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防雷工程论文范文

时间:2022-11-29 14:41:50

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防雷工程论文

第1篇

电气设备与接地装置相连接称为接地。电气设备的接地是保证人身安全及电气设备正常工作的重要组成部分,也是防雷技术最重要的环节。接地按其作用可分为三类:(1)保护接地,指正常情况下将电气设备外壳及不带电金属部分的接地。如发电机、水泵等电气设备外壳的接地;(2)工作接地,指电力、通讯等系统中利用大地做导线或为保证其正常运行所进行的接地。如供电系统中的三相四线制中的地线,某些变压器中性点接地等;(3)防雷接地,指过电压保护装置或设备的金属结构的接地。如避雷器的接地、避雷针构架的接地等,也称过电压保护接地;目前供电系统是由TN-C系统、TN-C-S系统、TN-S系统、TT系统和IT系统组成,都可以对电气设备进行接地保护作用,而在具体施工中,要根据不同的应用场所、环境及使用的设备而确定接地保护的方式。如TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE分开,该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,由于保护接地灵敏度低,故障不能及时切断,设备外壳才可能带电。建筑工程防雷接地系统是由接闪器、防雷引下线、接地装置三部分组成。接闪器的主要作用是接收雷电,将被保护范围周边的雷电接收过来,实际作用是吸引雷电,如避雷针等;防雷引下线的主要作用是将接闪器与接地装置进行连接,将雷电流引导至接地装置;接地装置的主要作用是将雷电流导入大地,起到扩散雷电流的作用。

2雷击方式和建筑工程防雷措施

雷击可分为四种方式:直击雷、侧击雷、感应雷、雷电波入侵,设计人员根据建筑工程不同位置,可能受到那种方式的雷击而采取不同的设计策略,针对这几种雷击的方式,目前主要的防雷措施是分流、接地、屏蔽、等电位和过压保护五种方法。(1)分流是利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿防雷引下线安全地流入大地,防止雷电直接击在建筑物和设备上;(2)接地是在建筑物接地系统中,为保证设备可靠的工作、保护设备和人身安全,解决环境电磁干扰及静电危害,需要一个良好的接地系统;(3)屏蔽是利用所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽。在工程建设中,利用建筑物钢筋网和其他金属材料,使整个建筑物形成一个屏蔽笼,用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应)干扰建筑物内的设备;(4)等电位连接是将建筑物内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接,以均衡电位;(5)过压保护是当被保护线路的电源电压高于一定数值时,保护器切断该线路,当电源电压恢复到正常范围时,保护器自动接通。

3建筑工程防雷接地施工中应技术要点

工程管理人员在拿到图纸之前,应查阅相关资料与规范,做好审核图纸的各项准备工作,一旦具备条件,应详细审核施工图纸;工程施工时,做好质量目标及检查标准,严格执行工程质量管理制度。

3.1建筑工程防雷接地施工质量问题分析

对于工程中防雷施工的质量问题,从大方面讲有两点原因造成,一方面是设计管理原因,另一方面是施工管理原因。设计管理原因这里不详细论述,而工程施工管理原因主要有几点。一是现场管理者的专业知识不够;二是现场管理者责任心不强,如只是简单的按图施工,不主动思考问题,出现质量问题后推卸责任,设计有缺陷,就完全抛开施工管理责任;三是现场管理体制问题,质量保障措施不到位,现场监督检查力度不强,对于现场存在的问题,没能够发现或整改。

3.2建筑工程防雷接地应注意的设计问题

(1)工程管理人员应结合本地区的实际情况,掌握相关雷暴资料,核对图纸中防雷设计等级是否符合相关要求;(2)施工图纸中设计的避雷带或避雷网是否已经将建筑物有效地保护,屋顶上的设备高度是否已超出防护范围,应避免防雷验收时不满足验收规范要求而进行二次整改,造成工程成本增加;(3)避雷装置采用的接闪器、引下线的规格、数量是否满足规范要求;(4)对于机房、楼栋内主配电间的电气设备等是否已设计了浪涌保护系统,且浪涌保护器的参数是否符合验收规范求,同时所采购浪涌保护器是否已在当地气象站进行了网上备案;(5)注意机房设备接地系统是否采用了联合接地。70年代机房接地一般都采用了独立系统,本意是避免设备间相互干扰,而实际效果并不好,一旦发生雷电侵入时,由于各系统间相互独立,设备间形成电位差而造成设备损坏;(6)注意设计的防雷引下、避雷针的预留位置。设计上防雷引下线基本都利用柱内钢筋做引下线,目前仍有设计人员单凭经验进行设计,而一些特殊建筑物内某些柱子间距过大,设计人员疏忽导致不能满足间距要求,应予调整设计,避雷针位置的确定也同样的道理。

3.3建筑工程防雷接地应注意的施工问题

(1)现场施工中,由于工人素质相对较差,急于完成工作任务,忽视施工质量,工程管理人员应注意跨接线钢筋的焊接,接地钢筋之间的跨接钢筋焊接方式错误,采用单面焊接。基于施工不便等诸多因素,工人易于单面焊接钢筋,并认为搭接长度大于12倍时可以满足规范要求。其施工方法和观念都是错误的,单面焊接钢筋的接触面变小,不能满足电流的导通截面要求;(2)柱内防雷引下线钢筋应相互跨焊连接。为避免钢筋没有可靠焊接,导致雷电流无法传导至地下而造成雷击事故,故此多根引下线之间需要跨焊连接,施工完毕后,在作为防雷引下线的钢筋进行标识,方便下次施工识别;(3)基础钢筋焊接时要形成闭合回路。工程基础是最终承重主体,基础内钢筋数量多,钢筋规格大,导致焊接施工时非常不便,在施工时往往存在落焊现象;(4)基础防雷接地装置焊接时要预留扁钢。当防雷测试电阻值达不到设计要求时,能够便于做人工接地极,避免对建筑物主体的破坏;(5)施工中接地装置的地梁被错误的刷油漆。不同工程专业之间,由于设计或工序等原因,有些基础梁刷涂防腐油漆等。而雷电流是依靠基础梁混凝土内空隙间的水分将电流导出,涂刷油漆势必会影响防雷效果,施工前应先确定施工方案,避免出现类似问题,同样应楼板中预埋的电线管,其连接部位不应刷漆;(6)外窗等电位接地遗漏。建筑物防御侧击雷时,主要通过各楼层均压环将雷电流导出,则要求建筑物外窗应与均压环可靠连接。而工程管理中,施工界面划分的不明确,接地预留单位与门窗施工单位有时都未施工,导致外窗接地漏焊;(7)电气桥架跨接线施工时未打磨掉漆层。外表喷涂的钢制桥架,在连接跨接线时,存在漆层未被打磨掉而进行跨接,不能起到电流导通的作用。

