安全用电与防雷接地系统-建筑防雷接地系统（建筑设备）

等电位连接等电位连接将一建筑物内的总PE母排和各类金属干管、金属结构互相连通，使这些金属部分的电位相等或接近，称作总等电位联结。它比接地有更好的降低接触电压的效果，同时也能起到重复接地的作用。每一电源进线处应作一次总等电位联结，它们之间应互相联通。等电位连接等电位连接总等电位联结在TN系统中还可起到消除电源侧故障电压沿电源线路进入建筑物引起电击事故的作用。由于重复接地的接地电阻上存在电压降，重复接地只能降低而不能消除这一故障电压。等电位连接等电位连接由电源传导来的故障电压在不具有等电位联结作用的户外场所，如果其值大于50V将可能招致电击事故。为此需降低系统接地的接地电阻值RB

，以满足RB/RE≤50/(UO-50)的要求（RE为接地故障的接地电阻），不然就需在户外采用局部TT系统。等电位连接等电位连接防雷接地系统安装防雷接地系统安装避雷系统具体安装方法：首先，我们通过一些图片，了解一下常见建筑防雷的组成及做法：设备接地装置构成示意图设备接地装置平面示意图1、防雷施工，土建工程应具备的条件（1）接地体安装:①人工接地体:设计位置的场地没被占用,且巳经清理好。②利用底板钢筋或深基础做按地体:底板筋与柱筋连按处已绑扎完。（2）接地干线安装:①支架安装完毕。②土建抹灰已完成。③穿墙保护管巳预埋。（3）支架安装:①各种支架已运到现场。②结构工作巳经宪成。③室外必须有脚手架或爬梯。

防雷接地系统安装（4）防雷引下线暗敷设:①建筑物有脚手架或爬梯,达到能上人操作的条件。②利用主筋作引下线时,钢筋绑扎完毕。（5）避雷引下线明敷设:①支架安装完毕。②建筑物有脚手架或爬梯,达到能上人操作的条件。③土建外装修完毕。防雷接地系统安装（6）避雷网安装:①支架安装完毕。②具备调直场地和垂直运输条件。③接地体与引下线必须做完。（7）避雷针安装:①接地体及引下线必须安装完毕。②需要脚手架处,脚手架搭设完毕。③土建结构工程己完,并随结构施工做完预埋件。防雷接地系统安装1、与土建基础工程施工配合（1）深基础坑底（槽底）时，依据施工图设计要求，在地基土层的下面，敷设20m×20m接地网格，采用60mm×150mm的热镀锌扁钢，埋入土中的深度300mm，沟宽300mm，沟上口边坡400mm。同土建专业配合挖沟、沟底清理、回填、夯实、密实度检验等工作。电气专业人员负责扁钢敷设施工。（2）基础坑底（槽底）为岩石时，依据施工图设计要求，在建筑物周边覆盖岩石层上的土层中敷设人工接地体。敷设时由土建拉锚杆专业人员配合，将接地体埋入土壤中，然后由电气专业施工人员，将接地体用镀锌扁钢或紫铜带，连成整体并与建筑物周边钢筋连通。防雷接地系统安装（3）利用钢筋混凝土预制桩、钢管桩、护坡桩做接地体时，需配合土建专业施工。电气专业人员提供利用上述部位引出钢筋来做接地体用时，应由土建结构专业负责人员协助处理，不得私自剔凿焊接桩上的钢筋，应经协调方案确定后方可施工。（4）周圈式水平接地装置施工时，配合土建开挖建筑物施工槽，沿施工槽的最外边及时敷设镀锌扁钢，一般采用40mm×4mm热镀锌扁钢，同时协助土建回填施工。工业厂房管道多与周圈接地体连成整成通路，构成均压网，这对减小跨步电压有良好的作用。周圈式水平接地体应与建筑物地梁联成整成，形成整体的接地装置。防雷接地系统安装（5）人工接地装置施工时，由土建配合挖沟、回填、夯实。当土壤电阻率较高，需将接地极周围电阻率高的土壤换成电阻率较低的土壤，如腐殖质较多的土壤、砂质薪土、黑土等。经电阻率测量还不合格时，可采用化学处理的方法，用食盐处理、降阻剂处理等方法降低土壤电阻。换土或实施化学方法降低土壤电阻，都需要与土建施工配合，电气专业人员负责进行人工接地装置的施工。防雷接地系统安装2、与土建结构工程施工配合（1）利用无防水底板钢筋或深基础做接地体施工时，配合土建底板钢筋或深基础钢筋绑扎施工，电气专业人员依据防雷接地施工图标出引出线坐标位置，将底板钢筋搭接焊好再将不少于2根柱主筋底部与底板钢筋搭接焊好，清除焊接部位药皮，及时做好隐检记录。（2）有防水层的底板钢筋与防水层外设置的接地极干线扁钢相连接施工时，电气专业人员先配合土建底板钢筋绑扎施工，并将绑扎好的底板钢筋主筋与结构柱需做防雷引下线的主筋相焊接，按设计要求与规定执行。同时，在底板周边做好人工接地体，并将人工接地体干线引至±0以上待用。当结构柱露出±0地面时，土建未回填建筑物基坑前，在距地面0.8-1.0m处，将甩出的接地扁钢与结构柱相搭接后焊接，依据设计规定的点位置，全部连接焊接好，经隐检合格后做好记录。防雷接地系统安装（3）利用柱形桩基做防雷接地极时，电气专业施工人员配合土建柱形桩基钢筋绑扎施工，独立桩基柱主筋超过4根时，只将其四角桩基的主筋相互连接焊好，此柱形桩基可做防雷接地极。结构完成后经测试点测试接地电阻，符合设计要求接地电阻值即可。如果达不到接地电阻值要求，需外加辅助人工接地极与柱内预留的接地连接板搭接焊好，以满足接地电阻值要求为合格。（4）引下线随土建结构柱施工，依据施工图的引下线具体点的位置，紧随土建结构柱钢筋绑扎，将引下线的位置用色标示意出来，直至建筑物封顶处。同时，预留出与引下线相连接的位置，以便其他专业用引下线作为避雷之用。应及时与相关专业协调做好预留防雷引线方案。防雷接地系统安装（5）均压环施工是在建筑物结构施工高于30m以上部位，利用结构圈梁主筋或腰筋搭接焊成环形的均压环，并与柱引下线全部搭接焊牢。也可以单独采用镀锌扁钢或镀锌圆钢沿建筑圈梁内暗敷一圈，并与柱引下线全部搭接焊牢。均压环施工前，应及时召开协调会，解决金属门窗、各种金属物件如金属栏杆、玻璃幕墙金属构架防雷接地预埋铁件等，预留引出线、预埋铁件的位置坐标尺寸，明确由哪个专业配合施工分工负责，确定施工方案。（6）屋顶暗敷避雷网施工应依据施工图设计规定执行，施工前应考虑土建面层的厚度、隔热层和防水层的做法与厚度，经协调确定方案后，配合土建隔热层施工，将避雷网暗敷在隔热层中间，固定牢固，防止突起，影响防水层质量。同时，避雷网与引下线接地装置连接成一个整体接地。（7）建筑物顶部避雷带（线）的施工。如平屋顶建筑物周边檐角，用避雷带（线）与引下线相搭接焊接牢；女儿墙顶端四周依据设计要求，随土建砌筑墙体时，将引下线甩出，待女儿墙砌筑和抹灰完成后，做支架和避雷带或线，并将各点甩出的引下线，同避雷带或线相搭接焊牢。防雷装置的组成雷电的形成与危害

