防雷接地方案范文

导语：如何才能写好一篇防雷接地方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【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

篇2

【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.

篇3

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．

篇4

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).

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[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）

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【关键词】建筑电气安装；防雷接地施工；重要性；类别；措施

防雷接地是一个广泛应用于建筑电气的安全措施，为了保证防雷接地系统的高效正常运行，对于一些经常出现的故障如接地线与接地体的选择和安装、接地电弧性短路等问题要特别注意。

一、建筑电气安装中防雷接地施工的重要性

建筑电气安装中的防雷接地施工是指将建筑物接闪器、电力电子系统感应或接收的雷电，经由连接接地系统的引下线释放至大地中，以此实现保护电气设备及整个建筑的目的。其中避雷器、避雷针等雷电接收装置、接地装置、连接雷电接收装置和接地装置的接地线是建筑防雷接地系统的重要构成。由于在实际施工中，容易出现诸多问题，如未预留外接线、接地体埋深不够、忽视引出线防腐、为连接屋面金属物、螺栓连接不当、引下点间距偏大、出现相互串联等，这些均对防雷效果有一定的影响，因此探讨建筑电气安装中的防雷接地施工技术十分必要。

在建筑电气安装中，防雷接地施工对于整个建筑的安全具有重要的作用。雷电是大气中的放电现象。雷电产生于雷雨云之中，是发生雷电的先决条件，气象学中，雷雨云叫积雨云。雷电所产生的强大闪电电流、炽热的高温、猛烈的冲击波效应、瞬变静电场和强烈的电磁辐射等物理机械效应，给人类生活带来种种危害。

建筑利用梁、柱、地基梁、桩基等结构钢筋，作为防直击（侧击）雷的做法十分常见，利用建筑物桩基础和地下层建筑物的混凝土基础中的钢筋或混凝土中的金属结构作为接地体时，称为自然接地体，为了均衡电位，降低电位梯度。要对建筑物30米及以上部分，每隔三层设均压环，也就是将引下线与水平层内的圈梁的外侧钢筋焊接成闭合通路。由此，天面避雷网（针、带、线），引下线，均压环及地基基础的钢筋及金属构件形成一个法拉第笼，这样建筑内各接点形成等电位，而且雷电流也有良好的散流途径。

二、建筑电气防雷接地的类别

建筑防雷装置：包括外部雷电防护装置和内部雷电防护装置。其中内部雷电防护装置又可分为等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统、电涌保护器等几个部分，它的主要作用是避免雷电流在产生的电磁效应影响与破坏需防空间内的布置。而外部雷电防护装置主要作用是防直击雷，它可以分为引下线、接闪器和接地装置等。等电位连接：是指用电涌保护器或等电位连接导体将分离的导电物体与装置相连，其目的是防止雷电流在两者之间作用产生电位差。雷击电磁脉冲：它是一种由干扰源的直接雷击和附近的间接雷击而引起的电磁效应。该现象大部分是由于雷电流或磁辐射干扰以及被雷电击中装置的电位上升而通过连接导体的干扰。接地：目前最常用的防雷接地方式根据保护对象的不同分为两种，第一种接地是为了保护设备的主要功能而进行的接地，顾名思义，我们将这接地方式为功能性接地，另一种就是为了保护人或者设备不受到雷电的损坏而进行的接地保护，这种接地方式我们称之为保护性接地。

三、建筑电气安装中防雷接地施工的措施

3.1充分准备建筑电气安装中防雷接地施工前的工作

从建筑实际情况出发，确定合适的防雷装置外，更应提供齐全、完备的施工工具和材料。如防雷装置最好选用包钢材料或镀锌材料，尤其是完好无损、铅包钢材质的接地极、接地线，圆钢、扁钢、垫圈、铅丝等镀锌材料，以及电焊条、防腐油、乙炔、银粉、沥青油等辅助材料，而施工工具则主要涉及卷尺、线坠、电锤、手锤、压力案子、电焊机、冲击钻等。同时还应做好一定的知识和技术准备，如用于防雷接地系统的材料不存在明显的裂纹、缺陷；安装铅包钢接地线时，必须采用专门的连接头和连接器，且其中的连接器既要与设备进行焊接，也要借助压片进行压接连接；经由镀锌材料搭接扁钢时，尽量保证扁钢宽的2倍为圆钢的6倍，且斜撑搭接角度为90°，至少三边处于焊接状态；可以采用建筑物的电源线进线视为PE线用于重复接地；若个别设备体积庞大，尽量为其设计两个或以上的接地点等。

