導語：如何才能寫好一篇防雷接地方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

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

雷電是一種常見的大氣放電現象。由于雷電釋放的能量相當大，它所產生的強大電流、灼熱的高溫、猛烈的沖擊波、劇變的靜電場和強烈的電磁輻射等物理效應給人們帶來了多種危害。通信基站位置地域、地理位置差異巨大，地方雷雨頻繁，很容易受到雷電的影響。一旦遭受雷電襲擊，損失難以估量，后果難以想象。所以，做好通信基站的防雷電工作，是保證現代通信暢通的重要保證。

1. 通信基站防雷與接地通常存在以下問題：

（1）天饋線進入機房前沒有接地。

（2）避雷針在機房屋頂雖然接地，但接地電阻太大。

（3）基站機房內通信設備保護接地不規范，直接與屋頂墻上的避雷帶相連。

（4）天線鐵塔地網和機房地網沒有形成聯合接地，兩者之間存在地電位差。

（5）接地引線和螺絲擰在一起，且螺絲已生銹，接地不可靠，沒有達到接地目的。

（6）基站鐵塔接地不規范，只用一根扁鐵從鐵塔一個角與機房建筑搭在一起，而且電器也沒連通。

（7）基站機房屋項上所有金屬突出物沒有和女兒墻上避雷帶電氣連通。

（8）基站屋頂上女兒墻上避雷帶與建筑物主鋼筋沒有焊接連通。

（9）基站鐵塔上避雷針不符合規范要求。

（10）基站鐵塔高度為70米，天饋線中間和機房入口處都沒有接地。

（11）基站供電線路沒有從地下敷設進站，而是架空直接進入二樓機房，把雷電波直接引入房間。

上述情況均不符合防雷要求，都是引雷途徑。

2. 當基站遭受雷擊時，可能對基站造成危害的主要部位有

（1）基站收發信機的饋線入口。

（2）基站收發信機的電源入口。

（3）基站所有電源設備將受到危害。

（4）通信電纜接口及中繼線路。

3. 通信基站的防雷措施

（1）基站天線應用有防直擊雷的防護措施，避雷針與鐵塔作可靠電氣連接。天饋線嚴格按規范布置其接地點；尤其天饋線進入機房入口處的外側接地至關重要，目的是讓感應雷電流在入機房前漏入大地，保證通信設備的安全運行。

（2）基站機房應有防直擊雷的防護措施，如裝設有避雷針或優化針，則應有兩根8園鋼從針體尾部引出，引出線一方面與針體焊接，另一方面雙從兩個方向與避雷帶焊接。

（3）架空電力線和其他架空線的防雷措施應有地埋和裝設避雷地線等。

（4）基站電源設備應用兩至三級防雷（過電壓）措施。

（5）天饋線應裝設天饋避雷器。

（6）信號線應串接信號避雷器。

4.通信基站接地方案

4.1 防雷接地系統的構成和基本要求。

防雷接地系統是由大地、接地電極、接地引入線、地線匯流排、接地配線五部分組成的整體。

地線排一般分為室內接地排和室外接地排，室內接地排通常安裝BTS、電源機柜較近且與走線架同高的墻上。室外接地線通常在饋管窗外附近（1m內）。接地排用銅排做成。

4.2 移動通信基站BTS接地的幾種實際情況。

4.2.1 利用現避雷帶。

當BTS所在大樓有較可靠的屋頂避雷帶、防雷接地及工作接地時，BTS的接地應利用大樓現接地裝置，但必須測試其接地電阻值。如果測試結果不符合要求。應增加接地體，使接地電阻滿足≤5Ω的要求。

4.2.2 大樓沒有避雷帶

當所在大樓沒有現成的屋頂避雷帶時，應架設一定數量的避雷針，使天線頂端處于避雷針的保護角之下，并同時將避雷針接地線直接引至樓下接地體。

4.2.3 BTS設有天線鐵塔。

當BTS設有鐵塔時常采用三合一（即聯合接地）系統。這種情況，一般都把整個機房設計在鐵塔的避雷保護范圍內，機房頂可以不設避雷帶，但機房四周可以仍需埋設一閉合接地環，使機房的地電位均衡分布和縮短接地引線。

4.3 通信基站的防雷與接地。

4.3.1 供電系統的防雷與接地。

（1）移動通信基站的交流供電應采用三相五線制供電方式。

（2）移動通信基站宜設置專用電力變壓器，電力線宜采用具有金屬護套或絕緣護套電纜，穿鋼管埋地，并引入移動通信基站，電力電纜金屬護套或鋼管兩端應就近可靠接地。

（3）當電力變壓器設在站外時，對于低處年雷暴日大于20天、大地電阻率大于100Ω/m的暴露地區的架空高壓電力線路，宜在其上方架設避雷線，其長度不宜小于500m。

（4）當電力變壓器設在站內時，其高壓電力線應采用電力電纜從地下進站，電纜長度不宜小于200m，電力電纜與架空電力電纜連接處三根相線應加裝氧化鋅避雷器，電纜兩端金屬外護層應就近接地。

（5）移動通信基站交流電力變壓器高壓側三根線，應分別就近對地加裝氧化鋅避雷器。

（6）進入移動通信基站的低壓電力電纜，宜從地下引入機房。電力電纜在進入機房交流屏處，應加裝避雷器，從屏內引出的零線不做重復接地。

（7）移動通信基站供電設備的正常不帶電的金屬部分、避雷器的接地端，均應做保護接地，嚴禁作接零保護。

（8）移動通信基站的直流工作地，應從室內接地匯集線上就近引接，接地線截面積應滿足最大負荷的要求。

（9）移動通信基站電源設備應滿足相關標準、規范中關于耐雷電沖擊指標的要求，交流屏、整流器應設有分級防護裝置。

（10）電源避雷器和天饋線避雷器的耐雷電沖擊指標等參數應符合相關標準、規范的要求。

4.3.2 鐵塔的防雷與接地。

（1）移動通信基站鐵塔應有完善的防直雷擊及二次感應雷的防雷裝置。

（2）移動通信基站鐵塔采用太陽能燈塔。對于使用交流電饋電的航空標志燈，其電源線應采用具有金屬外護層的電纜，電纜的金屬護外套應在塔頂幾進機房入口處的外側就近接地。

4.3.3 天饋線系統的防雷與接地。

（1）移動通信基站天線應在接閃器的保護范圍內，接閃器應設置專門雷電流引下線，材料宜采用40×40mm的鍍鋅扁鋼。

（2）基站同軸電纜饋線的金屬外護套，應在上部、下部和走線架進機方入口處就近接地，在機房入口處的接地，應就近與地網引出的接地線妥善連通。

（3）同軸電纜饋線進入機房后，與通信設備連接處應安裝饋線避雷器，以防止自天饋線引入的感應雷。

4.3.4 其他設備的防雷與接地。

（1）移動通信基站的建筑物應有完善的防直擊雷及抑制而次感應雷的防雷裝置（避雷網、避雷網和連接器等）

（2）機房頂部的各種金屬設施，均應分別與屋頂避雷帶就近連通。機房頂部的彩燈應安裝在避雷帶下方。

（3）機房內走線架、吊掛鐵架、機架或機殼、金屬通風管道、金屬門窗等均應做保護接地。

5. 結束語

篇2

【關鍵詞】 ：雷電流、避雷原理和接地、浪涌保護器、接觸電壓

中圖分類號： S761 文獻標識碼： A

0、引言

當今社會是以信息技術和各基礎學科分支和融合，以自動化、智能化多功能化為趨勢而一切均建立在安全可靠的電力系統前提下，美國東部2003年大停電、前不久的印度全國大停電都給國家經濟造成巨大的影響，足見可靠安全的電力環境之重要。而電力系統防雷和接地保護是提高系統安全性的主要措施。

1、變電站安裝防雷接地保護中的重要性

變配電站是電力系統的重要組成部分，一旦發生雷擊事故，將造成大面積停電，會對電網穩定運行造成較大的危害，影響著國民經濟和人民生命的安全。在變電站的設計過程中，保護變電站的設備安全，提高其供電可靠性，優化防雷接地設計方案，加強變電站的防雷接地安全措施，最大程度的減少雷擊事故發生，有著極其重要的意義。

1.1防雷接地保護的重要性

雷電是自然界中最大的氣體放電現象，從電氣角度分析：①雷電放電能引起電力系統中很高的雷電過電壓，②巨大的雷電電流能可能使被擊物炸毀、燃燒或導體熔斷。遭受雷擊的途徑:一是雷直擊于變電站的設備上;二是各類架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入到變電站。防雷措施對策一般可分為:(1)阻止雷電波的進入;(2)利用保護裝置把雷電波導入到接地網中。

變電站實現了綜合自動化是傳統變電站二次系統的重大變革，其裝置形式、功能配置以及操作方法都發生了根本性變化。利用微機和大規模集成電路裝置組成的自動化系統，可用于控制、監測、保護、通信等等。但是，由于這類裝置使用了超大規模集成電路，運行電壓只有數伏、信號電流僅為微安級的微機裝置，相比于傳統的電磁式的各類保護裝置，設備的耐熱性能要差，對尖峰脈沖的耐受能力比較脆弱，特別是雷擊過電壓的暫態沖擊會通過變電站的電源線引入，從而引起瞬態過電壓，如果不經處理，就會引起二次設備的損壞。

防雷保護要根據現場常見的雷擊形式、頻率、強度以及被保護設施的重要性、特點等，選擇安裝適宜的保護裝置。變電所地域相對集中一旦因雷電過電壓發生擊穿后果十分嚴重。

接地是避雷技術很重要的環節，變電站接地系統的合理與否，直接關系到人身和設備安全，不管是直擊雷、感應雷或其它形式的雷，采用了何種類型的防雷設備，都要求接地能將雷電流盡快導入大地。因此沒有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。隨著電力系統規模的不斷擴大，接地系統的設計越來越復雜。變電站接地網除了要求對地阻抗小，還對接地網的結構、使用壽命等提出了較高的要求。變電站對于直擊雷的保護一般采取裝設避雷針或采用沿變電站進線段一定距離內架設避雷線，吸引雷電擊向自身，減低雷擊點的過電壓。

1.2 防雷接地保護的研究現狀

雷電是大自然最宏偉的氣體放電破壞性強，自古引人關注對雷電本質有所了解卻還是近代美國富蘭克林和俄國的羅蒙諾索夫在這方面有突出貢獻。我國自2000年以來在這方面有長足發展但與國外相比還有不小差距，相應的規范和標準正逐步與國際接軌，主要體現在我國完成繪制各地區雷暴日數分布圖，確定標準地面落雷密度參數。

雷電放電影響現代航空、電力、通訊、建筑等領域，對雷電的研究從簡單認識到深入研究，從定性到定量分析，不僅清楚雷云形成，了解雷電放電過程、放電理論，進而對雷電各參數進行較準確的測定量化放電理論。

變電站對于直擊雷的保護一般采取裝設避雷針或采用沿變電站進線段一定距離內架設避雷線；對感應過電壓大大增加雷擊概率，這使得依附于一次設備且目前正在大量更新的保護、監控、通信等二次設備遭受雷擊的概率大大增加。

在電力系統中接地按用途分工作接地、保護接地、防雷接地和防靜電接地，接地裝置由接地線和接地極構成當接地不規范時，雷電電磁脈沖容易引起接地點之間電位差，產生的電磁場干擾二次設備的運行，嚴重時會損壞設備內部的電子回路。接地電阻不合格，雷電引起的地電位升高，也會通過設備的接地線引入二次設備中，損壞設備的插件。所以，各接地網間必須通過合理布置接地線，等電位連接、屏蔽及裝置本身的電磁兼容防護來解決設備的安全問題。

