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防雷接地系统施工技术在建筑电气工程中的分析

吴艳飞
摘要：建筑建设是我国现代化假设的重要组成，是人们日常生活、工作的重要保障和城市面貌的体现。在建筑工程中电气工程是不可或缺的一部分，其包含弱电工程和强电工程。其中防雷接地系统可以有效避免雷击，保障建筑物及内部人员、机械设备等的安全，具有重要意义。相关的工作人员在进行施工时，应按照设计图纸和相关的施工标准与施工的实际需求进行施工，从而确保施工质量和施工安全以及施工效率。本文分析了雷电带来的危害，雷电的种类，以及电气工程中防雷接地系统的施工技术。
关键词：防雷接地；电气工程；雷电种类
一、电气安装的防雷接地
1、雷电危害
通常将雷电带来的危害分为两种，其一便是雷电直接作用到建筑物，并产生热效应和电动力等。其二便是雷电电流产生的电磁感应、静电感应等二次作用。
雷电流具有较高的电压，因此在其效应下会出现数万伏至数十万伏的冲击电压，直接击中建筑，会击穿电气设备的绝缘设备，进而发生短路，严重时甚至燃烧、爆炸，严重威胁人们的生命、财产安全。雷电流具有高热效应会产生几十安至几千安的电流，并具有一定的热能，若被雷电击中，则在热能的影响下会导致温度升高、金属融化，进而导致火灾和爆炸的发生，威胁人们的生命、财产安全。雷电流带有机械效应，致使被雷击中的物体会发生扭曲、撕裂、爆炸等，造成严重的经济损失和人员伤亡。雷电流带有静电感应，被雷电击中的物体会产生大量电荷，且这部分电荷与雷电的性质完全相反，雷电消失时这些电荷未能及时消散，便会形成高压放电进而引起火灾。雷电流所具有的电磁感应使得被击中的雷击点附近具有较强的交变电磁场，会导致变电器发生局部过热的现象进而引发火灾。建筑物被集中后雷电波大量入侵，导致防雷装置对建筑物进行反击，从而导致配电装置断路燃烧引发火灾。
2、雷电的种类
雷电种类可具体划分为：直击电，即云层对地面上的凸出物进行放电。直击电电流和电压过大，人或牲畜被击中会瞬间击伤甚至丧命，电流流入地下使得附近的金属部件均产生较高的对地电压，引发跨步电压、接触电压等触电事故。感应电可细分成电磁感应与静电感应。其中静电感应是雷云在接近地面时，在地面上的凸出物感应到大量的电荷所导致的放电。放电后凸出物中的电荷便不受约束，进而通过雷电波的形式进行传播。电磁感应则是发生在雷击后，周围空间受到巨大的电流的影响形成较强的磁场。该磁场能感应到附近的金属上的电压，进而对人体进行二次放电，并破坏电气设备。
球形雷是一種伴有极强的白色光或红色光的球形火球，运动速度可达每秒2米，并可通过门、窗户、烟囱等入侵室内，是较为危险的雷电种类之一。雷电侵入波是金属管道等受到雷击，导致冲击电压产生并沿着管道进行传播的一种雷电波。速度可达每秒3X108米。会对电气设备的绝缘体等造成严重的破坏，进而引发室内电气设备爆炸，打电话遭遇雷击等触电事故。所以为有效减少雷电对建筑物的影响，避免人员伤亡和财产损失，应在防雷接地系统的施工中，严格按照设计图纸和相关的施工规范进行施工，从而保障防雷接地系统的质量，并确保其使用功能得以正常发挥。
二、防雷接地工程的施工技术
1、防直击雷保护
在防雷接地工程的施工中通常采用接地体、引下线和接闪器作为避雷装置。其中接闪器是一种金属物体，主要用来接受直击雷的雷击，上面的金属杆则是避雷针，可以有效保护建筑物和至于室外的电气设备。接闪器中的金属线为避雷线可以保护输电的线路。金属网则为避雷网，可以有效保护建筑物。其工作原理是利用其凸出建筑物，从而将雷击引向自身，并利用引下线和接地装置将巨大的雷电流导入大地，继而避免建筑物受雷击，破坏输电线路和电气设备，避免人员伤亡和财产损失。因此防直击雷保护装置也可以称为引雷装置。
2.人工接地体安装
接地体加工：根据设计要求的数量、材料、规格进行加工，材料一般采用钢管和角钢切割，长度不应小于2.5m。
沟槽开挖：根据设计图要求，对接地体（网）的线路进行测量弹线，在此线路上挖掘深为0.8～1m，宽为0.5m的沟槽，沟顶部稍宽，底部渐窄，沟底如有石子应清除；
安装接地体（极）：沟槽开挖后应立即安装接地体和敷设接地扁钢，防止土方倒塌。先将接地体放在沟槽的中心线上，打入地下。
3.接地干线安装
接地干线安装的有关规定：接地干线在穿过墙壁、楼板和地坪处应加装钢管或其他坚固的保护套；有化学腐蚀的部位还应采取防腐措施。室外接地干线敷设：首先进行接地干线的调直、测位、并安装断接卡子及接地端子。室内接地干线敷设：室内接地干线多为明敷设，但部分设备连接的支线需经过地面也可以埋设在混凝土内。
4.避雷引下线敷设
引下线在防雷击地系统中是不容忽视的重要组成部分，其在利用的过程中是通过连接接闪器与接地装置的金属导体为一体的接地方式，在应用中主要主要通过接地下线的强度和耐腐蚀度为基础分析，确保引下线在应用中能够承受过大电流的输入。引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于18m。利用主筋作引下线时，接设计要求找出全部主筋位置，并用油漆做好标记。
5.避雷网安装
（1）避雷网安装的有关规定：避雷网卡固时应加镀锌弹垫、平垫；避雷线弯曲处不得小于90°，弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍；避雷线如用扁钢，截面不得小于48mm2；如为圆钢直径不得小于8mm；遇有变形缝处应做煨弯补偿。
（2）避雷网安装做法：避雷线如为扁钢，可放在平板上用手锤调直；如为圆钢，可将圆钢放开一端固定在牢固地锚的夹具上，另一端固定在绞磨（或倒链）的夹具上，进行冷拉调直。
（3）成品保护：遇坡顶瓦屋面，在操作时应采取措施，以免踩坏屋面瓦；不得损坏外檐装修；避雷网敷设后，应避免砸碰；避雷网敷设完毕后，应注意保护，防止外墙装修污染避雷线。
三、结语
电气工程的施工人员应充分认识到雷电所带来的危害，并提高对防雷接地系统施工质量的重视，从而确保施工质量符合设计要求和相关的标准，有效避免因雷击为居民带来的人身伤害和财产损失。可通过设置避雷针，防直击雷保护等施工提高建筑物的防雷击功能。还应注意空调外机和太阳能热水器等至于室外的电气设备的防雷接地保护，切实有效的保障电气设备无论是施工安装还是后续使用的稳定性和安全性，避免人员发生触电事故。
参考文献：
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