3.2规范防雷接地技术

（1）基于对防雷接地与电气安全接地、等电位接地、工作接地、屏蔽接地等保持安全有效距离的考虑，选择共用接地法，此时应严格根据相关要求进行实时测量，保证接地阻值低于1Ω，若所测实际数值难以满足标准要求，则应将合适的人工接地极作为补充。在圆钢与底钢板搭接过程中，其钢筋搭接长度至少应为底板钢筋直径的6倍，同时使用双面焊加以焊接，但应基于严格、标准的技术做到焊缝饱满，机械强度达标，并及时清理焊渣，保证无裂纹、气孔、夹渣、虚焊、咬肉等缺陷，且予以妥善的防腐处理，可以采用电弧喷锌方法，也可以利用喷漆、烤漆等进行防腐，而在焊接结束后，还应将蓝色或红色的油气标记在引下线上，以此为后续施工提供重要依据。（2）在实施防雷引下线时，切记严格遵守施工图纸设计，建议使用底筋牢固绑扎位于下方的基础承台，并焊接底筋使其形成一个闭合的导体，配合在其中间的横纵位置各设一道闭合导体，将其引至引下线设计点，保证预留相同长度的钢筋，同时在绑扎主梁钢筋时，除了跟进水电班组外，还应确保内跨接线与预留引下线承台相互紧贴，配以绑扎#20的铁丝，用于保证梁钢就位，但必须根据标注点加以合理绑扎，切勿主观臆断，随意更改，以免影响防雷效果。而在接地极与入户处的连接过程中，应确保强弱电箱跨接合理、到位，既无外露，也不存在导电部位，且在连接电缆桥架、金属线槽和接地装置时，一般是借助扁钢完成的，但要注意安全、可靠连接，至于卫生间等局部位置应妥善处理其电位连接。（3）利用侧位打眼技术架设避雷支架时，应基于工程实际和图纸设计，准确定位打眼位置，然后使用电锤在成品外皮墙10M处进行直线打眼，随后将避雷支架小心插入孔中并立即灌浆、捣实，螺丝紧固，以及及时清理和适量洒水。在此基础上，将镀锌钢圈调直，使其敷设于固定的支架上，借助搭接、焊接方法牢固避雷带和屋面的金属物体，保证所有的金属突出物均与避雷带连接牢固，且其连接和搭接长度均在6M以上，待安装完毕后，彻底清扫粉尘和碎渣，并涂刷银粉或防锈漆，以防其出现氧化、腐蚀。 （4）全面测试。还应借助2C- 8型接地测试仪就所有正常的接地不带电金属构件进行全面测试，以此使其阻值处于0.38-0.64Ω之间，必要的加以人工补强。

四、结束语

电气作为建筑的重要构成，在其安装过程中仅考虑结构的完整性是不够的，还需遵循功能稳定和运行安全等原则，尤其是随着建筑用电设备数量和种类日渐增多，其遭受雷电灾害的概率会有所上升，这就要求强化其防雷接地施工质量。建筑电气安装施工过程中通过采取一系列的防雷接地措施，对于减少雷害事故的发生，提升建筑电气安装水平具有重要意义。

参考文献：

[1] 梁波基.防雷与接地技术在建筑电气施工中应注意的问题[J]. 四川建材. 2012（01）

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【关键词】：石化行业；电气施工质量；防雷装置；施工安全.

中图分类号： P584 文献标识码： A 文章编号：

随着我国工程建设项目高速发展和不断增多，电气施工质量及其施工安全成为工程项目的关键。特别是作为石化行业，安全问题是其能够正常生产运行的基础和最重要的保障。石化行业通常都是连续性的生产装置，其生产的工艺介质绝大部分为易燃易爆、火灾危险类的介质，因此，在生产和运行装置中安装防雷装置就变得十分重要。一旦石化生产中由于供电系统紊乱或雷击导致出现了不安全事故，就会造成石化生产紊乱、设备损坏，甚至是引发人身事故的发生。因此，对于石化行业工程项目中进行防雷装置电气施工的质量和安全问题进行必要的通盘考虑将变得十分迫切和重要。

1.防雷装置电气施工中的安全隐患问题

通常由于石油化工生产区域内，都会存放着大量的易燃、易爆混合物，一旦遭受雷电产生的电火花就会引发爆炸、人身事故以及不可估量的损失。因此，石化行业设置相应的防雷装置尤为重要。以下就石化行业中几种常见安全隐患问题和进行分析：

第一，很多石化装置建筑物顶部大的或高出接闪器的金属物体没有与避雷带网连接，甚至在实践中很多石化企业的一些建筑物顶部接闪器上还缠绕着一些电线，这就产生了相应的雷击安全隐患，一旦发生雷击，雷电波沿着这些线路侵入，造成的损失以及人身事故是不可估量的。因此，在进行建筑物的顶部一定要与避雷带网进行可靠地连接或焊接，对于缠绕在接闪器上的电线应设置相应的钢管进行埋地，避免雷击。

第二，针对防雷设施安装时，应按建筑物的防雷进行分类，对于设置的引下线的根数和间距要满足相应的规范要求，要注意断接卡处过渡电阻不能大于0.03 Q。避雷带及接地装置应搭接规范。对化工区域内保障危险区域以及环境，不能只按一般性的工业建筑物进行防雷设计，而是应按建筑防雷规范中的二类防雷建筑物单独进行防雷设计。

第三，对于化工装置和建筑物突出屋面的放散管、风管、烟囱等物体，施工时应直接按照规范要求对这部分进行必要的防雷设施的安装；应注意这些装置不同的保护方式进行不同的防雷设计，进行施工时要注意其措施的差别，选择合适的方式保护。

2.防雷装置、接地工程施工中控制要点

1.接闪器安装

防雷装置接闪器的选择应严格按照设计及验收规范的有关条款，利用屋面金属板做接闪器时，应保证金属板的厚度；利用金属栏杆做接闪器时，应保证其厚度不应小于2.5㎜，且其弯曲处不应有急弯，应满足弯曲半径的要求。

2.预埋引下线

防雷引下线在屋面女儿墙预埋时，应紧密配合土建，应保证引下线钢筋在女儿墙的正中，转角处的引下线应设置在转角的正中间。

3.防雷网安装

防雷网钢筋在安装之前应精心选材，对于钢筋镀锌质量不好、有漏镀锌以及钢筋表面有焊瘤的材料应及时清理，不应作为防雷网材料进行安装；如果可能，可以考虑采用热镀锌成捆盘条进行适当应力的张拉后，在根据实际长度进行截取，以减少接头的数量及因焊接质量达不到要求而带来的返工。