2變電站高壓電力裝置防雷技術

建筑物的防雷是建筑安全與電氣及設備安全一重要內容，要因地制宜地采取防雷措施，目的是要防止或減少雷擊建筑物所發生的人身傷亡和財產損失，保證建筑內各種設備與電力線路的安全。既要做到安全可靠、技術先進又要經濟合理。防雷按防護等級分共三類，高層建筑、重要公共場所和重要建筑重要的公共實施樞紐電力站、通信等是Ⅰ類，一般多層建筑為Ⅱ類，其余是Ⅲ類。普通變電站一般設Ⅱ類防雷建筑，本文以第二類防雷建筑要求，進行防雷設計。

2.1雷電參數特性

雷電是一種自然現象，它釋放出巨大能量，強大的電流高達數十、數百甚至數千安培有極強大的破壞能力。從電力工程角度看有兩方面：在電力系統引起很高的過電壓，雷電放電產生巨大的雷電電流。

雷電放電過程就本質而言是一長氣隙擊穿過程：空氣中出現雷云后隨氣流移動，下部大多是負電荷，雷云中的負電荷在大地感應出大量的正電荷，這樣在雷云與大地間形成強電場電位差高達數兆甚至數十兆。一旦地面個別地方出現能使空氣發生電子崩和電暈的場強25—30KV/cm，就產生雷電。雷電發生的隨機性很大，各個參數需要通過大量實測，數據統計后才能確定，防雷保護設計的依據來源于這些實測數據。

2.1.1雷電流幅值及分布概率

雷電流幅值是指物體遭到直接雷擊時，經過接地電阻，被擊物體中雷電流的最大值。它是表示雷電強度的指標，也是產生雷電過電壓的根源，是最重要的雷電參數。

雷電流幅值（I）：雷電流指雷擊于低接地電阻（≤）的物體時流過雷擊點的電流。它近似等于電流入射波的兩倍，雷電流幅值超過I的概率按經驗公式：

一般地區：(2、1 )

少雷地區：(2、2 )

I—雷電流幅值（kA)P—幅值大于I的雷電流出現的概率

2.1.2雷電流波形和極性

雷電流波形都是非周期性沖擊波，計算時按不同要求采用不同的波形，經簡化和典型化有雙指數波、斜角波、斜角平頂波和半余弦波，圖形如下。

圖2—1 雷電波形圖

雷電流對電氣設備絕緣的危險程度同雷電流波頭(波前時間)陡度的大小有關。雷電流的幅值和波前時間決定了它的陡度，雷電流的陡度是指其波前隨時間上升的變化率。根據實測統計，對于中等強度以上的雷電流，其波頭(波前時間T。)大多為1一5拼s，平均為2.6盡s。雷電流的波前時間、波長、陡度實測表明： 。

我國在防雷設計中取：波前的平均陡度：

（ 2、3 ）

雷電流是單極性的脈沖波，75%~90%的雷電流是負極性的。

2.1.3雷暴日

雷暴日是一年中發生的能聽到的雷聲的天數，一天聽到一次計一個雷暴日我國大部分地區一個雷暴日可折合三個雷暴小時。它與所處的緯度、當地氣象條件、地點的地貌有關，長江流域和華北部分地區雷暴日Td=40左右，西北地區Td=15左右。從設計規范和手冊能查到具體內容，表征不同地區的雷電活動頻繁程度。地區雷暴日等級可根據年平均雷暴日數來劃分。一般可劃分為少雷區、多雷區、高雷區、強雷區。少雷區是指年平均雷暴日在20天及以下的地區;多雷區是指年平均雷暴日大于20天但不超過40天的地區;高雷區是年平均雷暴日大于40天，不超過60天的地區;強雷區是年平均雷暴日超過60天以上的地區。雷暴日(Td)：一年中發生雷電的天數，雷暴小時(Th)：一年中發生雷電的小時數。

2.1.4落雷密度

地面落雷密度是表征雷云對地放電的頻繁程度。線路受雷密度是以線路受雷寬度為避雷線(有避雷線的線路)或導線(無避雷線的線路)的平均懸掛高度的4倍進行計算。地面落雷密度()：每平方公里地面在一個雷暴日中受到的平均雷擊次數。雷道波阻抗（）

2.2變電站防雷技術措施

變電站防雷一般按Ⅱ級防雷設防，主要防直擊雷、雷電波感應過電壓兩方面，

當雷電直擊在物體上，產生電磁效應、熱效應和機械力對物體造成危害的現象，稱為直擊雷。直擊雷產生的過電壓幅值可高達數十萬伏，有的達到數百萬伏，這是任何電壓等級的電力設備絕緣都不能耐受的。所以需要安裝直擊雷防護裝置，而防護直擊雷最常用的措施是裝設避雷針或避雷線。防雷電感應侵入最常見的是用避雷器。防雷措施均需良好的接地配合。

2.2.1直擊雷的防護措施

首先要根據電站的建筑防雷設計規范等級進行防護設計，一般電站為2級。從建筑防雷和避雷針防雷兩方面采取技術措施：變配電站按建筑防雷設計規范設防建筑主體基礎施工時利用地圈梁兩根大于φ20焊接閉合環路并與盡可能與樁鋼筋電氣連通，如是獨立承臺基礎用4×4鍍鋅扁鐵貫通一圈作防雷接地；用柱鋼筋2根直徑大于或等于16的鋼筋作引上線，至少有4個引上點，在屋面用10mm的鍍鋅圓鋼焊制避雷網。

變配電站室外在變壓器等處裝設獨立避雷針或構架避雷針防護。根據公式s1≥0.2Ri+0.1hs2≥0.3Ri 計算保護獨立避雷針空氣間隙和地中距離范圍一般s1不小于5m,s2不小于3m。

根據下面公式可計算確定避雷針需設高度和相應的保護范圍

被保護物高度水平面上，其保護半徑為：

≥（2. 4）

< （2. 5）

h—避雷針高度m p—高度修正系數：

≤30m （ 2. 6）

30＜≤120m

保護范圍內的電氣均能免受雷電波的沖擊。

2.2.2防雷電波侵入的措施

避雷器保護的電氣原理

（1）過電壓作用時，避雷器要先于被保護設備放電，這需要由兩者的全伏秒特性的配合來保證；

（2）避雷器應具有一定的熄弧能力，以便可靠地切斷在第一次過零時的工頻續流，使系統恢復正常；

圖2---2 避雷器的伏秒特性

1－被保護絕緣2－保護間隙或管式避雷器3－閥式避雷器

入侵的雷電過電壓波的電流和壓波前陡度均很大，裝設閥式避雷器就是限制過壓波幅值。從入侵波分析入侵波是一平頂斜波幅值為線路絕緣50%沖擊放電壓，大多數波在波前T1時間簡化為一斜波。被保護絕緣可近似看作一電容C與與避雷器連接，所受電壓及為避雷器電壓，只要兩者絕緣配合好、殘壓小于被保護絕緣沖擊電氣強度，閥式避雷器就能有效保護電氣設備。

3接地與屏蔽

接地就是指將電力系統中電氣裝置和設施的某些導電部分，經接地裝置與大地作良好的電氣連接稱為接地，按用途分：工作接地即因運行需要所設如接零接地、中性點接地、保護接地為保護人身與設備安全所設如電氣裝置重復接地、防雷接地將巨大的雷電流迅速泄入大地接地裝置、防靜電接地主要用于弱電和電子行業消除有危害的高電位。是給電路或系統提供一個參考的等電位點或面，為電流流入大地提供一條低電阻(或低阻抗)路徑。接地裝置由接地線和接地體組成，埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體稱為接地極。變配電站垂直與水平接地體兼有泄放有害電流和均壓作用，其接地體成網狀分布。接地是防雷技術中最重要的環節，不管是直擊雷、感應雷，或者是其他形式的雷擊，最終都是把雷電流導入大地，因此沒有合理而良好的接地是不可能有可靠防雷的。接地裝置需滿足散流電阻與沖擊接地電阻要求，我國規定安全電流極限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類接地極把巨大的雷電流快速、順利地泄放到大地，從而達到保護人身和電氣設備安全，設備正常運行的目的。接地以及引下線路的布線工程效能關系到防雷效果甚至防雷設備是不是起作用，都取決于它，所以必須認真、系統地研究。引下線與接地阻值必須很低不得大于一歐，聯合接地阻值不得大于4歐，否則補打人工接地

3.1.2接地電阻

接地電阻Re是表征接地裝置一個最重要的電氣參數是接地引線電阻和接地體本身的電阻以及大地溢流電阻值和。因流過接地電流是高頻脈沖電流此時接地電阻值表現為沖擊電阻Ri,兩種阻值比值就是沖擊系數其值一般不大于1。接地體的形式和形狀依照規范或設計手冊能查到相關公式和修正系數。普通的電站因利用基礎樁基或承臺鋼筋作接地極亦或用地圈梁鋼筋作接地極，以保證電阻值達到要求。

3.1.3接地裝置

接地線和接地極的總和稱為接地裝置，變電站的接地裝置大致分為建筑聯合接地和人工接地兩種形式，防雷接地裝置一般利用基礎防雷接地體為利用建筑物的基礎梁的2根直徑不小于20mm鋼筋電氣焊接貫通隱蔽于地下作接地極，它一般是閉合的矩形。防雷接地和工作接地可聯合接地并用防雷基礎接地，并用鍍鋅扁鐵引出作總等電位（需作人工接地時用鍍鋅角鋼不短于2米打入地坪下3米作接地極并與接地線線連接）。接地干線要求用4×40×40mm鍍鋅扁鐵從接地總等電位端子箱引至分極地端子箱，這樣形成MBE—FBE---引上線---接地極系統。

獨立避雷針(線)應設立獨立的集中接地裝置，其接地電阻不大于1on。而且避雷針(線)到被保護設施的空氣中距離和地中距離，還要符合防止避雷針(線)對被保護設備反擊的要求：避雷器引下線的接地裝置與設備極地要設置集中接地體，其接地線應以最短距離與接地裝置連接。當自然接地體不滿足要求還需做人工接地體在建筑距墻2米閉合4×40×40mm鍍鋅扁鐵并打入不少于4根接地極

主控室、開關室的所有屏柜內應設置專用接地銅排，電氣設備箱柜的門等活動部分與屏柜體連接良好，屏柜的金屬外殼應可靠接地。屏拒內不同的接地線(保護接地、工作接地、電源PE地、信號地等)分別采用獨立的地線，引至主控室、開關室的MBE，其連接方式為單獨匯與MBE，再將主控室、開關室的總匯流排接地引下線與主地網相連。

3.2屏蔽和等電位連接

3.2.1屏蔽

屏蔽是隔離電磁場干擾的措施。既可以防止外來電磁場的干擾，也可以防止本身電磁場輻射對外界的干擾。屏蔽通常利用銅或鋁等低電阻材料或磁性材料，將需要隔離的部分全部包裹起來，并需要有良好的接地，從而可以防止某個指定的空間內，外部靜電感應或電磁感應的影響。

3.2.2防雷等電位連接

避雷器的接閃裝置在遭受雷擊時，引下線立即升至高電位，會對防雷裝置附近的、還處于地電位的導體產生旁路閃絡，并使其電位升高，對人員和設備安全構成危害。為了減少這種閃絡危險，一是設均壓環在一定的高度(或樓層)將引下線電氣貫通降低高頻雷電流電壓差，普通電站不需要。二是在主控室和開關室設總等電位端子排將不同接地干線和FBE干線匯總MBE接地網貫通，在屛柜內將不同用途的接地匯總到分等電位端子排。采用這種布置方式主要是避免接地線間產生電位差，對工作接地或信號接地產生干擾和損壞。

3.3.3變電站屏蔽和等電位措施

變電站高低壓室變壓器產生較強的電磁波，而控制室的信號線、儀表等對磁敏感所以設計中采取一定的屏蔽手段來保護：1控制室盡量選在建筑的中心部位減小雷電波的干擾并且要與高低壓室隔離一定距離；2控制室用地板用防靜電地板內敷金屬龍骨架貫通分等電位端子箱；3進出房間的金屬導體，電纜屏蔽層和橋架均要等電位連接；4所有屏柜均用金屬柜體。變電站控制室各樓層及機房最好選擇在建筑物底層的中心位置，設備遠離外墻的結構柱，并盡量設置在雷電防護區的高級別區域內。金屬導體、電纜屏蔽層及金屬線槽(架)等進入機房時，要做好等電位連接。變電站控制室各樓層及機房應設等電位連接網絡。

如果設備對屏蔽要求較高時，設備所在地房間可以采用六面電磁屏蔽，也可采用金屬屏蔽機柜。房間內抗靜電地板的金屬龍骨架，至少在整個龍骨架的一個對角線兩端用不小于4mm，的銅線與環形接地母線良好連接。其他各面的屏蔽材料各塊間電氣連接后，每面至少有一處與地網良好連接。

4總結

總之，在綜合自動化變電站的設計過程中，為保護變電站的設備安全，提高其供電可靠性，優化防雷接地設計方案，加強變電站的防雷接地安全措施，最大程度的減少雷擊事故地發生，有著極其重要的意義。

參考文獻

[1] 張萬山，王小四.空氣質量的研究.環境學報，2000，34(6):13-17.