3.4建筑工程防雷接地系统安装施工

施工前应完成相关施工组织设计方案,做好工程施工技术交底,明确施工流程,如工艺流程:接地体—接地干线—引下线敷设—避雷带均压环—各管道、铝合金(钢)门窗接地预留—屋面支架安装—避雷网、接地总汇集环安装—接地电阻测试。按施工图设计要求对接地装置的位置进行放线、确定接地干线线路,复核接地干线、支架安装和保护套管的预埋情况,确保接地装置施工时受控。同时做好材料、机具设备、人员的准备,经验收符合设计要求后进行施工。施工时注意使用跨接钢筋的规格,确保与规范要求一致,钢筋焊接时注意调整焊机电流的大小。施工完毕后,应对主筋用色漆作好标记。接地干线穿墙时,应加套管保护,需要跨越伸缩缝时,应煨补偿弯。避雷网应平直、牢固,不应有高低起伏和弯曲现象,距建筑物高度应一致。高层建筑中室内管道井,铝合金窗的钢窗、钢门处要预留接地端子,由引下线或均压环引出,且用不小于10mm2的BVR软铜导线,两头焊有接线端子,分别压在窗框上和预留接地扁钢上,同时扁钢上要焊好螺栓。电气设备施工时,注意将PE线压接在设备接地保护螺栓上,避免错接和漏接。

3.5建筑工程防雷接地系统施工的质量控制

在建筑工程防雷接地施工前,应对现场材料的质量严格控制,确保施工中使用材料的质量符合国家规范要求,避免劣质材料混进施工现场。建立现场材料管控制度,明确相关责任人员,做到进场前检查,现场抽查送检,并做好现场封样工作。在施工安装的准备阶段,应建设好质量管控系统,明确质量管理目标,做好现场施工人员的培训工作,树立施工质量意识。在建筑工程防雷接地施工时,要做好防雷接地施工质量控制,先确定各关键点,跟踪管控,如预留预埋的位置、预埋件规格尺寸,钢筋、套管的规格,搭接长度,焊缝的处理等。并重点关注明敷的接闪器、引下线等,严格控制与墙面的高度、间距,符合相关规范的验收标准,对明敷的钢材做好防腐处理,焊接处采用镀锌银粉处理。

4结束语

第2篇

石佛寺水库位于沈阳市沈北新区。据气象资料,年平均雷暴日在26.9d以上,为中雷区。其水库前方办公楼、调度楼有局通信网络机房、防汛视频会商系统、防洪调度综合自动化系统、闸门启闭系统、地下水监测系统、视频监控系统等多个重要系统。石佛寺水库库区历史上发生了多次雷击事故,通信网络机房等大批设备被击坏,网络通信全部中断,严重影响汛期正常防汛工作,并造成直接经济损失与重要数据损失。石佛寺水库防雷系统工程,主要保护对象为前方办公楼、前方调度楼、泄洪闸启闭机室。工程项目建设内容主要包括:直击雷防护措施,属于三类防雷建筑物,采用避雷针、带、网,引下线,均压环,等电位,接地体,将被保护范围内的直击雷引入大地泄放。对前方办公楼、前方调度楼两个建筑分别加装避雷针,即在每个建筑的两侧分别安装避雷针,在楼顶加装避雷带,并对避雷带做防腐处理;感应雷的防护措施,涉及到前方办公楼的网络通信机房、防汛视频会商控制机房、前方调度楼的启闭机控制室以及泄洪闸室;接地系统措施,包括接地设备选型、接地系统安装。

2防雷工程设计

2.1直击雷防护设计

根据现场的实际情况,按照三类建筑物进行防雷设计。在门卫室屋顶安装LTP-01-S避雷针。避雷针总高度不小于5m,避雷针安装引下线连接到防雷接地网。引下线材料可选用镀锌扁钢(圆钢)。避雷针与塔杆采用电焊或气焊,保证连接牢固,以满足直击雷防护的要求。

2.2感应雷防护设计

建筑物的供配电系统如果只加装一级防雷保护措施(电源避雷器),是无法满足要求的,感应雷在电源系统内部造成的过流过压无法有效释放会对电源系统造成破坏。因此,必须遵循“层层保护、级级泄放”的电源系统防雷原则,对其采取至少三级防雷保护措施。主要保护范围:建筑物电子信息系统(如信息机房)、计算机网络系统防雷保护、重要网络设备(如交换机、服务器等)、电话通信系统的电话交换机。此外,设计时应注意合理敷设均压环,等电位联接的形成,电位差的消除,对雷电入侵的有效防止等。在室外引入室内的有源线路(室外监控设备等)上,都要加装与设备相对应的电子避雷器。

2.2.1针对机房供电系统的防护

在后楼办公楼、门卫室的室内主配电处并联安装LTSPD40KA/4-S(共2套)型三相电源避雷器,作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达40kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在后楼办公楼、门卫室的室内分配电处并联安装LTSPD20KA/2-S(共2套)型单相电源避雷器,作为防雷系统的保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达20kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层主配电处并联安装LTP380-40/385V-S(共2套)型三相电源避雷器,作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达40kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层分配电处并联安装LTSPD20KA/4-S(共2套)型单相电源避雷器,作为防雷系统的保护。抑制由外部电源传输线引入的感应雷电流。该避雷器带失效指示、可更换模块等功能,最大放电电流达20kA。

