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防雷接地方案范文1
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)58-0050-02
随着电子技术的飞速发展,电子计算机早已步人社会的各行各业。建筑物内几乎无不设有复杂程度不同的微电子设备和计算机系统,民用建筑也不例外。随着我国科技的发展,现代化的建筑越来越多的采用智能化,建筑内部的电子设备也越来越多样化,防雷装置的安装成为不容忽视的一个环节。本文主要对防雷接地技术进行探讨。
1 防雷接地系统
为了防止雷害破坏,而把自然中的雷电流迅速泄入大地就叫做防雷接地。随着计算机、电气化的普及,现代化智能楼宇内有着大量的电子设备与复杂的线路布置,而且其本身的绝缘水平一般很低,但是确要求极高的抗干扰性。如楼宇内部总计的集成芯片、电路主芯片等等,他们的绝缘水平只有几十伏,即使是很微弱的雷电反击或者是强烈的感应电压,也可烧毁集成电路芯片,损坏弱电设备或对弱电设备形成严重干扰。因此,现代化智能楼宇的防雷接地设计是一项重要工程,其所有功能接地必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。
2 防雷技术
2.1 外部防雷
外部防雷主要指楼梯外部(即建筑物)的防雷,一般是防护直击雷,外部防雷是防雷技术的主要组成部分之一。外部防雷技术主要采取避雷针和接地装置对楼体加以保护。现代化智能楼宇防雷接闪器是专门用来接收直接雷击电流的金属物。由于城市的发展,现代化智能楼宇的建筑通常比较高,特别是屋顶的设计都有比较突出的不稳,这样的建筑很容易遭受雷击,这样就对必须放置在楼体顶部的电子设备等造成危害,这些设备最怕遭受雷击,是雷击的主要对象。智能建筑多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设计。为了有效防止雷击,应采用针网或针带组合接闪器,在房顶最高点和其他次高点多处设置避雷针。避雷网覆盖于房顶,并延伸到女儿墙上,使房顶、墙均在避雷带保护范围之内。该网格与大楼柱内钢筋作电气连接,利用柱内2根以上钢筋作引下线, 柱内钢筋与建筑物基础钢筋这个自然接地体连接。另外,圈梁钢筋、楼层钢筋、外墙面所有金属构件也应与引下线连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样, 不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备, 而且还能防止外来的电磁干扰。
2.2 内部防雷
内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的弱电设备加装过电压保护装置, 在设备受到过电压侵袭时, 利用过压分流箝位等手段保护装置快速泄放能量,从而保护设备免受损坏。过压分流箝位的原理是在可能传导感应雷击电磁脉冲电涌的信号传输线端口和电源线端口并联或串联过电压防护装置。一旦由于雷电感应使电涌达到危及设备的阈值时, 防护装置瞬间响应, 将电涌电流泄流入地,从而将被保护端口的雷击电涌残压箝制在端口所能承受的数量级上,起到保护设备、 减免雷害的作用。内部防雷分为弱电系统供电电源线路防雷和弱电设备通信端口信号防雷。
3 现代智能化楼宇应采取的各种接地措施
3.1 防雷接地
为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密、可靠。智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。
3.2 交流工作接地
将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。
3.3 安全保护接地
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。
3.4 直流接地
在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机、通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高,稳定性好,除了需有一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接,严禁与N线连接。
3.5 屏蔽接地与防静电接地