[2] 趙智大，高電壓技術 中國電力出版社， 2006

[3]姚春球，發電廠電氣部分 中國電力出版社， 2007.

篇3

關鍵詞:防雷接地;施工技術;電氣安裝

1明確建筑電氣安裝中防雷接地施工技術的工藝流程

在建筑進行電氣安裝的過程之中，首先需要明確防雷接地施工技術的工藝流程，通過探究其工藝流程來實現對于防雷接地施工技術的相應應用。在找準接地體、接地干線的同時，引出下線進行暗敷，在下線敷設的過程之中要注重敷設細節，并且設立相應的避雷帶和均壓環，在支架架設無誤的基礎之上，在進行避雷網與避雷針的有效安裝。在其中應該明確其施工細節。以接地體為例，接地體正常的地面埋設深度應該控制在一米作用，不能夠短于這個標準，角鋼和鋼管的接地體應該實現垂直的配置，因為考慮到天氣綜合作用影響，所以需要將接地裝置的焊接部分進行除銹處理，然后再進行防腐處理［1］。另外除了環形的接地體之外，在埋設的位置上也應該保持在建筑物的三米開外，避免與人行橫道或者建筑的出入口相聚過大，對于接地干的埋設深度應該大于一米，并且上方所鋪設的路面應該采取鵝卵石或者是力墻材質。這樣才能夠符合目前建筑電氣安裝的實際需求，實現防雷接地施工技術的有效應用［2］。

2建立完善的防雷及接地系統

在建立完善的防雷與接地系統的過程之中，應該綜合考慮避雷針的制作以及應用安裝，因為避雷針制作的主要組成是針尖與針對以，所以獨立避雷針在加工與之多的過程之中一般依照著“一般鐵構件”來實現定額的配置，如果是建筑電氣安裝的普通避雷針，則是安裝在木桿與水泥桿上，從而實現避雷引下線的相應安裝。同時在建立完善的防雷及接地系統的過程之中，必須綜合考慮高空作業的實際因素。除了避雷針的制作以外，半導體少長針消雷裝置的安裝則是應該以“套”為劑量單位，并且按照施工圖設計的數量進行計算。而避雷網則是應該按照混凝土款的敷設、沿墻明敷設、衍射板支架敷設、混凝土塊制作等進行劃分，并且圈梁鋼筋均壓環與柱子柱筋及圈梁鋼筋也是劃分的重要標準。在避雷網的敷設上其主要的計量單位為十米，工程量需要根據實際的工程設計指示圖來進行計算，根據設計規定，對于其長度應該按照施工的實際設計水平與垂直長度再加上百分之四的相應附加長度，其基本公式是避雷網敷設長度等于施工圖設計長度乘以一點零四，即一加上百分之四。因為在避雷網的敷設過程之中需要綜合考慮轉彎角度、上下波動因素、障礙物的繞避因素、搭接頭所占長度因素等。而在避雷引下線的敷設上依然需要利用金屬構件引下，并且利用主筋與斷接卡子進行制作原裝，其避雷引下線敷設的單位仍然保持在十米，而斷接卡子的制作與安裝應該以十套為相應的計量單位。在接地極的制作與安裝環節之中，其計算長度就是以實際設計長度為依據，每根長度控制在二點五米，接地母線的敷設則是與避雷網敷設長度的計算公式保持一致，都預留有百分之四的附加長度即可。跨地跨接線需要根據建筑物之間的縫隙情況，選擇相應的接地行為，通常在高層建筑之中需要根據施工圖設計的有關規定，實現對于鋼鋁窗的接地工程量計算。在整體系統建設基本建立完成之后，可以利用接地裝置進行調試，調試的過程之中應該以基本的系統為計量單位，從而檢驗其根本的系統質量。

3建筑電氣安裝防雷接地的實際案例

一般建筑電氣安裝的過程之中，出現避雷網在平屋頂四周沿檐溝外遮板支架敷設，其余的部分是按照混凝土土塊進行敷設，所以折板的上口對于地面能夠具有十九米的距離，并且避雷引下線都是按照外墻來進行引下的，并且在室外地坪的半米左右地方設置相應的接地電阻。根據這一案例，需要去套用定額和工程量計算規則，從而依照防雷接地工程的組成系統，來實現工程量的有效計算，主要依據的順序就是接閃器、引下線、接地裝置、接地調試的相應順序。以避雷引下線敷設為例，主要的計算單位是十米，計算公式就是19×5(樓總高×引下線根數)－0．45×5(斷接卡子距室外地坪高度)=92．75米，再將92．75÷10=9．275得出其避雷引下線敷設的實際數量。避雷網沿折板進行支架安裝時，需要利用A軸的全場去加上D軸全長1．5乘以D軸凹凸部分1軸全長以及17軸全長，最后得出128．8米的相應結果，再利用128．8乘以1+3．9%的數量除以10，從而得出其數量為12.175。另外獨立接地裝置的調試需要控制在三組以內，按每組接地裝置的測試來進行相應的計算。綜合建筑電氣安裝防雷接地的實際案例，在應用防雷技術的過程之中更應該加強對于技術數據的計算與收集，將技術應用實現規范化與細節化，從而實現建筑電氣安裝防雷接地技術成熟與進步。

4結語

在目前的電氣安裝過程之中需要進一步實現對于防雷接地技術的有效運用，通過明確其防雷接地的技術應用流程以及技術應用內容，從而實現對于不同環節的技術細節落實與技術細化，保證與各個工種之間實現相互協調與相互配合，掌握施工技術要領的同時，保證技術應用質量與技術應用安全，才能夠從根本上推動建筑電氣安裝的發展與建設。

參考文獻:

［1］陳先富．分析建筑電氣安裝中防雷接地施工技術［J］．江西建材，2017(17):193～194．

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關鍵詞：建筑電氣安裝防雷接地

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

建筑物是人們進行活動的主要場所，建筑物當中較高的電氣化水平為建筑物功能的完善打下了堅實的基礎。然而電氣化程度的不斷提高為人們帶來了新的難題，我們不得不面對雷電這種自然災害所帶來的巨大危險，在建筑電氣工程中，防雷接地施工水平直接關系著建筑物與人身生命安全，發生雷擊時，強大電流經過，會產生熱效應與機械力，對建筑物與電氣設備造成破壞，為了保證建筑物與人身生命的安全，強化電氣安裝當中的防雷接地工作在現階段實在是迫在眉睫。

一 、防雷接地施工常見的問題

在進行建筑電氣防雷接地施工的過程中，常常會面臨一些問題，這些問題常常是由于施工人員及相關專業人員對防雷接地工程的重視程度不夠所引起的，主要表現在以下幾個方面: 1) 避雷帶發生變形或損壞，未預留引下線的外接線，導致引下點之間的距離過大; 2) 連接引下線、避雷帶及均壓環的長度不足，焊接不到位; 3) 接地裝置的掩埋深度不足，對大地中的引出線未作防腐處理，導致引出線被腐蝕; 4) 屋面金屬物品未與防雷系統形成有效的連接; 5) 防雷裝置中螺栓的連接片處理不合格; 6) 插座地線安裝不合格。

二、防雷接地施工工藝

1、 防雷接地體施工。

在防雷接地體施工中，應按照施工圖紙，首先完成基礎樁的預應力圓管樁防雷引線。將防雷引線由管樁圓心沿著預應力鋼筋對稱邊的兩點，由樁頂向下切割 12 cm ～13 cm，同時將預應力的管樁鋼筋鑿出，把準備好的圓鋼 Φ12 和預留基礎大承臺的底筋上邊緣相搭接焊，搭接焊的長度為 1 cm，小承臺的底筋上邊緣為 40 cm ～50 cm，實施雙面焊，其焊縫飽滿，并及時將焊渣敲掉，防雷引下線的下部基礎承臺用底筋綁扎，將承臺周圍的底筋焊接成閉合的導體，在中間橫縱位置，各焊一道閉合導體，引入防雷引下線的位置，鋼筋預留長度相同。主梁鋼筋綁扎中，水電班組跟進，并根據施工圖所標注的接地縱橫方向，把原預留引下線的位置承臺與內跨接線相互緊貼，并用 20 號的鐵絲進行綁扎，梁筋就位之后，雙面焊接的長度是6D，防雷引下線對角的方向從對應梁底主筋引出兩根跨接線，長度比梁頂高 30 cm，主筋安裝完之后，與其相焊接，保證縱橫上下均跨接為通路，使得整個大地下可完成 MEB 體。

其次，對地下室、泵房及消防泵房等進行防雷接地，地下室應水平敷設線槽與電纜橋梁，由線槽首尾兩端進行 40 ×4 鍍鋅扁鋼橋梁引出，并讓線槽接地。生活泵房與消防泵房中的配電柜與基礎底部，共同引出鍍鋅扁鋼，其長度為 50 cm，與地梁主筋及就近引下線相焊通。再者，變配電房四周也進行鍍鋅扁鋼、引下線及地梁主筋的焊通，其防雷接地施工措施是使用鍍鋅扁鋼沿著距地周圍 0． 5 m 處連接為閉合環路，配電柜兩端和接地網相連通，并當作保護接地與工作接地。防雷接地施工中，其關鍵控制點為: 選擇在 Φ16 以上的基礎梁底筋當作接地體，水平網格間距應在 18 m 以下，并且分布均勻，建筑周邊的凸出部位應該分布防雷引下線，引下線的 －0． 8 m位置下方，用預留和接地體相連通的備用接地線，在建筑物周圍與地面距離 0． 5 m 的位置，可用 Φ12 的鍍鋅螺栓將鋼質開關盒與接地標志蓋板引出，當作接地測試點。

