谈智能建筑防雷接地技术范文

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1引下线

引下线是避雷装置的中端部分，一般是将建筑物主体结构的柱主筋或者剪力墙中钢筋作为暗装引下线，此外还可以利用建筑物的一些金属构件作为引下线。引下线一方连接接闪器，另一方连接接地装置，能够起到分流雷电的作用。由于引下线的粗细、数量和间距都会影响分流的效果，因此在设置引下线时，要尽量多的增加引下线数量且均匀对称的布置，最少不能低于2根，降低每根引下线承担的雷电流强度；引下线间距要适当的减少，最起码不能超过规定的数值，以降低引下线的电感电压值。在智能建筑中设计安置接地装置时，最好将建筑柱子、桩基内的钢筋或者底板基础内的钢筋作为接地装置，形成一个联合接地装置体。防雷接地装置应该尽量的使用基础接地体或者也可称为自然接地体，但是需要注意，当以防水水泥、铝盐酸水泥、异丁硅酸盐水泥等人造材料水泥作为钢筋混凝土基础，或者当基础外表面被塑料、橡胶等防水材料覆盖、涂有沥青质防水层且周围土壤的含水量低于4%时，就不可以用桩基内的钢筋混凝土或者底板基础内的钢筋混凝土作为接地装置，而是应该另作处理。接地装置效用发挥的好坏还与接地电阻有关，所以对避雷系统接地装置的接地电阻值也是有一定要求的，一般来说接地电阻越小越好。

2建筑物内部防雷

智能建筑内部防雷系统，是针对于建筑物内的比较容易受过电压或者过电流破坏的弱电设备，尤其是雷电磁脉冲辐射对电子设备带来的影响所采取的增装过电压保护装置，这样可以提高设备过电压和抗电磁干扰的功能，使电气设备免受损坏。本文分别从屏蔽、等电位联结和电涌保护三个方面对建筑物内部防雷技术措施进行简要介绍。

2.1屏蔽屏蔽措施的实施可以有效的减少雷电电磁脉冲辐射对电子设备的干扰，屏蔽设施效用的发挥既与屏蔽体本身有关，还与防过电压、等电位联结和接地装置有关。屏蔽主要有电场屏蔽主要有电场屏蔽和磁场屏蔽。针对智能建筑的有效防雷接地技术屏蔽措施一般有建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆及管道的屏蔽，为了增强屏蔽雷电磁脉冲辐射能力和防止雷电反击，鼓励采用金属管布线将需要保护的电气设备包围起来，此外还可以设置合适的路径，实现线路屏蔽的作用。这里需要注意的是，电气线路的主干线尽量不要与引下线平行，也要避免靠近引下线柱筋的位置，以实现良好的屏蔽效果。

2.2等电位联结等电位联结，是用导线或过电压保护器将建筑物内的金属物，如混凝土钢筋、自来水管、煤气管、金属门窗、各类金属管道、电线电缆、以及各种防雷建筑物接地线连接起来，将整个建筑物形成一个统一良好的导电体。等电位联结之所以这么重要，是因为等电位联结可以消除建筑物内的电子设备以及系统与所处建筑物的各导电部分的电位差。根据网络接地是单点模式还是多点模式以及信息系统设备信息频率，选择合适的等电位联结网络形式，就智能建筑物而言，SM型混合等电位联结网络模式比较有效、比较实用。

2.3电涌保护设置电涌保护器是智能建筑物雷电防护措施中不可或缺的一项关键措施，电涌保护器一般设置在建筑物的不同防雷区界面以及特定的需求位置上，综合考虑智能建筑的特性和安全系数，设置的电涌保护器一般以并联型电源电涌保护器为主。

3对防雷接地技术的讨论

智能建筑防雷接地技术的设计和实施是为了可以迅速将雷电流泄入大地，实现过电流和电压的分流，以减弱甚至消除雷电流对通讯信号和电气设备产生的破坏性威胁，但是由于目前技术的尚未完全成熟，有时候会产生一些不良的反作用，最主要的是地电位反击问题和变压器损坏问题。