在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免可能会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电接地要求在洁净干燥环境中,所有设备外壳及室内设施必须均与PE线多点可靠连接。
4 结论
建筑物的防雷设计和安装应将外部防雷装置、内部防雷装置、建筑物外的环境及至全小区的防雷装置进行整体统一的考虑。不仅电气专业的设计者要有整体观念,建筑专业的设计者对防雷也要有整体观念。这是现代防雷设计观念转变的重要问题之一。随着智能化技术的日趋完善以及智能建筑在我国的不断普及,智能建筑的防雷保护技术也将不断得到发展。
防雷接地方案范文2
关键词 计算机机房;防雷设计;安全接地;雷电
中图分类号TN95 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0214-02
当前,计算机已经被广泛的应用到各个领域当中,各种各样的计算机机房也相继建成并投入使用。计算机机房内的大部分电子设备都属于防干扰要求高、耐电压等级低和抗电磁脉冲能力差的弱电设备,这些设备最大的缺点就是怕雷击,一旦设备遭雷击,轻则会使系统失灵,重则将会引起火灾爆炸等恶性事故。因此,在计算机机房的建造过程中必须重视其防雷和安全接地的设计。
1 计算机机房及雷电的具体形式概述
通常计算机机房大多数是建于建筑内部的,其中包含了大量的电子设备及线路,如:网络设备、计算机设备、电源设备、监控设备、空调等;线路包括数据传输线、电源线等。这些设备由于本身的构造,导致其抗电磁干扰能力和耐电压性能都相对较差,一旦经过的电压或电流较大,很容易造成损坏。
雷电属于一种自然的放电现象,放电过程会产生高温,破坏力较大。雷电产生的冲击电压较高,能够达到几十万伏至上百万伏;感应雷放电时会与接触的导体产生静电感应或电磁感应,致使导体产生过高的电压或火花;其三是雷电波,会在线路中传播,很容易造成电气设备的绝缘损坏。
2 雷电对计算机房的具体危害及入侵途径
由于计算机机房内主要是一些电子设备和相关线路,如果遭雷击,很可能会引起线路和设备损坏,严重的会发生火灾或爆炸。雷电入侵计算机机房的主要途径有以下3种:第一种是雷电经由电源供电线路入侵机房,当高压线受雷击时,雷电会经由变压器入侵至低压线路中,从而导致与之相连的低压电器设备被损坏;第二种是经由计算机网络传输线路入侵,当雷电与地面物体接触时,强大的雷电压会击穿物体附近的土壤,使雷电流直接作用到土壤内的电缆外皮上,从而导致外皮被击穿,致使高压入侵线路。或者,雷电放电时的过电压会击穿与电器设备相连的线路,并以传播的方式侵入通信线路。再者,如果各别线路遭雷击时,可能会引起与之相邻的其他线路受感应过电压冲击,导致相连设备受到危害;第三种是经由接地入侵,当雷电击中建筑物的避雷针时,电流会经由接地体和引下线泄入大地中,这时会在接地体周围形成放射型的电位分布,将会导致与之相邻的电子设备接地体产生高压电位反击,其入侵电压通常高达数万伏,很容易损坏电器的绝缘部分。
3 计算机机房的防雷和安全接地设计
3.1计算机机房综合防雷设计
3.1.1机房外部建筑物防雷设计
由于大多数计算机机房都是在建筑物内部,因此,进行防雷设计时,要先考虑建筑本身的防雷设计。根据建筑物的防雷等级可具体对建筑物进行以下防雷设计:1)安装接闪器。接闪装置主要指的是避雷针或避雷带。为了避免直击雷对计算机机房所在建筑物造成损坏,应在建筑顶层安装避雷针。避雷针的主要作用是能够将直击雷产生的高电流和电压,通过自身的铜缆引向其接地装置。另外,还可以采用避雷网对建筑进行防雷保护,避雷网可以与建筑物天面板中的主钢筋进行焊接,使其暗敷于板内,避雷网的网格尺寸应按建筑的防雷等级进行确定;2)引下线。通常可将建筑物钢筋混凝土结构中的主钢筋作为引下线。
3.1.2机房内部防雷设计
在进行机房内部防雷设计时,需考虑机房内部大量的电源线路和通讯线路等,并针对于其进行相应的防雷设计,具体做法如下:
1)电源系统防雷设计。机房内大部分电子设备遭雷击都是雷电通过供电线路侵入导致的,因此,在设计时必须对供电线路进行多级防雷保护。机房内的电源是依靠建筑的总供电源对其进行供电的,所以必须对总电源进行防雷保护,可将总电源线穿金属管埋地,埋地长度应依据GB50057-94的相关规定进行设计,同时还要在总配电处安装电源防浪涌保护装置。另外特殊的电子设备需单独安装防浪涌保护器;2)数据传输线路防雷设计。计算机机房内的大部分数据传输线路都是由室外引入并与设备相连的,因此,必须在线路与设备的连接位置安装避雷装置。机房内的多数网络设备都是安装在标准柜内,在对其进行防雷保护时,可选用组合式防雷器件,该防雷器防雷效果较好,同时还便于安装,较为适合在机房内使用。
