地电位均衡分布和缩短接地引线。

4.3 通信基站的防雷与接地。

4.3.1 供电系统的防雷与接地。

(1)移动通信基站的交流供电应采用三相五线制供电方式。

(2)移动通信基站宜设置专用电力变压器,电力线宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆,穿钢管埋地,并引入移动通信基站,电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地。

(3)当电力变压器设在站外时,对于低处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω/m的暴露地区的架空高压电力线路,宜在其上方架设避雷线,其长度不宜小于500m。

(4)当电力变压器设在站内时,其高压电力线应采用电力电缆从地下进站,电缆长度不宜小于200m,电力电缆与架空电力电缆连接处三根相线应加装氧化锌避雷器,电缆两端金属外护层应就近接地。

(5)移动通信基站交流电力变压器高压侧三根线,应分别就近对地加装氧化锌避雷器。

(6)进入移动通信基站的低压电力电缆,宜从地下引入机房。电力电缆在进入机房交流屏处,应加装避雷器,从屏内引出的零线不做重复接地。

(7)移动通信基站供电设备的正常不带电的金属部分、避雷器的接地端,均应做保护接地,严禁作接零保护。

(8)移动通信基站的直流工作地,应从室内接地汇集线上就近引接,接地线截面积应满足最大负荷的要求。

(9)移动通信基站电源设备应满足相关标准、规范中关于耐雷电冲击指标的要求,交流屏、整流器应设有分级防护装置。

(10)电源避雷器和天馈线避雷器的耐雷电冲击指标等参数应符合相关标准、规范的要求。

4.3.2 铁塔的防雷与接地。

(1)移动通信基站铁塔应有完善的防直雷击及二次感应雷的防雷装置。

(2)移动通信基站铁塔采用太阳能灯塔。对于使用交流电馈电的航空标志灯,其电源线应采用具有金属外护层的电缆,电缆的金属护外套应在塔顶几进机房入口处的外侧就近接地。

4.3.3 天馈线系统的防雷与接地。

(1)移动通信基站天线应在接闪器的保护范围内,接闪器应设置专门雷电流引下线,材料宜采用40×40mm的镀锌扁钢。

(2)基站同轴电缆馈线的金属外护套,应在上部、下部和走线架进机方入口处就近接地,在机房入口处的接地,应就近与地网引出的接地线妥善连通。

(3)同轴电缆馈线进入机房后,与通信设备连接处应安装馈线避雷器,以防止自天馈线引入的感应雷。

4.3.4 其他设备的防雷与接地。

(1)移动通信基站的建筑物应有完善的防直击雷及抑制而次感应雷的防雷装置(避雷网、避雷网和连接器等)

(2)机房顶部的各种金属设施,均应分别与屋顶避雷带就近连通。机房顶部的彩灯应安装在避雷带下方。

(3)机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应做保护接地。

5. 结束语

第2篇

【关键词】智能建筑 防雷接地

随着电子技术的飞速发展,电子计算机早已步人社会的各行各业。建筑物内几乎无不设有复杂程度不同的微电子设备和计算机系统,民用建筑也不例外。随着我国科技的发展,现代化的建筑越来越多的采用智能化,建筑内部的电子设备也越来越多样化,防雷装置的安装成为不容忽视的一个环节。本文主要对防雷接地技术进行探讨。

一、防雷接地系统

为了防止雷害破坏,而把自然中的雷电流迅速泄入大地就叫做防雷接地。随着计算机、电气化的普及,现代化智能楼宇内有着大量的电子设备与复杂的线路布置,而且其本身的绝缘水平一般很低,但是却要求极高的抗干扰性。如楼宇内部总计的集成芯片、电路主芯片等等,他们的绝缘水平只有几十伏,即使是很微弱的雷电反击或着是强烈的感应电压,也可烧毁集成电路芯片,损坏弱电设备或对弱电设备形成严重干扰。因此,现代化智能楼宇的防雷接地设计是一项重要工程,其所有功能接地必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。

二、防雷技术

(1)外部防雷

外部防雷主要指楼梯外部(即建筑物)的防雷,一般是防护直击雷,外部防雷是防雷技术的主要组成部分之一。外部防雷技术主要采取避雷针和接地装置对楼体加以保护。现代化智能楼宇防雷接闪器是专门用来接收直接雷击电流的金属物。由于城市的发展,现代化智能楼宇的建筑通常比较高,特别是屋顶的设计都有比较突出的不稳,这样的建筑很容易遭受雷击,这样就对必须放置在楼体顶部的电子设备等造成危害,这些设备最怕遭受雷击,是雷击的主要对象。智能建筑多属于一级负荷 应按一级防雷建筑物的保护措施设计。为了有效防止雷击,应采用针网或针带组合接闪器,在房顶最高点和其他次高点多处设置避雷针。避雷网覆盖于房顶,并延伸到女儿墙上,使房顶、墙均在避雷带保护范围之内。该网格与大楼柱内钢筋作电气连接,利用柱内2根以上钢筋作引下线,柱内钢筋与建筑物基础钢筋这个自然接地体连接。另外,圈梁钢筋、楼层钢筋、外墙面所有金属构件也应与引下线连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样,不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。

(2)内部防雷

内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的弱电设备加装过电压保护装置,在设备受到过电压侵袭时,利用过压分流箝位等手段保护装置快速泄放能量,从而保护设备免受损坏。过压分流箝位的原理是在可能传导感应雷击电磁脉冲电涌的信号传输线端口和电源线端口并联或串联过电压防护装置。一旦由于雷电感应使电涌达到危及设备的阈值时,防护装置瞬间响应,将电涌电流泄流入地,从而将被保护端口的雷击电涌残压箝制在端口所能承受的数量级上,起到保护设备、减免雷害的作用。内部防雷分为弱电系统供电电源线路防雷和弱电设备通信端口信号防雷。

三、现代智能化楼宇应采取的各种接地措施

(1)防雷接地:为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密、可靠。智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。

(2)交流工作接地:将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。

(3)安全保护接地:安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。

(4)直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机、通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高,稳定性好,除了需有一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接,严禁与N线连接。

(5)屏蔽接地与防静电接地:在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免可能会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电接地要求在洁净干燥环境中,所有设备外壳及室内设施必须均与PE线多点可靠连接。

四、结语

建筑物的防雷设计和安装应将外部防雷装置、内部防雷装置、建筑物外的环境及至全小区的防雷装置进行整体统一的考虑。不仅电气专业的设计者要有整体观念,建筑专业的设计者对防雷也要有整体观念。这是现代防雷设计观念转变的重要问题之一。随着智能化技术的日趋完善以及智能建筑在我国的不断普及,智能建筑的防雷保护技术也将不断得到发展。

第3篇

关键词:接地网 电阻率防雷保护

中图分类号:C35文献标识码: A

一、前言

福建省为沿海多山省份,变电站选址不可避免的会遇到高土壤电阻率的站址。本文假设以某变电站选址在高土壤电阻率地区为例,简单论述在此地质条件下,变电站接触电阻的计算、应当采取的降阻措施方案及在此情况下变电站施工时注意事项。

110kV变电站A站址选择在高电阻率地区,其实测土壤电阻率最大为700Ω・m,本工程变电站内接地网面积经估算约为3860m2。110kV变电站A远景双回路接入220kV变电站B,A站与B站间线路长度为7公里。

二、工程实例

1、变电站A接触电阻计算:

1.1安全接地体设计计算

1.1.1最大运方下,发生不对称短路时流经接地装置的短路电流值:

按远景A变电站双回接入220kV变电站B(系统边界阻抗X1=0.0436,X0=0.02)、线路长度7公里计算Imax=8.56kA,Iz=1.26 kA;实测场地电阻率700Ω・m。在站内发生接地短路时,流经接地装置的电流:

I=(Imax -Iz)×(1-Kf1)=(8.56-1.26)×0.5=3.65kA

2. 接地引下线与水平接地极截面积的选取:

设短路电流的持续时间为2 S (te)。

a.110kV等级

Sg≥= =73.74mm2。

若接地扁钢腐蚀率按0.065mm/年考虑,接地引下线可选60×6mm2镀锌扁钢,可满足50年运行要求,水平接地极截面则选60×6mm2镀锌扁钢。

1.2安全接地网设计计算

1.2.1. A全站接地电阻值估算:

接地网面积=3860m2 (ρ=700・m)

水平接地体总长为2500m。

接地电阻R≈=5.273

根据DL/T621-1997《交流电气装置接地》要求,接地电阻值R≤2000/I=2000/3650=0.548,但根据福建电力有限公司“办基建〔2008〕20号(关于印发协调统一基建类和生产类标准差异条款(变电部分)的通知) ”的规定,交流工作地的接地电阻不应大于4;安全保护接地的接地电阻不应大于4;防雷保护接地的接地电阻不应大于10,因此,本站接地电阻不满足要求,须做外引接地、接地深井等辅助措施以满足接地电阻要求。

故采用如下降低接地电阻措施:

a、外引接地部分:

利用站外道路和空地,向西南旧站方向进行敷设外引接地网,面积约800(其中水平接地体总厂按700米估算),外引1的接地电阻:R1≈=11.97

向西北方向进行敷设外引接地网,面积约800(其中水平接地体总长按700米估算),外引1的接地电阻: R2≈=11.97

同时向东北方向进行敷设外引接地网,面积约800(其中水平接地体总长按700米估算),外引1的接地电阻: R2≈=11.97

R 总≈R//R1//R2//R3=2.256

b、接地深井部分:

按初设方案,考虑四座接地深井。接地深井四座:

每座接地深井Re=300/(2×π×50)ln(4×50/0.1)=7.26

考虑互阻影响,本次接地网设计接地电阻:

R总=(7.26/3*1.5)//2.256=1.23

1.2.2. 接地装置电位:

I入地1=3.65kA, Ug= I入地1R=3.65 kA×1.22=4453V

1.2.3. 接触电势和跨步电势验算:

a、110kV中性点直接接地,故接地装置的接触电势和跨步电势不应超过下列值:

Ut=174+0.17ρ/=174+0.17×700/=258.14V

US=174+0.7ρ/=174+0.7×700/=520.48V

b.本站最大接触电势:

Utmax=KtmaxUg=KdKLKnKsUg

其中 Kd=0.841-0.225lgd=1.18,其中d=0.03

KL=1,

Kn=0.076+0.776/n=0.1357,其中n=13

Ks=0.234+0.414lg=0.97

Ktmax=1.18×1×0.1357×0.97=0.1553

所以110kV所内两相接地时:Utmax=691.65V>Ut

c.本站最大跨步电势:

Usmax=KsmaxUg

Ksmax=(1.5-α2)ln ln

其中α2=0.35=0.376

β=0.1=0.36

Ksmax=(1.5-0.376)lnln=0.188

所以110kV变电站A内两相接地时:Usmax=835.2V>US

经计算最大接触电势和最大跨步电势均不能够满足要求应采取均压措施。

2 变电站高电阻率情况下应采取的措施方案

2.1. 接地网设置原则:

变电站A接地网除了采用与大地有可靠焊接的建筑物金属结构和钢筋混凝土桩基基础等自然接地体外(建筑物基础管桩作深层接地),还设置了以水平接地体为主,垂直接地体为辅的复合人工接地网,该地网外缘闭合,外缘各角做成圆弧形,圆弧的半径不宜小于均压带间距的一半。经校验计算本工程水平接地体采用60×6镀锌扁钢,垂直接地体采用φ50χ壁厚4mm长2.5米的热镀锌钢管,设备接地引下线采用60×6镀锌扁钢。水平均压带采用等间距布置,方孔式地网即每隔5m布置一处,接地网埋深大于0.8m(穿过电缆沟处应埋设于电缆沟下方),过道路埋深1.2m,地网外缘圆弧半径不小于2.5m。

接地线的连接应符合下要求:接地线间、接地线与接地极间、接地线与电气设备间应采用焊接连接,其搭接长度应为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。严禁在一个接地干线上串联几个需要接地的接地线。

2.2 设备接地:

电气设备金属外壳、预埋管道、电缆金属铠及屏蔽线、电容器网门、钢构架风机、照明配电箱、端子箱、电缆支架、基础预埋件等规程规定需要接地的金属构件均应按规程、规范可靠接地。110kV电气设备、变压器中性点避雷器、隔离刀闸、间隙、10kV电容器、接地变及10kV开关柜等设备基础的接地均应用两根及以上以单独的接地引线与接地干线不同点相连接。主控通讯间设网状接地网,通讯屏基础预埋件通过接地扁钢与地网相连。

进线门型构架、主变门型构架及户外设备构支架都应可靠接地,即从构支架顶部钢构件焊接接地扁钢自上而下,并与地网可靠焊接。电缆沟内应预埋接地扁钢作为电缆支架接地,在电缆沟出围墙处经接地螺栓(可卸式联接)与本地网外电缆沟的接地扁钢相连。

主控配电综合楼各层楼板三根基础钢筋要求与柱内对角钢筋焊接,并与主地网可靠焊接,连接点不少于两处。

2.3 降低接地电阻及改善接触电势和跨步电势过高的辅助措施:

本站跨步电压值不能够满足规程、规范需要,为了减小跨步电压值不满足要求的影响,采取以下措施进行解决:

因为本工程人工接地网上跨步电势不能满足规定值,需要在设备区采取每隔2.5米设一均压带措施来改善地网接触电势及跨步电势;要求所有进站道路应在混凝土道路(路面)下铺设沥青混凝土层,其厚度不小于10cm;在有人出入的走道处敷设‘帽檐式’均压带。

2.4 等电位联结措施:

变电站A主控综合楼内采用总等电位联结,要求建筑物中应将对下列可导电体部分应采用总等电位联结线进行电气互相可靠连接,使它们的电位基本相等并在进入建筑物处接向总等电位联结端子板:PE线、电气接地装置的接地干线、建筑物内的水管等金属管道以及便于连接的建筑物金属支撑物、金属框架等构件的导电部分。卫生间须作局部等电位连接。

3 在高电阻率情况下变电站A的施工注意事项

变电站A全站由四支25米高的避雷针和主控综合楼顶女儿墙上的避雷带构成全站的防雷保护网。主控配电楼按二类防雷建筑采取防直击雷、防雷电入侵波、防感应雷措施。屋顶避雷网沿屋脊及屋檐等易受雷击的部位敷设避雷带,并按规程要求做好防雷措施。

3.1 避雷带及避雷线接地

在主控综合楼顶及楼梯间屋顶每隔1m用Φ12mm圆钢设一支撑,高出屋顶150mm,然后用Φ12mm圆钢围绕所有支撑焊一圈,构成屋顶避雷带,避雷带敷设在屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击部位,并且在屋面组成不大于10mx10m或12mx8m的网格。然后从避雷带焊接Φ12mm圆钢沿主控楼外墙向下明敷与主地网可靠焊接,共五处。避雷带同时还利用建筑物顶部的避雷带和建筑物钢筋砼柱内主筋焊接成网,并由柱内贯通焊接的主筋引下与主地网可靠焊接。

3.2 防雷电波入侵措施

在电缆线路埋地引入建筑物处,应将电缆金属外皮及其保护钢管就近与接地装置连接。对各种金属管道在引入引出建筑物处就近与接地装置连接。

3.3 其它要求

3.3.1电气设备施工安装必须严格按照有关国标、部颁规程、规定、规范及施工设计图纸要求进行。

3.3.2为确保接地部分施工和敷设的质量,所有与接地有关的隐蔽工程均需监理、甲方等现场签证。应特别注意楼板暗敷的接地带、屋顶避雷网、构造柱内的钢筋的焊接、主地网及接地引下线等的焊接和敷设。