2、 避雷網及等電位聯點施工

對于復式樓不上人的屋面部分，可明敷設避雷網，用 Φ12 的鍍鋅圓鋼沿著女兒墻的周圍與中間進行網格敷設，面積為( 10 ×10) m2，間距要在 1 m 以下，支撐點的高度為 15 cm，雙面焊搭接的長度為 8 mm，轉彎處為 1． 5 m。運用厚度為 3 的鋼管欄桿當作接閃器，并在接縫處進行跨接，且對防雷引下線與避雷網格進行可靠焊接，以當作防雷裝置。在建筑單元底層配電間的一側，并與地面相距 0． 5 m 的位置，進行總等電位箱的安裝，接地體應該引入鍍鋅扁鋼，與總等電位箱的連接板進行聯結，沿著樓板分別引出總等電位箱與鍍鋅扁鋼。外墻的鋁合金門窗進行等電位接地，在 1． 5 m 以上的鋁合金門窗，應運用鋁合金門窗中所固定的鐵件和均壓環實施雙面焊接，其搭接長度為 1 cm，刷上兩道防銹漆，并采取鍍鋅連接板和鍍鋅圓鋼相焊接，鋁合金窗框架與連接板間使用鍍鋅螺栓及彈簧墊圈螺母進行緊鎖，連接板及窗框的表面可涂上導電膏。

三、建筑電氣安裝防雷接地施工措施

防雷裝置的施工要實行公用接地的方法，并按照相關規定中標準接地不大于 1 Ω 的要求對安裝后的接地電阻進行測量，如果測量結果達不到要求，就要通過人工接地極的方式來保證接地的質量。圓鋼與底板鋼筋搭接長度應大于底板鋼筋直徑的 6 倍以上; 如果涉及到焊接施工，應做到焊縫飽滿，保證焊接點具有足夠的機械強度，并且不存在夾渣、裂紋、虛焊及氣孔等現象，另外，焊接處還應做好防腐工作，在焊接完成以后應利用紅色或藍色的油漆在引線下表面做好標記。

防雷引下線的安裝必須要嚴格按照設計圖紙的要求進行，防雷引下線的位置不能私自更改，并對地下結構柱鋼筋進行綁扎。如果住戶的入戶處于接地極相連時應保證各纖弱電箱之間的跨接。另外，要注意各電器設備的導電部位不存在外露的現象，金屬的線槽及電纜橋架應利用扁鋼與接地裝置進行可靠的連接，其中衛生間需要進行局部的點位連接。在安裝過程中還應該掌握好側位打眼技術，首先要根據需要畫出打眼的位置，然后利用電錘在成品外皮墻的 10 cm 左右的位置拉直線進行打眼，此時將直線的兩端的壁壘支架插入孔中，并往孔中灌注水泥砂漿，然后搗實，最后利用螺栓對避雷線的支架進行固定并將施工位置打掃干凈。避雷線支架安裝完成后還要安裝避雷網，將鍍鋅圓鋼調直并敷設于避雷支架上方，然后焊接加固，將屋面所有凸出的金屬物體與避雷帶進行可靠的連接，連接的長度應大于 6 cm，如果采用焊接的方式進行連接，在焊接好之后，應對焊接點進行清理并刷一層防銹漆。

另外，對于太陽能熱水器的防雷。很多地區由于太陽能充足，人們通常會在樓頂安裝太陽能熱水器，這在發生雷電時，很有可能會引來雷擊。雖然大部分廠商都聲稱太陽能熱水器能夠防雷，但是從太陽能內膽以及外桶間的絕緣層并不能成為防雷的充分理由。因此，在發生雷電的天氣時，應該注意以下幾點:1) 在雷電天氣中，不要使用太陽能熱水器; 2) 要為太陽能熱水器安裝好避雷裝置; 3) 太陽能熱水器的電源線應進行屏蔽保護并且在電源位置安裝避雷裝置; 4) 防雷裝置的安裝應由專業人員進行。

結語：在建筑電氣安裝當中，防雷接地施工作為必要環節，其施工質量好壞直接影響著建筑物使用安全，防雷接地施工到位，可有效減少雷擊造成的建筑物損害，避免不必要損失的產生，這就需要重視防雷接地工作，提高防雷接地安裝的整體水平，以確保建筑工程的質量安全。

參考文獻

[1]金海強.淺議高層建筑防雷接地施工措施[J].科學與財富,2011(5).

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【關鍵詞】 平安東莞 防雷接地 技術應用 施工工藝

一、引言

“平安東莞”社會治安視頻監控于2006年開始建設，對東莞市打擊各類犯罪，維護社會穩定起到了關鍵作用。至2013年，6年的使用時間，系統老舊、圖像清晰度不高等問題也逐漸暴漏出來。另外，由于高清技術的快速發展，公安部門對于更高清晰度圖像的要求（圖像分辨率達到1080P）以及需要更強的信息檢索功能（車牌識別、人臉抓拍，后臺識別），促使東莞進行“平安東莞”高清視頻監控的改造和建設。

二、雷電對于視頻監控前端的影響

雷電是夏季常見的自然現象，具有極大的破壞力，對生命、財產安全造成巨大的危害。東莞市地處廣東沿海地區珠江三角洲，受海洋氣象影響屬亞熱帶季風氣候，長夏無冬，季風明顯，年平均有81天雷暴天氣，屬多雷地區。

雷電對電子設備的影響主要由三個方面造成：直擊雷、感應雷和傳導雷。（1）直擊雷：帶電的云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象。直擊雷電壓高、瞬間電流大，同時雷電通道的溫度可高達6000～10000℃，對設備損壞嚴重。（2）感應雷：又叫二次雷，由雷電引起的靜電感應和電磁感應的統稱。發生雷擊時，一定距離內的電力、電力和傳輸線路金屬導體上產生感應浪涌，對設備造成損壞。（3）傳導雷：雷電從遠處擊中電力或通信線路，然后沿傳輸線路侵入設備，造成破壞。雷電反擊也屬于傳導雷，指接受直擊雷的金屬體（包括接閃器、接地線和接地體），導致接閃瞬間與大地存在高電壓，電壓通過接地系統入侵設備稱為反擊。

三、視頻監控前端的防雷技術應用

1、接地

前端所有電氣回路和設備與大地或與代替大地的導體之間的導電的連接。接地是防雷、避雷技術的最重要環節，不管是直擊雷、感應雷，都將通過接地裝置倒入大地。良好的接地可以起到如下作用：（1）提供設備與近處金屬物體間的低阻抗連接，減少人身受電擊危險；（2）給接地故障電流提供返回電源的低阻抗通路，使斷路器動作；（3）給雷電感應電流提供低阻抗的對地泄放通路；（4）給電磁感應靜電電荷提供對地泄放通路。

在視頻監控前端和市電引入接電處，都要求做到良好接地。要求接地電阻不大于4Ω，土壤電阻率大于2000Ω?m時，接地電阻不大于20Ω。

2、直擊雷的防護

（1）接閃器（即避雷針），在視頻監控前端安裝中，監控桿為L型八角或圓形金屬桿，高度6-10米，橫臂長2-6米（見圖1：監控桿）。如安裝獨立的避雷針，根據滾球法計算避雷針長度大于桿體長，同時考慮監控點附近的高大建筑、路燈桿等，以監控桿為接閃器。（2）引下線，引下線是將接閃器接閃的雷電電流安全的倒入大地，視頻監控前端利用金屬監控桿和桿基礎鋼筋作為引下線（見圖1：監控桿）。（3）接地體，在監控桿基礎下安裝2條鍍鋅角鋼（50×50×5mm，長度2.5米）接地體，在市電引入接電處安裝1條鍍鋅圓鋼（Φ12mm，長度1.5米）接地體，起到散流作用。

3、感應雷及傳導雷的防護

感應雷通過靜電感應和電磁感應兩種方式侵入導體，監控桿內有電源和信號線，設備箱內安裝各種設備，保證桿體、設備箱外殼的良好接地可以有效的避免感應雷的危害。

感應雷和傳導雷可以通過電力電纜、光纜外屏蔽層、光纜加強芯和網絡電纜等信號線侵入設備，由電源侵入的危害更大。這就要求各類信號線及網絡線盡量使用帶屏蔽層電纜，設備端加裝避雷器，電源安裝避雷器同時可利用變壓器隔離，避雷設備、電纜屏蔽層、光纜屏蔽層、光纜加強芯做到良好接地。同時，因為引入方向不同將光纜地線排與設備地線排分離，分別布放引下地線至基礎接地端。

4、共用接地和等電位連接

不同性質的接地裝置如金屬桿、設備地排、光纜地排、交流電工作地全部接入到桿基礎接地點，做到共用接地。同時把避雷設備、電纜屏蔽層、光纜屏蔽層、加強芯做到良好接地，使視頻監控前端成為一個良好的等電位體，避免雷電反擊的發生。同時，也可以在土壤電阻率高的地方放寬對接地電阻值的要求，降低工程成本。根據視頻監控點位置一般選取在人行路等施工環境狹窄的位置，建議接地電阻放寬至不大于20Ω。

四、視頻監控前端防雷施工工藝要求

1、接地極制作

監控桿基礎下安裝2條50×5鍍鋅角鋼接地極（見圖2：監控基礎），長度為2.5米，角鋼與基礎地籠圓鋼采用鍍鋅扁鋼連接，連接工藝采用焊接，要求焊縫平整，無裂縫、氣孔、夾渣等缺陷。圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊；扁鋼與角鋼焊接，緊貼角鋼外側兩面，搭接寬度為扁鋼寬度的2倍，不少于三面施焊。

接地電阻不合格處理：（1）基坑內換土或加入長效化學降阻劑；（2）位置開闊的地方，距離基礎每隔5米打下一條角鋼接地極，并與基礎輔助接地扁鐵有效連接；（3）無條件的地方可在基礎側埋設防腐接地模塊、離子接地棒，并與基礎輔助接地扁鐵有效連接；（4）在基坑內或基礎側選用可以深入地下的銅包鋼接地極。

2、視頻采集設備安裝

視頻采集攝像球機外殼和槍擊外殼、保護罩、支架與金屬桿之間做到良好接觸并用≥4mm2地線連接對應的避雷器接地端口（見圖3：前端設備系統圖）。

3、避雷器選擇與安裝

視頻采集設備避雷器的選擇技術參數可參見表1：

攝像球機和槍機安裝在高處，避雷器就近安裝，與設備間距離小于1米。球機避雷器安裝在防雷箱內（見圖1：監控桿），槍機避雷器安裝在護罩內。

數字信號攝像球機和槍機可以選用‘以太網/電源’二合一避雷器；模擬信號攝像球機可選用‘視頻/485信號/電源’三合一避雷器；模擬信號攝像槍機可選用‘視頻/電源’二合一避雷器，球機一般使用24VAC電源，槍機一般使用12VDC電源。避雷器布放≥4mm2地線至控制箱內設備地線排。

4、控制箱內設備地線安裝

控制箱內安裝2個獨立的地線排：設備用和線路用（見圖3：前端設備系統圖），分別布放地線至基礎上接地點處，地線規格要求≥25mm2，分別用銅線耳牢固連接。

控制箱內安裝的防雷器和設備外殼全部要求安裝地線連接至設備地線排，地線規格要求≥6mm2，分別用銅線耳牢固連接。

5、電源接入防雷

前端用電一般使用220V交流市電供電，工作地線就是保護地線，接入設備地線排，并在電源接入空氣開關前端安裝交流電源防雷器，在設備接入時使用防雷插排。電源避雷器和防雷插排地線連接至設備地線排，地線規格要求≥6mm2，用銅線耳牢固連接。電源避雷器和防雷插排選擇技術參數可參見表2：

6、市電引入接入點防雷

市電引入接入點安裝獨立電箱，線路安裝漏電保護開關，機箱接地，為方便維護可使用帶重合閘功能的漏電保護開關。（見圖4：市電引入接入點）

7、市電線路敷設

市電引入電力電纜采用埋地敷設的方式，要求全程套鋼管，如條件不允許架空布放時，引上鋼管、鋼絞線、支架等金屬構件要良好接地。如套PVC管布放電力電纜是跨越其他電力線、煤氣管道等其他地下管線時，跨越處必須套鋼管，鋼管兩端要良好接地。

