电气工程中的防雷接地工程要点
2019-11-02 23:02:37   来源：东方头条   

防雷接地工程

根据现代防雷综合防雷分为外部防雷和内部防雷。外部防雷主要是指建筑物因防雷和侧线雷击造成的损坏。建筑物的防雷可以通过对建筑物的基础接地体、引线、避雷针、防雷网、防雷条、雷电格栅、分级环、等电位、避雷器等的保护，尽可能地减少建筑物的电磁效应，同时也可以对建筑物进行防雷保护。为建筑物内部设备的感应防雷提供必要的条件，避免建筑物遭受直击雷和侧击雷的雷击，从而保护建筑物本身、设备和人员。内部防雷主要是指设备对线路上雷电感应和雷电波侵入的防护。采取的主要技术措施是屏蔽、接地、等电位处理和安装并联限压装置，以控制和减少雷电感应和雷电波的侵入，保护设备和人身安全免受雷电感应。因此，综合防雷工程设计也分为外部防雷装置设计和内部防雷装置设计外部防雷工程设计应在认真调查受保护建筑物的地理、地质、土壤、气象、环境等条件、雷电活动规律和使用特点的基础上，详细研究其防雷装置的形式和布置，以达到进行工程设计内部防雷设计应仔细研究建筑物的供电形式、接地极的设置、建筑物的屏蔽效果、管道的敷设、电子设备的屏蔽情况、与外墙的安全距离、等电位外部处理和从而提出相应的改进措施，设计出合理有效的防雷和感应接地工程方案。由于综合防雷工程设计的复杂性，对工程的要求非常详细，而且涉及到各行各业的许多规格，仅限于空间的内容，只有个人对设计要点的理解如下：

1.防雷分类：

建筑物按其重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性和后果分为一类、二类和三类防雷建筑物。具体来说，根据建筑是否处于易燃易爆场所或火灾危险环境，是否属于国家、省、市重要办公场所，是否属于重点文物保护单位，是否处于地理地质环境是易受雷击的，还是属于高楼大厦中的孤僻荒野等，防雷类别是分的。根据新的《建筑物防雷规范》gb50057-94的有关规定，一、二、三级防雷建筑物的滚球半径分别为30m、45m和60m。滚球半径越小，保护范围越窄，被保护建筑物越安全，被雷击的概率越低。因此，所有属于易燃易爆场所、重要办公场所、人口密集的公共场所和偏僻荒野的高层建筑均属于一、二级防雷建筑。

2.避雷器及引下线问题：

避雷器一般采用避雷针、避雷网、避雷带有时在大面积需要保护的情况下，可采用避雷针进行保护。在进行环境防雷时，可事先采用CA-A3避雷器或法国避雷针保护。一般情况下，除第一类防雷建筑物需采用独立避雷针和独立接地极保护外，其余类型可采用杆网带保护，接地极可按组合接地极处理。保护范围的计算可按一、二、三级防雷建筑物滚动球半径计算。采用gb50057-94中的制图方法，验证被保护建筑物是否得到无缝隙保护。此外，不同的防雷等级，引下线距电网的距离也不同。一、二、三级防雷建筑物的引下线距离分别为12m、18m和25m，一、二级天网间距分别为5×5m、6×4m、10×10m或12×8m，三级天网间距分别为20×20或24×16m。

3.地极和接地脉冲电阻问题：

如果建筑物的防雷接地极是独立的接地极，一般距离建筑物地基的地面3m；如果是独立的接地极，则需要距建筑物20m，要求接地电阻＜4Ω除第一类防雷建筑物属于独立避雷针和独立接地极保护的0区和1区外，其他类型一般采用接地极的组合方式，特别是框架结构建筑物应采用自己的基础作为组合接地极。一、二级防雷建筑物接地冲击电阻小于10Ω。三级防雷建筑物的接地冲击电阻一般小于30Ω。但如果与防感应避雷针共用，此时接地冲击电阻也应＜10Ω如果建筑物本身与通信地面相连，此时地面的冲击电阻应小于1欧姆。

4.均压环的设计与施工：

均压环是隐藏在建筑物外墙内的封闭水平避雷带。它一方面与外墙所有引下线焊接，另一方面与外墙上所有金属门窗、玻璃幕墙连接，通过均压环和引下线的作用将连接到它们的雷电电流引入接地槽一、二、三级防雷建筑物均压环的设置高度分别为30m、45m、60m，每三层设置一个均压环（间距12m）。

5.电子设备等电位处理：

等电位处理是用金属导体将设备的金属外壳与接地母线连接起来等电位处理的目的是消除电位差。因此，所有引入室内的金属管道和电缆屏蔽层，应在不同的防雷分区之间进行等电位处理。此外，对于相互交叉或平行敷设的金属管道，如果间距小于规定的间距100 mm，也应采用金属丝相互交叉，并采用等电位处理法避免反击室内电子设备等电位的连接方式应采用一点接地方式，不得串接、接地，以免干扰。

6.设备屏蔽处理：

屏蔽的作用是防止雷电感应对电子设备的影响和干扰。根据不同的对象，屏蔽有三种类型：房屋屏蔽、管道屏蔽和设备屏蔽。屏蔽效果与材料的渗透性、材料的厚度和网格的尺寸有关。网格越少，材料越厚，材料的渗透性越好，屏蔽效果越好。因此，最好在外壳屏蔽上采用无间隙屏蔽，此时屏蔽效果最好。如果不能达到全屏蔽的末端，所用的金属网应尽可能密。对于第二种管道屏蔽，整个管段应与金属连接良好，不应有间隙漏磁现象此外，头部和尾部的两端应接地良好。如果距离太长，中间也应接地一次。对于电子设备的屏蔽，设备的金属外壳应采用一点接地方式接地如果体积过大，两点接地接地线直径应大于6平方毫米。

7.电缆敷设：

电缆宜采用埋地铁管敷设。电缆井应设计在建筑物的几何中心室内电缆应远离外墙、梁、柱等雷电电流集中的地方，以免对电缆产生较大干扰。同样，电子设备的摆放也应与外墙、梁柱有一定的安全距离。

8.供电形式：

tn-s系统是最好的供电形式。供电线路宜采用埋地铁管引入N线、PE线重复接地引出，电源装设避雷器。

9.安装在各种信号线路上的信号避雷器存在的问题：

信号避雷器的选用要求适用于工作频率高、传输功率大、插入损耗小、波形测试系数低、雷击流量大、响应时间快、剩余电压低等同时避雷器接地良好。