3.2安全接地
3.2.1屏蔽
屏蔽并正确接地能有效地降低和避免雷电电磁脉冲对机房内电子设备的干扰。通常可对机房进行人工屏蔽,并以此来提高机房的防雷等级,在进行具体设计时,屏蔽网格的大小可以根据机房内电子设备所需的具体屏蔽系数而定,对于特殊设备需进行无空隙屏蔽设计。
3.2.2等电位
机房的安全接地通常都是采用沿机房内墙四周进行埋设接地体,同时敷设环形接地母线,使之形成等电位体。在正常工作时,等电位体中无电流通过,只传递电位,只有在遭受雷击过电压时,才会通过电流。机房内的接地母线需选择阻抗小的良性导体,并通过下引线使之与大地中的基地装置进行相连,节点位置需进行焊接,形成一个阻抗小的电器通路,地线中的阻抗应尽量保证<1Ω。
3.3设计时须注意的事项
1)计算机机房内所有的电子设备都必须采用单点接地法进行接地,即把所有的地线都接到直流接地汇集排上,再通过汇集排与直流接地网进行相连;
2)机房的各进线尽量不要架空敷设,如信号馈线、交流电输入线等;
3)防雷保护装置应以尽可能短的路径通过接地端进行接地;
4)应根据数据传输线路的类型,选择适当的防雷保护器;
5)应注意防静电地板的金属部分不宜暴露在外;
6)避免交流供电线路与信号线路平行或靠在一起,否则易出现交流声干扰。
总之,计算机机房的防雷和安全接地设计是一项比较系统又复杂的工程,不仅需要我们做好机房外部建筑的防雷工作,还需要做好机房内部的相关设计,只有内外并重,才能将雷电带来的隐患防范于未然。
参考文献
[1]钟铁军,胡晓怡.由“到处接地”引发的思考――浅析监控系统接地与防雷设计[J].警察技术,2010(5).
防雷接地方案范文3
关键词:建筑电气 防雷接地 安装技术
0、前 言
随着人民生活水平和生活质量的不断提高,众多数人已经不单单满足于吃饱穿暖的生活,而是更多关注于生活的舒适度和安全性,在住房问题上更是如此。根据相关调查表明,我国雷电灾害已经成为我国的三大灾害之一,在我国每年都有很多人由于雷击而受伤,甚至每年至少有近千人因雷击而死亡,因雷击而造成的经济损失高达十几亿元。
因此,建筑物施工中必须有足够小的接地电阻值和安全可靠的接地装置,使电路运行稳定、质量可靠,保证设备和工作人员的安全,保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。所以防雷接地施工中的防雷接地装置的安装技术至关重要,下面就分析其技术要领。
1、工程概况
本工程中,单元接地使用的是铅包钢扁铁和铅包钢接地极,没有带电的金属设备外壳,都应与施工现场设备的接地端接地,所有的静、动设备,桥架等都要很好地做到静电接地。此外,施工现场是处在生产区内,工期是比较紧的,而且施工的环境也是复杂多变的,这就要保证在施工过程中做到各专业、各工种之间的协调与配合,共同作业。
2、防雷与接地装置安装施工
2.1 安装中必需的施工准备
2.1.1 施工作业需保证的条件
在防雷与接地装置安装技术中,接地体包括人工接地体和利用地板钢筋、深基础作为接地体,其中人工接地体要保证接地置的场地不被占用,而且要清理得比较好 另外,在利用地板钢筋作为接地体和利用深基础作为接地体时,要求底板筋与柱筋的连接处是绑扎完好的。还要注意防雷引下线所需的作业条件:建筑物需有脚手架和爬梯;要保证能上人操作;结构柱钢筋绑扎也必须是完好的。
2.1.2 安装施工所需的材质和工具
在安装防雷与接地装置时,首先要了解防雷装置,装置的部件最好采用镀锌的材料或者铅包钢材料,并且在安装施工的过程中应时刻注意镀锌层和铅包层是否完好无损,这里说的铅包钢材料主要有铅包钢接地线和铅包钢接地极两种材料,而主要的镀锌材料也有多种,扁钢、圆钢、铅丝、角钢、垫圈等都是其主要材料,每一种材料都是必不可少的。操作中还需要使用很多其他的材料,如乙炔、氧气、电焊条、沥青油、防腐油、黑色油漆和银粉等。材料准备充足后,要备好工具,材料好比作画的颜料,而工具就如同画笔,一幅好的画两者是缺一不可的,所以要准备好常用的施工器具,如手锤、大锤、电锤、压力案子,还有线坠、卷尺、紧线器、冲击钻和电焊机都是不可缺少的。
2.2 安装施工前必须了解相关的规定