電力電纜使用2芯線時，監控前端工作地就是保護地；使用3芯線時，地線連端接地。

8、信號傳輸線路敷設

前端桿體內信號傳輸線路采用有屏蔽層的電纜，屏蔽層兩端接設備地排。遠端傳輸信號使用光纜，光纜屏蔽層和加強芯連接至控制箱內獨立的線路地排。

需要離開監控點至遠端的信號電纜套鋼管布放，如需套PVC管布放的要求布放鋼管15米以上，鋼管連接良好并兩端接地。信號電纜也使用有屏蔽層的電纜，屏蔽層接線路地排。

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【關鍵詞】建筑電氣安裝；防雷接地施工；重要性；類別；措施

防雷接地是一個廣泛應用于建筑電氣的安全措施，為了保證防雷接地系統的高效正常運行，對于一些經常出現的故障如接地線與接地體的選擇和安裝、接地電弧性短路等問題要特別注意。

一、建筑電氣安裝中防雷接地施工的重要性

建筑電氣安裝中的防雷接地施工是指將建筑物接閃器、電力電子系統感應或接收的雷電，經由連接接地系統的引下線釋放至大地中，以此實現保護電氣設備及整個建筑的目的。其中避雷器、避雷針等雷電接收裝置、接地裝置、連接雷電接收裝置和接地裝置的接地線是建筑防雷接地系統的重要構成。由于在實際施工中，容易出現諸多問題，如未預留外接線、接地體埋深不夠、忽視引出線防腐、為連接屋面金屬物、螺栓連接不當、引下點間距偏大、出現相互串聯等，這些均對防雷效果有一定的影響，因此探討建筑電氣安裝中的防雷接地施工技術十分必要。

在建筑電氣安裝中，防雷接地施工對于整個建筑的安全具有重要的作用。雷電是大氣中的放電現象。雷電產生于雷雨云之中，是發生雷電的先決條件，氣象學中，雷雨云叫積雨云。雷電所產生的強大閃電電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波效應、瞬變靜電場和強烈的電磁輻射等物理機械效應，給人類生活帶來種種危害。

建筑利用梁、柱、地基梁、樁基等結構鋼筋，作為防直擊（側擊）雷的做法十分常見，利用建筑物樁基礎和地下層建筑物的混凝土基礎中的鋼筋或混凝土中的金屬結構作為接地體時，稱為自然接地體，為了均衡電位，降低電位梯度。要對建筑物30米及以上部分，每隔三層設均壓環，也就是將引下線與水平層內的圈梁的外側鋼筋焊接成閉合通路。由此，天面避雷網（針、帶、線），引下線，均壓環及地基基礎的鋼筋及金屬構件形成一個法拉第籠，這樣建筑內各接點形成等電位，而且雷電流也有良好的散流途徑。

二、建筑電氣防雷接地的類別

建筑防雷裝置：包括外部雷電防護裝置和內部雷電防護裝置。其中內部雷電防護裝置又可分為等電位連接系統、合理布線系統、屏蔽系統、電涌保護器等幾個部分，它的主要作用是避免雷電流在產生的電磁效應影響與破壞需防空間內的布置。而外部雷電防護裝置主要作用是防直擊雷，它可以分為引下線、接閃器和接地裝置等。等電位連接：是指用電涌保護器或等電位連接導體將分離的導電物體與裝置相連，其目的是防止雷電流在兩者之間作用產生電位差。雷擊電磁脈沖：它是一種由干擾源的直接雷擊和附近的間接雷擊而引起的電磁效應。該現象大部分是由于雷電流或磁輻射干擾以及被雷電擊中裝置的電位上升而通過連接導體的干擾。接地：目前最常用的防雷接地方式根據保護對象的不同分為兩種，第一種接地是為了保護設備的主要功能而進行的接地，顧名思義，我們將這接地方式為功能性接地，另一種就是為了保護人或者設備不受到雷電的損壞而進行的接地保護，這種接地方式我們稱之為保護性接地。

三、建筑電氣安裝中防雷接地施工的措施

3.1充分準備建筑電氣安裝中防雷接地施工前的工作

從建筑實際情況出發，確定合適的防雷裝置外，更應提供齊全、完備的施工工具和材料。如防雷裝置最好選用包鋼材料或鍍鋅材料，尤其是完好無損、鉛包鋼材質的接地極、接地線，圓鋼、扁鋼、墊圈、鉛絲等鍍鋅材料，以及電焊條、防腐油、乙炔、銀粉、瀝青油等輔助材料，而施工工具則主要涉及卷尺、線墜、電錘、手錘、壓力案子、電焊機、沖擊鉆等。同時還應做好一定的知識和技術準備，如用于防雷接地系統的材料不存在明顯的裂紋、缺陷；安裝鉛包鋼接地線時，必須采用專門的連接頭和連接器，且其中的連接器既要與設備進行焊接，也要借助壓片進行壓接連接；經由鍍鋅材料搭接扁鋼時，盡量保證扁鋼寬的2倍為圓鋼的6倍，且斜撐搭接角度為90°，至少三邊處于焊接狀態；可以采用建筑物的電源線進線視為PE線用于重復接地；若個別設備體積龐大，盡量為其設計兩個或以上的接地點等。

3.2規范防雷接地技術

（1）基于對防雷接地與電氣安全接地、等電位接地、工作接地、屏蔽接地等保持安全有效距離的考慮，選擇共用接地法，此時應嚴格根據相關要求進行實時測量，保證接地阻值低于1Ω，若所測實際數值難以滿足標準要求，則應將合適的人工接地極作為補充。在圓鋼與底鋼板搭接過程中，其鋼筋搭接長度至少應為底板鋼筋直徑的6倍，同時使用雙面焊加以焊接，但應基于嚴格、標準的技術做到焊縫飽滿，機械強度達標，并及時清理焊渣，保證無裂紋、氣孔、夾渣、虛焊、咬肉等缺陷，且予以妥善的防腐處理，可以采用電弧噴鋅方法，也可以利用噴漆、烤漆等進行防腐，而在焊接結束后，還應將藍色或紅色的油氣標記在引下線上，以此為后續施工提供重要依據。（2）在實施防雷引下線時，切記嚴格遵守施工圖紙設計，建議使用底筋牢固綁扎位于下方的基礎承臺，并焊接底筋使其形成一個閉合的導體，配合在其中間的橫縱位置各設一道閉合導體，將其引至引下線設計點，保證預留相同長度的鋼筋，同時在綁扎主梁鋼筋時，除了跟進水電班組外，還應確保內跨接線與預留引下線承臺相互緊貼，配以綁扎#20的鐵絲，用于保證梁鋼就位，但必須根據標注點加以合理綁扎，切勿主觀臆斷，隨意更改，以免影響防雷效果。而在接地極與入戶處的連接過程中，應確保強弱電箱跨接合理、到位，既無外露，也不存在導電部位，且在連接電纜橋架、金屬線槽和接地裝置時，一般是借助扁鋼完成的，但要注意安全、可靠連接，至于衛生間等局部位置應妥善處理其電位連接。（3）利用側位打眼技術架設避雷支架時，應基于工程實際和圖紙設計，準確定位打眼位置，然后使用電錘在成品外皮墻10M處進行直線打眼，隨后將避雷支架小心插入孔中并立即灌漿、搗實，螺絲緊固，以及及時清理和適量灑水。在此基礎上，將鍍鋅鋼圈調直，使其敷設于固定的支架上，借助搭接、焊接方法牢固避雷帶和屋面的金屬物體，保證所有的金屬突出物均與避雷帶連接牢固，且其連接和搭接長度均在6M以上，待安裝完畢后，徹底清掃粉塵和碎渣，并涂刷銀粉或防銹漆，以防其出現氧化、腐蝕。 （4）全面測試。還應借助2C- 8型接地測試儀就所有正常的接地不帶電金屬構件進行全面測試，以此使其阻值處于0.38-0.64Ω之間，必要的加以人工補強。

四、結束語

電氣作為建筑的重要構成，在其安裝過程中僅考慮結構的完整性是不夠的，還需遵循功能穩定和運行安全等原則，尤其是隨著建筑用電設備數量和種類日漸增多，其遭受雷電災害的概率會有所上升，這就要求強化其防雷接地施工質量。建筑電氣安裝施工過程中通過采取一系列的防雷接地措施，對于減少雷害事故的發生，提升建筑電氣安裝水平具有重要意義。

參考文獻：

[1] 梁波基.防雷與接地技術在建筑電氣施工中應注意的問題[J]. 四川建材. 2012（01）

篇7

【關鍵詞】：石化行業；電氣施工質量；防雷裝置；施工安全.

中圖分類號： P584 文獻標識碼： A 文章編號：

隨著我國工程建設項目高速發展和不斷增多，電氣施工質量及其施工安全成為工程項目的關鍵。特別是作為石化行業，安全問題是其能夠正常生產運行的基礎和最重要的保障。石化行業通常都是連續性的生產裝置，其生產的工藝介質絕大部分為易燃易爆、火災危險類的介質，因此，在生產和運行裝置中安裝防雷裝置就變得十分重要。一旦石化生產中由于供電系統紊亂或雷擊導致出現了不安全事故，就會造成石化生產紊亂、設備損壞，甚至是引發人身事故的發生。因此，對于石化行業工程項目中進行防雷裝置電氣施工的質量和安全問題進行必要的通盤考慮將變得十分迫切和重要。

1.防雷裝置電氣施工中的安全隱患問題

通常由于石油化工生產區域內，都會存放著大量的易燃、易爆混合物，一旦遭受雷電產生的電火花就會引發爆炸、人身事故以及不可估量的損失。因此，石化行業設置相應的防雷裝置尤為重要。以下就石化行業中幾種常見安全隱患問題和進行分析：

第一，很多石化裝置建筑物頂部大的或高出接閃器的金屬物體沒有與避雷帶網連接，甚至在實踐中很多石化企業的一些建筑物頂部接閃器上還纏繞著一些電線，這就產生了相應的雷擊安全隱患，一旦發生雷擊，雷電波沿著這些線路侵入，造成的損失以及人身事故是不可估量的。因此，在進行建筑物的頂部一定要與避雷帶網進行可靠地連接或焊接，對于纏繞在接閃器上的電線應設置相應的鋼管進行埋地，避免雷擊。

第二，針對防雷設施安裝時，應按建筑物的防雷進行分類，對于設置的引下線的根數和間距要滿足相應的規范要求，要注意斷接卡處過渡電阻不能大于0.03 Q。避雷帶及接地裝置應搭接規范。對化工區域內保障危險區域以及環境，不能只按一般性的工業建筑物進行防雷設計，而是應按建筑防雷規范中的二類防雷建筑物單獨進行防雷設計。

第三，對于化工裝置和建筑物突出屋面的放散管、風管、煙囪等物體，施工時應直接按照規范要求對這部分進行必要的防雷設施的安裝；應注意這些裝置不同的保護方式進行不同的防雷設計，進行施工時要注意其措施的差別，選擇合適的方式保護。

2.防雷裝置、接地工程施工中控制要點

1.接閃器安裝

防雷裝置接閃器的選擇應嚴格按照設計及驗收規范的有關條款，利用屋面金屬板做接閃器時，應保證金屬板的厚度；利用金屬欄桿做接閃器時，應保證其厚度不應小于2.5㎜，且其彎曲處不應有急彎，應滿足彎曲半徑的要求。

