建筑电气安装中防雷接地施工技术的研究

彭健伟

摘要：建筑电气安装工程防雷接地施工作业主要包括设备接地、架设避雷线、组装接地电阻、安装接地网等，优化建筑防雷接 地系统，必须做好防雷接地设计工作，全面提高防雷接地施工技术，科学调整土壤电阻率，适当降低接地电阻，安装好避雷器。本文将简单介绍建筑电气安装工程防雷接地施工技术，希望能为建筑防雷安全管理提供参考与借鉴。

关键词：建筑；电气安装工程；防雷接地；施工技术

从基本概念来看，防雷接地技术是为了保护建筑物和相关设备，避免建筑与电气设备触电，因此，为建筑物电力装置金属外壳以及外部接入地线，从而将会导致建筑物以及相关电气设备受损的电流导入大地，使大地能够充当回流电路的接地线，确保建筑及其电气设备的安全。当代建筑电气安装工程防雷接地类型分为五种：第一，防雷接地。第二，防静电接地。第三，保护接地。第四，工作接地。在建筑防雷接地设备中，其组成部分主要包括地体与接地线。通常，接地线的接地方式包括用电力装置中的零线、接地端子实施接线；用杆塔接线；用金属外部接地线进行接地；用连接大地的设备实施接地。需要注意的是，接地线的金属导体不可流过工作电流。

一、做好设备接地工作

良好的接地效果是建筑电气安装工程防雷技术的核心要素。在直接雷与感 应雷击以及其他类型雷电突然发生的情况下，保护建筑及其电气安全，必须发挥接地装置的作用，将所有雷电流引入地面，确保建筑以及电气设备安然无恙。对于防雷接地工程,做好设备接地工作至关重要。目前，接地装置是实行闪光器与地球安全连接的设备，在使用过程中，接地设备必须能够和地球进行良好的电气连接。实验结果表明，使用接地装置，闪电与接闪光器所产生的电荷能够被迅速导入地下，紧接着，被导入地下的电荷很快会和地下的异性电荷进行中和，这样被雷电闪击的建筑以及电气设备就不会因为过电压而出现损耗。

其次，在设备接地过程中，必须发挥接地网的作用。对于建筑电气安装工程防雷接地工作来讲，接地网能够将当代小区建筑各节点的接地线相连接，使整座小区建筑形成一个完整的网络结构。在开展建筑小区配电室设备接地工作中的过程中，应谨遵以下要求：

1. 小区配电室所使用的电力设备底部均必须装设接地线以实现可靠性接地。

2. 电压等级达到10kV及以上的小区建筑内，必须给配电室内部钢筋混凝土支座上的电气设备金属外壳实施安全可靠接地，同时，带有线圈的电力设备的接地引下线不得少于2条。

3. 对于封闭式母线的外壳、配电室内部开关馈线柜的柜壳以及底座，均须采取安全接地措施。

4. 做好配电室主变压器和接地变的安全接地工作。

5. 密封式变压器的金属箱体接地；

6、改善建筑避雷针、避雷器以及避雷线的接地端子。

再次，要着重优化铺设接地装置方案，谨遵以下标准要求：

1. 小区配电室的接地体与周边建筑物的距离不得小于1.5米。

2. 确保垂直接地体之间的距离应大于接地体本身长度的两倍值，与此同时，为了避免（或者减少）不同接地体之间出现屏蔽现象，必须对所有接地体之间的水平距离予以控制。一般情况下，接地体之间的水平距离不得小于5米。

3. 对于建筑小区户外电容器组、高压配电房装置、小区电气主控楼以及所有住宅建筑均须安全连接环形接地网，确保各接地网之间的地网连接干线不少于两根。此外，在必要时刻，要采用多根多点实施安全连接。如果所在区域的接地短路电流比较大，就必须采用多线连接的安全铺设模式，这样方能为接地系统的安全可靠性提供充分的保障。

第四，在接地线的过程中，应注意避免接地线被腐蚀或者被机械压坏。当接地线要经过存在腐蚀化学品、其他管道以及道路地区，必须采取相应的安全保护措施。在水平接地线铺设过程中，要将建筑物的墙壁和地面之间的距离控制在25到30厘米，同时，需要将建筑墙壁和接地线之间的距离保 持在10到15毫米。另外，要发挥自然接地体的安全保护工作。一般情况下，自然接地体主要包括建筑房屋的钢结构或者混凝土结构中的金属材料以及金属管道。自然接地体可以使接地电阻得以有效降低，增强防雷接地设备的安全可靠性，兼具分流作用，实现安全导流，尽量确保均压。在建筑防雷接地工程中，科学埋设地下金属管道，做好金属井管施工作业，安全组装非绝缘型架空接地线均能够改善自然接地体。在建筑电气防雷接地安全施工中，也可以采用斜井技术，将小区建筑配电室的主接地网和周边住宅建筑的地基相连接，从而充分利用周边住宅建筑的地基加强接地网面积的降阻作用。

二、科学架设避雷线

在建筑电力防雷接地设备施工中，做好高压输电线路的避雷线（避雷线属于架空地线）增设工作是提高输电线路防雷效果的必备措施。从防雷效果来看，避雷线的功能主要体现在以下四个方面：第一，避雷线能够起到保护导线的作用，在一定程度上降低导线的感应过电压幅数值，缓解导线压力。