在安装操作过程中,首先一定要把好质量关,对施工中材料的材质及规格型号都应该符合规定,并符合设计的要求,要做到防雷与接地装置的材料表面没有严重的缺陷和裂纹;要知道不同材质需要注意的事项。利用镀锌材料接地的扁钢搭接时,其长度是有讲究的,要注意扁钢宽度的2倍是圆钢的6倍,并保证至少焊三边,保持90?的角度斜撑搭接,而且焊接处的焊渣要清除干净,并用沥青做好防腐工作,最终还要保证满足规范的电阻接地;利用铅包钢接地线安装时,接地线与铅包钢接地极一定要用专门的连接头连接,而且设备与铅包钢接地也必须用专门的连接器相连,连接器要做到一段与设备焊接相连,一段通过压片与铅包钢接地线压接相连;建筑物的电源线进线作PE线重复的接地,并按设计要求做好不带电金属外壳设备的接地工作;如果设备太大就应该保证至少有两个接地点。
另外,防爆区域的接地工作也是有讲究的,应安装防松的装置,在接地线安装牢靠之前,要在其接地的端子处涂上导电膏;在接地防雷工作完成后做好记录并进行相应的测试。
2.3 施工过程中所采用的技术手段
本工程的安装技术利用基础圈梁钢筋作自然接地体,并使用地梁或筏板等构件内的钢筋将电气预埋件的基础内钢筋进行相互连接。防雷要实行共用接地的方法,并按规定要求的标准接地不大于1Ω进行实施测量,如果实际测量时并未达到,就必须增加人工接地极。而且圆钢与底板钢筋搭接长度要大于底板钢筋直径的6倍;焊接处要做到焊缝饱满,并保证有足够的机械强度,没有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊和气孔等缺陷现象;焊接处也要注意做好防腐处理工作;焊接完毕后一定要用蓝或红色油漆在引下线上做好标记。
防雷引下线这项工作要严格按照设计图纸操作,一定要在图纸标明的防雷引下点的位置进行施工,不得私自更改位置,并对地下结构柱钢筋进行绑扎。住户的入户处与接地极相连时要保证各强弱电箱的跨接。要注意各设备有无外露情况和可导电的部位,金属的线槽和电缆桥架都要利用扁钢与接地装置进行可靠的连接,其中卫生间要做局部的电位联结。
在安装过程中要掌握侧位打眼技术,先要画出需要打眼的位置,再利用电锤在成品外皮墙的10 cm处拉直线打眼,此时将直线两端的避雷支架插入孔中并灌入泥浆,并将泥浆捣实,最后用螺丝固定避雷线的支架,将地上的粉末清扫干净并泼上适当的清水。避雷线支架安装后还要安装避雷网,把镀锌圆钢调直并敷设在避雷支架上,利用搭接焊连接,将所有屋面突出的金属物体和避雷带进行可靠的连接,搭接和连接的长度要大于6 cm,焊接后的地方同样要处理干净,各刷一道防锈漆或银粉。
2.4 安装施工过程中需注意的安全事项
①安装施工人员进入现场施工时,必须执行国家相关安全操作规程和公司、建设单位的有关安全规定,一定要安排专人进行一对一督查,所有的施工人员都要进行安全教育,做到防患于未然;②工具要有专人看护,看管好各个带电开关,谨防发生漏电、触电的事故,做到安全用电;③安装防雷接地装置有时是高空作业,这就要求相关的施工人员一定要系好安全带,携带好灭火器,以防焊接时发生意外,引起火灾;④ 安装工作进行完后,要派专人进行清理,做到垃圾及时清理。
防雷接地方案范文4
【关键词】建筑;电气安装;防雷接地技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、前言
随着我国建筑行业发展步伐的加快,建筑电气安装成为了建筑建设的一个重要环节,建筑电气安装必须要做好防雷接地技术,这是建筑施工后期的一个关键性环节。
二、建筑电气安装中防雷接地施工介绍
1、工作原理及重要性
建筑电气安装防雷接地施工最重要的技术环节之一就是安装接地装置。不管是何种形式的雷,都需要通过接地装置将强大的电流导入大地,以达到保护电器装和建筑整体安全的目标。其基本工作原理就是把建筑物接闪器以及电力电子系统感应到或者直接接受到的雷电,通过与接地系统等相连的引下线释放到大地中。雷电灾害是我国的三大灾害之一,每年都会给我过造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。在城市化高速发展的今天,人口密度和经济密度都在迅速增加,再加上极端雷电天气的频发的客观实际,若做不好建筑电气安装中的防雷接地工作,由此造成的损失只会越来越大。
2、主要组成部分。常用的建筑工程防雷装置主要由三部分构成:
(一)雷电接收装置,是一种接受雷电的金属杆,如避雷针、避雷器等。
(二)接地线,连接雷电接收装置与接地装置的金属导体。
(三)接地装置,防雷装置最重要的组成部分。
3、防雷接地施工中的常见问题。由于施工人员和相关专业人员对防雷接地施工的重视度不够,导致实际施工中经常出现以下问题:
(一)避雷带出现变形,未预留引下线的外接线,引下点之间的距离过大。