2.預埋引下線

防雷引下線在屋面女兒墻預埋時，應緊密配合土建，應保證引下線鋼筋在女兒墻的正中，轉角處的引下線應設置在轉角的正中間。

3.防雷網安裝

防雷網鋼筋在安裝之前應精心選材，對于鋼筋鍍鋅質量不好、有漏鍍鋅以及鋼筋表面有焊瘤的材料應及時清理，不應作為防雷網材料進行安裝；如果可能，可以考慮采用熱鍍鋅成捆盤條進行適當應力的張拉后，在根據實際長度進行截取，以減少接頭的數量及因焊接質量達不到要求而帶來的返工。

4.屋面金屬物

突出屋面的金屬物應與防雷裝置作好連接固定措施。各設備用房內的金屬基礎、金屬支架的接地干線扁鋼等應在結構階段敷設到位，避免漏做。接地的可靠性應有嚴格控制措施，必須保證接地工程連接的質量。室外地面下進出建筑物的各種金屬管道應與防雷接地裝置根據設計要求及建筑物的防雷等級焊接牢固并徹底防腐，在接地裝置結構施工中，應將給進出建筑物的各種金屬管道接地用的接地扁鋼預留到位，并利用結構內的鋼筋將其環型焊接牢固，焊接時必須保證焊接質量及焊接長度，否則，應在建筑物室外采用鍍鋅扁鋼將已經接地的各種金屬管道環型連接。

5.埋設接線盒

當利用混凝土柱內鋼筋做引下線時，用于暗裝接地電阻的檢測點嵌入墻體內時，應埋設鍍鋅接線盒，其規格為：寬×高×厚=180mm×250mm×160mm，進入接線盒內的斷接卡扁鋼規格不應小于25mm×4mm。接線盒的蓋應為白色油漆，上面噴上黑色線條的接地標記，線條應正確、均勻。接線箱內的鍍鋅扁鋼應搪錫并預留好搖測接地電阻的螺栓端子。接線箱應與外墻面做好密封處理。

6.安裝總結地端子箱

在配電室內應安裝總結地端子箱，總結地端子箱內應設置厚度不小于4㎜的紫銅板作為總結地端子板，總結地端子板上接地端子的數量、長度應根據設計選定，至少應考慮本工程變配電室的接地、各設備用房內金屬基礎的接地、各功能用房（消防控制室、電子計算機房、保安監控室、電視前端室、網絡機房、廚房、衛生間等電位干線等）的等電位接線箱內分支干線連接點數量。總等電位端子箱的母排應與接地裝置干線的連接不少于2處。總等電位端子箱及各分等電位端子箱應有明顯、牢固、可靠的標記。

3. 防雷裝置電氣在施工中的控制措施

化工裝置或建筑物頂部的避雷針、避雷帶等必須與頂部的其他金屬體連成一個整體的電氣通路，且與避雷引下線連接可靠。避雷帶應平正、順直，固定點支持件間距均勻、固定可靠，每個支持件應能承受49N（5㎏）的垂直拉力。避雷針、避雷帶應位置正確，焊接固定的焊縫飽滿無遺漏，螺栓固定的應備帽等防松零件齊全，焊接部分補刷的防腐油漆完整。暗敷設在建筑物抹灰層內的引下線應有卡釘分段固定，明敷設的引下線應平直、無急彎，與支架連接無遺漏。當利用建筑物或構筑物的金屬欄桿（方鋼、焊接鋼管、不銹鋼管）做接閃器時，金屬欄桿的壁厚不應小于2.5mm，否則不應選擇其作為接閃器，應另敷設防雷建筑物的接閃器。尤其是選擇金屬不銹鋼管作節閃器時，更要保證其壁厚必須滿足要求。金屬煙囪上的避雷針，當采用熱鍍鋅圓鋼時，其直徑規格不應小于20mm，當煙囪上裝有避雷環時，其圓鋼直徑不應小于12mm。

防雷網安裝完畢后，應干凈整潔，鍍鋅層應完好無損，不得有防雷網污染現象存在。上人屋面敷設的防雷網混凝土墩規格正確，表面光滑、整潔、美觀，與屋面結合嚴密、牢固，間距合理、正確、均勻，與避雷網連接牢固。避雷網與支架固定應牢固，并應配齊平墊片及防松零件。頂部固定避雷網鋼筋時，“U”型卡子直徑應與鋼筋外徑相配套，固定處搭接應緊密無縫隙。避雷網、引下線、固定支架及螺栓、螺母、平墊片、彈簧墊片等均應采用熱鍍鋅產品，嚴禁有銹蝕現象，以防止生銹后減少截面尺寸及緊固力矩，影響避雷網對建筑物的保護功能。

避雷引下線與宜在避雷網的正下方，引下線與避雷網應采用焊接，引下線的彎曲應滿足倍數且不應有急彎出現，引下線的彎曲應美觀，不宜過高、過扁、過長、過短，搭接處應雙面焊接，焊接應牢固、飽滿并符合焊接要求，不應有虛焊、氣孔、夾渣、咬肉嚴重等缺陷，焊接完畢后應將焊藥徹底清除并進行防腐，再補刷好銀粉漆。避雷網的彎曲應滿足倍數，且平緩無急彎，距離彎曲中點兩側240㎜處應設置支架，避雷網各段之間及與引下線之間的搭接長度不應小于6D，并應雙面焊接，焊接應牢固、飽滿，焊接后徹底清除焊藥并進行防腐處理，最后補刷銀粉漆。

4.結語

綜上分析，化工行業工程防雷裝置電氣施工質量和安全性是石化裝置行業重要的保障和常態化安全運行的基礎。因此，在進行防雷裝置、接地的施工中要根據施工所處環境以及不同裝置，進行各項電氣施工安裝。要做好對防雷裝置電氣施工技術方案的優化合理，節約投資，從而有效確保石化行業防雷裝置電氣施工的質量和安全。

【參考文獻】：

[1]金祖榮.石化行業電氣設備的狀態維修[J].甘肅科技縱橫，2009，38(1)：54-55.DOI：10.3969/j.issn.1672-6375.2009.01.037.

篇8

[關鍵詞]電器安裝；防雷；施工技術；

中圖分類號：G642；TU856-4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0164-01

1 建筑電氣安裝中防雷接地施工概述

1.1 原理及重要性

對于我國面臨的眾多自然災害而言，雷電無疑是影響較為嚴重的一項，為我國帶來的經濟財產損失不計其數，并且人們的生命安全也遭受了嚴重的威脅，我國的城市發展建設已經達到了一定的高度，如果想要繼續保持下去，就要加強對雷電的預防，減少不必要的損失，這樣才能為我國的經濟發展做出寶貴的貢獻，同時也能使電氣工程的建設提升到一個嶄新的高度。

在我國進入雨季后，雷電天氣時有發生，在這種天氣環境下，電氣工程的重要性就@得十分重要，因為一旦出現雷電，就會出現強大的電流，電流造成的危害性是無窮的，并且這一損失也是無法挽回的，在這種情況下，要想充分的保證人們的安全性以及財產免受損失，就要采取適當的施工技術將電流通過一定的方式導入到大地之中，大地能夠容納大量的電荷，因此，可以將這種危害性得到進一步的弱化，最終轉移到房屋建筑的外部，使人們免受影響。由此可見，開展防雷接地施工在電氣工程中具有相當重要的作用，有利于保障人們的生命財產安全。

1.2 防雷裝置的主要構成

從廣義上來講，在進行電氣安裝工程的過程中，應該從以下幾個部分進行考量，這幾點內容都是電氣工程中的重要組成部分，其一是用于接收雷電的裝置，這一裝置的構成在一般情況下為接收桿，由金屬構成，例如避雷針就是常見的雷電接收桿，通常在建筑中是必備的設備。其二是接地線，接地線的作用是將雷電通過接地線傳導給大地，減少雷電對建筑造成的損失。其三為接地裝置，這一裝置是最重要的組成部分，居于核心的地位，沒有接地裝置的設置，電流就無法順利的導入到大地之中。

1.3 防雷接地施工常見的問題

在電氣安裝時，常見的問題有以下幾點：1）在安裝避雷針時，沒有事先進行檢查，避雷針存在缺陷卻沒有發現，導致不能有效的接收電流。2）連接線的長度沒有達到建筑所規定的要求，長度不足就不能將其順利的焊接在指定的位置上，因而就會造成電擊事件的發生。3）接地裝置既然是防雷接地施工中的核心環節，就一定能夠要掩埋到一定的深度，這樣才能保證其充分的發揮價值，但是在實際的施工中，卻存在掩埋深度不足的情況，導致防雷接地工程不達標。除了上述的問題外，還存在沒有合理對插座進行安裝以及相關設備不合格等情況，嚴重影響了防雷接地施工的效果。

2 建筑電氣防雷接地施工中常見的問題

在現代建筑電氣安裝防雷接地施工中，經常會出現一些不良的問題，主要是由于施工人員或其他的相關人員對防雷接地工程的重要性缺乏足夠的重視引起的。

主要包括：（1）避雷帶損壞或者變形，沒有提前預留引下線的外接線；（2）連接避雷帶、引下線和均壓環的長度較短，且焊接不良；（3）接地裝置的掩埋比較淺，且未對地里的引出線進行防腐處理，使引出線出現腐蝕現象；（4）屋面金屬物品沒有和防雷系統進行合理的連接；（5）防雷裝置中的螺栓連接片無作合理的處理；（6）缺乏合理的插座地線安裝。（7）防側擊雷施工問題；（8）衛生間等電位盒安裝問題。

3 防雷與接地裝置安裝

3.1 安裝中必需的施工準備

3.1.1 施工作業需保證的條件

在防雷與接地裝置安裝技術中，接地體包括人工接地體和利用地板鋼筋、深基礎作為接地體，其中人工接地體要保證接地置的場地不被占用，而且要清理得比較好。還要注意防雷引下線所需的作業條件：建筑物需有腳手架和爬梯；要保證能上人操作；結構柱鋼筋綁扎也必須是完好的。

3.1.2 安裝施工所需的材質和工具

在安裝防雷與接地裝置時，首先要了解防雷裝置，裝置的部件最好采用鍍鋅的材料或者鉛包鋼材料，并且在安裝施工的過程中應時刻注意鍍鋅層和鉛包層是否完好無損，這里說的鉛包鋼材料主要有鉛包鋼接地線和鉛包鋼接地極兩種材料，而主要的鍍鋅材料也有多種，扁鋼、圓鋼、鉛絲、角鋼、墊圈等都是其主要材料，每一種材料都是必不可少的。

3.2 安裝施工前必須了解相關的規定

在安裝操作過程中，首先一定要把好質量關，對施工中材料的材質及規格型號都應該符合規定，并符合設計的要求，要做到防雷與接地裝置的材料表面沒有嚴重的缺陷和裂紋；要知道不同材質需要注意的事項。

3.3 安裝施工過程中需注意的安全事項

①安裝施工人員進入現場施工時，必須執行國家相關安全操作規程和公司、建設單位的有關安全規定，一定要安排專人進行一對一督查，所有的施工人員都要進行安全教育，做到防患于未然；②工具要有專人看護，看管好各個帶電開關，謹防發生漏電、觸電的事故，做到安全用電；③安裝防雷接地裝置有時是高空作業，這就要求相關的施工人員一定要系好安全帶.

結束語

建筑電氣安裝中的防雷接地工作是建筑中必須的工序。防雷工作意義重大，小則影響個人家庭，大則影響到國家的安定和諧。因此，不但要熟練掌握安裝技術，還要將相關注意事項銘記于心，這樣才能避免相關事故的發生，減少不必要的損失，只有這樣，防雷工作才能更好地展開。

參考文獻

[1] 梁波基.防雷與接地技術在建筑電氣施工中應注意的問題[J].四川建材.2012（01）.