2.3接地系统设计

2.3.1接地设备选型

接地系统的安全有效运行离不开接地设备的合理选择,接地设备的接地方式也是要慎重考虑的一个方面。设备接地方式一般分为六类:建筑接地、防雷接地、直流接地、交流接地、设备接地、静电接地。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定,应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网,以最小接地电阻值将接地电阻接入电路。同时将不同类别的接地母线合理布置,即分别单独地从外引至机房形成汇流排,方便机房内其他设备工作地线的引出,以此有效减少因接地线布局不合理而造成的干扰杂波对系统正常运行的影响,还能及时将电源发生故障时的大电流或者雷电流引入地下。同一地网不同接地引线的引入点距离需在5m以上。

2.3.2接地系统安装

此次地网施工地点选定为门卫室的外侧空地,接地体按联合地网形式组合,纵向埋深为600~800mm,横向埋距为5m,采用40mm×4mm镀锌扁钢连接地网,连接点焊接处理,并做好防腐措施。在外墙距地面1.5m处或是合适位置做接地测试盒,引上线采用BVR35铜线引至实验室内汇流排。

a.接地材料选择。工程选用非金属接地模块、铜包钢接地棒、降阻剂。其中非金属接地模块具有吸湿效果好、保湿性和抗腐性能强、无污染、使用寿命长的优点,还能通过扩增接地体本身散流面积的方式降低土壤层间的接触电阻并保持长期稳定。

b.施工工艺。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定,应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网。同时,为减小接地模块及接地极间的相互影响,其埋设间距不小于接地材料的2倍。接地模块连接采取并联方式。用镀锌扁钢做汇集与接地模块的集心进行焊接。焊接必须符合工艺要求,不允许虚焊、漏焊。坑槽回填,以降阻剂与细沙为原料,搅拌均匀后分层填设,每次添加填料约为30cm厚,适当洒水浇实。必须要注意的是,要将不同系统不同用途的接地母线分别独立引至机房形成汇流排,确保其他设备接地地线和工作地线的合理引出。根据标准要求,此次工程接地阻值不大于4Ω。具体安装方法为:非金属接地模块、铜包钢接地棒和降阻剂组成接地网,在门卫室的外侧空地挖接地沟,深度距地面600~800mm深以下,安装接地模块、铜包钢接地棒,回填物也由降阻剂与良好的土壤均匀搅拌回填。后办公楼的接地利用原有接地系统做引线入户为防雷使用。

3结语

第3篇

关键词:通信防雷接地注意方法步骤

一、移动通信站的交流供电系统的防雷与接地一般要求

1、移动通信站的交流供电系统应采用三相五线制供电方式。

2、移动通信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引入移动通信站,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,对于地处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω·m,电力线应在避雷线的25°角保护范围内,避雷线(除终端杆处)应每杆作一次接地。

为确保安全,宜在避雷线终端杆的前一杆上,增装一组氧化锌避雷器。若已建站的架空高压电力线路防雷改造采用避雷线有困难时,可在架空高压电力线路终端杆﹑终端杆前第一﹑第三或第二﹑第四杆上各增设一组氧化锌避雷器,同时在第三杆或第四杆增设一组高压保险丝。避雷线与避雷器的接地体宜设计成辐射形或环形。

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线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相线,应分别就近对地加装氧化锌避雷器,电力变压器低压侧三根相线应分别对地加装无间隙氧化锌避雷器,变压器的机壳﹑低压侧的交流零线,以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层,应就近接地。出入基站的所有电力线均应在出口处加装避雷器。

6、进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房,其长度不小于50m(当变压器高压侧已采用电力电缆时,低压侧电力电缆长度不限)。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作重复接地。

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,均应作保护接地,严禁作接零保护。

8、移动通信基站直流工作地,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,一般为35-95m2,材料为多股铜线。

9、移动通信基站电源设备应满足相关标准﹑规范关于耐雷电冲击指标的规定,交流屏﹑整流器(或高频开关电源)应设有分级防护装置。

10、引至配电屏的三根相线及零线推荐采用法国CITFL公司生产的电源避雷箱DS150E(140KA8/20us),其响应时间快(25ns),残压低(700V-800V),该防雷箱内部结构为两极MOV经去电感连结的复合型防雷箱,它一般安装在低压配电柜内。别要强调的是,屏内交流零线不作重复接地。大楼内所布放的交流供电线路中的中性线(零线)汇集排应与机架的正常不带电金属部分绝缘。

11、配电屏内各分路开关也应配接相应型号的电源避雷器,开关额定负荷超过200A,建议采用DS150E(140KA)或LA60-B(10/350us70KA);100A-200A之间建议采用DS100R或V25B(100KA),100A-63A建议采用DS70B或V20C/4(70KA);50A以下采用DS44或V20C/2(40KA)。

12、重要用电设备(如UPS﹑整流器﹑高频开关电源﹑精密空调等)的交流进线端也根据其容量用不同型号的电源避雷器(DS150E-DS44或LA60-B-V20C/2)。

13、通信电源或高频开关电源的直流侧,采建议用徳国OBO产品V20C/0-75V低压避雷器进行保护。

防雷工程步骤二、移动通信基站天馈系统的防雷与接地要求

1、移动通信基站天线在接闪器的保护范围内,接闪器应设置专用雷电流引下线,材料宜采用4×40的镀锌扁钢。

2、基站同轴电缆天馈线的金属外护层,应在上部、下部和经走线架进机房入口处就近接地,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,当铁塔高度大于或等于60m时,同轴电缆天馈线的金属外护层还应在铁塔中部增加一处接地。

3、同轴电缆天馈线进入机房后与通信设备连接处应安装馈线避雷器。以防来自天馈线引入的感应雷。馈线避雷器接地端子应就近引接到室外到馈线入口处接地线上,选择馈线避雷器时应考虑阻抗、衰耗、工作频段等指标与通信设备相匹配。英国MARSE公司生产的同轴电缆保护器COAX系列产品是专为保护天馈线连接的设备而设计制造的,其工作频率可高达2.5GHZ,损耗0.5dB,残压有20V、35V、65V等,阻抗为50Ω、75Ω,详见图所示。