(二)连接引下线、避雷带以及均压环的长度不够,焊接不合格。
(三)接地体埋藏深度不够,对引出线不实行防腐工作。
(四)未将屋面金属物连接到防雷系统。
(五)不处理螺栓连接的连接片或处理不达标。
(六)插座接地线安装不合理,出现相互串联。
三、防雷与接地装置安装施工的准备工作
1、施工作业需保证的条件
在防雷与接地装置安装技术中,接地体包括人工接地体和利用地板钢筋、深基础作为接地体,其中人工接地体要保证接地置的场地不被占用,而且要清理得比较好。另外,在利用地板钢筋作为接地体和利用深基础作为接地体时,要求底板筋与柱筋的连接处是绑扎完好的。还要注意防雷引下线所需的作业条件:建筑物需有脚手架和爬梯;要保证能上人操作;结构柱钢筋绑扎也必须是完好的。
2、安装施工所需的材质和工具
在安装防雷与接地装置时,首先要了解防雷装置,装置的部件最好采用镀锌的材料或者铅包钢材料,并且在安装施工的过程中应时刻注意镀锌层和铅包层是否完好无损,这里说的铅包钢材料主要有铅包钢接地线和铅包钢接地极两种材料,而主要的镀锌材料也有多种,扁钢、圆钢、铅丝、角钢、垫圈等都是其主要材料,每一种材料都是必不可少的。操作中还需要使用很多其他的材料,如乙炔、氧气、电焊条、沥青油、防腐油、黑色油漆和银粉等。材料准备充足后,要备好工具,材料好比作画的颜料,而工具就如同画笔,一幅好的画两者是缺一不可的,所以要准备好常用的施工器具,如手锤、大锤、电锤、压力案子,还有线坠、卷尺、紧线器、冲击钻和电焊机都是不可缺少的。
3、安装施工前必须了解相关的规定
在安装操作过程中,首先一定要把好质量关,对施工中材料的材质及规格型号都应该符合规定,并符合设计的要求,要做到防雷与接地装置的材料表面没有严重的缺陷和裂纹;要知道不同材质需要注意的事项。利用镀锌材料接地的扁钢搭接时,其长度是有讲究的,要注意扁钢宽度的2倍是圆钢的6倍,并保证至少焊三边,保持90°的角度斜撑搭接,而且焊接处的焊渣要清除干净,并用沥青做好防腐工作,最终还要保证满足规范的电阻接地;利用铅包钢接地线安装时,接地线与铅包钢接地极一定要用专门的连接头连接,而且设备与铅包钢接地也必须用专门的连接器相连,连接器要做到一段与设备焊接相连,一段通过压片与铅包钢接地线压接相连;建筑物的电源线进线作PE线重复的接地,并按设计要求做好不带电金属外壳设备的接地工作;如果设备太大就应该保证至少有两个接地点。
另外,防爆区域的接地工作也是有讲究的,应安装防松的装置,在接地线安装牢靠之前,要在其接地的端子处涂上导电膏;在接地防雷工作完成后做好记录并进行相应的测试。
四、建筑防雷接地施工技术
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,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。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。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。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,建筑的接地体通常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,但在施工时应注意以下几点:
1、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。
2、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。
3、利用的钢筋在周围地面以下距地面的深度应不小于0.5m。
4、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×4mm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,当采用共用接地体时,其接地电阻应≤1Ω。建筑通常应采用共用接地体。要作好接地系统的施工,就必须对建筑中不同接地系统之间的分类、在建筑中所起的作用以及相互间的关系有清楚的认识,只有这样,才能够有效保证建筑电气工程中接地系统施工质量。
五、结束语
建筑电气安装的过程中,必须要做好防雷接地工作,只有明确了防雷接地施工的要点和难点,才能够尽可能的提高防雷接地施工的质量,进而提高建筑电气安装的效果。
【参考文献】
[1]肖永常.建筑电气施工中常见问题浅析[J].经营管理者,2010.
