摘要：本文結(jié)合工程實例，分析探討了建筑電氣設(shè)備安裝中的防雷保護措施與接地與等電位保護措施，文章最后提出了電涌保護器的設(shè)置。
　　關(guān)健詞：建筑；電氣設(shè)備；安裝工程；防雷保護；等電位；電涌保護
　　在科技迅猛發(fā)展的今天如何采用技術(shù)手段,保護建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的正常使用,電氣設(shè)備的安全及電氣設(shè)備的使用安全,成為擺在我們建筑機電安裝技術(shù)人員面前的首要問題。
　　建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的安全隱患主要有:大自然雷電對電器設(shè)備的危害,對電子信息設(shè)備使用的影響:由于氣候環(huán)境日趨惡劣,雷暴天氣越來越多,對人民生活的影響也越來越大,我省的年平均雷暴日在全國是屬于比較高的,雷擊對電氣設(shè)備的影響是多方面的,既有直接的雷擊,又有從電源線路,信號線路及各種管道等侵入的雷電電磁脈沖,還有在建筑物附近落雷形成的電磁感應(yīng),以及接閃器接閃后由接地裝置引起高電位反擊。因此必須綜合防護才能達(dá)到預(yù)期地效果。電器設(shè)備絕緣損壞對人身的危險:隨著電氣設(shè)備的增多,使用過程中由于使用不當(dāng),絕緣老化或者絕緣損壞引起的電氣設(shè)備不能正常使用及人身觸電事故也越來越多,嚴(yán)重影響人們的生命安全。為了解決這些問題,我們通常采用的做法是:接地及等電位連接。
　　1防雷保護措施
　　雷擊及觸電事故通常都是因為過大的電位差引起的。由于大地是一個電阻非常低,電容非常大的物體,且具有吸收大量電荷后仍然保持電位不變的能力。所以,人們通常把大地做為參考電位體。打接地極與大地連接,通過接地線的傳導(dǎo)取得地電位,并可將雷電流泄入地下,降低對地電壓,這就是我們所說的防雷接地。
　　1．1常用電氣設(shè)備的防雷措施
　　配電變壓器防雷保護措施:我省屬于多雷區(qū),單獨采用某一種防雷保護措施往往不能奏效,宜采用綜合防雷保護措施:即高壓側(cè)裝設(shè)避雷器單獨接地,低壓側(cè)避雷器、低壓側(cè)中性點及變壓器金屬外殼連接在一起的分開接地的保護方式。屋面電氣設(shè)備的防雷措施宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)(帶)或避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網(wǎng)(帶)應(yīng)按規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易雷擊的部位敷設(shè)。并應(yīng)在整個屋面組成網(wǎng)格。
　　建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架等主要金屬物,應(yīng)就近接至防雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護接地裝置上,可不加設(shè)接地裝置。
　　1．2防雷電波侵入及防雷電感應(yīng)措施
　　建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的水管、風(fēng)管等金屬物,均應(yīng)接到接地裝置上。低壓線路宜全線采用電纜直接埋地敷設(shè),在入戶端應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷接地裝置上。當(dāng)?shù)蛪壕�路全長采用埋地電纜或敷設(shè)在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入時,在入戶端應(yīng)將電纜金屬外皮、金屬線槽接地。
　　1．3信息系統(tǒng)防雷擊電磁脈沖措施
　　雷擊電磁脈沖是由于雷云間放電和雷云對大地間放電產(chǎn)生的雷電電磁脈沖,使金屬物上的金屬部件———如管道、電源線、信號線、天饋線等感應(yīng)出與雷雨云電荷相反的電荷,通過上述介質(zhì)引入室內(nèi)造成放電,對電子設(shè)備造成損壞。它的主要入侵途徑是通過電源線路、各類信號傳輸線路、天饋線路和進入系統(tǒng)的管、纜、橋架等導(dǎo)體侵入設(shè)備系統(tǒng),造成電子設(shè)備失靈或永久性損壞。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,電子信息系統(tǒng)的雷擊事故80%以上是由雷擊電磁脈沖造成的。因此雷擊電磁脈沖的防護是在以上入侵通道上將雷電過電壓、電流泄放入地,從而達(dá)到保護電子設(shè)備的目的。其主要方法是采用隔離、等電位、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓過流保護、接地等方法將雷電過電壓、過電流及雷擊電磁脈沖消除在設(shè)備外圍,從而有效的保護各類設(shè)備。
　　2接地與等電位保護措施
　　2．1接地按功能可分為功能性接地及保護性接地兩大類。