信号电缆应由地下进出移动通信基站,电缆内芯线在进出站处应加装相应的信号避雷器,避雷器和电缆内的空线对均应作保护地。站区内严禁布放架空缆线。

对于地处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω.m的新建信号电缆,宜采取在电缆上方布放排流线或采用有金属外护套的电缆,亦可用光缆,以防雷击。

对于寻呼台GSM站内通信设备,目前,已普遍应用局域远程广域网,用得较多的挪威网和以太网,速度已达10M波特,不久将会扩展到60M甚至超过100M波特。对于经常遭雷电脉冲及过电压危害的设备,如:数字编码器,网卡、Modem、自动排队器、AT多功能卡、发射机、天线转换器、程控交换机、终端、服务器等,信号输入端或网络连接口应根据其传输速度、阻抗特性、接口特征选用相应的信号防雷器加以保护。

防雷工程步骤四、移动通信基站铁塔的防雷与接地要求

1、移动通信基站铁塔应有完善的防直接雷及二次感应雷的防雷装置。

2、移动通信基站铁塔应采用太阳能塔灯。对于使用交流电馈线的航空障碍信号灯,其电源线应采用具有金属外护层的电缆,电缆的金属外护层应在塔顶及进机房入口处的外侧就近接地。塔灯控制线及电源线均应在机房入口处分别对地加装避雷器,零线应直接接地。

1、移动通信基站的建筑物应有完善的防直击雷及抑制二次感应雷的防雷装置(避雷网、避雷带和接闪器)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。机房屋顶的彩灯应安装在避雷带下方。

3、机房内走线架、吊线铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地。保护接地引线一般宜采用截面积不小于35mm2的多股铜导线。

(一)地网的组成

1、移动通信基站应按均压、等电位的原理,将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网。站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。

2、移动通信基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成,地网的组成如图所示。基站地网应充分利用机房建筑物的基础(含地桩)、铁塔基础内的主钢筋和地下其他金属设施作为接地体的一部分。当铁塔设在机房房顶,电力变压器设在机房楼内时,其地网可合用机房地网。

3、机房地网组成:机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地装置,同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内二根以上主钢筋共同组成机房地网。当机房建筑物基础有地桩时,应将地桩内2根以上主钢筋与机房地网焊接连通。

当机房设有防静电地板时,应在地板下围绕机房敷设闭合的环形接地线,作为地板金属支架的接地引线排,其材料为铜导线,截面积应不小于50mm2,并从接地汇集线上引出不少于二根截面积为50~75mm2的铜质接地线与引线排的南、北或东、西侧连通。

4、对于利用商品房作机房的移动通信基站,应尽量找出建筑防雷接地网或其它专用地网,并就近再设一组地网,三者相互在地下焊接连通,有困难时也可在地面上可见部分焊接成一体作为机房地网。找不到原有地网时,应因地制宜就近设一组地网作为机房工作地、保护地和铁塔防雷地。工作地及防雷地地网上的引接点相互距离不应小

于5m,铁塔尚应与建筑物避雷带就近两处以上连通。

5、铁塔地网的组成:当通信铁塔位于机房旁边时,铁塔地网应延伸到塔基四脚处1.5m远的范围,网格尺寸不应大于3m×3m,其周边为封闭式,同时还要利用塔基地桩内2根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体,铁塔地网与机房地网之间应每隔3~5m相互焊接连通一次,连接点不应小于二点。当通信铁塔位于机房屋顶时,铁塔四脚应与楼顶避雷带就近不少于二处焊接连通,同时宜在机房地网四角设置辐射式接地体,以利雷电流散流。

6、变压器地网的组成:当电力变压器设置在机房内时,其地网可合用机房及铁塔地网组成的联合地网;当电力变压器设置在机房外,且距机房地网边缘30m以内时,变压器地网与机房地网或铁塔之间,应每隔3~5m相互焊接连通一次(至少有两处连通),以相互组成一个周边封闭的地网。

7、当地网的接地电阻值达不到要求时,可扩大地网面积,即在地网增设1圈或2圈环形接地装置。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体与地网宜在同一水平面上,环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间应每隔3~5m相互焊接接连通一次;也可在铁塔四角设置辐射式延伸接地体,延伸接地体的长度宜限制在10~30m以内。

(二)接地体

1、接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求如下:

钢管Φ50mm,壁厚不应小于3.5mm

角钢不应小于50mm×50mm×5mm

扁钢不应小于40mm×4mm

2、垂直接地体长度宜为1.5~2.5m,垂直接地体间距为其自身长度为1.5~2倍。若遇到土壤电阻率不均匀的地方,下层的土壤电阻率低,可以适当加长。当垂直接地体埋设有困难时,可设多根环形水平接地体,彼此间隔为1~1.5m,且应每隔3~5m相互焊接连通一次。

3、在沿海盐碱腐蚀性较强或大地电阻率较高难以达到接地电阻要求的地区,接地体宜采用具有耐腐、保湿性能好的非金属接地体。

4、接地体之间所有焊接点,除浇注在混凝土中的以外,均应进行防腐处理。接地装置的焊接长度:对扁钢为宽度的2倍,对圆钢为其直径为10倍。

5、接地体的上端距地面不应小于0.7m,在寒冷地区,接地体应埋设在冻土层以下。

(三)接地线和接地引入线

1、接地线宜短、直、载面积为35~95mm2,材料为多股铜线。

2、接地引入线长度不宜超过30m,其材料为镀锌扁钢,截面积不宜小于40mm×4mm或不小于95mm2的多股铜线。接地引入线应作防腐、绝缘处理,并不得在暖气地沟内布放,埋设时应避开污水管道和水沟,在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施。

3、接地引入线由地网中心部位就近引出与机房内接地汇集线连通,对于新建站不应小于二根。详见图所示。

(四)接地汇集线

接地汇集线一般设计成环形或排状,材料为铜材,截面积不应小于120mm2,也可采用相同电阻值的镀锌扁钢。

机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上,接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。