4.屋面金属物

突出屋面的金属物应与防雷装置作好连接固定措施。各设备用房内的金属基础、金属支架的接地干线扁钢等应在结构阶段敷设到位，避免漏做。接地的可靠性应有严格控制措施，必须保证接地工程连接的质量。室外地面下进出建筑物的各种金属管道应与防雷接地装置根据设计要求及建筑物的防雷等级焊接牢固并彻底防腐，在接地装置结构施工中，应将给进出建筑物的各种金属管道接地用的接地扁钢预留到位，并利用结构内的钢筋将其环型焊接牢固，焊接时必须保证焊接质量及焊接长度，否则，应在建筑物室外采用镀锌扁钢将已经接地的各种金属管道环型连接。

5.埋设接线盒

当利用混凝土柱内钢筋做引下线时，用于暗装接地电阻的检测点嵌入墙体内时，应埋设镀锌接线盒，其规格为：宽×高×厚=180mm×250mm×160mm，进入接线盒内的断接卡扁钢规格不应小于25mm×4mm。接线盒的盖应为白色油漆，上面喷上黑色线条的接地标记，线条应正确、均匀。接线箱内的镀锌扁钢应搪锡并预留好摇测接地电阻的螺栓端子。接线箱应与外墙面做好密封处理。

6.安装总结地端子箱

在配电室内应安装总结地端子箱，总结地端子箱内应设置厚度不小于4㎜的紫铜板作为总结地端子板，总结地端子板上接地端子的数量、长度应根据设计选定，至少应考虑本工程变配电室的接地、各设备用房内金属基础的接地、各功能用房（消防控制室、电子计算机房、保安监控室、电视前端室、网络机房、厨房、卫生间等电位干线等）的等电位接线箱内分支干线连接点数量。总等电位端子箱的母排应与接地装置干线的连接不少于2处。总等电位端子箱及各分等电位端子箱应有明显、牢固、可靠的标记。

3. 防雷装置电气在施工中的控制措施

化工装置或建筑物顶部的避雷针、避雷带等必须与顶部的其他金属体连成一个整体的电气通路，且与避雷引下线连接可靠。避雷带应平正、顺直，固定点支持件间距均匀、固定可靠，每个支持件应能承受49N（5㎏）的垂直拉力。避雷针、避雷带应位置正确，焊接固定的焊缝饱满无遗漏，螺栓固定的应备帽等防松零件齐全，焊接部分补刷的防腐油漆完整。暗敷设在建筑物抹灰层内的引下线应有卡钉分段固定，明敷设的引下线应平直、无急弯，与支架连接无遗漏。当利用建筑物或构筑物的金属栏杆（方钢、焊接钢管、不锈钢管）做接闪器时，金属栏杆的壁厚不应小于2.5mm，否则不应选择其作为接闪器，应另敷设防雷建筑物的接闪器。尤其是选择金属不锈钢管作节闪器时，更要保证其壁厚必须满足要求。金属烟囱上的避雷针，当采用热镀锌圆钢时，其直径规格不应小于20mm，当烟囱上装有避雷环时，其圆钢直径不应小于12mm。

防雷网安装完毕后，应干净整洁，镀锌层应完好无损，不得有防雷网污染现象存在。上人屋面敷设的防雷网混凝土墩规格正确，表面光滑、整洁、美观，与屋面结合严密、牢固，间距合理、正确、均匀，与避雷网连接牢固。避雷网与支架固定应牢固，并应配齐平垫片及防松零件。顶部固定避雷网钢筋时，“U”型卡子直径应与钢筋外径相配套，固定处搭接应紧密无缝隙。避雷网、引下线、固定支架及螺栓、螺母、平垫片、弹簧垫片等均应采用热镀锌产品，严禁有锈蚀现象，以防止生锈后减少截面尺寸及紧固力矩，影响避雷网对建筑物的保护功能。

避雷引下线与宜在避雷网的正下方，引下线与避雷网应采用焊接，引下线的弯曲应满足倍数且不应有急弯出现，引下线的弯曲应美观，不宜过高、过扁、过长、过短，搭接处应双面焊接，焊接应牢固、饱满并符合焊接要求，不应有虚焊、气孔、夹渣、咬肉严重等缺陷，焊接完毕后应将焊药彻底清除并进行防腐，再补刷好银粉漆。避雷网的弯曲应满足倍数，且平缓无急弯，距离弯曲中点两侧240㎜处应设置支架，避雷网各段之间及与引下线之间的搭接长度不应小于6D，并应双面焊接，焊接应牢固、饱满，焊接后彻底清除焊药并进行防腐处理，最后补刷银粉漆。

4.结语

综上分析，化工行业工程防雷装置电气施工质量和安全性是石化装置行业重要的保障和常态化安全运行的基础。因此，在进行防雷装置、接地的施工中要根据施工所处环境以及不同装置，进行各项电气施工安装。要做好对防雷装置电气施工技术方案的优化合理，节约投资，从而有效确保石化行业防雷装置电气施工的质量和安全。

【参考文献】：

[1]金祖荣.石化行业电气设备的状态维修[J].甘肃科技纵横，2009，38(1)：54-55.DOI：10.3969/j.issn.1672-6375.2009.01.037.