◆(1)避雷针利用尖端放电原理，使其保护范围内所有电气设备或建筑物免遭直击雷的破坏。

◆(2)避雷线（架空地线）避雷线主要用来保护输电线路。◆(3)避雷器用来纺织防止沿线侵入变电所(或发电厂)的雷电侵入波对电气设备的破坏，把雷电侵入波限制在避雷器残压值范围内，从而使变压器及其他电气设备可免受过电压的危害。防雷装置的组成◆(4)避雷带

接闪器……沿建筑物屋顶四周易受雷击部位明设的作为防雷保护用的金属带

引下线……沿外墙作引下线

接地装置……接地网多用在民用建筑特别是山区。使用避雷带(网)的保护性能比避雷针的要好。

◆(5)避雷网

明装避雷网……沿建筑物屋顶上部明装金属网格作为接闪器，沿外墙装引下线接到接地装置上。一般建筑物中常采用这种方法。

笼式避雷网……把整个建筑物中的钢筋结构连成一体，构成一个大型金属网笼。包括：全部明装避雷网、全部暗装避雷网、部分明装避雷网部分暗装避雷网等几种。应用：高层建筑中结构中钢筋较多，把它们从上到下与室内的上下水管、热力管道、煤气管道、电气管道、电气设备及变压器中性点等均连接起来，形成一个等电位的整体，（笼式暗装避雷网）防雷装置的组成◆组成：接闪器(针尖)，接地引下线、接地装置

◆原理：本质上不是避雷，而是招雷或引雷。利用高耸空间的有利位置，当附近空中有雷电放射时，便不断地把雷电引向自身并将雷电流迅速地泄入大地消散，从而防止避雷针保护范围内的建(构)筑物或电气设备遭受直击雷的破坏。防雷装置的组成避雷器用来防止沿输电线路传送过来的雷击波过电压对保护电气设备的破坏。◆安装布置：将它接于导线和地之间，与被保护设备并联。◆原理：

