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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】:电气工程;防雷;接地;安装施工
中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:
引言
目前,随着科学技术的发展,建筑业也在突飞猛进,其中的电气设备也更加的
增多、复杂起来,防雷与接地关系到建筑物及人身生命安全的头等大事,雷电的破坏作用表现在具有猛烈的冲击波、炽热的高温、强大的电流、强烈的电磁辐射与剧变的电磁场等物理效应,破坏建(构)筑物与及电气设备,首先是雷电先直接击中(直击雷)建筑物,还会附带有闪电放电时的电磁感应作用,雷电的静电感应作用以及闪电放电时产生的强烈电磁脉冲作用等,雷电反击及雷电过电压波可沿各种无线电天线、架空导线、天馈线、金属导线和电缆外皮等窜人仪器设备内部,酿成祸患。如果在工程的施工过程中施工人员对防雷接地重视不够,认为其技术性不强,工艺较简单,这些往往容易在施工中出现不规范的作业或纰漏,必须要引起人们的警觉。
一、建筑物防雷标准
根据建筑物防雷设计规范GB50057-2010下列建筑物均应在避雷针(避雷线)的直接保护之下:
一类建筑物:防雷水平200KA,地理接地电阻≤10Ω;二类建筑物:防雷水平150KA,地理接地电阻≤10Ω,又与其他保护、工作接地网相连;三类建筑物:防雷水平100KA,地理接地电阻≤30Ω,又与其他保护、工作接地网相连。
其中一类建筑物避雷针是独立的,考虑到可能的反击电压,接地引下线和接地网与其他导电体的距离都有具体的规定。其他二、三类建筑物的引下线虽与其他接地网线连,但考虑到反击电压的危害,也有一些相应的规定。
二、高层建筑防雷接地系统各个部分的安装
1.自然接地体的安装
(1)利用无防水底板钢筋或深基础做接地体。按设计图尺寸位置要求,标好位置,另敷一圈镀锌扁钢与基础钢筋焊成一个闭合环路,同时与防雷引下线相焊接。
(2)利用柱形桩基及平台钢筋做接地体。按设计图尺寸位置要求,找好桩基组数位置,把每组桩基钢筋与另敷一圈镀锌扁钢焊接成环路,同时与防雷引下线相焊接。
2.防雷引下线的安装
每栋建筑物至少有两根引下线(投影面积小于50 的建筑物例外),防雷引下线最好为对称位置,引下线距离不应大于20m,当大于20m时应在中间多引一根,当按设计要求利用柱主筋做引下线时,每条引下线不得少于两根主筋,引下线下与基础钢筋相焊接,上与屋顶避雷网相焊接。随着建筑物的逐步升高,在主筋接头处(搭接焊除外)利用元钢跨焊,焊接长度不小于6D(D为柱主筋直径),防雷引下线应在室外地坪以下预埋好接地连接板,用来补打人工地基。
3 均压环
(1)从首层起,每三层利用结构圈梁水平钢筋与引下线焊接成均压环。所有引下线,建筑物内的金属结构和金属物体等与均压环相焊接。
(2)从距地30m高度起,每向上三层,在结构圈梁内敷设一条镀锌扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带,以防止侧向雷击。并将金属栏杆的金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接。
4 屋顶避雷网的安装
一般分为明网和暗网两种,暗网格越密,其可靠性就越好,网格的密度应视建筑物的重要程度而定,重要建筑物可使用5×5m网格,一般建筑物常用20×20m网格。明网,一般先安装支架,角钢支架应有燕尾,其埋设深度不小于100mm,扁钢和圆钢支架埋深不小于80mm;支架水平间距为1m(混凝土支座不大于2m);转角处两边的支架距转角中心不大于250mm,各间距间应均匀。将避雷线顺直后固定在支架上,同时在建筑物的伸缩、变形缝处应做好防雷跨越处理,避雷带应与所有屋顶上的金属导体焊接成一体,顶层的烟囱应做避雷带或避雷针。