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[关键词]电器安装；防雷；施工技术；

中图分类号：G642；TU856-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0164-01

1 建筑电气安装中防雷接地施工概述

1.1 原理及重要性

对于我国面临的众多自然灾害而言，雷电无疑是影响较为严重的一项，为我国带来的经济财产损失不计其数，并且人们的生命安全也遭受了严重的威胁，我国的城市发展建设已经达到了一定的高度，如果想要继续保持下去，就要加强对雷电的预防，减少不必要的损失，这样才能为我国的经济发展做出宝贵的贡献，同时也能使电气工程的建设提升到一个崭新的高度。

在我国进入雨季后，雷电天气时有发生，在这种天气环境下，电气工程的重要性就@得十分重要，因为一旦出现雷电，就会出现强大的电流，电流造成的危害性是无穷的，并且这一损失也是无法挽回的，在这种情况下，要想充分的保证人们的安全性以及财产免受损失，就要采取适当的施工技术将电流通过一定的方式导入到大地之中，大地能够容纳大量的电荷，因此，可以将这种危害性得到进一步的弱化，最终转移到房屋建筑的外部，使人们免受影响。由此可见，开展防雷接地施工在电气工程中具有相当重要的作用，有利于保障人们的生命财产安全。

1.2 防雷装置的主要构成

从广义上来讲，在进行电气安装工程的过程中，应该从以下几个部分进行考量，这几点内容都是电气工程中的重要组成部分，其一是用于接收雷电的装置，这一装置的构成在一般情况下为接收杆，由金属构成，例如避雷针就是常见的雷电接收杆，通常在建筑中是必备的设备。其二是接地线，接地线的作用是将雷电通过接地线传导给大地，减少雷电对建筑造成的损失。其三为接地装置，这一装置是最重要的组成部分，居于核心的地位，没有接地装置的设置，电流就无法顺利的导入到大地之中。

1.3 防雷接地施工常见的问题

在电气安装时，常见的问题有以下几点：1）在安装避雷针时，没有事先进行检查，避雷针存在缺陷却没有发现，导致不能有效的接收电流。2）连接线的长度没有达到建筑所规定的要求，长度不足就不能将其顺利的焊接在指定的位置上，因而就会造成电击事件的发生。3）接地装置既然是防雷接地施工中的核心环节，就一定能够要掩埋到一定的深度，这样才能保证其充分的发挥价值，但是在实际的施工中，却存在掩埋深度不足的情况，导致防雷接地工程不达标。除了上述的问题外，还存在没有合理对插座进行安装以及相关设备不合格等情况，严重影响了防雷接地施工的效果。

2 建筑电气防雷接地施工中常见的问题

在现代建筑电气安装防雷接地施工中，经常会出现一些不良的问题，主要是由于施工人员或其他的相关人员对防雷接地工程的重要性缺乏足够的重视引起的。

主要包括：（1）避雷带损坏或者变形，没有提前预留引下线的外接线；（2）连接避雷带、引下线和均压环的长度较短，且焊接不良；（3）接地装置的掩埋比较浅，且未对地里的引出线进行防腐处理，使引出线出现腐蚀现象；（4）屋面金属物品没有和防雷系统进行合理的连接；（5）防雷装置中的螺栓连接片无作合理的处理；（6）缺乏合理的插座地线安装。（7）防侧击雷施工问题；（8）卫生间等电位盒安装问题。

3 防雷与接地装置安装

3.1 安装中必需的施工准备

3.1.1 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。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。

3.1.2 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。

3.2 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。

3.3 安装施工过程中需注意的安全事项

①安装施工人员进入现场施工时，必须执行国家相关安全操作规程和公司、建设单位的有关安全规定，一定要安排专人进行一对一督查，所有的施工人员都要进行安全教育，做到防患于未然；②工具要有专人看护，看管好各个带电开关，谨防发生漏电、触电的事故，做到安全用电；③安装防雷接地装置有时是高空作业，这就要求相关的施工人员一定要系好安全带.

结束语

建筑电气安装中的防雷接地工作是建筑中必须的工序。防雷工作意义重大，小则影响个人家庭，大则影响到国家的安定和谐。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。

参考文献

[1] 梁波基.防雷与接地技术在建筑电气施工中应注意的问题[J].四川建材.2012（01）.

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关键词：变电站；防雷接地技术；接地装置；实施方式

Abstract: due to our country city and area at the lightning storm part of multiple areas, therefore, for the substation lightning protection grounding technique study not only helps to substation system of safe, effective operation, also can be to some extent to reduce or even avoid personnel because of lightning and other natural causes casualties. This article through to the lightning protection and grounding technology working principle briefly, to help people scientific understanding of lightning protection operation process as well as in lightning protection and grounding technology to implement the process requires the use of grounding device and mode of operation of the substation lightning, the job has important real sense.