[2]张彦林,卢虎雄.建筑电气安装工程中常见问题与预防对策[J].企业导报,2011.
防雷接地方案范文5
关键词:沙漠变电站、防雷接地、接地电阻
【中图分类号】TM863
一、雷电对变电站的危害
雷电是一种大气里的放电现象,它产生在积雨里. 积雨的云在形成的过程中, 部分云团带有正电荷, 部分云团带有负电荷, 因此,当电荷总量积聚到了一定的程度时, 在不同的电荷云团之间, 或者云团和大地之间的电压数值非常大,足够击穿空气。
变电站是电力系统防雷的重要保护设施,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人民生活。为保证电力系统的安全运行,电力系统应根据被保护物的重要性和危险程度的不同,对于直接雷、雷电感应、雷电侵入波应采取相应的防雷保护措施。因此要求变电站的防雷保护措施必须十分可靠。
二、变电站的防雷保护
防雷措施总体概括为2种:
①避免雷电波的进入;
②利用保护装置将雷电波引入接地网。
防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。直接雷保护的主要措施是安装避雷针以及避雷线。避雷针和避雷线这两种装置都是通过拦截措施,改变雷电波的入地路径,从而起到直击雷保护的作用。
其基本原理是:利用尖端放电的原理,当雷云使地面电场畸变,在针顶端形成局部场强集中区以影响先导放电的发展方向,使雷云对其放电并将雷电流泄入地中,保护附近电力设备和建筑物。
安装避雷针时应该注意以下问题:
①反击问题:当雷电流通过引下线和接地装置入地时,会在接地引下线和接地电阻上形成很高的电位升高,所以避雷针和被保护物间的空气间隙不应小于3m。
②关于接触电压和跨步电压的问题:一般规定“避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m”,即使如此,这一要求仍不满足要求。
③关于高电位引入的问题:如果在避雷针的杆塔上有低压线或通信线,则将沿这些线路传入相应的低压设备或通信设施,造成雷击。
④关于感应的问题:当雷击避雷针而使针体电位抬高时,在针体附近有限长的孤立导体上将出现静电感应过电压。
⑤主控楼、继电器室或是网络控制楼和室内配电装置的保护,如果屋顶有金属结构或是屋顶是金属做的时,要将金属部分接地;如果屋顶是钢筋混凝土结构的,则要将钢筋焊接成网并接地;如果屋顶的结构是非导电的时候,采用避雷保护,可以在屋顶设置8m~10m 左右的金属网,并且避雷带网络设引下线接地。
⑥安装避雷针时,应该注意让设备的接地点离避雷针接地引线的入地点要尽可能的远,并且避雷针的接地引下线离电气设备也要要尽可能的远;同时,上述接地应该和总线地网相连,并且加装集中接地装置,其工频接地电阻应该大于10Ω。
三、变电站的防雷接地
接地装置的设计对于电力系统的安全运行至关重要。
变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。随着电力系统规模的不断扩大,接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外,还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。因而榆横750kV变电站大门入口处敷设了一组“帽檐式”均压带以及站内多组辅助均压环。
3.1 接地电阻
接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。
接地电阻值是衡量接地系统好坏的主要标准之一,接地网形式、土壤结构、土壤电阻率对接地电阻有着显著的影响。
3.2 变电所接地装置
接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,接地体的截面应经热稳定校验, 计及材料的腐蚀程度,并考虑一定裕度后确定。榆横750kV变电站水平接地体选用-80mm×10mm镀锌扁钢, 垂直接地极选用Ф50mm镀锌钢管。
根据电力行业标准DL/T621-1997,接地装置的接地电阻应满足:(1)、变压器容量在100kVA以下(含100kVA)的接地电阻R≤10Ω;(2)、变压器容量在100kVA以上的接地电阻R≤4Ω。接地成功的最主要指标就是接地装置的接地电阻是否符合规范要求,并保持长期稳定。由于榆横750kV变电站处于高电阻率土壤地区,所以降低电阻率很关键。
根据接地电阻的公式:
其中ρ―地的电阻率,ε―介电系数,C―接地体的电容。
可以看出,降低接地电阻有以下两种途径:
1、增大接地体几何尺寸,以增大接地体的电容C。
2、改善地质电学性质,减小地的电阻率ρ和介电系数ε。
因为接地体几何尺寸是一定的,所以就无法再增大接地体的电容,本工程使用了长效物理降阻剂以改善地质电学性质减少地的电阻率和介电系数。接地环网施工过程中的扁铁与扁铁、扁铁与钢管的搭接严格按照焊接工艺,接头处做好防腐。
四、变电所的规模
榆横750KV变电站地处是西北电网的重要枢纽,担负着西北电网与省网的连接和功率交换,对西北乃至整个陕西省电网的安全、稳定运行起着十分重要的作用,因此安全稳定的运行环境对于该站来说是至关重要的。榆横750KV变电站,站内包括330 kV,66 kV和35 kV 3个电压等级,是目前国内综合自动化水平最高的750 kV变电站之一。该变电站系统采用分层分布式结构,综合了常规控制仪表屏、继电保护装置屏、模拟屏、变送器屏、远动装置屏、中央信号系统及保护、控制全微机化等特点,实现了测量、控制、自检、保护信息自传、电度量采集、电气五防闭锁、远传等自动化功能。
【参考文献】
[1] 陈慈萱.过电压保护原理与运行技术.北京:中国电力出版社,2002,60-64.