3.3.3所有接地材料都需经热镀锌处理,所有焊接处均需防腐处理。

参考文献:

[1]能源部西北电力设计院编.电力工程电气设计手册(第1册):电气一次部分 .中国电力出版社

[2]DL/T 621-1997,交流电气装置的接地

[3]GB 50059-1992,35-110kV变电所设计规范

[4]DL/T 620-1997,交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

第4篇

【关键词】 :雷电流、避雷原理和接地、浪涌保护器、接触电压

中图分类号: S761 文献标识码: A

0、引言

当今社会是以信息技术和各基础学科分支和融合,以自动化、智能化多功能化为趋势而一切均建立在安全可靠的电力系统前提下,美国东部2003年大停电、前不久的印度全国大停电都给国家经济造成巨大的影响,足见可靠安全的电力环境之重要。而电力系统防雷和接地保护是提高系统安全性的主要措施。

1、变电站安装防雷接地保护中的重要性

变配电站是电力系统的重要组成部分,一旦发生雷击事故,将造成大面积停电,会对电网稳定运行造成较大的危害,影响着国民经济和人民生命的安全。在变电站的设计过程中,保护变电站的设备安全,提高其供电可靠性,优化防雷接地设计方案,加强变电站的防雷接地安全措施,最大程度的减少雷击事故发生,有着极其重要的意义。

1.1防雷接地保护的重要性

雷电是自然界中最大的气体放电现象,从电气角度分析:①雷电放电能引起电力系统中很高的雷电过电压,②巨大的雷电电流能可能使被击物炸毁、燃烧或导体熔断。遭受雷击的途径:一是雷直击于变电站的设备上;二是各类架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入到变电站。防雷措施对策一般可分为:(1)阻止雷电波的进入;(2)利用保护装置把雷电波导入到接地网中。

变电站实现了综合自动化是传统变电站二次系统的重大变革,其装置形式、功能配置以及操作方法都发生了根本性变化。利用微机和大规模集成电路装置组成的自动化系统,可用于控制、监测、保护、通信等等。但是,由于这类装置使用了超大规模集成电路,运行电压只有数伏、信号电流仅为微安级的微机装置,相比于传统的电磁式的各类保护装置,设备的耐热性能要差,对尖峰脉冲的耐受能力比较脆弱,特别是雷击过电压的暂态冲击会通过变电站的电源线引入,从而引起瞬态过电压,如果不经处理,就会引起二次设备的损坏。

防雷保护要根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点等,选择安装适宜的保护装置。变电所地域相对集中一旦因雷电过电压发生击穿后果十分严重。

接地是避雷技术很重要的环节,变电站接地系统的合理与否,直接关系到人身和设备安全,不管是直击雷、感应雷或其它形式的雷,采用了何种类型的防雷设备,都要求接地能将雷电流尽快导入大地。因此没有合理而良好的接地装置,就不能有效地防雷。随着电力系统规模的不断扩大,接地系统的设计越来越复杂。变电站接地网除了要求对地阻抗小,还对接地网的结构、使用寿命等提出了较高的要求。变电站对于直击雷的保护一般采取装设避雷针或采用沿变电站进线段一定距离内架设避雷线,吸引雷电击向自身,减低雷击点的过电压。

1.2 防雷接地保护的研究现状

雷电是大自然最宏伟的气体放电破坏性强,自古引人关注对雷电本质有所了解却还是近代美国富兰克林和俄国的罗蒙诺索夫在这方面有突出贡献。我国自2000年以来在这方面有长足发展但与国外相比还有不小差距,相应的规范和标准正逐步与国际接轨,主要体现在我国完成绘制各地区雷暴日数分布图,确定标准地面落雷密度参数。

雷电放电影响现代航空、电力、通讯、建筑等领域,对雷电的研究从简单认识到深入研究,从定性到定量分析,不仅清楚雷云形成,了解雷电放电过程、放电理论,进而对雷电各参数进行较准确的测定量化放电理论。

变电站对于直击雷的保护一般采取装设避雷针或采用沿变电站进线段一定距离内架设避雷线;对感应过电压大大增加雷击概率,这使得依附于一次设备且目前正在大量更新的保护、监控、通信等二次设备遭受雷击的概率大大增加。

在电力系统中接地按用途分工作接地、保护接地、防雷接地和防静电接地,接地装置由接地线和接地极构成当接地不规范时,雷电电磁脉冲容易引起接地点之间电位差,产生的电磁场干扰二次设备的运行,严重时会损坏设备内部的电子回路。接地电阻不合格,雷电引起的地电位升高,也会通过设备的接地线引入二次设备中,损坏设备的插件。所以,各接地网间必须通过合理布置接地线,等电位连接、屏蔽及装置本身的电磁兼容防护来解决设备的安全问题。

2变电站高压电力装置防雷技术

建筑物的防雷是建筑安全与电气及设备安全一重要内容,要因地制宜地采取防雷措施,目的是要防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和财产损失,保证建筑内各种设备与电力线路的安全。既要做到安全可靠、技术先进又要经济合理。防雷按防护等级分共三类,高层建筑、重要公共场所和重要建筑重要的公共实施枢纽电力站、通信等是Ⅰ类,一般多层建筑为Ⅱ类,其余是Ⅲ类。普通变电站一般设Ⅱ类防雷建筑,本文以第二类防雷建筑要求,进行防雷设计。

2.1雷电参数特性

雷电是一种自然现象,它释放出巨大能量,强大的电流高达数十、数百甚至数千安培有极强大的破坏能力。从电力工程角度看有两方面:在电力系统引起很高的过电压,雷电放电产生巨大的雷电电流。

雷电放电过程就本质而言是一长气隙击穿过程:空气中出现雷云后随气流移动,下部大多是负电荷,雷云中的负电荷在大地感应出大量的正电荷,这样在雷云与大地间形成强电场电位差高达数兆甚至数十兆。一旦地面个别地方出现能使空气发生电子崩和电晕的场强25—30KV/cm,就产生雷电。雷电发生的随机性很大,各个参数需要通过大量实测,数据统计后才能确定,防雷保护设计的依据来源于这些实测数据。

2.1.1雷电流幅值及分布概率

雷电流幅值是指物体遭到直接雷击时,经过接地电阻,被击物体中雷电流的最大值。它是表示雷电强度的指标,也是产生雷电过电压的根源,是最重要的雷电参数。

雷电流幅值(I):雷电流指雷击于低接地电阻(≤)的物体时流过雷击点的电流。它近似等于电流入射波的两倍,雷电流幅值超过I的概率按经验公式:

一般地区:(2、1 )

少雷地区:(2、2 )

I—雷电流幅值(kA)P—幅值大于I的雷电流出现的概率

2.1.2雷电流波形和极性

雷电流波形都是非周期性冲击波,计算时按不同要求采用不同的波形,经简化和典型化有双指数波、斜角波、斜角平顶波和半余弦波,图形如下。

图2—1 雷电波形图

雷电流对电气设备绝缘的危险程度同雷电流波头(波前时间)陡度的大小有关。雷电流的幅值和波前时间决定了它的陡度,雷电流的陡度是指其波前随时间上升的变化率。根据实测统计,对于中等强度以上的雷电流,其波头(波前时间T。)大多为1一5拼s,平均为2.6尽s。雷电流的波前时间、波长、陡度实测表明: 。

我国在防雷设计中取:波前的平均陡度:

( 2、3 )

雷电流是单极性的脉冲波,75%~90%的雷电流是负极性的。

2.1.3雷暴日

雷暴日是一年中发生的能听到的雷声的天数,一天听到一次计一个雷暴日我国大部分地区一个雷暴日可折合三个雷暴小时。它与所处的纬度、当地气象条件、地点的地貌有关,长江流域和华北部分地区雷暴日Td=40左右,西北地区Td=15左右。从设计规范和手册能查到具体内容,表征不同地区的雷电活动频繁程度。地区雷暴日等级可根据年平均雷暴日数来划分。一般可划分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区。少雷区是指年平均雷暴日在20天及以下的地区;多雷区是指年平均雷暴日大于20天但不超过40天的地区;高雷区是年平均雷暴日大于40天,不超过60天的地区;强雷区是年平均雷暴日超过60天以上的地区。雷暴日(Td):一年中发生雷电的天数,雷暴小时(Th):一年中发生雷电的小时数。

2.1.4落雷密度

地面落雷密度是表征雷云对地放电的频繁程度。线路受雷密度是以线路受雷宽度为避雷线(有避雷线的线路)或导线(无避雷线的线路)的平均悬挂高度的4倍进行计算。地面落雷密度():每平方公里地面在一个雷暴日中受到的平均雷击次数。雷道波阻抗()

2.2变电站防雷技术措施

变电站防雷一般按Ⅱ级防雷设防,主要防直击雷、雷电波感应过电压两方面,

当雷电直击在物体上,产生电磁效应、热效应和机械力对物体造成危害的现象,称为直击雷。直击雷产生的过电压幅值可高达数十万伏,有的达到数百万伏,这是任何电压等级的电力设备绝缘都不能耐受的。所以需要安装直击雷防护装置,而防护直击雷最常用的措施是装设避雷针或避雷线。防雷电感应侵入最常见的是用避雷器。防雷措施均需良好的接地配合。

2.2.1直击雷的防护措施

首先要根据电站的建筑防雷设计规范等级进行防护设计,一般电站为2级。从建筑防雷和避雷针防雷两方面采取技术措施:变配电站按建筑防雷设计规范设防建筑主体基础施工时利用地圈梁两根大于φ20焊接闭合环路并与尽可能与桩钢筋电气连通,如是独立承台基础用4×4镀锌扁铁贯通一圈作防雷接地;用柱钢筋2根直径大于或等于16的钢筋作引上线,至少有4个引上点,在屋面用10mm的镀锌圆钢焊制避雷网。

变配电站室外在变压器等处装设独立避雷针或构架避雷针防护。根据公式s1≥0.2Ri+0.1hs2≥0.3Ri 计算保护独立避雷针空气间隙和地中距离范围一般s1不小于5m,s2不小于3m。

根据下面公式可计算确定避雷针需设高度和相应的保护范围

被保护物高度水平面上,其保护半径为:

≥(2. 4)

< (2. 5)

h—避雷针高度m p—高度修正系数:

≤30m ( 2. 6)

30<≤120m

保护范围内的电气均能免受雷电波的冲击。

2.2.2防雷电波侵入的措施

避雷器保护的电气原理

(1)过电压作用时,避雷器要先于被保护设备放电,这需要由两者的全伏秒特性的配合来保证;

(2)避雷器应具有一定的熄弧能力,以便可靠地切断在第一次过零时的工频续流,使系统恢复正常;

图2---2 避雷器的伏秒特性

1-被保护绝缘2-保护间隙或管式避雷器3-阀式避雷器

入侵的雷电过电压波的电流和压波前陡度均很大,装设阀式避雷器就是限制过压波幅值。从入侵波分析入侵波是一平顶斜波幅值为线路绝缘50%冲击放电压,大多数波在波前T1时间简化为一斜波。被保护绝缘可近似看作一电容C与与避雷器连接,所受电压及为避雷器电压,只要两者绝缘配合好、残压小于被保护绝缘冲击电气强度,阀式避雷器就能有效保护电气设备。

3接地与屏蔽

接地就是指将电力系统中电气装置和设施的某些导电部分,经接地装置与大地作良好的电气连接称为接地,按用途分:工作接地即因运行需要所设如接零接地、中性点接地、保护接地为保护人身与设备安全所设如电气装置重复接地、防雷接地将巨大的雷电流迅速泄入大地接地装置、防静电接地主要用于弱电和电子行业消除有危害的高电位。是给电路或系统提供一个参考的等电位点或面,为电流流入大地提供一条低电阻(或低阻抗)路径。接地装置由接地线和接地体组成,埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地极。变配电站垂直与水平接地体兼有泄放有害电流和均压作用,其接地体成网状分布。接地是防雷技术中最重要的环节,不管是直击雷、感应雷,或者是其他形式的雷击,最终都是把雷电流导入大地,因此没有合理而良好的接地是不可能有可靠防雷的。接地装置需满足散流电阻与冲击接地电阻要求,我国规定安全电流极限30mA秒。

3.1防雷接地

3.1.1防雷接地的基本要求

防雷接地的主要作用是利用各类接地极把巨大的雷电流快速、顺利地泄放到大地,从而达到保护人身和电气设备安全,设备正常运行的目的。接地以及引下线路的布线工程效能关系到防雷效果甚至防雷设备是不是起作用,都取决于它,所以必须认真、系统地研究。引下线与接地阻值必须很低不得大于一欧,联合接地阻值不得大于4欧,否则补打人工接地

3.1.2接地电阻

接地电阻Re是表征接地装置一个最重要的电气参数是接地引线电阻和接地体本身的电阻以及大地溢流电阻值和。因流过接地电流是高频脉冲电流此时接地电阻值表现为冲击电阻Ri,两种阻值比值就是冲击系数其值一般不大于1。接地体的形式和形状依照规范或设计手册能查到相关公式和修正系数。普通的电站因利用基础桩基或承台钢筋作接地极亦或用地圈梁钢筋作接地极,以保证电阻值达到要求。

3.1.3接地装置

接地线和接地极的总和称为接地装置,变电站的接地装置大致分为建筑联合接地和人工接地两种形式,防雷接地装置一般利用基础防雷接地体为利用建筑物的基础梁的2根直径不小于20mm钢筋电气焊接贯通隐蔽于地下作接地极,它一般是闭合的矩形。防雷接地和工作接地可联合接地并用防雷基础接地,并用镀锌扁铁引出作总等电位(需作人工接地时用镀锌角钢不短于2米打入地坪下3米作接地极并与接地线线连接)。接地干线要求用4×40×40mm镀锌扁铁从接地总等电位端子箱引至分极地端子箱,这样形成MBE—FBE---引上线---接地极系统。

独立避雷针(线)应设立独立的集中接地装置,其接地电阻不大于1on。而且避雷针(线)到被保护设施的空气中距离和地中距离,还要符合防止避雷针(线)对被保护设备反击的要求:避雷器引下线的接地装置与设备极地要设置集中接地体,其接地线应以最短距离与接地装置连接。当自然接地体不满足要求还需做人工接地体在建筑距墙2米闭合4×40×40mm镀锌扁铁并打入不少于4根接地极

主控室、开关室的所有屏柜内应设置专用接地铜排,电气设备箱柜的门等活动部分与屏柜体连接良好,屏柜的金属外壳应可靠接地。屏拒内不同的接地线(保护接地、工作接地、电源PE地、信号地等)分别采用独立的地线,引至主控室、开关室的MBE,其连接方式为单独汇与MBE,再将主控室、开关室的总汇流排接地引下线与主地网相连。

3.2屏蔽和等电位连接

3.2.1屏蔽

屏蔽是隔离电磁场干扰的措施。既可以防止外来电磁场的干扰,也可以防止本身电磁场辐射对外界的干扰。屏蔽通常利用铜或铝等低电阻材料或磁性材料,将需要隔离的部分全部包裹起来,并需要有良好的接地,从而可以防止某个指定的空间内,外部静电感应或电磁感应的影响。

3.2.2防雷等电位连接

避雷器的接闪装置在遭受雷击时,引下线立即升至高电位,会对防雷装置附近的、还处于地电位的导体产生旁路闪络,并使其电位升高,对人员和设备安全构成危害。为了减少这种闪络危险,一是设均压环在一定的高度(或楼层)将引下线电气贯通降低高频雷电流电压差,普通电站不需要。二是在主控室和开关室设总等电位端子排将不同接地干线和FBE干线汇总MBE接地网贯通,在屛柜内将不同用途的接地汇总到分等电位端子排。采用这种布置方式主要是避免接地线间产生电位差,对工作接地或信号接地产生干扰和损坏。

3.3.3变电站屏蔽和等电位措施

变电站高低压室变压器产生较强的电磁波,而控制室的信号线、仪表等对磁敏感所以设计中采取一定的屏蔽手段来保护:1控制室尽量选在建筑的中心部位减小雷电波的干扰并且要与高低压室隔离一定距离;2控制室用地板用防静电地板内敷金属龙骨架贯通分等电位端子箱;3进出房间的金属导体,电缆屏蔽层和桥架均要等电位连接;4所有屏柜均用金属柜体。变电站控制室各楼层及机房最好选择在建筑物底层的中心位置,设备远离外墙的结构柱,并尽量设置在雷电防护区的高级别区域内。金属导体、电缆屏蔽层及金属线槽(架)等进入机房时,要做好等电位连接。变电站控制室各楼层及机房应设等电位连接网络。

如果设备对屏蔽要求较高时,设备所在地房间可以采用六面电磁屏蔽,也可采用金属屏蔽机柜。房间内抗静电地板的金属龙骨架,至少在整个龙骨架的一个对角线两端用不小于4mm,的铜线与环形接地母线良好连接。其他各面的屏蔽材料各块间电气连接后,每面至少有一处与地网良好连接。

4总结

总之,在综合自动化变电站的设计过程中,为保护变电站的设备安全,提高其供电可靠性,优化防雷接地设计方案,加强变电站的防雷接地安全措施,最大程度的减少雷击事故地发生,有着极其重要的意义。

参考文献

[1] 张万山,王小四.空气质量的研究.环境学报,2000,34(6):13-17.