(五)接地电阻

1、移动通信基站地网的接地电阻值应小于5Ω,对于年雷暴日小于20天的地区,接地电阻值可小于10Ω。

2、架空电力线与电力电缆接口处的保护接地以及电力变压器(100KVA以下)保护接地的接地电阻值应小于10Ω。

3、架空电力线上方的避雷线及增装在高压线上的避雷器的接地电阻值,其首端(即进站端)应小于10Ω,中间或末端于小30Ω。

(六)防止SPG对DCG地电位反击的措施

目前IEC标准及国际GB50057--94都推荐采用综合地网,但是,某些单位及某些设备制造商仍在强调采用独立的直流电网。据国际有关专家统计,微电子设备遭受雷电危害,大约有60%是来自地电位反击。所以针对目前具体情况,提出以下防止SPG对DCG地电位反击的措施。

第4篇

关键词建筑物;防雷工程;施工;常见问题;质量控制;措施

在建筑物施工过程中,防雷工程项目包括桩基础的焊接、柱筋引下线通长焊接及均压环、避雷网、避雷针、避雷器安装等,一直伴随着建设施工全过程。保证防雷工程项目施工质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等,环节很多,要对这些环节严格控制,才能保证最后的工程质量。

建筑物防雷包括防直击雷和防感应雷。防直击雷就是引导雷云与避雷装置之间放电,使雷电流迅速流散到大地中去,从而保护建筑物免受雷击。防雷电感应则通过建筑物内部的设备、管道、构架、钢窗等金属物的接地装置与大地作可靠的连接,将雷云放电后在建筑上残留的电荷迅速引入大地。目前建筑工程常用的防雷措施有接闪器、引下线、接地装置、避雷器、均压环及金属导体等电位连接等的施工和安装。

1防雷工程施工常见问题

通过实际检测测验和经验,施工过程防直击雷和防感应雷措施中常出现以下问题:一是避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔,没有敲掉焊渣等缺陷。二是地钢筋网的连接点的错焊、漏焊;作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因构造柱(墙)内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况发生。三是用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时,焊接破坏镀锌层不刷防锈漆;或螺栓连接的连接片未经处理,片与片接触不严密等。四是引下点间距偏大,引下线跨越变形缝处未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。接地体安装埋设深度不够或引出线未作防腐处理。五是屋面金属物,如管道、梯子、旗杆和设备外壳等,未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足。六是电气设备接地(接零)的分支线未与接地干线连接,实行串联连接。多层住宅采用TN-S系统时,进线在总电表箱处没有重复接地,没有按要求在配电间作MEB。七是低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等与防雷设计要求不符。

2防雷工程项目施工质量控制的主要措施

加强对防雷工程关键部位和工序的质量控制,针对施工中易出现质量通病的几个环节,制定现场检测预控措施,做到预防为主,动态跟踪,保证防雷工程的施工质量。

2.1严格审查设计图纸

一是不仅要熟悉电气图,对建筑设计中的结构、设备的布置也要有初步认识,领会设计中有关说明,对有些特殊的建筑工程项目系统,如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机、监控等,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,是以规范要求为施工标准进行预留预埋的,要注意对照强制性标准、施工验收规范进行施工。如发现不符合现行施工规范要求或做法不妥,选用的防雷接地材料不当时,应及时与设计单位洽商确定,形成设计文件,以便依照执行及备案。二是一个建设项目,相关专业设计图纸较多,审核防雷图纸时,要对照建筑图、结构图、基础图。各项目衔接复杂,极易导致施工错误。若施工单位经验不足,易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。对于施工中容易忽视和特别重要的问题应起草书面意见,以提醒施工单位执行。

2.2严格材料质量控制关,保证焊接质量

一是验材料三证;二是看材料规格;三是查在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。在施工监检过程中,作业人员往往随手拿普通结构用钢筋作帮条焊接,或用普通钢材代替镀锌材料,或以冷镀锌材质代替热镀锌材质,应及时纠正。防雷工程施工主要是焊接,焊接质量决定着工程质量。由焊接技术不过关的人员进行防雷接地,造成防雷工程不合格的情况时有发生,应严格审核专业防雷施工队伍的资质等级和施工人员资格证。

2.3查验地基接地焊接

地基接地焊接是接地施工中的第一环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,确认是否符合设计要求。当电阻值不满足设计要求时,再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

2.4检查引上点和跨钢筋焊接质量

对以柱筋为引上线的接地网,要求施工人员采用每层按轴线标清每根柱子的位置及钢筋焊接根数进行施工,防止漏焊或错焊位置和焊接长度及质量不满足设计及规范要求等[1-2]。要对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查,并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。特别是对于结构的转换层,由于柱筋的调整,防雷引下线利用柱内主筋焊接引下容易错焊、漏焊,要进行反复核实。超级秘书网

2.5核实等电位焊接及其他接地部位

对于要进行等电位焊接、重复接地的部位,如设备间、变配电室、消防机房、空调机房、电梯机房、给水管、冷却塔、风机等部位的接地焊接要在施工日记上注明备查、核实。高层建筑45m高度以上,每向上3层在结构圈梁内敷设1条25mm×4mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带或用不少于2根圈梁主筋焊成均压环。楼内水平敷设的金属管道及金属物应与防雷接地焊接,垂直敷设的竖向金属管道,在其底部和顶部均应与防雷接地焊接。玻璃幕墙防雷等电位接地的施工,在对采用预埋铁做法时,注意在柱主筋上作可靠的焊接,如果是后增加的玻璃幕墙,要根据建筑面积、建筑物的各种特点,出具详细的防雷施工方案。屋顶上装设的防雷网和建筑物顶部的避雷针及金属物体应焊接成一个整体。

2.6按规范进行质量验收

防雷工程应按工程进度及时做好隐蔽验收。无论自然接地体还是人工接地体以及玻璃幕墙、避雷网格、避雷针等,在施工完后都要及时进行接地电阻值的测试。尤其是接地体或接地网施工完成后,应及时认定接地电阻值是否符合设计规定值。低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等应与防雷设计要求相符;查看设计、施工资料,检查SPD安装的位置、数量、型号规格、技术参数应与设计相符合[3-4]。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范GB50057-94[S].北京:中国计划出版社,2010.