2. 当杆塔顶部直接遭到雷击时，部分雷电流会顺着避雷线流向附近的杆塔，此时，流入杆塔的雷电流量会在一定程度上减少，从而使低杆塔顶部的电流得以有效降低。

3. 因为避雷线和导线之间存在一种耦合关系，所以，适当增设建筑输电线路避雷线可以有效降低绝缘子所承载的雷电流。

4. 将雷击转接到架空地线之上，以此保护导线，避免导线因直击雷受损。为了发挥避雷线的作用，做好输电线路的保护工作，需要将避雷线经过铁塔实施有效接地。

通常，为超高压输电线路架设避雷线时，应选用双避雷线，因为电压的等级比较高，所以输电线路在日常运行过程中会在有两根避雷线所组成的闭合回路中产生定量的电流，进而出现多余损耗。不可忽视的是，随着线路电压等级的逐渐降低，避雷线的安全保护效果也会被削弱，导致，建筑输电线路的防雷水平持续降低。如果线路电压的等级比较低，通常无须安装避雷线，因为无法起到应有的防雷效果，也会增加输电线路施工成本，所以通常只针对高压输电线路组装避雷线。

其次，要做好绝缘性避雷线的组装工作。从整体功能来看，避雷线的作用不仅体现在保护导线方面，而且具有屏蔽作用，能削弱通电导线所产生的电磁，降低磁场对通信的负面影响，减少输电线路运行中的不对称工频电压（当线路发生短路后，就容易产生不对称工频电压）。在输电杆塔组接绝缘性避雷线时，通常有两种组装方式：第一，直接将绝缘性避雷线悬挂在输电线路的杆塔上。第二，经过绝缘子实现避雷线和输电线路杆塔的相连接，以此对地保持良好的绝缘状态。相比而言，第一种悬挂方式最常见。为了避免损耗更多的电能损耗，工作人员通常会采取设置一个放电间隙来实现避雷线 和杆塔的连接。此外，如果处于正常状态，避雷线和大地就会保持良好的绝缘状态，也不会产生感应电流。然而，当避雷线遇到雷击时，因为流经避雷线的大量雷电流很快会击穿放电间隙，此时，雷电流流经杆塔后会泄入大地，同时也不会对避雷线的正常防雷效果产生负面影响。

三、科学组装接地电阻

建筑输电线路的接地电阻数值大小决定着杆塔顶部的电位，在组装接地电阻的过程中,应正确采用各种科学合理的措施来减少接地电阻的数值，这样可以有效降低输电线路杆塔的顶部电位。目前，最常用的接地电阻降低措施包括以下四种：

1. 发挥接地电阻降阻剂的作用。一般情况下，接地电阻降阻剂使用于邻近输电线路的杆塔接地极，初步发挥接地电阻降阻剂的作用后，会增大杆塔接地极的尺寸，与此同时，接地极和所接触的土壤之间的接触电阻数值会得以有效降低。由此可见，降阻剂能够有效降低杆塔的接地电阻数值。据调查研究，在面积较小的中接地型杆塔或者小型接地网区域，降阻剂起到的电阻降低效果非常明显。调查数据表明，降阻剂的PH值通常在7.5到8.6，其酸碱度通常为偏碱性或者中性，能够有效保护接地体。其次，使用降阻剂之后，杆塔的接地电阻数值通常会随着时间的推移持续降低。

2. 发挥爆破接地技术的作用。该技术通常用于大面积土壤接地电阻的改善工作，其使用次序是先爆破土壤，进而产生裂隙，接着，借助压力机将降低电阻率的材料填入爆破裂隙之中，从而使杆塔接地电阻所接触的土壤 电阻率得以降低，同时，有效降低接地电阻数值，进一步优化输电线路的防雷效果。

3. 增加接地网的面积。接地网的接地面积与其接地电阻两者呈负相关，简而言之，接地网的接地面积越大，其接地电阻值数值越小。因而，在建筑防雷接地施工中，可以通过增加接地网的面积来减少杆塔的接地电阻数值。

第四，做好外引接地工作。在当代建筑输电线路的杆塔接地施工作业中，工作人员会采取连接接地极干线的方式将杆塔的主接地网和附近的土壤电阻率较低区域相连接，这样可以有效降低建筑主接地网的接地电阻数值。不可忽视的是，在使用这一方法的过程中依然要兼顾成本问题，科学分析接地极干线自身所带电阻对建筑整体接地网的电阻数值所产生的作用。如果在附近100米以内正好存在电阻率较低的区域，通过采取连接接地极干线的方式效果颇为良好，如果距离较远，就不适宜连接接地极干线，以免成本过高。

结束语:

综上所述，在建筑电气安装工程防雷接地施工过程中，施工人员应严格按照标准要求，努力提高防雷接地施工技术，发挥接地装置的作用，全力保护建筑及其电气安全，将所有雷电流引入地面，确保建筑以及电气设备安然无恙。与此同时，应科学埋设地下金属管道，做好金属井管施工作业，安全组装非绝缘型架空接地线。其次，要做好输电线路的保护工作，正确架设避雷线，在为超高压输电线路架设避雷线时，应选用双避雷线以增强防雷效果。另外，要科学安装接地电阻系统，尽量减少接地电阻的数值。

参考文献

[1]王宏.建筑电气安装工程防雷接地施工技术[J].建材发展导向,2020.

[2]刘卓然.试论建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理策略[J].低碳世界,2019.