三、防雷接地常施工见的质量问题
(1)带间及引下线采用对焊或单面焊接,搭接长度不足,焊接口锈蚀现象严重;支架间距太大,带形变形 支架脱落,弯角及引下角呈锐角,引下点间距偏大等。
(2)如果在施工设计中,谋求采用新技术新材料等一些的改进措施无可非议,并应得到我们的大力支持。但有的在设计上不按实际的计算值配用材料,而是过于保守随意的增大材料的截面积,虽然一方面增加了工程的安全使用性能,但也提高了工程的造价,造成了不必要的浪费;还有的在设计上不分防雷的类别,盲目的选用导电率比较高、价格比较昂贵-的材料,造成工程成本的升高。
(3)擅自减少材料使用数量,一是减少利用建筑物混凝土内钢筋做引下线的数量;二是减少屋面接闪器横跨和支持筋的数量或者采用的镀锌圆钢横截面积不够;三是减少总等电位回路的数量;四是随意减少防雷和接地共用工程地下的跨接材料数量;五是防雷引下线断线卡子和总等电位端子板上的各个回路,固定时不用弹簧垫和平垫;六是突出建筑物面(排气孔、造型等)的接闪器不到位。
(4)有较多的施工人员,违反设计和规范的规定而擅自代用材料,擅自用塑料管代替设计规定用的铁管;有的使用隔离的开关来代替漏电开关;有的使用其它颜色的线束来代替蓝色的中性线和黄绿相间的双色保护线。
(5)擅自减少工作量,一是防雷和接地的内业资料与实际施工脱节;二是埋入地下或者砖墙内的钢管不除锈、不防腐(本应把管壁内外用沥青防腐)或者只用樟丹代替防腐;有的只作一遍防腐处理或者只作外壁防腐处理;有的用柴油防腐处理或者只作外壁防腐处理;有的用柴油调稀沥青油防腐等等;三是在施工中防雷引下线上的断线卡子,不用电钻钻孔,而用电焊割孔,或只有一个孔;四是有的施工人员在对有沉降缝、伸缩缝的建筑物施工时,对管、筋等不加装补偿装置或者虚设,致使该处的连接断裂而起不到防雷接地的作用;五是对防雷和接地工程施工完后不作测试而随意往测试记录上填写数据;六是随意改变设计中防雷测试点的位置或者根本不设防雷测试点;七是为防直击雷,而埋设在土壤中的人工接地体直接埋设在毛石等基础坑内或者上下水、供热管沟内,而不是距建筑物或者人行道大于或者等于3m和埋深不小于0.5m;八是随意改变设计中管的走向;九是对突出建筑物的部分(如排气孔、造型等)焊接的圆钢与突出物面无间距或者间距甚小;有的焊点不作防腐处理。
四、预防措施
(1)带间引下线及接地线焊接必须采用双面焊接,搭接长度按国家规范要必须大于6D,一至三类防雷建筑物防雷引下点间距分别小于10m、18m、25m,焊口处应做防腐处理,支架安装距离应在1.0m~1.5m之间。
(2)要树立正确的思想观念
在建筑电气领域,无论是设计、施工、监理、还是质监部门,在防雷和接地工程中出现的问题上究其主要的原因,就是在于缺乏树立工程施工安全第一的思想观念,这不仅仅是施工人员自身的安全问题,更加是工程质量安全的问题。这就要首先从加强学习抓起,要树立先进典型,先进思想,大力弘扬为社会主义添砖加瓦的敬业精神,各负其责,各司其职,一丝不苟,让确保工程质量安全的思想深入人心。对于那些给国家和人民财产造成较大损失的、给建设领域造成恶劣影响的行为,决不能迁就姑息。让为民造福,创造优质工程的思想意识深深地扎根在每一位建设者的心中。
(3)要不断提高自身的业务素质,业务素质的提高,主要通过组织系统的学习途径来解决,要学习国家和地方的规范规程及应用实例。通过不断深造、专业化的学习(防侧击雷、直击、高电位的侵入和防雷击电磁脉冲,强、弱电共用接地电阻等相关问题),采用业务较好的其带头模范作用,互相讨论、参观、培训等多式多样的形式,使工作施工人员能够迅速的熟悉掌握本专业的知识。而对于刚进入建设领域的人员来说,要端正自己的态度,锻炼自己,增加自身吃苦耐劳的精神,虚心向有实践经验的老同志学习,提高自己的专业素质。