[2] 苏邦.雷电与避雷工程.广州:中山大学出版社,1996.
[3] 谈文华.实用电气安全技术[M].北京:机械工业出版社,1996.
防雷接地方案范文6
关键词:建筑电气;防雷接地;安装技术
中图分类号:TU856文献标识码: A
前言
建筑物是人们进行活动的主要场所,建筑物当中较高的电气化水平为建筑物功能的完善打下了坚实的基础。然而电气化程度的不断提高为人们带来了新的难题,我们不得不面对雷电这种自然灾害所带来的巨大危险,所以说强化电气安装当中的防雷接地工作在现阶段实在是迫在眉睫
1 建筑电气安装中防雷接地技术概述
1.1原理及重要性
接地装置的安装是建筑电气防雷接地施工中最重要的技术环节之一。当发生雷电时,强大的电流有可能会对电气设备造成破坏,这时就需要通过接地装置将雷电所产生的强大电流导入大地,以此来确保电气设备及建筑整体的安全。其基本工作原理是将建筑物接闪器以及电力设备感应到或者直接接收到的雷电通过与接地装置相连的引下线导入到大地中。雷电灾害是我国的主要自然灾害之一,每年因雷电灾害所带来的人员伤亡及财产损失十分严重。在城市化高速发展的今天,城市人口密度以非常快的速度不断增加,这就会使雷电灾害所带
来的损失进一步扩大,因此必须要做好建筑电气安装中的防雷接地工作,保证人们的生命财产安全。
1.2防雷装置的主要构成
通常情况下,建筑电气设备的防雷装置主要包括以下三个部分:1)雷电接收装置,通常是金属的雷电接收杆,如避雷针等;2)接地线,连接雷电接收装置与接地装置的金属导体;3)接地装置,它是将电流导入大地的主要设备,也是防雷装置的核心。
2 接地系统和施工中必须注意的问题
2.1注意PE线。现在,大多数高层建筑都是智能建筑,设有电子和数据处理设备,因此对供电系统的要求也是非常高的。在建筑物当中,会有高低压变电室,用户设备接地或者其他接地都使用一个基础接地装置。所以,低压配电系统通常都采用的是TN-S系统,如果有接地故障产生,PE线上有高电压,因为PE线是连通的,在一定的时间段内不能将故障回路切除,故障电压就会蔓延,甚至给建筑带来一些危险。因此,施工的时候要注意PE线,比如注意PE线和N线之间的区别,严禁混接。另外还要做好PE干线的等电位联结。
2.2避免外界电磁场对弱电设备造成干扰。高层建筑的电气
接地系统有四方面,即防雷接地、电气设备保护、变压器中性点接地、电气设备工作接地。对电气进行设计,有两种方法,一种是独立接地系统,一种是统一接地系统。因为独立接地系统当中,各个系统都必须要有各自的接地网,而且各个接地网之间也必须要有一定的距离,才能够防止干扰。如果使用单根接地极,那么距接地极大概20米的地方才能是零电位。现在的高层建筑因为内部构造很复杂,而且占地面积不大,所以要使每一个接地系统在设计和施工的时候分开,是很难的。所以,一般都采用工作接地、保护接地、防雷接地共用的装置。而且建筑的弱电系统中,工作接地和其他系统共用的装置必须进行防干扰
处理;对接地线的导线进行敷设的时候,还要隔离和屏蔽。所以,弱点系统的工作接地可以使用绝缘单芯电缆穿塑料管暗敷引,从而实现接地线和接地装置的单点接地,防止干扰。
2.3各个部门和系统协调配合。在施工中,各个专业系统的协调和配合也是很重要的。因为如今的高层建筑构造非常的复杂,涉及的东西也很多,包括电气、电梯、消防系统、布线等等。而且对这些系统的接地都有比较高的要求,管理者很容易将这些系统分包给鱼龙混杂的队伍,使得每一个专业都在接地系统的施工当中脱节,甚至被遗漏,最终给建筑物留下安全隐患。所以,必须对接地电阻进行测试,然后详细的进行记录,最后再对接地系统进行验收,这样才能保证接地系统稳定而可靠。