[2] 赵智大,高电压技术 中国电力出版社, 2006

[3]姚春球,发电厂电气部分 中国电力出版社, 2007.

第5篇

关键词:计算机;机房;防雷

中图分类号:TU856 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-10-0231-1

在计算机网络系统中,为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全,解决环境电磁干扰及静电危害,需要一个良好的接地系统。

接地系统是防雷的基础,所有的防雷措施都是建立在一个完善的接地系统之上。通过我们的考查,发现中心机房接地不太规范。根据《计算机信息系统防雷设计规范》要求:采用“共地”方式的地线接地电阻不应大于1Ω,对于地处少雷区时其接地电阻可放宽至4Ω。本方案的提出是建立在地阻符合规范的前提之下。

1 等电位连接

将机房内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接,以均衡电位。

等电位连接的要求:实行等电位连接的主体应为设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道;供电线路外露可导电部分;防雷装置;由电子设备构成的信息系统。

实行等电位连接的连接体为金属连接导体和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器(SPD)。

通过星型(S型结构或网形M型)结构把设备直接地以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机房选S型,在大型机房选M型结构。机房内的电力电缆(线)、通信电缆(线)宜尽量采用屏蔽电缆。架空电力线由终端杆引下后应更换为屏蔽电缆,进入大楼前应水平直埋50m以上,埋地深度应大于0.6m,屏蔽层两端接地,非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平直埋50m以上,铁管两端接地。

接地是分流和排泄直接雷击和雷电电磁干扰能量以及各类线路瞬间过电压的最有效的手段之一。没有接地装置或接地不良的避雷设备就成了引雷入室的祸患;而避雷装置接地不好又很可能提供了雷电电磁辐射干扰对落雷点附近电气和电子设备的电感性、电容性等干扰耦合发生的机会。因此,防雷系统工程接地的目的就是把雷电流通过低电阻的接地体向大地泄放,从而保护建筑物、人员和设备的安全。

2 配电系统雷电过电压的防护

对于从低压配电系统引入的雷电过电压我们采用分区防护多级限压的原则,因此SPD保护必须是多级的,同时根据YD/T 5098-2001条文说明3.7.5条:在各类SPD能满足各级所需的标称放电电流前提下,为了保障SPD的可靠性,一般选择大量级通流容量的SPD。通流容量是指SPD不发生实质性破坏而能通过规定次数、规定波形的最大电流峰值,冲击通流容量较小的SPD在通过同样的雷电流条件下其寿命远小于冲击通流容量大的SPD,根据有关资料介绍:“MOV元件在同样的模拟雷电流8/20μs,10KA测试条件下,通流容量为135KA的MOV的寿命为1000-2000次,通流容量为40KA的MOV的寿命为50次,两者寿命相差几十倍”,由于配电室入口处的SPD 要承受沿配电线路侵入的浪涌电流的主要能量,因此其SPD在满足入口界面处标称放电电流要求的前提下,可根据情况选择较大通流容量的SPD。

对于有人或无人值守场合,可选用OBO之带有遥信触点和带有声光报警之电源SPD,所有OBO电源防雷器都具有老化显示。

山东省防雷气象局信息中心机房位于办公大楼的第三层。办公大楼是三相四线供电,由室外架空引入大楼,信息机房由大楼总配电单独供电,有三路UPS为各子网作后备电源。

根据《计算机信息系统防雷设计规范》要求,电源线防雷保安器(简称电源防雷保安器)的设置:电源(三相或单相)防雷保安器一般安装在:计算机房所在建筑物的总电源配电柜输入端;计算机所在机房低压配电柜后、稳压电源或UPS前;计算机终端电源插头前。特做出如下配置:

第一级电源防护:在信息机房或营业网络所在建筑物的总电源配电柜输入端加装第一级三相电源防雷器UN-100-DX。

第二级电源防护:在大楼的各楼层配电箱处安装第二级三相电源防雷器UN-50保护大楼内的用电终端;在计算机所在机房UPS前加装第二级单相电源防雷器V20-C/1+NPE保护UPS;

第三级电源防护:网络服务器、路由器、卫星收发机、程控交换机等重要设备电源插头前安装UK-30插板型防雷器对重要设备进行精细防护。

3 信号线的防护

信号线传输各种信号进出机房信号SPD应满足信号传输速率、工作电平、网络类型的需要,同时接口应与被保护设备兼容。信号SPD由于串接在线路中,在选用时应选用插入损耗较小的SPD。在选用SPD时,应让OBO指定供应商提供相关SPD技术参数资料。正确的安装才能达到预期的效果。SPD的安装应严格依据厂方提供的安装要求进行安装。

济南地区农业中心信息中心机房和各营业网络信号都是利用电信局的公用电话网作为信号接入方式且接入方式较多,经我司技术人员考查有如下几种不同的信号格式:

光缆:中心机房宽带信号接入。

DDN专线:网络的信号接入方式之一。

E100格式:中心机房局域网传输格式。

X.25专线:网络的信号接入方式之一。

卫星接收天线、高频电话:中心机房备用数据信号和电话会议信号。

以上几种信号多为室外引入机房,,成为引雷的重要途径,对此我们分别采取如下防雷配置:

3.1 光缆的防护

出入住宅楼的光缆应将缆内的金属构件,在终端处接地。接地线应采用大于16mm2的多股铜线直接引至设在交换机柜旁的总接地排上。

3.2 DDN专线及X.25专线防护

机房内的MODEM、路由器是沿信号线侵入的雷电感应过电压袭击的首要目标,对于有一定屏蔽措施的架空数据线,根据有关的实测资料,雷电感应过电压的幅值仍可高达1-2KV。而对于屏蔽不完整的线缆该感应电压就高达2-3KV。为了不使网络设备受损,在信号传输线上应加装相应的保护器数据防雷器。在此选用防雷器型号为RJ45S-V24T/4-F。

3.3 中心机房局域网交换机的防护

中心机房局域网有四台24端口、三台16口3COM网络交换机,通讯机房有16换机。我们必须对其电源口各网口进行防护,在此我们采用UR-E100/4-FD对交换机的电源和信号进行综合防护。

第6篇

关键词:防雷接地,避雷带暗装,质量控制

 

1 别墅商住小区简介

上海御翠园商住小区八期别墅总用地面积约六万平方米,总建筑面积约四万平方米。其中三层联排别墅24幢(不包括地下一层),三层商铺三幢(不包括地下一层),都为钢筋混凝土框架结构。论文格式。

生活住宅小区包括强电、弱电、自来水管、煤气管道、消防管道、园林灯光和背景音乐等设施。其中弱电系统包括家居智能系统、电信系统、电视系统、宽带网络系统。家居智能系统主要由主机、红外探测器、煤气泄漏探测器、门磁开关、紧急求助按钮、智能车库、室外探头监控等组成。

本别墅属于三类防雷,各别墅独立设置防雷接地装置。论文格式。防雷接地装置利用别墅钢筋混凝土底板及地梁主筋作为自然接地体,柱内主筋作为引下线,接地电阻要求不大于4Ω。

2 别墅防雷接地安装方法

2.1 施工材料的选用及质量要求:用于连接钢筋混凝土柱与底板的为?16圆钢,利用柱子的主筋为引下线;避雷针直接购买成品,注意必须为热镀锌产品;避雷带选用40mm×4mm热镀锌扁铁;所有材料必须有合格证或者产品质量证明书,每一批材料进场都要做好材料进场记录表,并通知监理到场查看材料质量并在材料记录表上签名确认才可以用到工程上,这是确保工程质量的前提。

2.2 接地体一般分为人工接地体和自然接地体,本工程是利用别墅钢筋混凝土底板及地梁主筋的自然接地体。自然接地体的施工主要注意两个关键质量控制点,一个是底板钢筋搭接施焊要形成一封闭回路,使得整个底板成为一个整体,另一个是柱主筋与底板筋的焊接质量要过硬;并将接地连接板设在主筋室外侧地面以下,及时请监理进行隐蔽检查,同时做好隐蔽检查记录。

2.3 由于利用柱主筋为引下线,所以测量接地电阻的断接卡子设在离地面0.5米的外墙处,统一靠大门右边边柱位设置,采用暗盒装入,加装盒盖并做好接地标记,及时请质检部门进行电阻摇测检验,并将测量数据记录好。

2.4 接下来主要讲述本工程避雷带的安装

根据本工程别墅的建筑平面图可知别墅屋顶呈多处尖屋顶形状,易受雷击的部位主要就是这些突起的尖屋顶,那么避雷带的走向布置就要依据别墅屋顶的形状来决定了,遵循实用与美观相结合的原则,别墅屋顶防雷具体布置如图一所示:

图一 别墅屋顶层防雷平面图

Fig1 Villa Rooflayer of mine plan

图一中的避雷带材料为40mm×4mm的热镀锌扁铁,为了保证避雷带安装质量,图中各转弯位置的连接件都是从建筑市场上采购的,镀锌扁铁敷设前要调直,调直作业一般在平板上用手锤完成,直线段上不能有明显的弯曲;前面提到别墅是利用柱主筋作为防雷引下线的,每幢别墅有四根防雷引下线,分别为别墅四根边柱的主筋,在进行顶层混凝土浇筑时,分别用半米热镀锌扁铁与每根边柱的主筋焊接好,焊接长度不小于100mm,必须三面施焊,焊后把药皮敲掉,刷上防锈漆,避雷带敷设到这四根预留镀锌扁铁时与在焊接在一齐,搭接长度不小于扁铁宽度的2倍,三面施焊。

本工程避雷带的安装时机也很有讲究,因为别墅屋顶浇筑好后要进行找平屋、防水层、保温层、挂瓦层以及琉璃瓦层的施工,那么避雷带应该安装在那一层上面呢,设计上把避雷带安排在保温屋上面,挂瓦层下面,这样既美观又便于施工,更重要的是便于以后的维护;因为如果安装在保温层下面,那么雷击到屋顶时有可能会破坏保温层,避雷带必然也要进行维护,那么这时就要掀开保温层才能对避雷带进行维护,这样做既麻烦又加大维护费用;假如安装在挂瓦层上面,既给避雷带的固定带来困难,又对挂琉璃瓦造成影响。既然避雷带安装在保温层上面是最合理的,那么接下来就要考虑避雷带的支架安装问题了,在楼面打平层施工完成后,施工人员就根据图纸沿着避雷带的敷设线路安装m12拉爆地脚螺栓,安装深度为50mm,地脚螺栓的间隔为1.5米,考虑到防水层与保温层的厚度,地脚螺栓高出找平层的长度为150mm,这样就给避雷带的安装留出足够的空间;待防水层及保温层施工完成后就可以进行避雷带与地脚螺栓的连接工作,避雷带与地脚螺栓采用焊接连接,焊接时在保温层上敷设石棉板,防止火星飞溅或焊渣灼伤保温层,焊缝要注意去药皮,并刷防锈漆;到此为止,避雷带就安装完毕,接下来讲述避雷针的安装过程。论文格式。

2.5 本工程所用的避雷针都是从市场上购买回来的现成品,为热镀锌产品,这样做也是应业主的要求,既美观,质量又可以保证,经核算成本也没有增加,因为如果用人工自行加工的话,不仅质量及美观度没成品好,反而要花费比较多的工时。屋顶避雷针安装大样图如图二所示:

图二 屋顶避雷针安装大样图

Fig1 Lightning rod installation of largeroof-like diagram

从图中可以看到,避雷针为?12热镀锌圆钢,长度为300mm,针尖长度70mm~75mm;首先在屋面进行浇筑时就按图纸预埋好避雷针支座上的四颗m8地脚螺栓,待找平屋完成后,就将5mm厚支座钢板的底板固定在预埋的m8地脚螺栓上,先焊上一块4mm的加厚助板,接着将避雷针立起,找直、找正后进行点焊,然后加以校正,焊上其它三块加厚助板,最后将避雷带焊在底板上,清除药皮刷防锈漆;在其他专业做好挂瓦层,进行琉璃瓦挂瓦施工时,我们要配合在有避雷针的位置进行瓦片开孔,瓦片开孔处打防水胶封堵,避免雨水由此进入。到此为止,别墅的防雷接地工作也就完成了。

3 防雷接地施工要注意的事项

(1)材料质量的把关,材料质量是工程质量的基础,材料质量得不到保证,施工人员的施工水平再高也无用武之地。

(2)跟其他专业的配合工作要及时高质地完成,这是一项看到起不起眼的工作,工作量小却相对费工时,如预埋配件、预留孔洞,但如果当时没有做好这项工作,那么事后可能花上数倍的工时也无法达到当然及进跟进的效果。

(3)各热镀锌焊接处的焊接质量及防腐工作,如焊接长度不够,焊接不饱满,焊渣没有敲掉,焊接位置没有刷防锈漆等。

(4)关键质量点的监控,如接地连接板、各层楼板连接楼板与柱主筋的圆钢焊接质量,断接卡子的电阻测试等都要请监理或相关质检部门到场进行隐检或者电阻测量工作,并做好书面记录,只有这些工序完成了,才能允许进行下一道工序的施工。

4 别墅防雷接地施工质量验收

防雷接地工程作为一个子分部工程,按照规范规定要进行单独验收。施工完后我们进行接地电阻值的摇测自检工作,都达到设计及施工规范的要求;接着我们按照上海市防雷接地验收要求报请有防雷检测资质的检测单位到现场进行了防雷检测,并一次性通过了防雷接地验收。到此,别墅的防雷接地施工也就完成了,只要施工中认真执行上述几个步骤,整个建筑的使用功能、安全和使用寿命就会得到更好的保证。

【参考文献】

[1]《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版).