Keywords: substation; grounding technology for lightning protection grounding device; implementation

[中图分类号] TM63[文献标识码]A[文章编号]

由于我们国家部分城市处于沿海地区，其雷电暴雨等自然灾害的发生率较高，因此，为了防止遭受雷电袭击，国家对于城市变电站的防雷系统进行了大量专业性的优化，提高了供电系统的可靠性。作为变电站的主要防雷技术之一，变电站的防雷接地技术地引入极大程度上减少了变电站设备遭受雷击的概率。然而，由于该技术专业性较强，并且具有一定操作危险性，所以此防雷技术大多使用于变电站等大型用电建筑的防雷措施中。

一、防雷接地技术的工作原理

变电站采用防雷接地技术主要是为了避免变电站中所具有的电力以及电子等仪器设备遭受雷击，影响其正常工作。防雷接地技术实施的工作原理是通过将雷电生成的雷击性电流导入大地，避免该电流途径需要保护的仪器设备，导致设备中电容器件的损坏，从而实现保护作用。

与此同时，接地式的防雷技术也可以实现人身安全的保护，当由于某些原因而导致电线与设备的外壳发生碰触时，就会使得设备的外壳上形成一定程度的危险性电压，此电压严重威胁到变电站工作人员的人身安全，通过防雷接地技术的引用，我们可以将由该原因产生的故障电流通过PE线导入大地，从而保护了工作人员的人身安全。我们知道，变电站在工作的过程中会受到一些特殊影响并形成强烈干扰，例如强电磁场以及强雷电等，因此，为了确保变电站运行的安全、稳定、可靠，变电站的管理人员需要根据干扰源的不同采取适当的防雷措施。

二、防雷接地技术使用的接地装置

作为防雷接地技术实施的基础，在实施相应的防雷措施之前，我们还需要了解一些科学、专业、可靠的接地装置。

（一）接地体装置

通常情况下，接地体装置可以分为两类，一种是自然接地体，另一种是人工接地体。在变电站的设计过程中，技术设计人员经常采用人工型接地体，因为其接地的电阻更容易通过人工的控制达到规定的标准，并且人工接地体可以避免受到外界环境的影响。从人工接地体的状态来看，我们又可以将其分为两类，一个是水平型接地体，另一个则是垂直型接地体。一般情况下，接地体所具有的接地电阻值的大小同接地体自身与土地之间的接触面积、土地土质以及两者的接触状态有关。

（二）接地线装置

所谓的接地线主要是指接地体外部的引线，即连接需要保护或者是需要实现屏蔽的设备的连线，接地线的结构主要有主接地线、分接地线以及等电位连接板等。对于防雷接地装置所使用的接地线来说，其引下线主要是采用圆钢或者扁钢作为其制造的材料，引下线的两端按照设计的搭接长度进行相应焊接，通常情况下，为了确保防雷装置运行的安全、可靠，其引下线的数量需要在2根以上，若装备设置的地区具有高土壤的电阻系数，则可以根据实际情况使用多根引下线，并且确保引下线的机械连接具有充分的牢固性。而在防静电装置以及防干扰装置所具有的主接地线的制造过程中，其材料的选择大多采用多股的铜芯电缆，主接地线下的分接地线一般采用多股的铜芯软线。

三、防雷接地技术的实施方式

对于变电站的防雷接地技术来说，其实施的方式多种多样，主要有单点防雷接地方式、多点防雷接地方式以及混合型的防雷接地方式等。其中，单点防雷接地方式又可以被分为串联型的单点防雷接地以及并联型的单点防雷接地两种方式。通常情况下，对于简单的电路来说，我们采取单点型接地方式实施变电站的防雷接地技术。然而，当变电站的电路的频率为高频时，单点型接地方式已经无法满足变电站的防雷需要，此时需要采取多点防雷接地方式实施变电站的防雷接地技术。混合型的防雷接地方式在实施过程中由于技术需求较高，经济成本较大，一般只用于一些大型的变电站建筑的防雷措施中。

四、结语

通过以上分析，在进行变电站的防雷设计时，设计人员需要对防雷设计方案的整体性、科学性、可行性以及目的性做出专业分析，确保该设计方案满足变电站运行环境以及土质的要求。防雷接地技术作为变电站防止雷击的主要技术操作手段，由于其功能强大、效率较高以及防雷效果显著，其使用率也变得越来越高。然而，随着一些大型的变电站的建立以及防雷技术需求的不断增加，对于防雷技术的研究仍然是我们需要长期攻克的难题。

参考文献：

[1]张晓波.变电站的防雷接地技术[J].电工技术,2004,(01)

[2]陈潇.变电站防雷接地技术的探究[J].高科技与产业化,2010,(05)

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关键词：水文站；防雷设施；设计方案；

目录

一、水文站防雷工程设计规范及依据 1

二、广西水文站防雷等级划分 1

三、广西水文站防雷特点 1

四、广西水文站防雷要求和综合性防雷方案 2

（一）水文站防雷目的 2

（二）水文站综合防雷方案 2

1.水文站各类建筑物直击雷的防护措施 2

2.水文缆道直击雷的防护 3

3.电源系统防雷与接地 3

4.通信与测验数据线路的雷电防护 3

5.ADCP系统的雷电防护 4

6.接地系统 4

（1）接地装置一般要求 4

（2）广西水文站接地装置的设计 4

7、等电位连接 6

（1）等电位连接的作用 6

（2）水文站电子信息系统等电位措施 6

五、结语 7

六、参考文献 8

浅谈广西水文站综合防雷技术

近年来，随着通信技术、计算机技术、网络技术的发展和广泛应用，水文站也逐渐配备了计算机、通信电台、自动化测验设备等电子设备，这些电子设备耐雷击水平低，遭受雷击的概率较大，一旦遭受雷击过电压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断、设备损坏，更重要的是这些系统所担负的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪所造成的不可估量的直接与间接的经济损失。为了保护水文站区域内建筑物、人员及设备不受雷击危害，最大限度降低雷击事故所造成的人身伤亡和财产损失，需对水文站采取有效的防雷措施。要做到有效的防雷，必须进行综合性的防雷设计，分析各个水文站直击雷和感应雷的危害特点，结合水文站设施设备现状，提供水文站建筑物及露天设施应采取防直击雷的设计方案；提出水文自动测验系统，水情信息传输系统等电子设备应采取防雷电感应及防雷电波侵入的设计方案；提出水文站建筑物设施、设备系统接地及等电位连接方案，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