[2]瞿义勇.民用建筑电气设计规范[M].北京:机械工业出版社,2010.

第5篇

关键词:防雷系统;气象观测站;完善工程;雷电灾害防御;雷击灾害

1概述

南昌市气象局观测站始建于1950年,地处北纬28.6°、东经115.92°的市郊。现有三层的综合观测业务楼、十层的雷达楼及一些一层的附属房,由于地势比四周高,所以比较容易发生观测仪器设备被雷击现象。随着现代社会科技的进步,高科技的气象观测仪器设备不断更新,集成度也越来越高,雷击观测仪器设备的现象每年都会发生几次,虽然前期台站也做了一些防雷工程和设施,但一直不是很理想,仪器设备被雷击的情况仍时有出现。为了进一步改善南昌市气象局观测站的业务运行环境,保障气象观测仪器设备的安全可靠运行,南昌市气象局计划对观测站防雷系统进行完善。

2现场勘测情况及存在的问题

我们经过测试、调查、询问台站工作人员,对南昌市气象局观测站整个防雷状况有了较全面的了解。具体情况及存在问题如下:

2.1综合观测业务楼

2.1.1一楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给机房用电设备提供安全保护接地。UPS机房从墙缝处插入电源,插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所以凡用UPS输出电源的设备同样没有安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法及时释放,影响设备的安全运行及人员安全;电话通信线路从室外直接引入,输入端有电话信号防雷器,但防雷器未接地,线径偏小、地线过长。当感应雷及雷电波沿着电话线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备安全运行:值班室电脑的电源线及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;一楼所有设备未做等电位联接,静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行,不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象。2.1.2二楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给用电设备提供安全保护接地;新增的6kVA/UPS市电引入无处接,UPS输出未敷设线路。市电墙缝插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所有用电设备都无安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法释放,影响设备的安全运行及人员安全;二楼电话通信线路从室外引入,输入端安装了电话信号防雷器。但保护电平偏高,地线连接太长,防护效果不良。当感应雷及雷波沿着电话线路侵入时不对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行;二楼电源及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;所有设备未做等电位联结,机柜、电缆槽、静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行。不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象;值班室从室外气象自动观测站及雷电定位仪引入的信号线路安装了信号防雷器。信号防雷器选择及安装位置不恰当,防雷器地线与计算机外壳连接,而计算机外壳未能与安全保护地连通,又没有等电位接地,所以当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而使机房电脑设备及串口隔离器易遭雷击损坏。2.1.3三楼机房光端机通信线从室外气象台一楼用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响机房设备的安全运行。机房电源线路暗敷引入,无地线,不能给机房用电设备提供安全保护接地。2.1.4综合观测业务楼电源系统已在2011年进行了一次整理,有防感应雷及雷电波侵入措施。但总配电柜的市电电源从室外架空引入,应选择10/350us波形的防电涌保护器。现完善的是8/20us波形的防电涌保护器;业务楼有接地网,接地电阻6欧姆左右(要求小于4欧姆),机房没有等电位接地汇流铜条;未做等电位连接措施;大楼电源线路从配电室的总配电柜引入,在大楼背面墙上位置分支,未设置断路器,存在安全隐患。2.1.5一楼、二楼、三楼机房有部分从室外引入室内的电缆直接从窗户引入,存在防雨、防鼠安全隐患,并且影响机房美观。大楼房顶避雷针使用时间较长,表面已轻微腐蚀,存在安全隐患。

2.2室外气象观测场

气象观测场位于观测业务楼东面,内有两套自动气象观测站,其风塔避雷针直接安装在风塔上。不符合《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000)要求,存在安全隐患。后面那套的风塔自带避雷针,避雷针引下线为BVR16mm2铜芯线,线径偏小,存在安全隐患;气象自动观测站的各种观测仪器设备的金属外壳已接地,但由于有些接地使用时间较长,连接点腐蚀严重,接地电阻很大,存在安全隐患。观测仪器设备前端的各种采集通信线路及电源线路输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响采集器设备的安全运行。数据采集器、雷电定位仪至机房的通信线路没有全程屏蔽至机房,不能起到良好的屏蔽作用,从而响通信的安全运行。室外L波段测风雷达在观测场的西边,处于避雷针保护覆盖范围以内,接地电阻良好。

2.3雷达楼

十层的雷达楼位于观测场正南80m左右,一楼光缆光端机通信线从室外用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响设备的安全运行。整栋大楼有良好的地线。九楼雷达机房光端机通信线从一楼用光缆引入,输出端与路由器设备连接。光端机电源端口、路由器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响机房设备的安全运行。

3方案设计依据和准则

《建筑物防雷设计规范》(GB50057•94/2010)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)《新一代天气雷达站防雷技术规范》(QX2-2000)《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX3-2000)《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000)

4防雷工程建设总体设计

本防雷工程的设计在既有的防雷装置基础上进行完善,在不影响整体效果的前提下能利用既有防雷装置的尽量利用。具体设计方案如下:

