建筑电气防雷接地功能和防雷系统设计

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1、建筑电气防雷接地功能和防雷系统设计　　【摘要】电力系统的使用安全关系到建筑的正常使用，对于建筑内的设备和人员安全也是一个保证。本文对接地系统的分类、作用和设计都做了全面的阐述。【关键词】建筑电气防雷接地与防雷系统中图分类号：F407.6文献标识码：A文章编号：前言电力系统的使用安全关系到建筑的正常使用，以及使用的安全性和可靠性，对于建筑内的设备和人员安全也是一个保证。为了更好地设计接地系统，就要清楚建筑中接地系统的分类以及它们之间的关系，这样才可以确保接地系统安全可靠。一、建筑接地系统的种类和作用（一）防雷接地7防雷接地对于建筑是较为重要的接地系统。当建筑遭到雷击时可以有

2、效地把电流导入大地，保护建筑物及其内部物件和人员的安全。在雷击的瞬间雷电流是极为大的，可以达到几十到几百千安培，以致瞬时的感应电压可以达到几十到几百千伏，建筑物内的电子设备受到雷电反击以及感应过电压的严重威胁。所以防雷接地系统的另一个重要作用是使建筑物内的设备具有等电位、均压和多层屏蔽的安全防雷结构。在建筑物的接地系统设计中，防雷接地系统设计是最为重要的。以防雷为基础，做好其他两方面的接地系统的设计，提高人们工作生活环境的安全性。（二）工作接地工作接地主要是针对建筑内部的各种电器设备，使其正常工作需要的接地系统，一般分为直流和交流工作接地。民用建筑的交流工作接地为交流配电

3、系统中的电源变压器中性点或者把建筑物引入的交流电源中性线直接接地，保证建筑内电器具有220V/380V正常使用的稳定工作电压。直流工作接地的目的是让建筑内部的电子设备信号放大，使信号传输和在各个电路的信息传递过程有一个平稳的基准电位，保证建筑内电力系统可以安全稳定正常的工作。（三）保护接地保护接地主要针对建筑内的人员安全，避免遭到间接的接触电击及在出现接地故障的状况下免遭由于金属壳体之间存在的电位差造成的打火而引发的火灾。在配电回路中出现接地故障时会产生非常大的接地故障电流，导致配电回路保护开关快速动作，及时切断故障回路的电源起到保护作用。对于不可以快速切断故障回路电源的

4、地方，保护接地使用等电位措施来保护人员的安全。二、高层建筑防雷接地系统的设计7高层建筑防雷接地系统的设计在高层建筑接地系统设计中，防雷接地系统的设计是非常重要的。在国家（建筑物防雷设计规范）中把建筑物分为一类、二类和三类防雷保护，高层民用建筑一般按二类防雷保护设计，当建筑物内有爆炸危险环境时应按一类防雷保护设计。高层建筑物的防雷接地系统通常由接闪器、引下线、接地体以及均压环等装置组成。接闪器可以采用避雷针、避雷带或针带组合接闪器。避雷带应沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷击的部位敷设。屋面上所有外露的金属管道和金属构件均应就近与避雷带相连通。屋面上的接闪器应与引下线焊接连通。高层

5、建筑的引下线应优先利用钢筋混凝柱内的钢筋作引下线。被利用柱内对角两根主钢筋作引下线的直径应不小于12mm，引下线钢筋与钢筋的连接采用土建施工的绑扎法连接或焊接均可，在建筑物四周外围引下线下部的适当位置设若干个供测量，连接人工接地体和作等电位连接用的连接板。引下线与外引连接板应采用焊接。高层建筑引下线通常利用四周柱内钢筋均匀布置。引下线的数量不作具体规定但引下线的间距不应大于18m（一类为12m）。引下线的上端应与屋面避雷装置焊接，下端应与接地体焊接。这种引下线设计雷电流泄漏点多，节省材料，且不损坏建筑物的外观而且施工方便。接地体的设计是接地系统的关键，高层建筑的接地体通常

6、都利用桩基内的钢筋相互连成一体作为自然接地体，这种设计可节省工程投资、施工方便、接地效果好，但在设计时应注意以下几点：7（一）务必利用外圈桩基及周围基础地梁内的钢筋组成闭环，当无基础地梁钢筋可利用时，应采用40mm×4mm镀锌扁钢作连接体，形成了沿建筑外沿敷设的闭合环状水平接地体。有条件时可将所有桩基与闭环连接。（二）利用作接地装置的钢筋直径当仅一根时不应小于10mm，通常可利用基础梁底部两根直径不小于12mm的主钢筋作接地体。（三）利用的钢筋在周围地面以下距地面的深度应不小于0.5m。（四）利用基础钢筋作防雷接地体时其接地电阻要求不大于10Ω，但与其它接地系统共用接地体

7、时，接地电阻应不大于1Ω。交流工作接地建筑物内的交流工作接地通常指交流配电系统中性点的接地。当大楼由附近区域变电所供电时，工作接地已在区域变电所内完成，但从区域变电所引来的配电线路进入大楼前，中性线（PEN线）必须作重复接地。当大楼设置独立变电所时，交流工作接地就在变电所内完成。即将变压器中性点、中性线一起直接接地。变电所内设有发电机组时也应将发电机中性点直接接地。变压器、发电机中性点的直接接地应采用单独专用接地线，通常设计采用40mm×4mm7镀锌扁钢做接地线直接与接地体焊接。交流工作接地采用独立接地体时，接地电阻要求≤4Ω