(4)对于在电气工程施工过程中,必须依据设计的规范,严格执行每一步骤,不得随意的减少材料的使用数量,在符合规范及电气工程安全运行的前提下,才能使用工程中一些替代的材料,在经过一系列的技术论证通过后,对其工程中的一些问题实施优化设计,改进施工方法,而不得由于太过复杂,为减少工程造价成本,擅自的改变及减少工作量,增加工程安全问题的隐患,造成一些重大事故的发生。
结语
要根据电气设备工程本身的特点,严格地按规范和施工工艺要求进行安装施工,为最大限度减少雷击所造成的伤害,从事防雷设计、审核和施工的工程技术人员必须要遵章守法,而不一味的追求企业的效益利润,按照规范中建筑物防雷分类的要求,重视各个环节的质量,做好一切相应的防雷措施,严格按照建筑电气工程质量验收规范施工的要求,充分发挥系统的运行效率,取得良好的施工效果,最终能够使得建筑物的防雷设施能够充分的发挥出保护建筑物以及建筑物内部的人与设备的安全,免受雷击的危害。
参考文献:
[1]江志洪.对建筑电气施工技术的分析[J].科技致富导向,2011(02).
防雷接地方案范文4
[关键词]电气安装 防雷接地 施工
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0137-02
0、引言
人们虽然无法对未知的事情进行控制,但是却可以做好预防,从而使可能发生的灾害所造成的影响尽可能的达到到最小。经过多年的记录和总结,我们可以知道每年我国都会发生多起雷电引发的事故,这样就会对我们的生活和生产带来不可避免的损失,甚至是威胁到我们的生命安全。此外,建筑方面也会受到雷电的危害,从而发生损坏。近年来,建筑行业取得了快速的发展,人们采取了很多的方法来避免雷电对建筑物带来的危害,比如防雷接地措施的实施。接下来我们就对上述的问题进行详细的分析。
1、施工现状
我们都知道,想要保证建筑物的安全,必须实施防雷接地措施,因此若忽略了该措施,一旦遇到雷击现象,就会给建筑物带来不可估计的损失,严重时还会危机周围人类的生命安全。想要进行防雷接地措施,需要在建筑中安装相应的装置,如接闪器、感应器等,一旦遇到雷电的袭击,该装置就会自动进行处理,从而避免建筑物受到破坏。防雷接地实际上包含着接地和接受装置这两部分。
虽然防雷接地措施的实施具有极其重要的意义,但是却很容易被工作人员忽略,因此常引发以下的几类问题。如表1所示:
2、施工工艺
安装电气设备使,要考虑到防雷措施的使用,故需要实施防雷接地措施,再具体的施工过程中要进行以下几个部分的工作。具体如表2所示:
2.1 接地施工
防雷接地项目的实施,需要选择合适的施工方法,一般采取共用接地法。在具体的实时测量时,要严格要求工作人员,若出现不合格现象,需要及时增加接地极数量。进行钢筋焊接时,要使每处焊接都符合要求,一定不能出现焊接的质量问题。焊接完成后,要对该位置实施防腐工作,对于完成上述工作的位置要留有相应的记号以便区分。
2.2 防雷引下线的施工
在进行防雷引下线时,需依据设计图纸进行,切勿改变图纸,自行篡改。工作人员只需要按照要求进行施工,就可以满足施工的需求。进行入户处于接地极时,需要做好电箱跨接,从而使设备完好,同时还需保证各项连接准确无误,确保整个防雷引下线施工的顺利完成。
2.3 打眼安装避雷支架
在进行避雷支架的安装时,要选择侧位打眼技术,同时按照以下步骤进行:①找准打眼位置;②在成品外皮墙10厘米处进行打眼;③插入避雷支架,灌溉水泥浆并捣实;④固定避雷支架,完成最后清理工作。
2.4 避雷网安装