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關鍵詞：變電站；防雷接地技術；接地裝置；實施方式

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

[中圖分類號] TM63[文獻標識碼]A[文章編號]

由于我們國家部分城市處于沿海地區，其雷電暴雨等自然災害的發生率較高，因此，為了防止遭受雷電襲擊，國家對于城市變電站的防雷系統進行了大量專業性的優化，提高了供電系統的可靠性。作為變電站的主要防雷技術之一，變電站的防雷接地技術地引入極大程度上減少了變電站設備遭受雷擊的概率。然而，由于該技術專業性較強，并且具有一定操作危險性，所以此防雷技術大多使用于變電站等大型用電建筑的防雷措施中。

一、防雷接地技術的工作原理

變電站采用防雷接地技術主要是為了避免變電站中所具有的電力以及電子等儀器設備遭受雷擊，影響其正常工作。防雷接地技術實施的工作原理是通過將雷電生成的雷擊性電流導入大地，避免該電流途徑需要保護的儀器設備，導致設備中電容器件的損壞，從而實現保護作用。

與此同時，接地式的防雷技術也可以實現人身安全的保護，當由于某些原因而導致電線與設備的外殼發生碰觸時，就會使得設備的外殼上形成一定程度的危險性電壓，此電壓嚴重威脅到變電站工作人員的人身安全，通過防雷接地技術的引用，我們可以將由該原因產生的故障電流通過PE線導入大地，從而保護了工作人員的人身安全。我們知道，變電站在工作的過程中會受到一些特殊影響并形成強烈干擾，例如強電磁場以及強雷電等，因此，為了確保變電站運行的安全、穩定、可靠，變電站的管理人員需要根據干擾源的不同采取適當的防雷措施。

二、防雷接地技術使用的接地裝置

作為防雷接地技術實施的基礎，在實施相應的防雷措施之前，我們還需要了解一些科學、專業、可靠的接地裝置。

（一）接地體裝置

通常情況下，接地體裝置可以分為兩類，一種是自然接地體，另一種是人工接地體。在變電站的設計過程中，技術設計人員經常采用人工型接地體，因為其接地的電阻更容易通過人工的控制達到規定的標準，并且人工接地體可以避免受到外界環境的影響。從人工接地體的狀態來看，我們又可以將其分為兩類，一個是水平型接地體，另一個則是垂直型接地體。一般情況下，接地體所具有的接地電阻值的大小同接地體自身與土地之間的接觸面積、土地土質以及兩者的接觸狀態有關。

（二）接地線裝置

所謂的接地線主要是指接地體外部的引線，即連接需要保護或者是需要實現屏蔽的設備的連線，接地線的結構主要有主接地線、分接地線以及等電位連接板等。對于防雷接地裝置所使用的接地線來說，其引下線主要是采用圓鋼或者扁鋼作為其制造的材料，引下線的兩端按照設計的搭接長度進行相應焊接，通常情況下，為了確保防雷裝置運行的安全、可靠，其引下線的數量需要在2根以上，若裝備設置的地區具有高土壤的電阻系數，則可以根據實際情況使用多根引下線，并且確保引下線的機械連接具有充分的牢固性。而在防靜電裝置以及防干擾裝置所具有的主接地線的制造過程中，其材料的選擇大多采用多股的銅芯電纜，主接地線下的分接地線一般采用多股的銅芯軟線。

三、防雷接地技術的實施方式

對于變電站的防雷接地技術來說，其實施的方式多種多樣，主要有單點防雷接地方式、多點防雷接地方式以及混合型的防雷接地方式等。其中，單點防雷接地方式又可以被分為串聯型的單點防雷接地以及并聯型的單點防雷接地兩種方式。通常情況下，對于簡單的電路來說，我們采取單點型接地方式實施變電站的防雷接地技術。然而，當變電站的電路的頻率為高頻時，單點型接地方式已經無法滿足變電站的防雷需要，此時需要采取多點防雷接地方式實施變電站的防雷接地技術。混合型的防雷接地方式在實施過程中由于技術需求較高，經濟成本較大，一般只用于一些大型的變電站建筑的防雷措施中。

四、結語

通過以上分析，在進行變電站的防雷設計時，設計人員需要對防雷設計方案的整體性、科學性、可行性以及目的性做出專業分析，確保該設計方案滿足變電站運行環境以及土質的要求。防雷接地技術作為變電站防止雷擊的主要技術操作手段，由于其功能強大、效率較高以及防雷效果顯著，其使用率也變得越來越高。然而，隨著一些大型的變電站的建立以及防雷技術需求的不斷增加，對于防雷技術的研究仍然是我們需要長期攻克的難題。

參考文獻：

[1]張曉波.變電站的防雷接地技術[J].電工技術,2004,(01)

[2]陳瀟.變電站防雷接地技術的探究[J].高科技與產業化,2010,(05)

篇10

關鍵詞：水文站；防雷設施；設計方案；

目錄

一、水文站防雷工程設計規范及依據 1

二、廣西水文站防雷等級劃分 1

三、廣西水文站防雷特點 1

四、廣西水文站防雷要求和綜合性防雷方案 2

（一）水文站防雷目的 2

（二）水文站綜合防雷方案 2

1.水文站各類建筑物直擊雷的防護措施 2

2.水文纜道直擊雷的防護 3

3.電源系統防雷與接地 3

4.通信與測驗數據線路的雷電防護 3

5.ADCP系統的雷電防護 4

6.接地系統 4

（1）接地裝置一般要求 4

（2）廣西水文站接地裝置的設計 4

7、等電位連接 6

（1）等電位連接的作用 6

（2）水文站電子信息系統等電位措施 6

五、結語 7

六、參考文獻 8

淺談廣西水文站綜合防雷技術

近年來，隨著通信技術、計算機技術、網絡技術的發展和廣泛應用，水文站也逐漸配備了計算機、通信電臺、自動化測驗設備等電子設備，這些電子設備耐雷擊水平低，遭受雷擊的概率較大，一旦遭受雷擊過電壓的沖擊，輕則造成這些電子系統的運行中斷、設備損壞，更重要的是這些系統所擔負的那些須實時運行的后續工作的中斷癱瘓所造成的不可估量的直接與間接的經濟損失。為了保護水文站區域內建筑物、人員及設備不受雷擊危害，最大限度降低雷擊事故所造成的人身傷亡和財產損失，需對水文站采取有效的防雷措施。要做到有效的防雷，必須進行綜合性的防雷設計，分析各個水文站直擊雷和感應雷的危害特點，結合水文站設施設備現狀，提供水文站建筑物及露天設施應采取防直擊雷的設計方案；提出水文自動測驗系統，水情信息傳輸系統等電子設備應采取防雷電感應及防雷電波侵入的設計方案；提出水文站建筑物設施、設備系統接地及等電位連接方案，做到安全可靠、技術先進、經濟合理。

一、水文站防雷工程設計規范及依據

水文站防雷設計沒有本行業的技術規范，《建筑物防雷設計規范》（國家標準GB50057-2010）和《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（國家標準GB50343-2012）是所有建筑物防雷及建筑物電子信息系統防雷設計共同遵守的依據，水文站也不例外。根據設備的相似程度和使用功能，建議水文站設施防雷設計參考下列標準：

① 國家標準GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》

② 國家標準GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》

③ 中國電力行業標準DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》

④ 各地市防御雷電管理辦法

二、廣西水文站防雷等級劃分

廣西區內主要地區年平均雷暴日見下表《廣西區內主要地區年平均雷暴日數表》

從上表可以看出廣西屬多雷區和強雷區。

水文站一般建筑面積小，根據（GB50057―2010）《建筑物防雷設計規范》對預計雷擊次數的規定，廣西各地水文站達不到三類防雷建筑物的要求，但水文站內有大量的信息系統，故宜將水文站劃入第三類防雷建筑。根據（GB50343―2012）《建筑物電子信息防雷技術規范》第4.2.5條例第4.3條規定，水文站建筑物的電子信息系統雷電防護等級應劃入C級。

三、廣西水文站防雷特點

①水文站一般布設在空曠的河流岸邊，站房孤立，容易成為雷擊的主要目標，雷擊概率極高。

②水文站建筑面積一般較小，不便于多級防雷方案的實施。

③水文纜道系統處于直擊雷非防護區且跨度大，極易遭受雷擊。水文纜道系統擁有大量信號線路，耐受雷擊能力極差，雖然水文纜道的主索和信號索有一定的絕緣隔離（幾十歐姆--幾百歐姆），但兩者間的電磁場及電壓場的安全距離不夠，當主索受到直接雷擊或閃電靜電感應雷擊時，信號纜索會瞬間感應出很高的電動勢竄入機房，擊毀設備。在水文站，水文纜道系統是雷擊事故的多發區。

④一般水文站380V供電線路都是架空明線接入，沒有進行屏蔽埋地措施，非常容易感應雷電電磁脈沖。

⑤水文站的ADCPD多普勒流速儀系統，其工作電壓只有12v，對雷電干擾極為敏感，特別是ADCP系統的傳輸線，從水下探頭到監控機房的終端設備線路較長，室外敷設、雷電電磁場環境惡劣，也很容易感應雷電電磁脈沖將兩端的電子設備擊壞。

⑥水文站的水位傳輸線、雨量傳輸線、水文纜道測流信號線、公網電話線、短波發射天線、衛星接收天線等大部分暴露在室外，沒有進行有效的屏蔽措施，這些信號線很容易受到雷電電磁脈沖的感應和干擾。

⑦大部分水文站建筑及機房電子信息系統的接地裝置在土建階段建成的，經過長時間的運行很多站接地裝置的接地電阻已經不符合規范要求。

四、廣西水文站防雷要求和綜合性防雷方案

水文站防雷工程是個點面結合的體系，既要滿足一般防雷工程的整體性、系統性、綜合性防護，又要根據水文站自身的特點，對特殊部位采取重點防護。

（一）水文站防雷目的

水文站防雷的目的就是將諸如各類建筑物，水位鐵塔或水位房、獨立支架等桿塔，跨河測流纜索，電源系統，通信設備天饋線系統，水文測報設施及各種附屬設施保護起來。水文站防雷包括防直擊雷和感應雷。直擊雷的防護主要是靠避雷針、避雷線、避雷帶等接閃器把雷電引瀉入地措施來保護建筑物和設備；感應雷的防護主要是通過屏蔽、等電位連接、分流泄放及安裝電涌保護器等技術保護儀器、設備不因過壓、過電流和電磁脈沖而導致損壞。

（二）水文站綜合防雷方案

1. 水文站各類建筑物直擊雷的防護措施

水文站的建筑物包括辦公生活用房，纜道房及水位房。根據國家規范GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》的有關規定，各類建筑物外部防直擊雷措施宜在各建筑物頂部裝設接閃網，接閃帶或接閃桿，也可采用由接閃網，接閃帶和接閃桿混合組成的接閃器。并通過專設引下線和接地裝置將雷電引入指定的地點泄放入大地。廣西各地水文站的建筑物有三種類型，大部分辦公生活用房和纜道房天面為平屋面，可通過安裝接閃帶，接閃網為主進行直接雷防護。有一些辦公生活用房（例如宜州水文站）天面為多個坡度較大的琉璃瓦屋面，不易安裝接閃帶及接閃網，可通過敷設避雷線或豎一至二根提前預放電避雷針，進行直擊雷防護。第三種建筑物類型為水位房，基本上是二層鋼筋混凝土結構，第一層為水位觀測井筒，第二層為水位自記儀器房，天面為六角形，屋頂為圓體尖狀，裝飾琉璃瓦，要在屋頂敷設接閃裝置比較困難，可以通過在建筑物一側安裝一支獨立避雷針進行直擊雷防護。