[2]《防雷技术标准规范汇编》1999年增订版.

[3]《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-2006

第7篇

关键词:防雷接地;施工技术;电气安装

1明确建筑电气安装中防雷接地施工技术的工艺流程

在建筑进行电气安装的过程之中,首先需要明确防雷接地施工技术的工艺流程,通过探究其工艺流程来实现对于防雷接地施工技术的相应应用。在找准接地体、接地干线的同时,引出下线进行暗敷,在下线敷设的过程之中要注重敷设细节,并且设立相应的避雷带和均压环,在支架架设无误的基础之上,在进行避雷网与避雷针的有效安装。在其中应该明确其施工细节。以接地体为例,接地体正常的地面埋设深度应该控制在一米作用,不能够短于这个标准,角钢和钢管的接地体应该实现垂直的配置,因为考虑到天气综合作用影响,所以需要将接地装置的焊接部分进行除锈处理,然后再进行防腐处理[1]。另外除了环形的接地体之外,在埋设的位置上也应该保持在建筑物的三米开外,避免与人行横道或者建筑的出入口相聚过大,对于接地干的埋设深度应该大于一米,并且上方所铺设的路面应该采取鹅卵石或者是力墙材质。这样才能够符合目前建筑电气安装的实际需求,实现防雷接地施工技术的有效应用[2]。

2建立完善的防雷及接地系统

在建立完善的防雷与接地系统的过程之中,应该综合考虑避雷针的制作以及应用安装,因为避雷针制作的主要组成是针尖与针对以,所以独立避雷针在加工与之多的过程之中一般依照着“一般铁构件”来实现定额的配置,如果是建筑电气安装的普通避雷针,则是安装在木杆与水泥杆上,从而实现避雷引下线的相应安装。同时在建立完善的防雷及接地系统的过程之中,必须综合考虑高空作业的实际因素。除了避雷针的制作以外,半导体少长针消雷装置的安装则是应该以“套”为剂量单位,并且按照施工图设计的数量进行计算。而避雷网则是应该按照混凝土款的敷设、沿墙明敷设、衍射板支架敷设、混凝土块制作等进行划分,并且圈梁钢筋均压环与柱子柱筋及圈梁钢筋也是划分的重要标准。在避雷网的敷设上其主要的计量单位为十米,工程量需要根据实际的工程设计指示图来进行计算,根据设计规定,对于其长度应该按照施工的实际设计水平与垂直长度再加上百分之四的相应附加长度,其基本公式是避雷网敷设长度等于施工图设计长度乘以一点零四,即一加上百分之四。因为在避雷网的敷设过程之中需要综合考虑转弯角度、上下波动因素、障碍物的绕避因素、搭接头所占长度因素等。而在避雷引下线的敷设上依然需要利用金属构件引下,并且利用主筋与断接卡子进行制作原装,其避雷引下线敷设的单位仍然保持在十米,而断接卡子的制作与安装应该以十套为相应的计量单位。在接地极的制作与安装环节之中,其计算长度就是以实际设计长度为依据,每根长度控制在二点五米,接地母线的敷设则是与避雷网敷设长度的计算公式保持一致,都预留有百分之四的附加长度即可。跨地跨接线需要根据建筑物之间的缝隙情况,选择相应的接地行为,通常在高层建筑之中需要根据施工图设计的有关规定,实现对于钢铝窗的接地工程量计算。在整体系统建设基本建立完成之后,可以利用接地装置进行调试,调试的过程之中应该以基本的系统为计量单位,从而检验其根本的系统质量。

3建筑电气安装防雷接地的实际案例

一般建筑电气安装的过程之中,出现避雷网在平屋顶四周沿檐沟外遮板支架敷设,其余的部分是按照混凝土土块进行敷设,所以折板的上口对于地面能够具有十九米的距离,并且避雷引下线都是按照外墙来进行引下的,并且在室外地坪的半米左右地方设置相应的接地电阻。根据这一案例,需要去套用定额和工程量计算规则,从而依照防雷接地工程的组成系统,来实现工程量的有效计算,主要依据的顺序就是接闪器、引下线、接地装置、接地调试的相应顺序。以避雷引下线敷设为例,主要的计算单位是十米,计算公式就是19×5(楼总高×引下线根数)-0.45×5(断接卡子距室外地坪高度)=92.75米,再将92.75÷10=9.275得出其避雷引下线敷设的实际数量。避雷网沿折板进行支架安装时,需要利用A轴的全场去加上D轴全长1.5乘以D轴凹凸部分1轴全长以及17轴全长,最后得出128.8米的相应结果,再利用128.8乘以1+3.9%的数量除以10,从而得出其数量为12.175。另外独立接地装置的调试需要控制在三组以内,按每组接地装置的测试来进行相应的计算。综合建筑电气安装防雷接地的实际案例,在应用防雷技术的过程之中更应该加强对于技术数据的计算与收集,将技术应用实现规范化与细节化,从而实现建筑电气安装防雷接地技术成熟与进步。

4结语

在目前的电气安装过程之中需要进一步实现对于防雷接地技术的有效运用,通过明确其防雷接地的技术应用流程以及技术应用内容,从而实现对于不同环节的技术细节落实与技术细化,保证与各个工种之间实现相互协调与相互配合,掌握施工技术要领的同时,保证技术应用质量与技术应用安全,才能够从根本上推动建筑电气安装的发展与建设。

参考文献:

[1]陈先富.分析建筑电气安装中防雷接地施工技术[J].江西建材,2017(17):193~194.

第8篇

关键词:电气安装;防雷接地;施工

中图分类号:TU856 文献标识码:A

雷电是当前我国常见的三大灾害之一。随着当前气候的改变,雷电灾害发生率逐年上涨,每年都有许多人受到雷电电击,导致自身的生命安全受到威胁。除此之外,雷电还在很大程度上造成我国经济浪费,导致我国经济损失达十几亿元。当前人们的生活日益趋于智能化,随着电气复杂度的增加雷击事件还是时常发生。所以防雷接地装置关系到居民的生活安全。

常用的建筑工程防雷装置主要由三部分构成:(1)雷电接收装置,是一种接受雷电的金属杆,如避雷针、避雷器等。(2)接地线,连接雷电接收装置与接地装置的金属导体。(3)接地装置,防雷装置最重要的组成部分。

由于施工人员和相关专业人员对防雷接地施工的重视度不够,导致实际施工中经常出现以下问题:(1)避雷带出现变形,未预留引下线的外接线,引下点之间的距离过大。(2)连接引下线、避雷带以及均压环的长度不够,焊接不合格。(3)接地体埋藏深度不够,对引出线不实行防腐工作。(4)未将屋面金属物连接到防雷系统。(5)不处理螺栓连接的连接片或处理不达标。(6)插座接地线安装不合理,出现相互串联。

防雷接地施工中的防雷接地装置的安装技术至关重要,下面就分析其安装和施工。

1 防雷与接地装置安装施工

1.1 安装所需的施工准备

1.1.1 施工基本条件

在进行施工的过程中,相关人员要保证防雷与接地装置接地良好。在进行接地的过程中可以利用深基础、底板钢筋作为接地体,对整体的接地场所进行清理,保证接地场所空旷,接地场所保持清洁。在利用深基础和地板钢筋作为接地体时地板筋与柱筋要紧密连接在一起,确保绑扎良好。防雷条件:建筑物存在脚手架、爬梯;结构柱钢筋绑扎完好;能进行上人操作。

1.1.2 施工材料和工具

安装防雷与接地装置时,要对整体的防雷装置进行分析,确保装置的使用效果。常见的防雷装置内部部件多为铅包钢材料或者镀锌材料。因此,在安装时要注意检查铅包层和镀锌层是否完好。铅包钢材料分为铅包钢接地极、铅包钢接地线。常见的镀锌材料为铅丝、垫圈、扁钢、圆钢、角垫等,除此之外还包括银粉、氧气、沥青油、防腐油、黑色油漆、电焊条等材料。常用的施工工具有电锤、手锤、大锤、卷尺、冲击钻、电焊机、线坠、紧线器等。

1.2 安装前必须了解的相关规定

进行安装前要确保施工材料、规格、型号完全符合施工要求,对材料质量进行严格把关。要全面检查防雷与接地装置材料的表面是否存在缺陷、材料使用是否恰当。例如扁钢塔接的长度是有要求的,扁钢宽度的2倍是圆钢的6倍,且至少要焊三边,斜撑塔接的角度保持90度。要把焊接处焊渣完全清理,对其涂抹沥青防腐,确保电阻规范接地。在利用铅包钢接地线安装的过程中,要正确使用专门连接接头,保证铅包钢接地、接地线、设备之间均为专门连接器连接。连接时,连接器的一端要与设备焊接相连,一端与铅包钢接地线压接相连。

1.3 施工过程中用到的技术手段

在施工防雷使用的过程中,要确保从本质上实现共用接地。根据规定要求接地小于1欧姆对接地进行测量,当测量无法达到要求时要额外增加人工接地体。保证底板钢筋直径小于圆钢与底板钢筋塔接的长度的1/6。焊接处要保证整体的机械强度,确保焊接处不存在气孔、裂纹、夹渣等情况。要做好对焊接处的防腐工作,在每次焊接后及时使用红色或蓝色油漆在引下线上做标记。

防雷引下线要根据图纸进行施工,严格按照图纸指示位置进行安装。接地极与住户入户处相连时要确保弱电箱的跨度符合要求,全面检查是否存在导电部位外漏情况。对金属电缆桥架和线槽的可靠性进行分析,通过扁钢与接地装置实现局部电位联结。

安装侧位打眼技术操作:首先对打眼位置进行确定,使用电锤在外皮墙10厘米处拉直线打眼。完成后在打眼处灌入泥浆捣实,使用螺丝将支架固定,对地上粉末进行清除。安装过程中,要先安装避雷线支架后安装避雷网,从而确保在避雷支架上直接进行圆钢调直敷设。要对屋面突出金属物、避雷带等进行塔接焊连接,确保连接长度>6cm。完成上述操作后,要对焊接处要清扫干净各刷一道防锈漆。

2 防雷安装施工中应注意的问题

2.1 现代智能建筑的弱电系统对接地电阻的灵敏性要求很高,对那些处在恶劣地质条件中的建筑来说无法达到设计所要求的接地电阻,这时应对建筑物增加人工接地体,并在接地体的周围填上低电阻率的土壤。

2.2 接地体要采用耐腐蚀、导电性高的新型材料。钢材埋在地下容易氧化腐蚀,缩短使用寿命,所以接地体应该使用经过热镀锌耐腐蚀处理过的钢材或其它防腐材料,如稳定性、导电性较好的非金属材料或铝、铜等有色金属复合材料。其中石墨导电性、导热性高,化学稳定性好,完全可以代替钢材类接地体,这样能够比较有效的保证节约钢材的目的。

3 接地施工中应注意的问题

3.1 施工过程中要对N线和PE线进行区分,在实际的施工过程中由于施工人员的技术水平或者细心程度不够等都会导致线路混接的现象。在实际电路工作过程中由于PE线主要流经工作电流,如果接地电阻过大就会对PE线产生降压现象,进而形成建筑物连电设备的金属外壳上会产生较高的电压产生危险。尤其是现代很多建筑装修时都是凭借经验进行工作,没有图纸进行指导,就极易出现线路混接的现象,为建筑使用中的安全埋下隐患。

3.2 电气安装过程中会应用很多类型的灯具。如果I类灯具或者灯具距离地面的高度小于2.4m时,灯具的可接近暴露导线一定要进行接地处理,如果高于2.4m的部分灯具(例如指示灯、出口灯、壁灯、吊灯等等)在设计说明中为配PE线,就会造成部分灯具没有进行接地处理,导致使用过程中产生安全隐患。所以在进行电器安装过程中要对吊顶高度和部分线路进行仔细的图纸审阅工作,严格按照设计施工图来进行操作。

3.3 对施工中的接地施工应该给予足够的重视,现代高层建筑结构在向着多功能性、结构复杂性的方面发展。这样对电气工程的施工要求就会越来越高,但是在实际的施工过程中因为分包或者转包现象,就会造成各个施工队伍之间的配合和重视程度并不好,这样都会造成工程出现质量问题和安全隐患。所以应该加强验收工作保证质量稳定。

4 结语

总之,建筑电气安装中的防雷接地施工是建筑中非常重要的工序。不论是在民用还是工业建筑电气接地工程的安装中,都要按照施工技术的要求规范组织施工。重视施工中出现的质量问题,尽量减少质量事故的发生,确保安全生产和工程的质量。

参考文献

[1]肖永常.建筑电气施工中常见问题浅析[J].经营管理者,2010(23).

[2]张彦林,卢虎雄.建筑电气安装工程中常见问题与预防对策[J].企业导报,2011(03).

第9篇

【关键词】地铁雷雨天气时钟系统感应雷

目前,电子计算机技术发展迅速,电子设备采用大规模集成电路,内部结构间距小,耐压程度很低,难以承受雷击的冲击破坏。地铁时钟系统中连接电缆井和运用库等地的数据线,容易遭受雷击,导致时钟出现故障,而且雷雨天气时的静电感应雷和电磁感应雷还能穿过避雷器击毁时钟模块里面的电子元器件。

一、地铁时钟系统

地铁时钟系统是轨道交通运行的重要组成部份之一,必须准确、安全、可靠,为乘客和地铁工作人员提供统一的标准时间,同时也为相关的其他系统提供统一的标准时间信号,保证各系统的定时设备与时钟系统同步,进而实现地铁所有线路的时间准确统一。

地铁时钟系统通常是按一级母钟和车站、车辆段二级母钟两级组网的方式设置,主要由控制中心配置GPS接收机、中心母钟和子钟,沿线各车站设置二级母钟和子钟。GPS天线和GPS接收机把接收到的卫星时标信号传给中心母钟,中心母钟再把时间信号发送给其他系统或通过传输网给车站的二级母钟授时,分设在各个车站的子钟再通过电缆链接到二级母钟,最终实现各地时间的统一。

二、感应雷的危害及防护措施

时钟故障不会是直击雷,因为经验告诉我们设置在高处的GPS天线没有拔都不会导致时钟系统故障,只有接了子钟进去才会有故障。每个子钟的输入端和扩展箱的每一个输出端都配置了避雷器,但是避雷器没坏,连接子钟的扩展箱坏了。因此导致时钟故障的元凶必然是感应雷。

建筑物附近产生雷击活动,在雷电电流释放路径周围会存在十分强烈的电磁场震荡,从而损坏一定范围内的精密电子设备。当建筑物外部存在避雷设备时,电流在引导排泄的过程中,引线周围会产生强磁场,使附近的导线产生感应电压,最后使设备受损。直击雷的电流在往下排泄的过程中会击中雷区的线路,电流就能够沿着线路入侵电子设备,最终损坏仪器设备。虽然不通过雷区的线路没有被直接击中,但当外部存在雷暴活动时,线路上也可能产生感应过电流,从而对设备造成伤害。

对感应雷的防护是一个全面的系统工程,主要包括科学的综合布线、完善合理的接地系统、屏蔽措施、电位连接措施、感应雷击与电磁脉冲的防护等内容。

三、地铁雷雨天时钟问题解决方案

雷雨天时钟故障问题原因分析主要分为三个阶段,第一阶段认为是避雷装置故障,但其后通过避雷装置整改后故障仍然存在;第二阶段认为是数据线故障,由于数据线贯穿整个车辆段,通过电缆井到另一边的运用库;第三阶段在发现电缆井积水后,由于水容易引起感应雷,感应雷沿着数据线击穿扩展箱元件。