4.1综合观测业务

4.1.1在大楼总配电柜输出端,安装WLF-DBJ-50-385-3+1(10/350us)型电源电涌保护器以更换既有的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行B级过电压防护。4.1.2在大楼背面墙上新设一只分配电箱,以减少安全用电隐患。分配电箱总断路器的输出端再安装从总配电柜换下的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行C级过压防护。4.1.3在一楼机房UPS电源前端设置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12电涌保护器,WLF-DB1•20-385/1+1型电涌保护器与WLF-DBl-10-385/12电涌保护器中间串接30A滤波器。对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。二楼机房UPS电源前端:设置WLF-DBl-20-385/3+1型电涌保护器,对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。4.1.4在一、二、三楼网络通信线路输入端设置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的网络信号电涌保护器,对从网络线路侵入的感应雷及雷电波进行防护;大楼全部电脑设备的电源线路输入处安装WLF-DBTl-10/2+1型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。大楼的机房增加引入一条不小于25mm2的接地母线,增加接地汇流铜条。把机房静电地板、金属外壳、电缆槽道做等电位接地联结处理。4.1.5在二楼的室外气象自动观测站通信线路输入处安装WLF.FL90981-5-24-RS232数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护;二楼机房设一只配电箱,用YJV4+l0电力电缆从总配电柜处引入市电。在配电箱市电总断路器输出端设置WLF-DB1•40-385/3+1型的防电涌保护器。6kVA/UPS从配电箱接市电,UPS总输出(220V)电源进配电箱50A两路双电源断路器,当发生UPS故障维修时手动切换。双电源输出处设三路断路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防电涌保护器,三路断路器分别对一、二、三楼的UPS电进行控制。三路UPS电分别敷设至一、二、三楼机房。4.1.6在三楼机房设置等电位接地回流排,在光端机设备的电源线路及网络通信线路的输出处安装WLF-DBTl-10-RJ45型多功能电涌保护器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在三楼大气监测仪前端电源线路及网络通信线路的输出口安装WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护,并做好等电位联结接地。4.1.7统一整治大楼内凌乱的线路,把窗户引入的线路改为从墙上开孔引入机房,并做好防水、防鼠及防火处理,把机房多余及没用的线路清除掉,以改善机房的整洁度;监控系统的所有设备目前都已损坏,建议重新安装监控系统,把旧的线路拆除,并做好防感应雷及雷电波侵入措施。

4.2室外自动气象观测站

在室外自动气象观测站数据采集器前端的各种采集通信数据线路输入口安装WLF-FL90981•5-*-*数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在观测站数据采集器前端的电源线路输入端设置WLF-DBS16-10/2+1型电涌保护器,对电源线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。观测站内对设备接地不达标的进行整改,并做好防腐蚀处理。拆除存在安全隐患的室外观测场南面的旧避雷针,安装新的独管式避雷针。

4.3雷达楼

4.3.1在一楼光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。4.3.2在九楼机房内光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在设备的通讯接口输入端(曾遭雷击)设置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型数据信号电涌保护器,对从数据信号线路上侵入的应雷及雷电波进行防护。

作者:吴骁 单位:南昌县气象局

参考文献

[1]李良福,杨俐敏.计算机网络防雷技术[M].北京:气象出版社,1993.

[2]R.H.Golde.雷电[M].北京:电力工业出版社,1982.

[3]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京:电子工业出版社,2000.

第6篇

关键词:建筑物;防雷工程;施工;常见问题;质量控制;措施

在建筑物施工过程中,防雷工程项目包括桩基础的焊接、柱筋引下线通长焊接及均压环、避雷网、避雷针、避雷器安装等,一直伴随着建设施工全过程。保证防雷工程项目施工质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等,环节很多,要对这些环节严格控制,才能保证最后的工程质量。

建筑物防雷包括防直击雷和防感应雷。防直击雷就是引导雷云与避雷装置之间放电,使雷电流迅速流散到大地中去,从而保护建筑物免受雷击。防雷电感应则通过建筑物内部的设备、管道、构架、钢窗等金属物的接地装置与大地作可靠的连接,将雷云放电后在建筑上残留的电荷迅速引入大地。目前建筑工程常用的防雷措施有接闪器、引下线、接地装置、避雷器、均压环及金属导体等电位连接等的施工和安装。

1防雷工程施工常见问题

通过实际检测测验和经验,施工过程防直击雷和防感应雷措施中常出现以下问题:一是避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔,没有敲掉焊渣等缺陷。二是地钢筋网的连接点的错焊、漏焊;作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因构造柱(墙)内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况发生。三是用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时,焊接破坏镀锌层不刷防锈漆;或螺栓连接的连接片未经处理,片与片接触不严密等。四是引下点间距偏大,引下线跨越变形缝处未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。接地体安装埋设深度不够或引出线未作防腐处理。五是屋面金属物,如管道、梯子、旗杆和设备外壳等,未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足。六是电气设备接地(接零)的分支线未与接地干线连接,实行串联连接。多层住宅采用TN-S系统时,进线在总电表箱处没有重复接地,没有按要求在配电间作MEB。七是低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等与防雷设计要求不符。

2防雷工程项目施工质量控制的主要措施

加强对防雷工程关键部位和工序的质量控制,针对施工中易出现质量通病的几个环节,制定现场检测预控措施,做到预防为主,动态跟踪,保证防雷工程的施工质量。

2.1严格审查设计图纸

一是不仅要熟悉电气图,对建筑设计中的结构、设备的布置也要有初步认识,领会设计中有关说明,对有些特殊的建筑工程项目系统,如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机、监控等,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,是以规范要求为施工标准进行预留预埋的,要注意对照强制性标准、施工验收规范进行施工。如发现不符合现行施工规范要求或做法不妥,选用的防雷接地材料不当时,应及时与设计单位洽商确定,形成设计文件,以便依照执行及备案。二是一个建设项目,相关专业设计图纸较多,审核防雷图纸时,要对照建筑图、结构图、基础图。各项目衔接复杂,极易导致施工错误。若施工单位经验不足,易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。对于施工中容易忽视和特别重要的问题应起草书面意见,以提醒施工单位执行。

2.2严格材料质量控制关,保证焊接质量

一是验材料三证;二是看材料规格;三是查在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。在施工监检过程中,作业人员往往随手拿普通结构用钢筋作帮条焊接,或用普通钢材代替镀锌材料,或以冷镀锌材质代替热镀锌材质,应及时纠正。防雷工程施工主要是焊接,焊接质量决定着工程质量。由焊接技术不过关的人员进行防雷接地,造成防雷工程不合格的情况时有发生,应严格审核专业防雷施工队伍的资质等级和施工人员资格证。

2.3查验地基接地焊接

地基接地焊接是接地施工中的第一环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,确认是否符合设计要求。当电阻值不满足设计要求时,再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