在正常情况下，避雷器中无电流流过。

线路上传来危及被保护设备绝缘的过电压波时，避雷器立即动作，使雷电波电荷泄入大地，将过电压限制在一定的水平。

当电压作用过去以后，避雷器又能自动切断工频续流，使电力系统恢复正常工作。防雷装置的组成（6）避雷器避雷器应满足两个基本要求：

(1)应具有良好的伏秒特性，以利于实现绝缘配合。

◆要求：当过电压超过一定限值时，避雷器才能首先放电，将导线直接或经电阻接地，从而限制了过电压。

A、避雷器的伏秒特性形状平直

B、其上限完全低于电气设备伏秒特性的下限值、两者之间还应有一定的安全裕度。

◆否则：如果伏秒特性过低，甚至低于电气设备上可能出现的最高工频电压，就会使避雷器发生误动作，无法起到应有的保护作用。

(2)应有较强的绝缘自恢复能力，以利于在过电压作用过去以后，能迅速切断在工频电压作用下的工频续流电弧，使系统恢复正常运行，避免供电中断。

◆避雷器的主要类型：保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器、氧化锌避雷器等。防雷装置的组成雷电的形成与危害雷电的形成与危害雷电是自然界中的一种放电现象。雷电放电和一般电容器放电本质相同,所不同只是这个电容器两块极板,并不是人为制造的,而是自然形成的。两块极板有时是两块云块,有时一块是云块、另一块则是大地或地面上凸出的建筑物。并且这两块极板间的距离比电容器大得多,有时可达数公里。因此,可以说雷电是一种特殊的电容器放电现象。大气中的饱和水蒸汽,由于气候的变化,发生上升或下降的对流在对流过程中由于强烈的摩擦和碰撞,水蒸汽凝结成的水滴就被压分解成带有正负电荷的小水滴,大量的水滴聚积成带有不同电荷的雷云随着电荷的积聚,雷云的电位逐渐升高。当带有不同电荷的两块雷云接近到一定程度时,两块雷云间的电场强度达到25-30kVcm时,其间的空气绝缘被击穿,引起两块雷云间的击穿放电;当带电荷的云块接近地面时,由于静电感应,使大地感应出与雷云极性相反的电荷,当带电云块对地电场强度达到25-30kvcm时,周围空气绝缘被击穿,雷云对大地发生击穿放电。放电时出现强烈耀眼的弧光,就是我们平时看到的闪电,闪电通道中大量的正负电荷瞬间中和,造成的雷电流高达数百千安,这一过程称为主放电,主放电时间仅30-50us,放电波陡度高达50KAμs,主放电温度高达20000℃C,使周围空气急剧加热,骤然膨胀而发生巨响,这就是我们平时听到的雷声。雷电的形成与危害雷电的四种形式：（1）直接雷击在雷电现象发生时，闪电直接袭击到人体，因为人是一个很好的导体，高达几万到十几万安培的雷电电流，由人的头顶部一直通过人体到两脚，流入到大地，人因此而遭到雷击，受到雷电的击伤，严重的甚至死亡。雷电的形成与危害（2）接触电压当雷电电流通过高大的物体，如高的建筑物、树木、金属构筑物等泄放下来时，强大的雷电电流，会在高大导体上产生高达几万到几十万伏的电压，人不小心触摸到这些物体时，受到这种触摸电压的袭击，发生触电事故。雷电的形成与危害（3）旁侧闪电当雷电击中一个物体时，强大的雷电电流，通过物体泄放到大地，一般情况下，电流是最容易通过电阻小的通道穿流的，人体的电阻很小，如果人就在这雷击中的物体附近，雷电电流就会在人头顶高度附近，将空气击穿，再经过人体泄放下来，使人遭受袭击。雷电的形成与危害（4）跨步电压当雷电从云中泄放到大地时，就会产生一个电位场，电位的分布是越靠近地面雷击点的地方电位越高；远离雷击点的电位就低。如果在雷击时，人的两脚站的地点电位不同，这种电位差在人的两脚间就产生电压，会有电流通过人的下肢，两腿之间的距离越大，跨步电压也就越大。雷电的形成与危害民用建筑的防雷分类民用建筑的防雷分类（1）第一类防雷建筑物

因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者，包括制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、化工品等大量爆炸物质的建筑物；具有气体爆炸、粉尘爆炸危险环境的建筑物。（2）第二类防雷建筑物

①国家级重点文物保护的建筑物；②具有特别重要用途的建筑物，如国家级的会堂、大型火车站等；民用建筑的防雷分类（3）第三类防雷建筑物

①省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆；

②年预计雷击次数在0.012～0.06之间的办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；

③年预计雷击次数在0.06～0.