关于防雷接地问题的探讨

摘要：随着高层建筑智能化发展，遭受雷击的网络系统和电子设备越来越多，给生活生活和经济带来了很大不便。本文结合我国防雷接地技术，对防雷接地相关问题进行了简要的阐述和探讨。

关键字：高层建筑；防雷接地；问题

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

防雷接地在建筑工程中，主要由地基焊接开始，经过主体结构柱筋焊接，直到避雷网络、避雷网以及避雷针顺利安装，一直贯穿于施工的全过程。建筑物防雷等级根据具体建筑物重要性、使用性质以及遭受雷电事故的可能性划分和后果处理能力。高层建筑和普通小区属于二级防雷接地的主要对象，根据具体情况采取相应措施有效防止感应性雷电侵犯。近年来，由于城市化速度开快，建筑物高度对防雷接地产生了很多不利因素，针对这些问题，我们必须从根本上完善建筑物防雷接地，提高建筑物防雷接地技术。

一、防雷接地系统以及分级分区保护

（一）防雷接地系统

在生活中，防雷接地是为将雷电流快速的引入大地，避免雷击的接地。建筑物内部一般都有大量的布线系统和电子设备，虽然布线系统和弱电设备的绝缘水平不高，但是却具有很强的抗干扰能力。比如：计算机内部集成电路芯片，其绝缘水平普遍在几十V左右，当感应到电压或者雷电反击时，一般会直接烧毁集成电路芯片，对弱电设备造成严重干扰，或者损坏弱电设备。

（二）防雷分级分区保护

1、雷电保护A区，该区内任何物体都有可能遭受直击雷，由该区内雷电产生的对应的电磁场能量进行没有衰减的传播；

2、雷电保护B区，该区内的各个物体都在接闪器保护的区域内，不会直接遭受直击雷，但是由于没有对应的雷电电磁场量级屏蔽装置，因此和A区不同，对应电磁场能量不会衰减；

3、雷电保护1区，雷电保护1区都在对应建筑物内部，不会直接遭受直击雷，通过流经各种导体，让电流比B区更小，在区内的雷电电磁场能量衰减存在可能性；

二、防雷接地技术

在建筑物中，防雷接地技术主要包括接闪器、接地装置以及下引线，将雷电产生的电流通过具体装置将电流进行疏导叫做接地装置，它由垂直打入地内的接地体和地下导体组成。接闪器作为雷电流的重要导体，一般安装在建筑物的顶端。在建筑物安装中一般采用避雷针的形式，当建筑物美观不适合避雷针时，采用避雷网和避雷带。

（一）外部防雷

外部防雷作为防雷技术的核心，主要是建筑物外部的防雷，防护直击雷。外部防雷主要采用接地装置和避雷针加以保护。防雷接闪器作为接受雷击电流的金属物品，一般设置在比较容易遭受雷击的房顶器具和设备上。建筑物属于一级负荷，因此，在防雷保护设计时，应该按照一级防雷建筑物保护措施进行对应的设计。

同时，采用针带与针网组合的接闪器，在建筑物最高点或者其他高点设置避雷针，让避雷网不仅覆盖在屋顶，还可以延伸到其他墙上，让墙和房顶都在保护带范围内部。从而，保障大楼柱内钢筋和网格的电气连接，将钢筋作为地下线，让建筑物基础钢筋和柱内钢筋自然连接。

（二）内部防雷

针对建筑物内部很容易受到电压破坏的弱电设备加装的过压保护装置称为内部防雷系统，当设备受到过压侵害时，内部防雷系统利用过压分流箱位等措施保护装置快速释放能量，从而保障内部设备不受到损坏。过压分流箱位是将传导感应雷击电磁脉冲电信号传输个给线路端口、电源线端口串联或者并联过压防护装置。当雷电感应让电涌到达危及设备范围时，防护装置将电涌电流释放到地面，保护端口雷击电涌残压端口所能承受的数量级，从而起到减少雷害和保护设备的作用。内部防雷系统主要有弱电设备通信端口信号防雷和弱电系统供电电源线路防雷两种。

1、等电位连接

等电位主要是用来连接过压保护器和导线防雷空间的防雷装置，建筑物金属装置、结构以及外来导体、电讯、电气装置连接起来，从而保障建筑物内部没有反击或者危险电压接触，让建筑物地面、金属管、墙板、线路处于不同的电位，钢筋混凝土在各层位置适当预埋，房屋结构内部防雷导体相连。

2、合理屏蔽

建筑物屏蔽主要是对微电子设备进行防护，对大量微电子设备房间一般采取对应的屏蔽措施，让仪器处在不干扰的环境中，它不仅和房间加装仪器金属外壳、屏蔽网以及屏蔽自身有关，和微电子设备信号接口以及电源线的接地、防过电压、等电位连接有关。

3、智能化系统

智能化系统一般采用公用接地的形式，当建筑物金属体作为对应的接地装置时，接地电阻必须在相应范围内，当接地电阻不能达到要求时，一般采用深埋接地体、换土、外延接地体等方式。对于相对较少的系统或者电子设备一般采用S型结构的等电位连接网，直接接到机房或者楼层的等电位接地端子上，不需要专用接地线引导总等电位接地端子。

三、不同接地系统的防雷措施

（一）建筑常用系统防护

1、TN-S系统

TN-S系统中N线和PE线主要在变压器的低压侧和出线端相连入地，根据供电电路N线和PE线需要分开布线。因此，在PE线、N线和PE线之间需要布置相应的防雷器。

2、TN-C-S系统

TN-C-S系统是系统中PE线和N线，在变压器低压侧合并为对应的连接线（PEN），B级防雷器必须安装在PEN线和相线之间，在进入相应的建筑物内部时，配电屏PEN线分化成相应的PE线和N线，PEN线在建筑物总等电位接地母线和排接入地。因此，在建筑物安装过程中，应该注意配电屏PE线和N线防雷器安装。

3、TT系统

TT系统被称为建筑物防雷接地“三相四线制接地系统”，它的主要特点是将中性点接地和对应的PE线接地分开，让电气设备金属外壳直接接地，也称为保护接地系统。它是保护作用很强的接地系统，目前，我国由于公共电网电源不能真正满足智能化设备的具体要求，而TT系统在防雷接地安装时需要大量的钢材，成本很高，因此，在建筑物防雷接地时，应该根据具体情况使用相应的防雷方案。

结束语：

随着科学技术不断发展，人们对建筑物防雷、接地设计要求日益提高，它体现了设计的综合性和复杂性。在设计中，必须根据具体实际情况，灵活协调，因地制宜，保障电气设备与设施安全使用，对空间建筑物使用相应的深埋接地装置，对全防水基础建筑物使用自然接地。尽量减少不必要的人员伤亡和财产损失，让建筑物的审美功能和使用功能更好的结合。

参考文献：

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