为了解决雷雨天感应雷引起地铁时钟故障问题,首先要对感应雷的入侵通道进行分析。对于建筑物中电子设备群体来说,引入感应雷的通道主要有7条:(1)建筑物中一切电子设备的天线、馈线、电源线、信号线、接地线都是建筑物的进雷通道。(2)出入建筑物中各种电源线路。(3)建筑物内部“长”距离信号线路。(4)具有公共接地的建筑物中的一切金属管道,在直接雷电流经其上时,其周围产生的磁场涡流在金属表面感应出来的雷电冲击波。(5)雷电放电时,在金属表面感应出来的雷电冲击波。(6)直接雷击落雷点建筑物的高电位冲击。(7)直接雷击落雷点建筑物的雷电反冲电流。这种电流可通过相邻建筑物的接地线路进入其电子设备,使电子设备的机壳和机芯之间产生放电现象而损坏。

针对以上分析,我们首先考虑采取光缆替代方式,即两边安装上光电转换器,但这种方法必须重新购买设备并铺设光缆,工程量和耗资都很大。通过再次深入到研究和商讨,工程师放弃通信机械室原有至运用库子钟的时钟线缆,采用了走另外铺设的直埋式电话电缆,用其中的一对传输RS485信号,然后在运用库另一边安装一台扩展箱,通过扩展箱把时钟信号分到各个子钟的方式。这个方法最终完美解决了地铁雷雨天时钟故障问题,此后的雷雨天气再也没有对时钟系统造成破坏性影响。

四、结语

第10篇

关键词:建筑电气安装防雷接地

中图分类号:F407文献标识码: A

建筑物是人们进行活动的主要场所,建筑物当中较高的电气化水平为建筑物功能的完善打下了坚实的基础。然而电气化程度的不断提高为人们带来了新的难题,我们不得不面对雷电这种自然灾害所带来的巨大危险,在建筑电气工程中,防雷接地施工水平直接关系着建筑物与人身生命安全,发生雷击时,强大电流经过,会产生热效应与机械力,对建筑物与电气设备造成破坏,为了保证建筑物与人身生命的安全,强化电气安装当中的防雷接地工作在现阶段实在是迫在眉睫。

一 、防雷接地施工常见的问题

在进行建筑电气防雷接地施工的过程中,常常会面临一些问题,这些问题常常是由于施工人员及相关专业人员对防雷接地工程的重视程度不够所引起的,主要表现在以下几个方面: 1) 避雷带发生变形或损坏,未预留引下线的外接线,导致引下点之间的距离过大; 2) 连接引下线、避雷带及均压环的长度不足,焊接不到位; 3) 接地装置的掩埋深度不足,对大地中的引出线未作防腐处理,导致引出线被腐蚀; 4) 屋面金属物品未与防雷系统形成有效的连接; 5) 防雷装置中螺栓的连接片处理不合格; 6) 插座地线安装不合格。

二、防雷接地施工工艺

1、 防雷接地体施工。

在防雷接地体施工中,应按照施工图纸,首先完成基础桩的预应力圆管桩防雷引线。将防雷引线由管桩圆心沿着预应力钢筋对称边的两点,由桩顶向下切割 12 cm ~13 cm,同时将预应力的管桩钢筋凿出,把准备好的圆钢 Φ12 和预留基础大承台的底筋上边缘相搭接焊,搭接焊的长度为 1 cm,小承台的底筋上边缘为 40 cm ~50 cm,实施双面焊,其焊缝饱满,并及时将焊渣敲掉,防雷引下线的下部基础承台用底筋绑扎,将承台周围的底筋焊接成闭合的导体,在中间横纵位置,各焊一道闭合导体,引入防雷引下线的位置,钢筋预留长度相同。主梁钢筋绑扎中,水电班组跟进,并根据施工图所标注的接地纵横方向,把原预留引下线的位置承台与内跨接线相互紧贴,并用 20 号的铁丝进行绑扎,梁筋就位之后,双面焊接的长度是6D,防雷引下线对角的方向从对应梁底主筋引出两根跨接线,长度比梁顶高 30 cm,主筋安装完之后,与其相焊接,保证纵横上下均跨接为通路,使得整个大地下可完成 MEB 体。

其次,对地下室、泵房及消防泵房等进行防雷接地,地下室应水平敷设线槽与电缆桥梁,由线槽首尾两端进行 40 ×4 镀锌扁钢桥梁引出,并让线槽接地。生活泵房与消防泵房中的配电柜与基础底部,共同引出镀锌扁钢,其长度为 50 cm,与地梁主筋及就近引下线相焊通。再者,变配电房四周也进行镀锌扁钢、引下线及地梁主筋的焊通,其防雷接地施工措施是使用镀锌扁钢沿着距地周围 0. 5 m 处连接为闭合环路,配电柜两端和接地网相连通,并当作保护接地与工作接地。防雷接地施工中,其关键控制点为: 选择在 Φ16 以上的基础梁底筋当作接地体,水平网格间距应在 18 m 以下,并且分布均匀,建筑周边的凸出部位应该分布防雷引下线,引下线的 -0. 8 m位置下方,用预留和接地体相连通的备用接地线,在建筑物周围与地面距离 0. 5 m 的位置,可用 Φ12 的镀锌螺栓将钢质开关盒与接地标志盖板引出,当作接地测试点。

2、 避雷网及等电位联点施工

对于复式楼不上人的屋面部分,可明敷设避雷网,用 Φ12 的镀锌圆钢沿着女儿墙的周围与中间进行网格敷设,面积为( 10 ×10) m2,间距要在 1 m 以下,支撑点的高度为 15 cm,双面焊搭接的长度为 8 mm,转弯处为 1. 5 m。运用厚度为 3 的钢管栏杆当作接闪器,并在接缝处进行跨接,且对防雷引下线与避雷网格进行可靠焊接,以当作防雷装置。在建筑单元底层配电间的一侧,并与地面相距 0. 5 m 的位置,进行总等电位箱的安装,接地体应该引入镀锌扁钢,与总等电位箱的连接板进行联结,沿着楼板分别引出总等电位箱与镀锌扁钢。外墙的铝合金门窗进行等电位接地,在 1. 5 m 以上的铝合金门窗,应运用铝合金门窗中所固定的铁件和均压环实施双面焊接,其搭接长度为 1 cm,刷上两道防锈漆,并采取镀锌连接板和镀锌圆钢相焊接,铝合金窗框架与连接板间使用镀锌螺栓及弹簧垫圈螺母进行紧锁,连接板及窗框的表面可涂上导电膏。

三、建筑电气安装防雷接地施工措施

防雷装置的施工要实行公用接地的方法,并按照相关规定中标准接地不大于 1 Ω 的要求对安装后的接地电阻进行测量,如果测量结果达不到要求,就要通过人工接地极的方式来保证接地的质量。圆钢与底板钢筋搭接长度应大于底板钢筋直径的 6 倍以上; 如果涉及到焊接施工,应做到焊缝饱满,保证焊接点具有足够的机械强度,并且不存在夹渣、裂纹、虚焊及气孔等现象,另外,焊接处还应做好防腐工作,在焊接完成以后应利用红色或蓝色的油漆在引线下表面做好标记。

防雷引下线的安装必须要严格按照设计图纸的要求进行,防雷引下线的位置不能私自更改,并对地下结构柱钢筋进行绑扎。如果住户的入户处于接地极相连时应保证各纤弱电箱之间的跨接。另外,要注意各电器设备的导电部位不存在外露的现象,金属的线槽及电缆桥架应利用扁钢与接地装置进行可靠的连接,其中卫生间需要进行局部的点位连接。在安装过程中还应该掌握好侧位打眼技术,首先要根据需要画出打眼的位置,然后利用电锤在成品外皮墙的 10 cm 左右的位置拉直线进行打眼,此时将直线的两端的壁垒支架插入孔中,并往孔中灌注水泥砂浆,然后捣实,最后利用螺栓对避雷线的支架进行固定并将施工位置打扫干净。避雷线支架安装完成后还要安装避雷网,将镀锌圆钢调直并敷设于避雷支架上方,然后焊接加固,将屋面所有凸出的金属物体与避雷带进行可靠的连接,连接的长度应大于 6 cm,如果采用焊接的方式进行连接,在焊接好之后,应对焊接点进行清理并刷一层防锈漆。

另外,对于太阳能热水器的防雷。很多地区由于太阳能充足,人们通常会在楼顶安装太阳能热水器,这在发生雷电时,很有可能会引来雷击。虽然大部分厂商都声称太阳能热水器能够防雷,但是从太阳能内胆以及外桶间的绝缘层并不能成为防雷的充分理由。因此,在发生雷电的天气时,应该注意以下几点:1) 在雷电天气中,不要使用太阳能热水器; 2) 要为太阳能热水器安装好避雷装置; 3) 太阳能热水器的电源线应进行屏蔽保护并且在电源位置安装避雷装置; 4) 防雷装置的安装应由专业人员进行。

结语:在建筑电气安装当中,防雷接地施工作为必要环节,其施工质量好坏直接影响着建筑物使用安全,防雷接地施工到位,可有效减少雷击造成的建筑物损害,避免不必要损失的产生,这就需要重视防雷接地工作,提高防雷接地安装的整体水平,以确保建筑工程的质量安全。

参考文献

[1]金海强.浅议高层建筑防雷接地施工措施[J].科学与财富,2011(5).

第11篇

【关键词】电气;防雷接地;技术

中图分类号:F407文献标识码: A

一、前言

近年来,由于建筑工程开发的不断壮大,建筑电气安装中防雷接地试工技术

的问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强电气安装中防雷接地试工技术的研究,对我国建筑工程的发展有着重要意义。

二、建筑电气安装中防雷接地的必要性

一般情况之下,感应雷、直击雷以及雷电反击即为雷电损害的三类形式。发生雷击之时,巨大电流通过,有机械力以及热效应的产生,对建筑物与电气设备造成破坏。然而施工之中、运行管理之中,一些施工者、有关的专业者没有大力注重防雷接地,以为它的技术不强,工艺还比较简便,范围还狭小,于是施工过程内,有了不规范作业、纰漏,没有提起人们的察觉。于建筑设计规定之中,建筑物设防包括许多防雷接地的要求,其中“泄”与“抗”即为防雷的主要方法。应因势利导,通过接地的避雷设施,将雷电引入本身得以泄掉,进而减弱它的威力;同时每类电气设备还应存在绝缘水平或者运用别的补救措施,进而使抵抗雷电破坏的能力得以提高。二者一旦正确地结合,针对保护物的实际情形,通过恰当的措施,使雷害得以防止、变少,实现确保安全供电的目的。在现在的建筑工程之中,接闪器、引下线以及接地装置构成防雷装置。很多工程设计蓝图以及施工都遵循有关要求,经常使用的材料、施工方法为:在接地极,使用∠50*5*2500mm的热镀锌角钢,还要保持接地极的间距>5m,接地极与建筑物相距>3m,接地带与地面相距0.7m,接地极顶端和地面相距0.6m,其中的接地带运用-40*4的热镀锌扁钢,分支接地带运用-25*4的热镀锌扁钢,扁钢和角钢、扁钢和扁钢运用三面施焊搭接的手段,同时进行防腐漆2遍的刷涂,搭接宽不能小于扁钢宽的二倍。扁钢和圆钢搭接焊道长达到圆钢直径的六倍,把无杂物软土当做回填土,同时进行分层夯实。

三、建筑电气安装中防雷接地施工介绍

1、工作原理及重要性。建筑电气安装防雷接地施工最重要的技术环节之一就是安装接地装置。不管是何种形式的雷,都需要通过接地装置将强大的电流导入大地,以达到保护电器装和建筑整体安全的目标。其基本工作原理就是把建筑物接闪器以及电力电子系统感应到或者直接接受到的雷电,通过与接地系统等相连的引下线释放到大地中。

雷电灾害是我国的三大灾害之一,每年都会给我过造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。在城市化高速发展的今天,人口密度和经济密度都在迅速增加,再加上极端雷电天气的频发的客观实际,若做不好建筑电气安装中的防雷接地工作,由此造成的损失只会越来越大。

2、主要组成部分。常用的建筑工程防雷装置主要由三部分构成:

(1)雷电接收装置,是一种接受雷电的金属杆,如避雷针、避雷器等。(2)接地线,连接雷电接收装置与接地装置的金属导体。(3)接地装置,防雷装置最重要的组成部分。

3、防雷接地施工中的常见问题。由于施工人员和相关专业人员对防雷接地施工的重视度不够,导致实际施工中经常出现以下问题:避雷带出现变形,未预留引下线的外接线,引下点之间的距离过大;连接引下线、避雷带以及均压环的长度不够,焊接不合格;接地体埋藏深度不够,对引出线不实行防腐工作;未将屋面金属物连接到防雷系统;不处理螺栓连接的连接片或处理不达标;插座接地线安装不合理,出现相互串联。

四、建筑电气安装中防雷接地施工工艺

1.接地方法

防雷接地施工是可采用共用接地方法,实时测量工作时必须按照规定的要求进行,即接地不大于1Ω,当实际测量不达标时需要通过增加人工接地极来补充。在搭接圆钢与底钢板时,要保证搭接钢筋的长度大于地板钢筋直径的6倍。进行焊接时一定要焊接充分,既要焊缝饱满又要确保机械强度,杜绝出现夹渣、裂纹、气孔以及虚焊等不合格操作;用烤漆、喷漆或者电弧喷锌等方法做好焊接处的防腐工作,切记在完成焊接后用红色或蓝色的油漆在引下线上进行标记。

2.防雷引下线的施工

进行防雷引下线工作时,最重要的是按照设计图纸进行各项操作,切忌凭主观臆断。防雷引下线的设计图纸正常情况下都会标注好防雷引下点,施工时必须按标注点进行并绑扎好地下结构柱的钢筋,私自更改引下点的位置会对防雷效果产生不利影响。在连接接地极与入户处时一定做好各强弱电箱的跨接工作,确保设备不出现外露情况,也要避免出现可导电部位。利用扁钢将金属线槽和电缆桥架与接地装置进行连接,以保证连接的可靠性,对于卫生间还需要做好局部的电位连接工作。

3.打眼安装避雷支架

防雷接地施工中需要采用侧位打眼技术来安装避雷支架,具体按以下步骤进行施工:首先根据设计图纸和实际情况,确定要打眼的位置;其次在位于成品外皮墙10cm的地方用电锤进行直线打眼;再次把位于所打直线两边的避雷支架小心地插入孔中并及时灌进水泥浆,然后将其捣实(或用植筋胶施工)。最后用螺丝固定好避雷支架,清理干净安装时产生的粉末,最后洒上适量的清水。

4.避雷网安装

装好避雷支架后就要进行避雷网的安装,主要安装程序有:第一,调直镀锌圆钢,随后将其敷设在已固定好的避雷支架上;第二,采用搭接连接和焊接连接的方法将避雷带与屋面突出的金属物体牢固连接,并且要确保全部的屋面金属突出物都被合格地连接在避雷带上;另外,根据一般的设计要求,搭接与连接的长度均须大于6倍直径或2.5倍宽;第三,仍然是清理工作,要打扫干净焊接产生的碎渣和粉尘,然后按要求刷好防锈漆或者银粉。

5、防雷接地施工验收

在建筑电气安装施工中,全部接地不带电正常金属构件,均应采取2C-8型的接地测试仪给予全面测试,并且验收现场要有气象防雷部门与工程监理部门的人员参与,做好记录测试工作,对建筑全部接地金属构件与设备进行测试,电阻值在0.38Ω-0.64Ω间,就满足建筑电气防雷设计要求,接地装置不用实施人工补强,不然,就要对接地装置进行人工补强。

五、施工过程中容易忽视的防雷问题

1、高楼层空调外机的防雷

随着社会的快速发展,城市中的高层住宅越来越多,这些住宅的空调外机通常与墙壁紧密相连。在雷电天气中,如果雷电直接击中空调外机,由于其产生的超强的电流,会产生巨大的热量,就可能使空调周围的墙体以及周围的物品燃烧,引发火灾。另外,雷电现象通常还会产生强大的电磁力作用,这也会对空调外机产生一定的影响,而在通常情况下,空调外机的防雷工作容易被人们忽视。

2、太阳能热水器的防雷

很多地区由于太阳能充足,人们通常会在楼顶安装太阳能热水器,这在发生雷电时,很有可能会引来雷击。虽然大部分厂商都声称太阳能热水器能够防雷,但是从太阳能内胆以及外桶间的绝缘层并不能成为防雷的充分理由。因此,在发生雷电的天气时,应该注意以下几点:在雷电天气中,不要使用太阳能热水器;要为太阳能热水器安装好避雷装置;太阳能热水器的电源线应进行屏蔽保护并且在电源位置安装避雷装置;防雷装置的安装应由专业人员进行。

六、加强建筑电气安装中防雷接地试工技术应用的建议

电气安装中的防雷接地施工是建筑施工的必要组成部分,关系到建筑整体的安全。防雷接地在技术操作上并不复杂,但要保质保量的完成还是需要施工方做好的准备工作,施工人员在安装时认真对待。一次性合格地完成防雷接地施工既体现了对居民安全的负责,也

符合企业控制成本的需要。因此,不但要熟练掌握安装技术,还要将相关注意事项铭记于心,这样才能避免相关事故的发生,减少不必要的损失,只有这样,防雷工作才能更好地展开。

七、结束语

通过对建筑电气安装中防雷接地试工技术的问题分析,进一步明确防雷技术在建筑电气安装中的重要性。因此在建筑电气工程的后续安装中,要加强防雷接地试工技术的研究,确保建筑物的质量安全。

参考文献

[1]罗晓明.建筑电气安装工程的质量控制与管理[J].科技致富向导,2011,(18):5-6.