3.1地电位反击

地电位反击是指当雷电流沿着接闪器和避雷设备（如避雷针、避雷网和避雷带）向地面分散电流时，由于雷电流分布在接地装置每个部分上的电压降是不相等、不均匀的，所以就会造成接地装置每个部分上电压值是不相等的，同时又由于接地装置内含电阻的因素反而使得建筑物的地电位升高，这就形成了地电位反击的问题。地电位反击一般发生在一下三个方面：第一，电源供电线路和相连的电源变压器上；第二，引入（出）建筑物内设备的通信、控制、信号和数据采集等线路和连接在这些线路上的接口设备；第三，又建筑物外引入到建筑物内的各种金属线路，包括金属管道和电线电缆。地电位反击的作用加上联合接地的作用，地电位的升高同时还会造成电流释放的瞬间性和突发性，大大增加了电气设备短路的风险，严重时，更会致使建筑物内电气设备损坏和毁坏、接地系统击穿损坏以及系统瘫痪等严重后果。

3.2变压器损坏

智能建筑防雷接地措施中变压器的损坏一般分为两种类别：一种是正变换过电压，另一种是逆变换过电压，正、逆变化过电压通常是由于雷电流的入侵会击穿损坏了变压器的高压段线阻或者高压端绕组而造成的。此外，其他原因造成的接地设备电阻的增加也会引起变压器的损坏。众所周知，如果接地设备电阻增加，那么当雷电流经流接地设备时由于电阻增加的原因会使得变压器外壳电位和电压的升高，而一旦升高到突破了变压器外壳能承受的电压数值范围时便会引起变压器的损坏。造成接地设备电阻增加的因素有很多，其中最重要的是接地装置埋藏的深度不够，使得保护接地设备长时间的直接或者间接暴露在空气中，从而受到空气和周围环境的严重污染而出现断裂、磨损的损坏问题。

4解决防雷接地技术问题的措施

4.1对地位反击问题的措施

为解决地电位反击的问题，我们可以着手从以下几个方面进行处理：首先，设计并确保合理的安全距离。为了防止地电位反击的反击，要确保金属结构与其他设备，金属结构包括各种接地装置与构架，务必和防雷引下线或者避雷系统之间有一个适当的安全间隙距离；还要确保防雷接地网与其他的接地体之间保持合理的安全间距，否则必须将两者结合形成一个共用接地系统。其次，不同性质、不同类别以及具有不同耐冲击过电压能力和抗扰度的接地系统各自都应该采用多点接地。最后，这也是应用范围最为广泛的防地电位反击措施，在设备的电源供电线上加装电涌保护器或者加装电源隔离变压器，实现高电位引入瞬间的电压均匀化，而且后者的经济成本比前者要低。

4.2应对变压器损坏问题采取的措施

在工程的实践中已经积累了若干解决变压器损坏的措施和办法，其中最常见、最有效的办法是确保避雷设备的连接线在符合要求的前提下尽可能的短。此外，我们也可以采取以下方式来解决变压器损坏的问题：在变压器的低压端或者低压端绕组增加安装避雷装置；在变压器的高压端或者高压端绕组增加安装电抗线圈；为了避免雷电流的经流对在变压器装置上产生的压降，我们还应该将避雷装置的接电线路和变压器低压绕组的中性点以及变压器的金属外壳连接在一起。

5结语

综上所述，雷电对智能建筑的损害是多方面的，而且是破坏性极大的，因此在智能建筑物设计阶段和施工建造阶段，要充分做好防雷接地技术的设计并将其完整实施，综合利用接闪器、引下线和接地装置等外部防雷接地技术措施和屏蔽、等电位联结和电涌保护等内部防雷接地技术措施，并不断的完善成熟相关技术，将防雷接地技术可能造成的弊端降低到最小值，使智能建筑真正实现智能化安全。

作者：庾炯基詹树来张智育单位：东莞市防雷设施检测所