3 防雷装置和施工中必须注意的问题
3.1电阻值必须符合要求。当代的高层建筑中会设有一些弱电系统,而且也对接地电阻有非常高的要求,接地电阻必须≤0.5欧姆――1欧姆之间。有一部分建筑物的位置很特别,或者条件恶劣,另外它的接地电阻值也不能达到设计的要求。这时,应该围绕着建筑物再设立一个人工接地体,这个人工接地体也必须是闭合环状的。而且还要在接地体的四周回填低电阻率的土壤,也可以采取另外的降电阻措施。
3.2采用合理、科学的接地体材料。选择接地体材料需要注意,钢材如果埋入土壤当中,很可能会氧化或者腐蚀,影响使用的年限和寿命。所以,应该选择合适的接地体材料,比如经过热镀锌防腐处理过的钢材,或者采用其他能够防止腐蚀的材料,比如铝、铜等,这些材料的导电性好,具有极高的稳定性。另外还可以选择石墨材料,因为石墨作为接地体,它的化学稳定性高,导电、导热性也很好。和钢材相比,石墨的降电阻效果也不比钢材差,所以,可以选择石墨来代替钢材。
3.3设立防雷整体共同保护幕墙。可采用铝合金幕墙装饰,因为铝合金幕墙除了自身有通路之外,还必须和主体结构的防雷装置进行稳当的连接。这样一来,才能够使两个部分形成防
雷整体,这个防雷整体对幕墙和建筑物形成保护,使之避免被雷击。另外,施工的技术人员还要加强连接点处的工序交接,并且及时的对连接点处的接地电阻进行测试,详细的记录在案。
4 等电位联结和施工中必须注意的问题
4.1设计深度不够。如今仅仅只在设计中将“参考标准图集”或者“等电位联结”标注出来,就会使施工人员缺乏依据,无从下手。在设计时,必须将等电位联结的系统图画出来,而且还要进行标注,比如所用的材料的规格和性能、等电位联结线的根数等等。另外还要在图中将等电位箱的位置、联结线的联结位置、敷设方法全部标注出来,这样才能为施工人员的施工提供参考依据。
4.2设置等电位联结板。如果是计算机房,或者电梯,那么则需要在机房的内部设置一个局部的等电位联结板,采用引下线和基础接地、本装置配电箱的PE线相连接。这样就可以让各种接地都有基础点,并且防止干扰信号进入。另外还要考虑让等电位联结板和钢筋网进行连接,这样便可以消除雷击带来的危险。
4.3明确责任制。一些建设单位或者开发商,经常把卫生间给排水支管、洁具安装或者是插座这些交给使用的人自己进行处理。因为局部等电位的连接仅仅只能预埋等电位箱,许多用户都不是专业的电力人员,所以在装修时很可能根本不会再进行等电位联结施工,这就会给自身留下很大的安全隐患。所以,施工单位在竣工和验收的过程中,必须和建设单位做好交接,合理的办理交接手续,明确双方的责任制。
5 结语:
.综上所述,想要最大程度上提高建筑施工的质量,就要充分注重起建筑电气安装中的防雷接地工作。防雷接地工作是一项系统性工程,所涉及的要素有很多,要保障这个环节的质量首先要做好的准备工作,每一个细节都需要相关人员的仔细对待。除此之外,国家相关部门还应当为建筑行业提供相应的政策支持和技术指导,推动这项工作的有效进行,进而最大程度上保证居民的安全。
参考文献:
[1]戚德芳.建筑电气的防雷接地功能与防雷系统设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(15).