[2]肖永常.建筑电气施工中常见问题浅析[J].经营管理者,2013,(8):15-17.

[3]曹珍.浅谈防雷接地在高层建筑设计中的应用[J].江苏煤炭,2012:(3):65-66.

第12篇

关键词:10kV防雷;架空线路;架空绝缘线;变压器;避雷器

一、配电线路的防雷与接地

与输电线路一样,配电线路的防雷也可采用避雷线或者避雷器,对于不同电压等级和不同线路采取的措施也不一样。

(一)10kV裸导线线路

对于10kV裸导线路,可架设避雷线,但由于成本高,施工不方便,除重要的负荷外,基本上都不采用避雷线;而是在一些雷电活动频繁的线段,安装避雷器,同时按照要求做好杆塔的接地,能有效地降低雷害。相隔多远距离安装一组避雷器和如何选型呢?根据 Ubm+2*l*a/v≤U50%得出:

l≤0.5(U50% - Ubm)* v/a

其中:Ubm为避雷器的残压最大值;

U50%为线路绝缘子的50%放电电压;

a 为雷电波陡度;

l 为避雷器的保护距;

v 为波速,取小于光速。

取Ubm=55kV,a=1kV/50us,U50% =120kV。

l=525m,这一数据与经验实践数据基本一致。所以对于架空线路,按一定距离(每500m至600m)加装避雷器是一种有效的

方法。

(二)10kV架空绝缘线线路

由于近几年城网改造,城镇线路不少都换成了交联聚乙烯架空绝缘线,但其防雷措施与原来的裸导线线路的防雷措施并没有变化,致使发生了雷击绝缘线断线事故。其原因是配电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。对于架空绝缘电缆线路,雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大但时间很短,仅在架空绝缘电缆绝缘层上形成击穿孔,不会烧断导线。但是,当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频电流持续0.2~0.3s,直至变电站跳闸为止;此时,由于架空绝缘电缆绝缘层阻碍电弧在其表面滑移,高温弧根被固定在绝缘层的击穿点而在断路器动作之前烧断导线。对于裸导线,电弧在电磁力的作用下,高温弧根沿导线表面滑移,并在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前引起断路器动作,切断电弧。因此,裸导线的断线故障率明显低于架空绝缘电缆。

对于架空绝缘线目前可采取以下防雷措施:(1)提高线路绝缘子耐压水平,将10kV绝缘子换为防雷绝缘子,将大大提高防雷水平;(2)在多雷区或者按照一定档距安装线路避雷器,减少雷击断线事故;(3)延长闪烁路径,导致电弧容易熄灭,局部增加绝缘强度,如在导线与绝缘子相连处加强绝缘,以及采用长闪烁路径避雷器等;(4)局部剥离绝缘层,使之局部成为裸导线,从而电弧能在剥离部分滑动,而不是固定在某一点烧蚀,但此法会引起水分从剥支绝缘层处侵入,导致铝导线的腐蚀,椐外国经验,腐蚀引起的故障在安装20年左右才出现。

(三)10kV电缆线路

城区配电网络电缆化改造后,雷害事故明显减少;同时我们传统观念认为只有对配电配压变压器提供足够的保护,也同时对与其相连的电缆提供了保护。但是,往往在城市线路电缆化后的7~10年,雷害引起的电缆故障又明显增加。这是由于线路电缆化后落雷机会减少使我们忽视了对电缆的保护。我国目前广泛使用的交联聚乙烯电缆(XLPE)在潮湿环境下运行,根据外国的试验研究报告指出,在潮湿环境中运行的交联聚乙烯电缆(XLPE)是形成水树枝,由水树枝在电场的作用下变成电树枝,高幅值的重复冲击电压是加速绝缘劣化并产生电树贯穿的主要原因。在电缆化的配网中,由于变压器与电缆的绝缘结构完全不同,地埋交联聚乙烯电缆(XLPE)因电树枝劣化,使得它的耐受电压比变压器的电压低很多,电缆成为配网系统中绝缘最薄弱的部份。采用性能优良的金属氧化锌的避雷器成为延长电缆寿命的有效办法。电力电缆由于其本身结构特点和与其他电气设施连接的要求,采取在电缆终端头附近安装避雷器,同时终端头金属屏蔽、铠装必须接地良好。由于单位长度电缆线路的电容比加空线路的电容大30倍,电缆中的储能将比架空线路大得多,在避雷器选型中应充分考虑电缆线路的类型、系统的参数和地区落雷密度等因素。

(四)架空与电缆混合的线路

对于架空与电缆混合的线路(如图1),由于线路结点1、2处的波阻抗不同,当雷电波入侵时,行波在电缆段的两结点之间发生多次折反射。结点2的电压多次的折反射后,有存在波峰叠加的情况,此时结点2的电压高于入侵电压。

图1

结点1、2处的折射系数为α1=

,α2 =

结点1、2处的反射系数为β1=

, β2=

不考虑架空线路Z2中的反行波对结点2的影响,线路Z2的前行波为结点2上所有折反射波之和,行波在电缆长度L折反射一次所需的时间τ=2L/v,结点2的电压为

U2q (t)=U0α1α2 (t)+ U0α1α2β1β2 (t-τ)+ U0α1α2β12β22(t-2τ)

+……U0α1α2β1nβ2n(t-nτ)

U2q电压的幅值取决于Z1、Z2、Zd的相对值,在Z1、Z2、Zd最不利的组合中,将出现图A中所示的电压幅值图。此时结点2的电压将大于入侵波的电压幅值,电缆的绝缘水平必须高于线路的的绝缘水平。为此我们通常在电缆的首末端加装避雷器来限制过电压。由此我们可以得出一结论,配电线路中若存在不同阻抗的的线路相联,雷电波入侵时结点处易发生电压突变,可加装避雷器来限制过电压。

(五)低压线路

低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器,同时做好接地,接地装置的接地电阻不应大于4Ω。中性点直接接地的低压电力网中的中性线应在电源点接地。低压配电线路,在干线和分支线终端处应重复接地,每年重复接地装置的接地电阻应不大于10Ω,对于较长的线路,重复接地应不少于3处。特别是为防止雷电波沿低压配电线路侵入用户,对于接户线上的绝缘子铁角应接地,接地电阻应小于30Ω,这一点对于我们进行的一户一表改造工作尤其应引起重视。

二、配电变压器的防雷

配电网广泛采用Δ/ Y0、Y/Y0变压器,在10kV雷电波侵入时,避雷器动作,在接地电阻上流经大电流时产生压降,使得中性点电压升高。

U=i Rj

其中:U为中性点冲击电压;

i为雷电流;

Rj为接地电阻。

取i=5kA, Rj=4Ω, U=20kV。

在中性点电位的作用下,低压绕组上流经冲击电流。由于低压三相绕组中流经的电流大小相等、方向相同,低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流,产生很在的零序磁通,使得高压侧感应出很高的电势,感应电势沿绕组分布,在中性点的幅值最大,引起中性点绝缘击穿,同时由于层间和匝间的电位梯度相应增大,引起高压绕组层间和匝间击穿。既然是中性点电压是由接地电阻引起的,可采用高压侧避雷器的接地与中性点接地分开,采用单独的接地线和接地网(两接地网之间的距离超过在5米),利用大地对雷电波的衰减作用,基本可以削除中性点电压升高引起的绝缘击穿,如图2所示:

图2

第13篇

[关键词]建筑;电气施工;防雷接地系统;施工技术;注意事项

中图分类号:TU866 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0131-02

引言:

一般而言,防雷接地系统对建筑物整体使用性能有着重要的影响。建筑电气设备在运行使用中可能会遭受雷电的袭击,进而产生设备损坏,阻碍电能的运输和传递,对人类生活造成影响。甚至于在某些特殊情况下,电气设备遭受雷击之后会直接导致设备、电力系统烧毁,危害人类的生命与财产安全。所以在建筑电气施工中,大多会安装相应的电气设备防雷接地系统,利用接地系统作用来减小雷电影响,为电气设备运行安全提供保障。

一、建筑电气安装中的防雷接地施工及其重要性

首先先对本文的主体――建筑电气安装中防雷接地施工进行简要的介绍。

众所周知,所谓的防雷接地施工,顾名思义,就是采用接地系统将建筑物的接闪器以及相应的电子系统感应链接起来,进而有效防治雷电对高层建筑带来雷击等灾害所导致的重大损失。就其具体细节来说,其包括雷电接收装置、接地线以及接地装置三个方面的内容,在实际的安装过程当中,只有将这几项严格的把好关,才能充分保证其质量处于一个合格的水平。不然,将会出现包括避雷带变形、引下线与避雷带焊接不合格、接地体埋藏深度不够以及插座接地线安装不合理等问题,从而造成巨大损失。从中,我们也可认识到建筑电气安装中防雷接地施工的严谨性与重要性。

接下来,我们对其施工的具体施工过程进行简要的介绍,总的来说,其包括接地、防雷引线安置、打眼安装避雷支架以及安装避雷网这四个方面的内容,具体如下:

1、接地。接地是整个建筑电气安装中防雷接地施工的一个重要组成部分,其要依据具体的接地方法,并且按照相应的规定进行。即接地不大于1Q,当实际测量不达标时需要通过增加人工接地极来补充。在搭接圆钢与底钢板时,要保证搭接钢筋的长度大于地板钢筋直径6倍。进行焊接时一定要焊接充分,既要焊缝饱满又要确保机械强度,杜绝出现夹渣 、裂纹、气孔以及虚焊等不合格操作。

2、安置防雷引线。与接地一样,安置防雷引线在建筑电气安装中的防雷接地施工中也占据着十分重要的地位,其要求在十分精密的条件下,严格按照原先设计的施工安装图纸对防雷引线的安置位置、安装线路进行严格的控制。施工时必须按标注点进行并绑扎好地下结构柱的钢筋,私自更改引下点的位置会对防雷效果产生不利影响。在连接接地极与入户处时一定做好各强弱电箱的跨接工作,确保设备不出现外露情况,也要避免出现可导电部位。利用扁钢将金属线槽和电缆桥架与接地装置进行连接,以保证连接的可靠性,对于卫生间还需要做好局部的电位连接工作。

3、打眼安装避雷支架。当然,打眼安装避雷支架也显得十分重要,其只有设定一个坚固的避雷支架才能在某种程度上为整体的避雷提提供一个有力的支撑。首先根据设计图纸和实际情况,确定要打眼的位置;其次在位于成品外皮墙10cm的地方用电锤进行直线打眼;再次把位于所打直线两边的避雷支架小心地插入孔中并及时灌进水泥浆,然后将其捣实(或用植筋胶施工)。最后用螺丝固定好避雷支架,清理干净安装时产生的粉末,最后洒上适量的清水。

4、安装避雷网。安装避雷网实际上是一个系统的工作,其是安装避雷支架过后的一个重要环节,其主要有包括以下几步的安装程序:一,调直镀锌圆钢,随后将其敷设在已固定好的避雷支架上;第二,采用搭 接连接和焊接连接的方法将避雷带与屋面突出的金属物体牢固连接;第三,仍然是清理工作,要打扫干净焊接产生的碎渣和粉尘,然后按要求刷好防锈漆或者银粉。总的来说,具体的施工环节有着自身的施工特点,这需要我们对其进行严格控制。

二、建筑电气防雷接地系统安装中存在的问题

电气防雷接地系统安装不当可能会导致系统运行失效,无法发挥防雷作用。当前,人们对雷电及雷电危害已经有了深刻的认识,了解了雷电产生的原因以及雷电可能会对人类生活造成的影响,并且还在雷电产生原理的基础上研发出了多种防雷措施,如避雷针、避雷器等,有效减小了雷电对人类的影响和危害。电气防雷接地系统作为一种常见的电气防雷技术,现已在城市高层建筑中得到了普遍应用,为高层建筑室内电气设备的运行安全提供了有力的保障。但要注意的是,城市高层建筑电气防雷接地系统在安装施工时容易出现多个问题,如系统不接地、导线质量与导线选材不当、系统连接部位处理不当等等,这些问题的存在极大影响着电气防雷接地系统的安全运行,亟待解决和处理。

三、建筑电气安装中防雷接地技术注意事项

我们在上一节中说道,建筑电气安装中防雷接地施工是一个包含多种施工环节的统一体。因此,每个具体环节出现差错的话机会在以一定程度上造成整个施工质量的不合格。总的来说,其主要分布在施工前期、施工中期、原料使用一季相应部位的处理这几个方面上。

首先是施工前期所要注意的事项。我们在施工前期,一定要注意做好充分的准备工作。防雷接地装置中,要确保所有的接地体都已经准备就绪,且质量都符合技术要求。接地体通常有两类:一是人工接地体,二是以地板钢筋和深基础为接地体。引下线的安装也要必须具备与建筑物相符合的脚手架和爬梯,保证上人操作的安全。

其次是在施工过程中要将各种影响因素充分地考虑进来。我们在进行安装时,只有将各种因素考虑进来,并进行全面的考虑,才能在真正意义上提供可靠的指导。一般来讲,建筑电气防雷接地系统主要由雷电接收装置、接地线与接地装置构成。但是在具体的施工中,最好使用统一的接地系统施工方法。