一、水文站防雷工程设计规范及依据

水文站防雷设计没有本行业的技术规范，《建筑物防雷设计规范》（国家标准GB50057-2010）和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（国家标准GB50343-2012）是所有建筑物防雷及建筑物电子信息系统防雷设计共同遵守的依据，水文站也不例外。根据设备的相似程度和使用功能，建议水文站设施防雷设计参考下列标准：

① 国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

② 国家标准GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

③ 中国电力行业标准DL/T621-1997《交流电气装置的接地》

④ 各地市防御雷电管理办法

二、广西水文站防雷等级划分

广西区内主要地区年平均雷暴日见下表《广西区内主要地区年平均雷暴日数表》

从上表可以看出广西属多雷区和强雷区。

水文站一般建筑面积小，根据（GB50057―2010）《建筑物防雷设计规范》对预计雷击次数的规定，广西各地水文站达不到三类防雷建筑物的要求，但水文站内有大量的信息系统，故宜将水文站划入第三类防雷建筑。根据（GB50343―2012）《建筑物电子信息防雷技术规范》第4.2.5条例第4.3条规定，水文站建筑物的电子信息系统雷电防护等级应划入C级。

三、广西水文站防雷特点

①水文站一般布设在空旷的河流岸边，站房孤立，容易成为雷击的主要目标，雷击概率极高。

②水文站建筑面积一般较小，不便于多级防雷方案的实施。

③水文缆道系统处于直击雷非防护区且跨度大，极易遭受雷击。水文缆道系统拥有大量信号线路，耐受雷击能力极差，虽然水文缆道的主索和信号索有一定的绝缘隔离（几十欧姆--几百欧姆），但两者间的电磁场及电压场的安全距离不够，当主索受到直接雷击或闪电静电感应雷击时，信号缆索会瞬间感应出很高的电动势窜入机房，击毁设备。在水文站，水文缆道系统是雷击事故的多发区。

④一般水文站380V供电线路都是架空明线接入，没有进行屏蔽埋地措施，非常容易感应雷电电磁脉冲。

⑤水文站的ADCPD多普勒流速仪系统，其工作电压只有12v，对雷电干扰极为敏感，特别是ADCP系统的传输线，从水下探头到监控机房的终端设备线路较长，室外敷设、雷电电磁场环境恶劣，也很容易感应雷电电磁脉冲将两端的电子设备击坏。

⑥水文站的水位传输线、雨量传输线、水文缆道测流信号线、公网电话线、短波发射天线、卫星接收天线等大部分暴露在室外，没有进行有效的屏蔽措施，这些信号线很容易受到雷电电磁脉冲的感应和干扰。

⑦大部分水文站建筑及机房电子信息系统的接地装置在土建阶段建成的，经过长时间的运行很多站接地装置的接地电阻已经不符合规范要求。

四、广西水文站防雷要求和综合性防雷方案

水文站防雷工程是个点面结合的体系，既要满足一般防雷工程的整体性、系统性、综合性防护，又要根据水文站自身的特点，对特殊部位采取重点防护。

（一）水文站防雷目的

水文站防雷的目的就是将诸如各类建筑物，水位铁塔或水位房、独立支架等杆塔，跨河测流缆索，电源系统，通信设备天馈线系统，水文测报设施及各种附属设施保护起来。水文站防雷包括防直击雷和感应雷。直击雷的防护主要是靠避雷针、避雷线、避雷带等接闪器把雷电引泻入地措施来保护建筑物和设备；感应雷的防护主要是通过屏蔽、等电位连接、分流泄放及安装电涌保护器等技术保护仪器、设备不因过压、过电流和电磁脉冲而导致损坏。

（二）水文站综合防雷方案

1. 水文站各类建筑物直击雷的防护措施

水文站的建筑物包括办公生活用房，缆道房及水位房。根据国家规范GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》的有关规定，各类建筑物外部防直击雷措施宜在各建筑物顶部装设接闪网，接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网，接闪带和接闪杆混合组成的接闪器。并通过专设引下线和接地装置将雷电引入指定的地点泄放入大地。广西各地水文站的建筑物有三种类型，大部分办公生活用房和缆道房天面为平屋面，可通过安装接闪带，接闪网为主进行直接雷防护。有一些办公生活用房（例如宜州水文站）天面为多个坡度较大的琉璃瓦屋面，不易安装接闪带及接闪网，可通过敷设避雷线或竖一至二根提前预放电避雷针，进行直击雷防护。第三种建筑物类型为水位房，基本上是二层钢筋混凝土结构，第一层为水位观测井筒，第二层为水位自记仪器房，天面为六角形，屋顶为圆体尖状，装饰琉璃瓦，要在屋顶敷设接闪装置比较困难，可以通过在建筑物一侧安装一支独立避雷针进行直击雷防护。

防直击雷装置，在设计时应严格执行国标《建筑物防雷设计规范》的要求，避雷针必须按滚球法计算避雷针高度和保护范围，避雷针可选用国外或国内提前预放电避雷针，此避雷针有降低雷电流幅值，衰减雷电流陡度，减小雷电感应高电压的作用。平顶屋面的接闪带应用Rφ10mm热镀锌圆钢沿女儿墙面明敷，高度R150mm，每隔500mm至1000mm支撑一次。三类防雷建筑物的接闪网格尺寸不应大于20m*20m或24m*16m；引下线一类、二类、三类防雷建筑物不应少于两根，引下线间距第三类防雷建筑物应不大于25m。