防直擊雷裝置，在設計時應嚴格執行國標《建筑物防雷設計規范》的要求，避雷針必須按滾球法計算避雷針高度和保護范圍，避雷針可選用國外或國內提前預放電避雷針，此避雷針有降低雷電流幅值，衰減雷電流陡度，減小雷電感應高電壓的作用。平頂屋面的接閃帶應用Rφ10mm熱鍍鋅圓鋼沿女兒墻面明敷，高度R150mm，每隔500mm至1000mm支撐一次。三類防雷建筑物的接閃網格尺寸不應大于20m*20m或24m*16m；引下線一類、二類、三類防雷建筑物不應少于兩根，引下線間距第三類防雷建筑物應不大于25m。

2.水文纜道直擊雷的防護

水文纜道是水文站進行流量及泥沙測驗的基本載體，由于水文纜道架設在室外開闊，空曠的河面上，另外纜道的主索、工作索等均是鋼材，屬導電體，是受直接雷擊和閃電靜電感應雷擊，將強大的雷電流引入纜道房內，造成設備和人員損害，故應對纜道進行雷電防護。其措施是在支撐纜索兩端頭的鋼筋水泥桿或鐵塔頂端安裝1.5m-2m避雷針，在主纜索上方3m處敷設架空避雷線，架空避雷線按纜索跨度大小采用截面積不小于50mm2的裸鋁鋼芯絞線或鍍鋅鋼纜。架空避雷線應設置專用雷電電流引下線與兩岸邊的接地裝置焊接相連。

根據防雷技術中的分流原理，為了減小纜道房側的雷電流，應在纜道房對岸的纜道支架附近設置2組集中接地極以便雷電流經對岸入地泄放，由于對岸無市電，無法電焊，故集中接地極采用鍍銅鋼絞線為水平地級，用鍍銅鋼棒作為垂直深井地極，每組集中深井地極長6m，接地極的焊接采用放熱焊接新技術。有條件時，集中接地極應與支架拉線錨定基礎鋼筋，支架基礎鋼筋焊接。纜道架空避雷線接地裝置的接地電阻應不大于10Ω，對岸的接地電阻越小越好，以便多導雷電流，減小纜道房一側雷電流的侵擾。

3.電源系統防雷與接地

廣西各地水文站外供380v交流電源基本上都是架空進入，故交流供電線路都有可能遭受到直接雷擊、靜電感應和雷電電磁脈感應而將雷電高電位、強電流帶入室內，擊毀設備及危及工作人員的人身安全。故水文站的低壓交流線路應盡可能穿金屬管進行屏蔽再進入基站，并在進站的總配電空開處安裝電源避雷器作為一級保護，設計通流容量大于15KA（10/350us），此級防雷器并聯安裝。第二級電源防雷，是在進入通信與數據處理機房、操作控制室的二級配電輸入端并聯安裝電源避雷器作為二級保護，設計通流容量40KA（8/20us）。第三級電源防雷，是在各設備前端并聯或串聯加裝避雷器作為設備的三級保護，設計通流容量10KA（8/20us）。

水文站的所有信號電源，基本上都是由太陽能電源供給，應在太陽能電源箱端口安裝相適電壓等級的直流電源避雷器。

4.通信與測驗數據線路的雷電防護

水文站的通信天線分為短波和超短波以及衛星地面站天線，這些通信設備天線應在接閃器的保護范圍之內，天線同軸電纜的屏蔽層應在兩端作可靠接地，有條件時，天線的同軸電纜宜穿金屬套管進入機房，金屬套管兩端接地，同軸電纜在靠近設備的一端應根據不同的頻率安裝合適的電涌保護器。

水文站的測驗數據信號線主要由水位計傳輸線、雨量計傳輸線、水文纜道測流信號線、ADCP流速測驗傳輸線及公網電話線等組成，室外的數據信號線和電話線盡量做到套金屬管屏蔽埋地敷設，金屬管道間導電貫通，兩端在防雷交界處作等電位連接。信號線纜屏蔽金屬層及電纜內的空線對均應兩端接地。各種信號線纜在靠近設備的一端或兩端根據不同型號電壓等級及工作特性安裝合適的電涌保護器。

5.ADCP系統的雷電防護

廣西各地目前有多個水文站使用ADCP-多普勒流速儀系統，此系統由ADCP換能器探頭，操作軟件系統，計算機及連接設備等組成，由于此系統工作電壓只有12V，對雷電干擾極為敏感，故必須做好布線、屏蔽、均壓等電位連接，安裝浪涌保護器和接地等綜合性處理。

6.接地系統

（1）接地裝置一般要求

接地是電子信息系統綜合防雷工程的重要組成部分，是防雷工程的重點和難點，接地系統分為工作接地（交流工作接地、直流工作接地）、保護接地、防雷接地和防靜電接地。根據國家防雷規范要求，以上各類接地應共用一個接地裝置，在電子設備有特殊要求時，應采用瞬變共地等電位技術，以消除建筑物上及建筑物內所有設備之間危險的電位差，防止或消除地電位反擊給電子設備帶來的損害。共用接地裝置的接地電阻值應按GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》的第5.2.5條規定：防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地共用一組接地裝置時，接地裝置的接地電阻值必須按接入設備中要求的最小值確定。對照廣西壯族自治區地方標準DB45/T446-2007《防雷裝置檢測技術規范》第4.1.4.1.4表5《接地電阻允許值》要求，廣西水文站接地裝置的接地電阻值由以下確定：第三類防雷建筑物防雷裝置接地電阻值允許值≤30Ω（沖擊接地電阻），防靜電保護接地裝置接地電阻允許值≤100Ω，防雷接地電阻允許值≤10Ω，交流工作接地電阻允許值≤4Ω，信息系統直流工作接地電阻允許值≤4Ω，其中最小值為4Ω。那么廣西水文站共用接地裝置的接地電阻值應確定為≤4Ω。

（2）廣西水文站接地裝置的設計

廣西是典型的喀斯特（巖溶）地貌，河流的總體特征是山地型，多峽谷和險灘；各水文站站址大多數建在河邊的河床上，石多土薄，土壤電阻值較高。建造地網比較困難。因此，對于水文站地網的設計應根據各站設備的特點，基站建（構）筑物的形式，地理位置，周邊環境，土壤組成，土壤電阻率等因素制定不同的設計圖紙和施工措施。但地網設計的一般原則和基本方案是大同小異，內容如下：

①一般原則

水文站的地網設置應按均壓等電位的原理和采用聯合共地的接地方式。

②地網的設計

a、環形接地網：

接地裝置應優先利用建（構）筑物的自然接地體（基礎鋼筋、金屬管道），當自然接地體的接地電阻達不到要求時應圍繞建筑物四周敷設人工環形接地體。人工接地體由水平地極和垂直地極組成；水平地極材料采用40*4熱鍍鋅扁鋼，埋深上端距地面不宜小于0.6m，水平接地體周邊應形成閉合式。在土壤較薄的石山或碎石多巖地區根據具體情況確定接地體埋深。垂直接地體宜采用長度不小于2.5m的熱鍍鋅角鋼，鍍銅鋼棒等接地體，也可根據埋設地網的土質及地埋情況確定。垂直接地體間距不宜小于5m，具體數量可根據地網大小，地理環境及土壤電阻率情況確定。垂直接地極埋設在水平地極下方，與水平地極焊接連接。最后，人工接地極與建筑物自然接地極各面多點焊接連通，形成地網。

b、外延伸輻射形接地極

在大地土壤電阻率較高的水文站，當地網接地電阻值難以滿足要求時，可在環形接地體外緣或四角增設外延伸輻射形接地體，外延伸輻射形接地體長度L=2 （ 為土壤電阻率）。

c、敷設水下地網

水文站基本上都是在河邊，水的電阻率較低（廣西天然河水電阻率一般在5～60Ω*m之間），應充分利用這一資源，必要時敷設水下地網。水下地網的設計及計算篇幅較大，本文就不過多陳述。

d、水文站地網應根據各站址實際情況，采取不同形狀，不同埋設方式，水平與垂直接地體相結合等方法，獲取最大接地效果。

e、廣西來賓某水文站地網建設案例圖，見下圖《水文站地網設置示意圖》。

圖《水文站地網設置示意圖》

7、等電位連接

（1）等電位連接的作用

等電位連接是當今世界防雷理論的重要組成部分，是現代防雷技術的重要手段。等電位連接的目的是減小防雷保護區內端口與端口、端口與地面的電位差。將端口間的電位差降至設備的絕緣水平范圍內，實現這一技術措施的手段就是等電位連接。由一個系統的諸外露導電部分（指電源線、信號線、金屬管道、金屬門窗、大尺寸金屬物架、建筑物內鋼筋等）都必須通過電涌保護器或直接進行等電位連接，各保護區界面處同樣要彼此進行局部等電位連接，各局部等電位相互連接后，最后與主等電位連接，構成一個完整的等電位連接網絡。

（2）水文站電子信息系統等電位措施

①在機房建筑物LPZ0B區與LPZ1區交界處應設置總等電位端子板，總等電位接地端子板與接地裝置的連接不應少于兩處，連接導體為最小截面積≥50mm2多股銅芯導線或銅帶。將進入建筑物內的電源線、信號線、金屬管道、光纜加強鋼芯、電力電纜外鎧、金屬門窗等用浪涌保護器（對帶電體而言）或導線（不帶電導體而言）進行等電位連接。

②在電子信息系統設備機房設置局部等電位接地端子板，接地端子板材料為40*4銅板，局部等電位接地端子板用連接導體最小截面積≥16mm2多股銅芯導線或銅帶與建筑物總接地端子板及本機房建筑物主結構鋼筋連接，形成等電位網絡。然后用截面積不小于6mm2的多股銅芯導線將機房內的電氣和電子信息設備的金屬外殼和機柜、機架、金屬屏蔽線纜外層、直流工作地、安全保護地及各種SPD接地端以最短的距離與局部等電位接地端子板直接連接。水文站機房等電位連接宜采用S型，見下圖《S型星型結構》

圖《S型星型結構》

圖中EPR表示接地基準點；― 表示建筑物的共用接地系統和等電位連接網；

表示設備；?表示等電位連接網與共用接地系統的連接。

③水文過河纜道有主索和工作索（信號索），一般要求主索接地而信號索采用閘刀人工控制接地，也就是當采集水文信息時，拉開閘刀，信號索不接地；水文信息采集結束，合上閘刀，信號索接地。這種接地方式被動也不安全，因為雷暴來臨之時，正是水文站設備開機之時，此時受雷擊概率極高。近幾年，瞬變共地技術及產品已較成熟，目前常用的產品是隔離火花間隙（浪涌保護器），其方法是將獨立接地體通過隔離火花間隙浪涌保護器與共用接地裝置連接。在正常情況下，獨立接地體與共用接地裝置相對絕緣，當過河纜索或水文站建筑物遭受雷擊時，獨立接地體與共用接地裝置之間產生電位差，當電位差達到一定值（700V～1000V）時，隔離火花間隙導通，瞬變聯合共地，消除了電位差，使之等電位，防止瞬變雷電過電壓反擊到弱電設備而損壞，當瞬變電壓過去后，隔離火花間隙恢復到高阻狀態，兩地之間又呈相對絕緣狀態。

五、結語

近幾年，我們在河池、來賓兩個市對水文水資源局所屬的20多個水文站進行了綜合防雷技術整改，過去有些水文站每年遭受多次雷擊損壞設備的現象得到了有效的控制，整體雷擊事故率大大降低，保證了水文信息系統的安全運行及為政府防汛抗洪工作的順利展開起到了至關重要的作用。

六、參考文獻

[1]國家標準GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》

[2]國家標準GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》