另外,施工材料的选择上要细心谨慎。施工材料的选择十分重要,原料的好坏,直接关系到防雷的质量。目前,在对建筑结构进行防雷接地处理的时候,施工人员一般就采用主体结构钢材或镀锌钢材作为接地导线的使用材料,这种材料不仅有着很好的防腐性和导 电性,而且对建筑结构没有任何影响。

最后是对整个系统进行连接时的处理。在进行系统连接时,我们也要倍加注意,安装完毕,施工人员还要对系统连接的部位进行一定的检查处理,从而保证雷电可以顺利地通过导线传入地下结构当中。

总之,我们在具体的安装施工过程当中,只有切实地依据相应的规范,将各类影响因素进行全面的系统的总结,把握好以上几个注意事项,才能将建筑电气安装中防雷接地施工工作水平提升到一个更高的台阶。

四、防雷与接地装置安装施工

1、安装中必需的施工准备

(1)施工作业需保证的条件在防雷与接地装置安装技术中,接地体包括人工接地体和利用地板钢筋、深基础作为接地体,其中人工接地体要保证接地置的场地不被占用,而且要清理得比较好。另外,在利用地板钢筋作为接地体和利用深基础作为接地体时,要求底板筋与柱筋的连接处是绑扎完好的。还要注意防雷引下线所需的作业条件:建筑物需有脚手架和爬梯;要保证能上人操作;结构柱钢筋绑扎也必须是完好的。

(2)安装施工所需的材质和工具在安装防雷与接地装置时,首先要了解防雷装置,装置的部件最好采用镀锌的材料或者铅包钢材料,并且在安装施工的过程中应时刻注意镀锌层和铅包层是否完好无损,这里说的铅包钢材料主要有铅包钢接地线和铅包钢接地极两种材料,而主要的镀锌材料也有多种,扁钢、圆钢、铅丝、角钢、垫圈等都是其主要材料,每一种材料都是必不可少的。

2、安装施工前必须了解相关的规定

在安装操作过程中,首先一定要把好质量关,对施工中材料的材质及规格型号都应该符合规定,并符合设计的要求,要做到防雷与接地装置的材料表面没有严重的缺陷和裂纹;要知道不同材质需要注意的事项。利用镀锌材料接地的扁钢搭接时,其长度是有讲究的,要注意扁钢宽度的2倍是圆钢的6倍,并保证至少焊三边,保持90°的角度斜撑搭接,而且焊接处的焊渣要清除干净,并用沥青做好防腐工作,最终还要保证满足规范的电阻接地;利用铅包钢接地线安装时,接地线与铅包钢接地极一定要用专门的连接头连接,而且设备与铅包钢接地也必须用专门的连接器相连,连接器要做到一段与设备焊接相连,一段通过压片与铅包钢接地线压接相连;建筑物的电源线进线作PE线重复的接地,并按设计要求做好不带电金属外壳设备的接地工作;如果设备太大就应该保证至少有两个接地点。

3、施工过程中所采用的技术手段

防雷要实行共用接地的方法,并按规定要求的标准接地不大于1Q进行实施测量,如果实际测量时并未达到,就必须增加人数:接地极。而且圆钢与底板钢筋搭接长度要大于底板钢筋直径的6倍;焊接处要做到焊缝饱满,并保证有足够的机械强度,没有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊和气孔等缺陷现象;焊接处也要注意做好防腐处理;焊接完毕后一定要用蓝或红色油漆在引下线上做好标记。

五、结束语

综上所述,建筑电气防雷接地系统的安装必须把握一定的原则,做好重点工序,如系统接地、导线选择、连接部位处理等工序的施工,切实保证系统安装质量,使系统在安装施工完成后能充分发挥防雷作用,为建筑电气设备的运行安全提供保障。在本篇文章中,笔者重点分析了电气防雷接地系统的施工注意事项,并探讨了系统中防雷装置与接地装置的施工技术,得出了一系列相关结论,希望能为同行提供一份参考。

参考文献

[1] 瞿胜甫.浅议高层建筑电气接地保护安装技术[J].中国科技纵横,2010(9)

[2] 石铁飞.建筑内电气设备的防雷措施研究[J].商品混凝土.2013(06)

第14篇

 

(1)雷电损害的形式。常见电损害的形式有直击雷、感应雷和雷电反击。在建筑设计中规定了建筑物设防要有多种防雷接地的要求,防雷的基本方法为“泄”和“抗”。一方面,要因势利导,使用接地的避雷设施,把雷电引向自身泄掉,以削弱其威力;另一方面,要求各种电气设备具有一定的绝缘水平或采取其他补救措施,以提高抵抗雷电破坏的能力。两者如能恰当地结合,并根据保护物的具体情况,灵活地采取措施,就可以防止或减少雷害,达到保证安全供电的目的。目前建筑工程常用的防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。由于我国的输电线路分布广泛,而且大多数地处旷野,很容遭到雷击。当雷电击中电力线路时雷电流需经过电力线路泄入大地。即使雷电没有击中电力线路,当雷击发生后导线上感应的异号电荷失去束缚,向导线两则流动,这些电流通过线路侵入变电站或袭击电气设备,在设备上形成过电压。当过电压高于设备的额定雷电冲击耐受电压时,设备就会损坏。因此,对输电线路加强防雷措施,不但可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸次数,还可以有效保护变电站内电气设备的安全运行,是维持电力系统持续、可靠供电的重要环节。

 

(2)防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事。雷击时有强大电流通过,产生机械力和热效应,破坏建(构)筑物和电气设备,但是在监理过程中,经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地重视不够,认为其技术性不强,工艺较简单,范围又窄小,往往在施工中出现不规范作业或纰漏,也未能引起人们的警觉。因此,防雷与接地隐蔽工程的施工验收在监理工作中至关重要,其施工质量直接影响整个建筑的使用功能、安全和使用寿命。

 

(3)防雷与接地有非常重要的意义。随着城镇化建设的发展,水、电、燃气已成为城市最重要的资源,如何保证水、电、燃气的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义,防雷接地质量的优劣,事关城市安全的大事。

 

(4)防雷与接地的作用。设置接地的目的一方面为了将雷击引到大地,保护设备安全;另一方面为了防止人身受雷击伤害。在建筑工程中,我们把接地导线与接地体合在一起叫接地装置;把电气设备与土壤间作良好的连接叫接地;与土壤直接接触的金属体叫接地体或接地极;把接地体与电气设备连接起来的金属线叫接地导线。防雷与接地以解决通信网络的过电压保护为目的,现已开发出了各种各样的雷电防护及接地技术,这些都是确保通信网络可靠性的重要技术,也是通信领域中重要的基础技术。现已普遍采用的电信大楼综合接地和引入的各种防雷器。但现在已进入到光纤通信时代,连在通信网上的用户终端,同时还要与交流电源线相连,在用户终端上采用的大规模集成电路愈来愈多,这此新特点对雷电防护和接地,提出了新要求,我们必须设法去适应这些新特点。

 

(5)防雷与接地的施工过程。防雷系统在建筑工程中,由粧基础施工开始的地基焊接,主体结构柱筋(防雷引下线)通长焊接至避雷带、避雷网格和避雷针安装止,一直伴随着施工全过程。有桩基的建筑工程(一般是指高层建筑),是以粧基作为接地体,以基础钢筋做为接地网,以主体柱筋作为引下线与粧基连接而构成自然接地装置。建筑工程设计中规定自然接地电阻值小于1当大于1Q时,在建筑物外围设置人工接地装置作为辅助接地。无粧基的建筑工程,以地基基础(地圈梁内两根主筋沿建筑物外侧墙周边焊接)为接地体的建筑工程,接地电阻值小于4Q,并在外墙埋设人工接地体与其连接构成接地系统。

 

2建筑防雷接地装置的功用、类型及其设置接地线是指电气设备需接地的部分与接地体之间连接的金属导线。

 

电气接地一般可分成两大类:工作接地和保护接地,所谓工作接地,是指为了保证电气设备在系统正常运行和发生事故的情况下能可靠工作而进行的接地。例如交流三相电压380/220V配电网络中的配电变压器中性点接地就是工作接地,正常工作时三相电压对大地的电压最大不超过AC220V,假如这种配电变压器的中性点不接地,那么当配电系绕中某一相导线断线,其他两相对地电压就会升高V3倍,即AC220V变为AC380V,这样就会损坏用电设备。另外,避雷针、避雷器的接地也是工作接地。假如避雷针、避雷器不接地或接地不好,则雷电流就不能向大地通畅地泄放,这样避雷针、避雷器就不能起到防雷保护作用。

 

工作接地是指为了保证电气设备安全可靠工作而必需的接地。保护接地是指为了保证人身安全和设备安全,将电气设备在正常运行中不带电的金属部分可靠接地,这样可防止电气设备绝缘损坏或其他原因使外壳等金属部分带电时发生人身触电事故。无论哪种接地,接地必须良好,接地电阻必须满足规定要求。一般接地通过接地装置来实施。

 

接地装置包括接地体和接地线两部分。其中,接地体是埋入地下,直接与土壤接触的金属导体,分为自然接地和人工接地体两种。自然接地体是指兼作接地用的直接与大地接触的各种金属管道、金属构件、金属井管和钢筋混凝土基础等;人工接地体是指人为埋入地下的金属导体,如50x50x5mm镀锌角钢和^50mm镀锌钢管等。

 

接地有自然接地线和人工接地线两种。能作为自然接地线的有建筑物的金属结构(金属梁、柱等)、生产用的金属结构、配线的钢管、电力电缆的铅皮,以及不会引起燃烧、爆炸的所有金属管道。人工接地线一般都采用扁钢或圆钢制作。

 

接地线穿过墙壁或楼板时,必须预先在需要穿越处装设钢管,使接地线在钢管内穿过。钢管伸出墙壁至少10mm,在楼板上面至少要伸出30mm,在楼板下至少要伸出10mm,接地线穿过后,钢管两端要做好密封。采用圆钢或扁钢作接地干线时,其连接方式必须用焊接(搭焊)。圆钢搭接时,焊缝长度至少为圆钢直径的六倍;两扁钢搭接时,焊缝长度为扁钢宽度的两倍;如采用多股绞线连接,应采用接线端子。建筑物常用的防雷设施建筑防雷击装置避雷带、避雷网的设置:避雷带、避雷网普遍用来保护建筑物免受直击雷和感应雷。避雷带是沿建筑物易受雷击部位(如屋脊、屋檐、屋角等处)装设的带形导体。避雷网是屋面上纵横敷设的避雷带组成的网络。网格大小按有关规范确定,对于防雷等级不同的建筑物其要求不同。防雷设施采用的材料、规格和施工方法。避雷带一般采用镀锌圆钢或镀锌扁钢制成,其尺寸不小于下列数值:圆钢直径为8mm;扁钢横截面积为48mm2,厚度为4mm。装设在烟囱顶端的避雷环,一般采用镀锌圆钢或镀锌扁钢。圆钢直径不得小于12mm;扁钢横截面不得小于100mm2,厚度不得小于4mm。避雷带(网)距屋面一般为100~150mm,支持支架间隔距离一般为1〜1.5m;支架固定在墙上或现浇的混凝土支座上;引下线采用镀锌圆钢或镀锌扁钢,圆钢直径不小8mm;扁钢横截面积不小于48mm2,厚度为4mm。引下线沿建(构)筑物的外墙明敷设固定于埋设在墙里的支持卡子上,支持卡子的间距为1.5m;也可暗敷,但引下线横截面积应加大。引下线一般不少于两根,对于第二类民用建(构)筑物引下线的间距一般不大于30m。

 

采用避雷带时,屋顶上任何一点与避雷带的距离不应大于10m。当有3m及以上平行的避雷带时,每隔30〜40m宜将平行的避雷带连接起来。屋顶上装设多支避雷针时,两针间距离不宜大于30m。屋顶上单支避雷针保护范围可按60°保护角确定。

 

3防雷接地的基本方法及施工工艺流程

 

防雷的基本方法可简单地用“泄”和“抗”两个字来概括。一方面要因势利导,使用接地的避雷设施把雷电引向自身泄掉,以削弱其威力;另一方面要求各种电气设备具有一定的绝缘水平或采取其它补救措施以提高抵抗雷电破坏的能力。两者如能恰当地结合并根据保护物的具体情况,灵活地采取措施,就可以防止或减少雷害,达到保证安全供电的目的。

 

3.1防雷接地施工的工艺流程例如机房防雷接地系统施工工艺流程:等电位均压带—汇流排施工—大楼接地体电阻测试—接地体制作—电源防雷器安装—信号防雷器安装—分项验收。主机房和辅助区的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造。

 

(1)根据设计图位置利用建筑物结构内两根主筋(D彡16mm,可靠连接)作为防雷引下线,引下线沿建筑物周圈均匀布置,间距不大于18m。

 

(2)30m以上作均压环防侧击雷:每隔3层沿建筑物四周利用结构圈梁里的主筋与引下线用预先准备好的约20cm长D10跨接圆钢焊接成一体,同时用25x4镀锌扁钢把建筑物外檐金属门、窗、栏杆和扶手等金属部件与结构圈梁、柱筋中引下线焊成一个整体。

 

(3)屋顶避雷带安装:避雷带沿女儿墙四周敷设,热镀锌圆钢避雷带支持卡子间距为1m左右,但必须一致,转角处悬空段不大于1m,避雷带高出屋面装饰或女儿墙0.15m,同时屋面采用热镀锌圆钢组成10x10m或12x8m的避雷网格。避雷网格沿屋面敷设,所有高出屋面的各种金属构件均需与避雷带焊接相连。

 

(4)在土建屋面结构施工时,配合予埋支架。所有支架必须牢固,灰浆饱满、横平竖直。支架间距不大于1.5m且间距均匀,允许偏差30mm。转角处两边的支架距转角中心不大于250mm,成排支架水平度每2m检查段允许偏差3/1000,但全长偏差不得大于10mm。

 

(5)避雷带安装将D12镀锌圆钢调直,避雷线安装时应平直、牢固,不得有高低起伏和弯曲现象,距离建筑物应一致,平直度每2m检查段允许偏差3/1000,但全长偏差不得大于10mm,避雷线弯曲处不得小于90°,弯曲半径不得小于镀锌扁铁直径的2.5倍,在建筑物的变形缝处应做防雷跨越处理。

 

3.2等电位接地施工工艺

 

等电位的含义也就是“将设备等外壳或金属部分与地线联结”。一般用于配电室内作重复接地用,也用于住户的带洗浴设备的卫生间内,用于洗浴设备及相关插座的接地。等电位联结端子箱适用于一般工业与民用建筑物电气装置,防间接接触电击和防接地故障引起的爆炸和火灾的等电位联结、建筑物防雷和电子信息。设备防瞬态过电压及干扰等。等电位联接端子箱将建筑物如高层住宅、医院、泳池等内的钢筋网,配电盘中的PE线端子、插座、上下水管、暖气管道,煤气管道,卫生间的金属浴盆、浴架、淋浴器扶手、电冰箱、空调、导电地板的金属网络将其联接到各自的等电位联接端子箱内的端子板上,从而构成各自的等电位体,保护人和设备的安全。等电位接地施工工艺如下:

 

(1)配电室内在适当的位置预留60x6镀锌扁钢作为主接地线,该主接地线应和基础接地网、柱内作为避雷引下线的主钢筋可靠焊接,此柱内主筋与基础底板内钢筋可靠焊接。

 

(2)电气竖井、电梯井道、弱电中心、设备用房、水泵房等预留60x6热镀锌扁钢与作为综合接地体连接的基础底板内主筋可靠焊接,并设置等电位联结箱,作局部等电位连接。

 