2.水文缆道直击雷的防护

水文缆道是水文站进行流量及泥沙测验的基本载体，由于水文缆道架设在室外开阔，空旷的河面上，另外缆道的主索、工作索等均是钢材，属导电体，是受直接雷击和闪电静电感应雷击，将强大的雷电流引入缆道房内，造成设备和人员损害，故应对缆道进行雷电防护。其措施是在支撑缆索两端头的钢筋水泥杆或铁塔顶端安装1.5m-2m避雷针，在主缆索上方3m处敷设架空避雷线，架空避雷线按缆索跨度大小采用截面积不小于50mm2的裸铝钢芯绞线或镀锌钢缆。架空避雷线应设置专用雷电电流引下线与两岸边的接地装置焊接相连。

根据防雷技术中的分流原理，为了减小缆道房侧的雷电流，应在缆道房对岸的缆道支架附近设置2组集中接地极以便雷电流经对岸入地泄放，由于对岸无市电，无法电焊，故集中接地极采用镀铜钢绞线为水平地级，用镀铜钢棒作为垂直深井地极，每组集中深井地极长6m，接地极的焊接采用放热焊接新技术。有条件时，集中接地极应与支架拉线锚定基础钢筋，支架基础钢筋焊接。缆道架空避雷线接地装置的接地电阻应不大于10Ω，对岸的接地电阻越小越好，以便多导雷电流，减小缆道房一侧雷电流的侵扰。

3.电源系统防雷与接地

广西各地水文站外供380v交流电源基本上都是架空进入，故交流供电线路都有可能遭受到直接雷击、静电感应和雷电电磁脉感应而将雷电高电位、强电流带入室内，击毁设备及危及工作人员的人身安全。故水文站的低压交流线路应尽可能穿金属管进行屏蔽再进入基站，并在进站的总配电空开处安装电源避雷器作为一级保护，设计通流容量大于15KA（10/350us），此级防雷器并联安装。第二级电源防雷，是在进入通信与数据处理机房、操作控制室的二级配电输入端并联安装电源避雷器作为二级保护，设计通流容量40KA（8/20us）。第三级电源防雷，是在各设备前端并联或串联加装避雷器作为设备的三级保护，设计通流容量10KA（8/20us）。

水文站的所有信号电源，基本上都是由太阳能电源供给，应在太阳能电源箱端口安装相适电压等级的直流电源避雷器。

4.通信与测验数据线路的雷电防护

水文站的通信天线分为短波和超短波以及卫星地面站天线，这些通信设备天线应在接闪器的保护范围之内，天线同轴电缆的屏蔽层应在两端作可靠接地，有条件时，天线的同轴电缆宜穿金属套管进入机房，金属套管两端接地，同轴电缆在靠近设备的一端应根据不同的频率安装合适的电涌保护器。

水文站的测验数据信号线主要由水位计传输线、雨量计传输线、水文缆道测流信号线、ADCP流速测验传输线及公网电话线等组成，室外的数据信号线和电话线尽量做到套金属管屏蔽埋地敷设，金属管道间导电贯通，两端在防雷交界处作等电位连接。信号线缆屏蔽金属层及电缆内的空线对均应两端接地。各种信号线缆在靠近设备的一端或两端根据不同型号电压等级及工作特性安装合适的电涌保护器。

5.ADCP系统的雷电防护

广西各地目前有多个水文站使用ADCP-多普勒流速仪系统，此系统由ADCP换能器探头，操作软件系统，计算机及连接设备等组成，由于此系统工作电压只有12V，对雷电干扰极为敏感，故必须做好布线、屏蔽、均压等电位连接，安装浪涌保护器和接地等综合性处理。

6.接地系统

（1）接地装置一般要求

接地是电子信息系统综合防雷工程的重要组成部分，是防雷工程的重点和难点，接地系统分为工作接地（交流工作接地、直流工作接地）、保护接地、防雷接地和防静电接地。根据国家防雷规范要求，以上各类接地应共用一个接地装置，在电子设备有特殊要求时，应采用瞬变共地等电位技术，以消除建筑物上及建筑物内所有设备之间危险的电位差，防止或消除地电位反击给电子设备带来的损害。共用接地装置的接地电阻值应按GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的第5.2.5条规定：防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。对照广西壮族自治区地方标准DB45/T446-2007《防雷装置检测技术规范》第4.1.4.1.4表5《接地电阻允许值》要求，广西水文站接地装置的接地电阻值由以下确定：第三类防雷建筑物防雷装置接地电阻值允许值≤30Ω（冲击接地电阻），防静电保护接地装置接地电阻允许值≤100Ω，防雷接地电阻允许值≤10Ω，交流工作接地电阻允许值≤4Ω，信息系统直流工作接地电阻允许值≤4Ω，其中最小值为4Ω。那么广西水文站共用接地装置的接地电阻值应确定为≤4Ω。

（2）广西水文站接地装置的设计

广西是典型的喀斯特（岩溶）地貌，河流的总体特征是山地型，多峡谷和险滩；各水文站站址大多数建在河边的河床上，石多土薄，土壤电阻值较高。建造地网比较困难。因此，对于水文站地网的设计应根据各站设备的特点，基站建（构）筑物的形式，地理位置，周边环境，土壤组成，土壤电阻率等因素制定不同的设计图纸和施工措施。但地网设计的一般原则和基本方案是大同小异，内容如下：