避雷网的安装步骤如下:①将直镀锌圆钢敷设在避雷支架上;②使避雷带和屋面凸出的金属物进行完全连接;③连接长度与搭接长度需要符合要求(不小于宽度的2.5倍或直径的6倍);④清理干净,并刷防锈漆。
3、注意事项探讨
在进行防雷接地施工时,除了要严格按照上述的工艺进行外,还需要注意一些常遇到的问题,具体如表3。
3.1 施工前的准备工作
无论是什么项目,在进行施工之前都不能缺少准备工作,只有找好了准备工作,才可以使后边的工作更加顺利。故在正式开始防雷接地施工前,需要做好准备工作,也就是接地体的准备。我们现在所用的接地体主要是人工的和非人工的两种。安装引下线之前,还需要找到相应的工具,比如爬梯、脚手架等。防雷材料的选择也是不能忽略的,既要考虑到材料的质量,还要考虑到材料的数量。对于防雷装置所需要的材料必须具备防腐的特性,故一般选择镀锌的钢材。总之,在进行施工之前,先要做好上述的准备工作,才可以使后续的施工更加顺利。
3.2 避免外界因素影响
防雷接地项目的实施,不但需要准备主要的装置外,还需要一些辅助的设备。本工程在施工时,需要针对具体的方法进行施工,但是在施工时很容易受到外部环境的影响。因此,在选择施工方式时,最好是选择抗干扰性能好的,这样才可以避免外界因素对施工产生不必要的影响。
3.3 接地导线的选择
上述工作完成后,接下来需要选择接地导线,此时不但需要严格要求导线的质量。有问题的导线,会严重的影响施工的进程,因此导线的选择至关重要。一旦使用有问题的导线,就很容易出现导线的腐蚀,从而减少整个系统的使用时间。现在导线一般使用镀锌钢材,不但可以防腐,还具有良好的导电性能,因此适合建筑使用。
3.4 连接部位处理
防雷接地施工时,对于各个位置的连接处要进行严格地处理。连接处若是处理不到位,就会产生问题,从而影响线路的使用,最终妨碍到整个防雷系统的使用。这样一来,一旦遇到雷电袭击,就很可能对建筑物造成损坏,甚至是危机人们的生命安全。因此,在完成施工后,还需要再次检查各个连接处,确保每个连接处都是符合要求的。
3.5 防腐问题
防雷接地措施的使用,需要进行地下施工,因此必须对材料的腐蚀问题进行考虑。地线线路容易出现腐蚀现象,而这一问题又会使装置失灵,进而影响到整个的防雷装置的使用。因此,我们需要对那些容易产生腐蚀的位置进行防腐处理,确保各个部分能够顺利的运行。对于那些易腐蚀的位置,我们需要选择一些耐腐蚀的材质,因此在进行材料的选择时,必须注意材料的质量问题,切不能贪图一时便宜,选购具有质量问题的材料。同时,我还要按时对装置进行检测,一旦发现问题,就要进行及时处理。为了防止材料的腐蚀,我们还可以尽量选择耐腐蚀性强的材质,比如铜材质。土壤的酸碱度也会影响材料的腐蚀情况,因此可以选择合适的土壤进行施工。
4、结束语
为了保证建筑在雷雨天气的安全,我们一般选择进行防雷接措施。防雷措施的进行,需要注意很多的问题,比如材料的选择,施工技术的选择等等。在实际的施工过程中必须时刻按照设计图纸进行施工,才能保证施工的顺利开展。本文介绍了一些实际的施工工艺个施工方法,除此之外,工作人员还需要考虑到每个细节问题,严格遵守施工要求,同时做好管理工作,相信这样一定可以使施工顺利进行下去,从而满足建筑电气安装中的防雷要求。
参考文献
[1] 张雨龙.建筑电气安装施工中防雷接地技术与注意事项探究[J].城市建设理论研究:电子版,2014,23(31):102-103.
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[3] 卢爱星.高层建筑电气工程防雷接地技术分析――以某工程为例[J].福建建材,2015,57(2):45-47.
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).