2.4检查引上点和跨钢筋焊接质量

对以柱筋为引上线的接地网,要求施工人员采用每层按轴线标清每根柱子的位置及钢筋焊接根数进行施工,防止漏焊或错焊位置和焊接长度及质量不满足设计及规范要求等[1-2]。要对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查,并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。特别是对于结构的转换层,由于柱筋的调整,防雷引下线利用柱内主筋焊接引下容易错焊、漏焊,要进行反复核实。

2.5核实等电位焊接及其他接地部位

对于要进行等电位焊接、重复接地的部位,如设备间、变配电室、消防机房、空调机房、电梯机房、给水管、冷却塔、风机等部位的接地焊接要在施工日记上注明备查、核实。高层建筑45m高度以上,每向上3层在结构圈梁内敷设1条25mm×4mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带或用不少于2根圈梁主筋焊成均压环。楼内水平敷设的金属管道及金属物应与防雷接地焊接,垂直敷设的竖向金属管道,在其底部和顶部均应与防雷接地焊接。玻璃幕墙防雷等电位接地的施工,在对采用预埋铁做法时,注意在柱主筋上作可靠的焊接,如果是后增加的玻璃幕墙,要根据建筑面积、建筑物的各种特点,出具详细的防雷施工方案。屋顶上装设的防雷网和建筑物顶部的避雷针及金属物体应焊接成一个整体。

2.6按规范进行质量验收

防雷工程应按工程进度及时做好隐蔽验收。无论自然接地体还是人工接地体以及玻璃幕墙、避雷网格、避雷针等,在施工完后都要及时进行接地电阻值的测试。尤其是接地体或接地网施工完成后,应及时认定接地电阻值是否符合设计规定值。低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等应与防雷设计要求相符;查看设计、施工资料,检查SPD安装的位置、数量、型号规格、技术参数应与设计相符合[3-4]。

3参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范GB50057-94[S].北京:中国计划出版社,2010.

[2]瞿义勇.民用建筑电气设计规范[M].北京:机械工业出版社,2010.

第7篇

关键词:建筑 电气工程 防雷

引言

在科学技术日新月异的新时代,随着社会经济的发展,现代人们的生活物质水平也得到了大幅度提高,因此在现代的房屋建筑中,电气设备也越来越多,从而为人们创造美好生活奠定了坚实的基础。然而由于近几年来经报道的雷电灾害屡见不鲜,由于雷电的袭击给人们的生活和生命财产安全造成了极大地影响,甚至给社会带来巨大的损失。尽管随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,现代建筑的防雷措施都非常完善,然而由于电子科技的高速发展和智能化建筑的不断涌现,从而使得现代建筑必须要进行电气工程防雷,从而才能提高建筑的防雷水平,确保用户的生命财产安全,与此同时,随着建筑行业的高速发展,建筑行业中各种先进的技术层出不穷,从而为建筑电气工程防雷创造了有利的条件。但是,就目前建筑电气工程防雷的实际情况而言,传统的防雷方式和技术已经不能够满足现代建筑的需要,因此,为了提高建筑电气工程防雷水平,还必须要加大对建筑电气防雷的分析研究力度,从而才能够总结出更加科学完善的建筑电气工程防雷技术,进而才能够为社会的安居乐业和经济的高速发展奠定坚实的基础。本文从雷电的形成及其危害出发,对建筑电气工程防雷进行了深入的分析,然后对建筑电气工程防雷问题进行了详细论述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的建筑电气工程防雷起到一定的参考作用。

一、雷电的形成及其危害

1雷电的形成

雷电是一种大气放电现象。当太阳把地面晒得很热时,地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空,形成大范围的积雨云,积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应,也会带上与云底相反极性的电荷。当云层里的电荷越积越多,达到一定强度时,就会把空气击穿,打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时,由于云中的电流很强,通道上的空气瞬间被烧得灼热,温度高达6000—20000℃,所以发出耀眼的强光,这就是闪电,而闪道上的高温会使空气急剧膨胀,同时也会使水滴汽化膨胀,从而产生冲击波,这种强烈的冲击波活动形成了雷声。

二、建筑防雷

1外部防雷装置与内部防雷装置

国际电工委员会编制的标准(IEC1024-1)将建筑物的防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器是指避雷针、避雷带和避雷网,它位于建筑物的顶部,其作用是引雷或叫截获闪电,即把雷电流引下。引下线,上与接闪器连接,下与接地装置连接,它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处,它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置,它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。

2防雷电感应和雷电波侵入

雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。因此被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。首先,是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,是防止电磁感应所造成的电位差能将小空隙击穿,而产生电火花,每隔≤30m做好接地。

由于雷电对架空线或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。因此,做好进线端的防雷保护,做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。 一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入,将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆(金属铠装电缆直埋地,护套电缆穿钢管)进户,并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时,除在入户处加装避雷器,并将进户装置铁件做好接地外,靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地,且冲击接地电阻≤30Ω,所有弱电进线的保护应同强电进线。防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始,环间垂直距离≤12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接,均压环可利用结构圈梁内的钢筋(钢筋必须贯通成环路)。一类防雷建筑30m以上,二类防雷建筑45m以上,三类防雷建筑60m以上,要做好防侧击雷保护,沿建筑物外墙做一周水平避雷带,带与带间垂直距离≤6m,外墙上所有金属栏杆,门窗均与避雷带可靠连接,避雷带再与引下线可靠连接。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置可靠连接,目的是在于等电位,并且由于两端连接使其与引下线形成并联线路,使雷电流更讯速的入地。

3防雷电流经引下线和接地装置时产生高电位对金属设备或电气线路反击的措施

目前建筑物内大多采用共同接地装置,当雷直击于本建筑物防雷装置时,假设流经靠近低压电气装置处接地装置的雷电流为20KA,当冲击接地电阻=1Ω时,接地装置上电位升高为20KV,而一般室内低压装置的耐冲击电压最高为8KV。其结果就使低压电气装置绝缘较弱处可能被击穿而造成短路,发生火灾、损坏设备,这是非常危险的。