①一般原则

水文站的地网设置应按均压等电位的原理和采用联合共地的接地方式。

②地网的设计

a、环形接地网：

接地装置应优先利用建（构）筑物的自然接地体（基础钢筋、金属管道），当自然接地体的接地电阻达不到要求时应围绕建筑物四周敷设人工环形接地体。人工接地体由水平地极和垂直地极组成；水平地极材料采用40*4热镀锌扁钢，埋深上端距地面不宜小于0.6m，水平接地体周边应形成闭合式。在土壤较薄的石山或碎石多岩地区根据具体情况确定接地体埋深。垂直接地体宜采用长度不小于2.5m的热镀锌角钢，镀铜钢棒等接地体，也可根据埋设地网的土质及地埋情况确定。垂直接地体间距不宜小于5m，具体数量可根据地网大小，地理环境及土壤电阻率情况确定。垂直接地极埋设在水平地极下方，与水平地极焊接连接。最后，人工接地极与建筑物自然接地极各面多点焊接连通，形成地网。

b、外延伸辐射形接地极

在大地土壤电阻率较高的水文站，当地网接地电阻值难以满足要求时，可在环形接地体外缘或四角增设外延伸辐射形接地体，外延伸辐射形接地体长度L=2 （ 为土壤电阻率）。

c、敷设水下地网

水文站基本上都是在河边，水的电阻率较低（广西天然河水电阻率一般在5～60Ω*m之间），应充分利用这一资源，必要时敷设水下地网。水下地网的设计及计算篇幅较大，本文就不过多陈述。

d、水文站地网应根据各站址实际情况，采取不同形状，不同埋设方式，水平与垂直接地体相结合等方法，获取最大接地效果。

e、广西来宾某水文站地网建设案例图，见下图《水文站地网设置示意图》。

图《水文站地网设置示意图》

7、等电位连接

（1）等电位连接的作用

等电位连接是当今世界防雷理论的重要组成部分，是现代防雷技术的重要手段。等电位连接的目的是减小防雷保护区内端口与端口、端口与地面的电位差。将端口间的电位差降至设备的绝缘水平范围内，实现这一技术措施的手段就是等电位连接。由一个系统的诸外露导电部分（指电源线、信号线、金属管道、金属门窗、大尺寸金属物架、建筑物内钢筋等）都必须通过电涌保护器或直接进行等电位连接，各保护区界面处同样要彼此进行局部等电位连接，各局部等电位相互连接后，最后与主等电位连接，构成一个完整的等电位连接网络。

（2）水文站电子信息系统等电位措施

①在机房建筑物LPZ0B区与LPZ1区交界处应设置总等电位端子板，总等电位接地端子板与接地装置的连接不应少于两处，连接导体为最小截面积≥50mm2多股铜芯导线或铜带。将进入建筑物内的电源线、信号线、金属管道、光缆加强钢芯、电力电缆外铠、金属门窗等用浪涌保护器（对带电体而言）或导线（不带电导体而言）进行等电位连接。

②在电子信息系统设备机房设置局部等电位接地端子板，接地端子板材料为40*4铜板，局部等电位接地端子板用连接导体最小截面积≥16mm2多股铜芯导线或铜带与建筑物总接地端子板及本机房建筑物主结构钢筋连接，形成等电位网络。然后用截面积不小于6mm2的多股铜芯导线将机房内的电气和电子信息设备的金属外壳和机柜、机架、金属屏蔽线缆外层、直流工作地、安全保护地及各种SPD接地端以最短的距离与局部等电位接地端子板直接连接。水文站机房等电位连接宜采用S型，见下图《S型星型结构》

图《S型星型结构》

图中EPR表示接地基准点；― 表示建筑物的共用接地系统和等电位连接网；

表示设备；・表示等电位连接网与共用接地系统的连接。

③水文过河缆道有主索和工作索（信号索），一般要求主索接地而信号索采用闸刀人工控制接地，也就是当采集水文信息时，拉开闸刀，信号索不接地；水文信息采集结束，合上闸刀，信号索接地。这种接地方式被动也不安全，因为雷暴来临之时，正是水文站设备开机之时，此时受雷击概率极高。近几年，瞬变共地技术及产品已较成熟，目前常用的产品是隔离火花间隙（浪涌保护器），其方法是将独立接地体通过隔离火花间隙浪涌保护器与共用接地装置连接。在正常情况下，独立接地体与共用接地装置相对绝缘，当过河缆索或水文站建筑物遭受雷击时，独立接地体与共用接地装置之间产生电位差，当电位差达到一定值（700V～1000V）时，隔离火花间隙导通，瞬变联合共地，消除了电位差，使之等电位，防止瞬变雷电过电压反击到弱电设备而损坏，当瞬变电压过去后，隔离火花间隙恢复到高阻状态，两地之间又呈相对绝缘状态。

五、结语

近几年，我们在河池、来宾两个市对水文水资源局所属的20多个水文站进行了综合防雷技术整改，过去有些水文站每年遭受多次雷击损坏设备的现象得到了有效的控制，整体雷击事故率大大降低，保证了水文信息系统的安全运行及为政府防汛抗洪工作的顺利展开起到了至关重要的作用。

六、参考文献

[1]国家标准GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

[2]国家标准GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》