(3)建筑物内保护干线、设备金属总管、建筑物金属构件包括建筑物金属结构等部位进行联接。凡正常不带电,绝缘破坏时可能带电的金属外壳、穿线钢管、电缆外皮、支架等均可靠与接地系统连接。

 

(4)卫生间等电位接地:卫生间所有金属管道作局部等电位联接。

 

(5)每层楼板钢筋均与引下线焊接形成等电位连接。所有引入建筑物的各种金属管道外墙处预留D12镀锌圆钢与综合接地装置可靠焊接,管道施工完毕后,再用卡箍连接或焊接。

 

4建筑防雷人工接地体的安装

 

众所周知,建筑电气安装是建筑工程的重要内容,而建筑电气安装中的防雷接地工作是建筑中必须的工序。建筑电气安装中防雷接地技术的影响是非常大的,不仅影响人们的安全,而且影响国家的发展。因此,我们必须加强对其的研究。

 

4.1施工过程中所采用的技术手段和方法

 

防雷接地安装技术利用基础圈梁钢筋作自然接地体,并使用地梁或筏板等构件内的钢筋将电气预埋件的基础内钢筋进行相互连接。

 

(1)防雷要实行共用接地的方法,并按规定要求的标准接地不大于1Q进行实施测量,如果实际测量时并未达到,就必须增加人工接地极。而且圆钢与底板钢筋搭接长度要大于底板钢筋直径的6倍;焊接处要做到焊缝饱满,并保证有足够的机械强度,没有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊和气孔等缺陷现象;焊接处也要注意做好防腐处理工作;焊接完毕后一定要用蓝或红色油漆在引下线上做好标记。

 

(2)防雷引下线这项工作要严格按照设计图纸操作,一定要在图纸标明的防雷引下点的位置进行施工,不得私自更改位置,并对地下结构柱钢筋进行绑扎。住户的入户处与接地极相连时要保证各强弱电箱的跨接。要注意各设备有无外露情况和可导电的部位,金属的线槽和电缆桥架都要利用扁钢与接地装置进行可靠的连接,其中卫生间要做局部的电位联结。

 

(3)在安装过程中要掌握侧位打眼技术,先要画出需要打眼位置,再利用电锤在成品外皮墙10cm处拉直线打眼,此时将直线两端的避雷支架插入孔中并灌入泥浆,并将泥浆捣实,最后用螺丝固定避雷线的支架,将地上的粉末清扫干净并泼上适当的清水。避雷线支架安装后还要安装避雷网,把镀锌圆钢调直并敷设在避雷支架上,利用搭接焊连接,将所有屋面突出的金属物体和避雷带进行可靠的连接,搭接和连接的长度要大于6cm,焊接后的地方同样要处理干净,各刷一道防锈漆或银粉。4.2垂直接地体的制作。

 

垂直接地体一般采用镀锌角钢或钢管制作。角钢厚度不应小于4mm,钢管壁厚不应小于3.5mm,有效横截面积不应小于48mm2。所用材料不应有严重锈蚀,弯曲的材料必须矫直后方可使用。垂直接地体一般用50x50x5mm的镀锌角钢或直径50mm镀锌钢管制作,垂直接地体的长度一般为2.5m,其下端加工成尖形。用角钢制作作时,其尖端应在角钢的角脊上,且两个斜边要对称,用钢管制作时要单边斜削。

 

4.3垂直接地体的安装

 

装设接地体前,需沿设计图规定的接地网的线路先挖沟,由于地的表层容易冰冻,冰冻层会使接地电阻增大,且地表层容易被挖掘,会损坏接地装置,因此,接地装置需埋于地表层以下,一般埋设深度不应小于〇.6m,一般挖沟深度为0.8~1m。

 

(1)将沟挖好后应尽快敷设接绝体,接地体长度一般为2.5m。按设计位置将接地体打入地下,当打到接地体露出沟底的长度为150〜200mm(沟深为0.8〜1m)时停止打入,然后再打入相邻一根接地体。

 

(2)相邻接地体之间间距不应小于接地体长度的两倍,接地体与建筑物之间距离不能小于1.5m,接地体应与地面垂直。

 

(3)接地体间一般用镀锌扁钢连接,扁钢规格和数量以及敷设位置应按设计图规定选择。扁钢与接地体用焊接方法连接。扁钢应立放,这样既便于焊接,又可减小接地流散电阻。

 

(4)接地体连接好后,进行检查,如确认接地体的埋设深度、焊接质量等均已符合要求,则可将沟填平。填沟时应注意回填土中不应夹有石块、建筑碎料及垃圾,回填土应分层夯实,使土壤与接地体紧密接触。

 

4.4水平接地体的安装

 

水平接地体有带型、环型和放射型等,其埋设深度一般应在0.6~1m。带型接地体多为几根水平布置的圆钢或扁钢并联而成,埋设深度不应小于0.6m其根数和每根的长度由设计确定;环型接地体一般采用圆钢或扁钢焊接而成,水平埋设于距地面0.7m以下,其环型直径和材料的规格大小由设计确定;放射型接地体的放射根数多为3根或4根,埋设深度不应小于0.7m每根的放射长度由设计确定。

 

(1)水平接地体多采用直径16mm的镀锌圆钢或40x4mm镀锌扁钢,埋设深度一般在0.6〜1m之间,不能小于0.6m。常见的水平接地体有带形、环形和放射形。

 

(2)带形接地体多由几根水平安装的圆钢或扁钢并联而成,埋设深度不小于0.6m,其根数及每根长度应符合设计要求。

 

(3)环形接地体用圆钢或扁钢焊接而成,水平埋设于地下,深度不小于0.7m。其直径应符合设计规定。

 

(4)放射形接地体的放射根数一般为三根或四根,埋设深度不小于0.7m,每根长度应符合设计要求。

 

5系统安装质量要求、常见质量问题及预防措施

 

由于自然灾害的增多,现代建筑物必须要进行防雷接地工程。安装防雷装置,不仅要严格控制接地装备的质量,而且对于接地工程的施工也具有严格的限制。

 

5.1防雷接地系统安装的质量要求

 

防雷接地工程的接地极为建筑物的基础钢筋。对作为避雷引下线测试点的基础柱内主筋,进行接地电阻测试,接地电阻测点位置应便于测量,测试点暗埋在专用盒内,且应设置测试用的固定螺栓,测试点的高度距地面500mm并有明显的标志。

 

(1)接地连接,焊接时搭接长度符合规范规定,圆钢搭接长度>6D(D为圆钢直径),双面焊;扁钢搭接长度彡26卩为扁钢宽度),三面焊,严禁“T”型搭接和直接对接;圆钢与扁钢连接时,其长度为圆钢直径的6倍。焊缝应平整、饱满,不得有咬肉和焊瘤等现象,焊缝严禁用砂轮机打磨,螺栓连接时,应紧固有防松(弹簧垫)措施。

 

(2)金属管道连接处,用BVR多股铜芯软导线(>4mm2)作接地跨接线,卡箍连接,应去除连接处的油污或油漆,确保接地跨接处的可靠性。在接地线跨越建筑伸缩缝、沉降缝处时,应设置补偿器,可用接地线弯成弧状作补偿器。(3)基础钢筋焊接完毕后,对接地电阻进行测试,如电阻大于0.5Q时,补打人工接地极。

 

(4)测试接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。

 

5.2防雷接地常见的质量问题

 

施工过程防直击雷和防感应雷措施中常出现以下问题:

 

(1)引下线、均压环、避雷带搭接的连接长度不够,扁钢小于宽度的2倍,圆钢小于直径的6倍,焊接不饱满,焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔,没有敲掉焊渣等缺陷。

 

(2)地钢筋网的连接点的错焊、漏焊;作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因构造柱(墙)内主钢筋调整和防雷引下线钢筋错接错焊的情况发生。

 

(3)用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时焊接破坏镀锌层不刷防锈漆;或螺栓连接的连接片未经处理,片与片接触不严密等。

 

(4)引下点间距偏大,引下线跨越变形缝处未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。

 

(5)接地线跨越建筑物变形缝处时未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。屋面金属物,如管道、梯子、旗杆和设备外壳等未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足。

 

(6)低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等与防雷设计要求不符。

 

5.3防雷接地常见质量问题的预防措施

 

防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事,雷击时有强大电流通过产生机械力和热效应,破坏建(构)筑物和电气设备。在建筑设计中规定了建筑物设防要有多种防雷接地的要求,防雷的基本方法为“泄”和“抗”。两者如能恰当地结合并根据保护物的具体情况灵活地采取措施,就可以防止或减少雷害,达到保证安全供电的目的。目前建筑工程常用的防雷措施有接闪器、引下线、接地装置、避雷器、均压环及金属导体等电位连接等。防雷接地常见质量问题的预防措施如下:

 

(1)严格审查设计图纸。不仅要熟悉电气图,对建筑设计中的结构、设备的布置也要有初步认识,领会设计中有关说明,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,选用的防雷接地材料不当时,应及时与设计单位洽商确定,形成设计文件,以便依照执行及备案。一个建设项目,相关专业设计图纸较多,审核防雷图纸时,要对照建筑图、结构图和基础图。若施工单位经验不足,易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。对于施工中容易忽视和特别重要的问题应起草书面意见,以提醒施工单位执行。

 

(2)对特殊的建筑工程项目系统,监理应注意设计中的说明,并做好设计交底。如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机和监控等,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,是以规范要求为施工标准进行预留预埋的。

 

(3)严格材料质量控制关,保证焊接质量,防雷接地所用材料有角钢、圆钢和扁钢,其中主控内容是:验材料二证;看材料规格;查在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。在施工监检过程中,作业人员往往随手拿普通结构用钢筋作帮条焊接,或用普通钢材代替镀锌材料,或以冷镀锌材质代替热镀锌材质,应及时纠正。

 

(4)把好地基接地焊接环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一检查,尤其对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后马上用电阻仪进行接地电阻值测试,确认是否符合设计要求。当电阻值不满足设计要求时再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

第15篇

关键词:接地装置;引下线;等电位;接闪器

This article summarized four sub-projects which contains by the sub-division of constriction projects for installing lightning protection and grounding from the electrical materials, construction procedures and the main points of the construction procedures.

Key words: grounding device; deflectors; equipotential; air terminals

中途分类号:TU51

引言:建筑物的防雷和接地,在近几年获得了越来越多的重视,这是有一定原因的,因为此子分项工程涉及了人身安全、财产安全等多个重要方面。本文从电气材料、施工程序、施工要点等方面对建设工程防雷及接地安装子分部所含的四个分项工程进行了总结,供施工人员和监理人员使用。

一、接地装置安装

1、设备材料质量控制

(1)镀锌钢材符合设计要求,应有材质检验证明及出厂合格证。

(2)镀锌层完整,金具配件齐全。

(3)人工接地装置导体截面符合要求。

2、 安程序控制

(1)建筑物基础接地:底板钢筋敷设完成。

(2)人工接地:开挖沟槽完成。

3、接地体的安装

(1)垂直接地一般采用50mm*50mm*5mm的镀锌角钢或直径大于40mm、壁厚大于3.5mm的镀锌钢管,长度一般为2.5mm。

(2)接地体顶面埋设深度不应小于0.6m。

(3)焊接时,扁钢与扁钢应为扁钢宽度的二倍,圆钢与圆钢应为圆钢直径的6倍且双面焊接。

4、接地干线安装

(1)接地线与建筑物墙面应有10-15mm间隙。

(2)在接地线跨越伸缩缝、沉降缝时,应加设补偿器,补偿器可用接地线本身弯成弧状代替。

二、避雷引下线和变配电室接地干线敷设

1、设备材料质量控制

(1)引下线宜采用圆钢或扁钢,圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面积不应小于48mm²,其厚度不应小于4mm。

(2)暗敷引下线采用圆钢直径不应小于10mm,扁钢截面积不应小于80mm²。

(3) 接地干线材料要求见接地装置安装。

2、安程序控制

(1)利用建筑物柱内主筋做引下线,在柱内主筋绑扎后。

(2)直接从基础接地体或人工接地体引出冥府的引下线,先埋设或安装支架。

3、避雷引下线施工要点

(1)每一个建筑物的防雷引下线不的少于2条,利用建筑物主筋做防雷引下线时,最少要有4根柱子,每根柱子不少于2根钢筋,直径必须≥Φ16mm。

(2) 防雷引下线距地面1.5-1.8m处,应设置断接卡便于测量接地电阻。

(3)建筑物高于30m以上部位,每隔三层敷设均压环。

4、变配电室接地干线敷设施工要点

(1)每隔15-100mm,分别图一黄色和绿色相间的条纹。

(2)变压器室、高压配电室的接地干线上应设置不少于2个临时接地用的接线柱或接地螺栓。

三、建筑物等电位连接

1、设备材料质量控制

(1)等电位连接线和等电位连结端子板宜采用铜制材料。

(2)等电位连结端子板的截面积不得小于所接等电位连接线的截面积。

(3)等电位连接线截面积符合设计要求4、材料有材质检验证明及出厂合格证。

2、安装程序控制

(1)总等电位连接:对可做导电接地体的金属管道入户处和供总等电位连结的接地干线的位置检查确认,才能焊接总等电位连结端子板。

(2)辅助等电位连结:对辅助等电位连结的接地母线位置检查确认后。

(3)对特殊要求的建筑金属屏蔽网箱,施工完成后,才能与接地线连接。

3、搭接长度

(1)扁钢的搭接长度不应小于其宽度的2倍,三面焊接;圆钢的搭接长度不应小于其直径的6倍,双面焊接;圆钢和扁钢焊接,搭接长度不应小于圆钢直径的6倍。

(2)等电位连接线采用不同材质的导体连接时,可采用熔接法或压接发,压接处应作搪锡处理。

4、跨接线与等电位

(1)金属管道的连接处一般不需跨接线,给水系统的水表需加跨接线。

(2)装有金属外壳排风机、空调金属门、窗框或靠近电源插座的金属门、窗框及距外露可导电部分一臂范围内的金属栏杆、顶棚龙骨等金属做等电位连结。

四、接闪器安装

1、设备材料质量控制

(1)避雷针一般采用镀锌圆钢或钢管制成,圆钢截面积不得小于100m²,钢管厚度不得小于3mm。

(2)避雷带(网)一般用圆钢或扁钢制成,圆钢直径不小于8mm扁钢截面积不小于48mm²扁钢厚度为4mm。

(3)避雷环采用圆钢直径不小于12mm,扁钢截面积不小于100mm²厚度为4mm4、镀锌钢材应根据设计要求,材料有质检证明及出厂合格证。

2、安装程序控制

避雷装置安装应在接地装置和引下线施工完成后进行,且与引下线可靠连接。

3、避雷针安装

独立避雷针应设立独立的接地装置,土壤电阻率不大于100Ωm,其接地电阻不宜超过10Ω,接地线与避雷针的接地线距离不应小于3m。

4、避雷针(带)与引下线间的连接及支架安装

(1)避雷针与接地网的连接点至变压器或35KV及以下设备与接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15m;变电所的避雷针不应有接头,不得在避雷针构架上架设低压线或通讯线。

(2)避雷带水平敷设支架间距为1-1.5m,转角处为0.5m,避雷带一般高出重点保护部位0.1m以上。

【参考文献】

[1]机械工业部设计研究院.建筑物防雷设计规范(GB50057-2010).中国计划出版社

[2]中国建筑东北设计研究院.民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008).中国建筑工业出版社