　　(1)功能性接地主要是為了保證電氣設(shè)備和電子設(shè)備的正常和穩(wěn)定的工作。主要有工作接地:為了交直流系統(tǒng)的可靠運行,要求系統(tǒng)在適當(dāng)處進行接地。信號接地:為保證信號具有穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位而設(shè)置的接地;邏輯接地:為了確保穩(wěn)定的參考電位,常將電子設(shè)備中的合適金屬件作為“邏輯地”;屏蔽接地:為了防止外來電磁干擾對電子設(shè)備的影響,同時減少電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾影響其他的電子設(shè)備,常將干擾源接地,將其引入大地。
　　(2)保護性接地是為了保護電氣設(shè)備和人身安全而設(shè)置的,主要有防電擊接地:當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞或因某些原因產(chǎn)生故障電流時,使平常不帶電的外露可導(dǎo)電部分帶電,而導(dǎo)致電擊事故發(fā)生。通常將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接地,使電流泄入地下;防雷接地:將雷電流導(dǎo)入大地,它可防止雷電流對人、畜的傷害及對財產(chǎn)的損害;防靜電接地:防止由于靜電荷聚集,而造成對設(shè)備和人體的損害,常將靜電荷引入地下。
　　2．2等電位聯(lián)結(jié)措施
　　為了降低電位差造成的傷害,根據(jù)法拉第籠的原理,將電氣系統(tǒng)的電氣設(shè)備可導(dǎo)電外露金屬外殼、金屬構(gòu)件等用導(dǎo)體與大地連接或與代替大地的導(dǎo)體連接,使其電位相近或相等,這就是我們所說的等電位連接。由此可知接地也是一種等電位連接。等電位連接是建筑施工設(shè)計中極其重要的安全措施,直接關(guān)系到人們的生命安全。在《建筑電氣施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50303-2002)中做了有關(guān)規(guī)定。等電位的連接作用范圍越小,電氣上越安全。建筑的等電位連接分為總等電位連接,局部等電位連接和輔助等電位連接。
　　(1)總等電位連接是將建筑物進線配電箱的PE排、公用設(shè)施金屬管道、建筑的金屬結(jié)構(gòu)以及防雷裝置等匯接到進線配電箱旁的總接地端子板上,并互相簡單連接,總等電位作用于全建筑物,在一定程度上可降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險電壓故障的危害。
　　(2)建筑物內(nèi)的局部等電位是通過局部等電位端子板將PE母線或PE干線、公共設(shè)施的金屬管道、建筑物金屬結(jié)構(gòu)在局部范圍內(nèi)互相連接。下列情況下需做等電位連接:電源網(wǎng)絡(luò)阻抗過大,使自動切斷電源時間過長,不能滿足防電擊要求;TN系統(tǒng)內(nèi)自同一配電箱供電給固定式和移動式兩種電氣設(shè)備,而固定式設(shè)備保護電器切斷電源時間不能滿足移動設(shè)備防電擊要求;滿足衛(wèi)生間、浴室、游泳池、醫(yī)院手術(shù)室、農(nóng)牧業(yè)等場所對電擊的特殊要求;滿足防雷和信息系統(tǒng)抗干擾的要求。因為衛(wèi)生間,浴室和游泳池等潮濕場所,發(fā)生電擊的可能性很大,人體在濕透時,阻抗大大降低,沿金屬導(dǎo)管導(dǎo)入的一、二十伏電壓即足以使人發(fā)生心室纖維顫動而死亡。為此,以上場所做局部等電位連接有助于減少電位差,有效的保證人身安全。
　　(3)輔助等電位連接是在建筑物做了總等電位連接后,在伸臂范圍內(nèi)的某些外露可導(dǎo)電部分或裝置可導(dǎo)電部分,再用導(dǎo)線連接,使其電位相等或相近。
　　3電涌保護器的設(shè)置
　　電涌保護器是電子設(shè)備雷電防護中不可缺少的一種裝置,過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPD。電涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),或?qū)�強大的雷電流泄流入�?保護被保護的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。其工作原理是當(dāng)沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗,但一旦響應(yīng)雷電瞬時過電壓時,其阻抗就突變?yōu)榈椭?允許雷電流通過。為了提高防雷裝置的攔截效率,更好的保護重要的電子信息設(shè)備,可以在電子信息線路電纜芯線以及設(shè)備交流電源供電線的旁路上接入一個浪涌保護器。。
　　4工程實例分析
　　下面就某單位辦公樓實例對建筑物接地及等電位連接一些比較特殊的地方的做法做一個分析說明:
　　該工程為一地上七層、地下一層的辦公大樓,由于該大樓電氣設(shè)備多,還有一個制證車間,許多的電子儀器,除了用電設(shè)備安全以外,抗干擾要求也很高,因此該工程對接地及等電位的要求很高。
　　(1)為了避免直擊雷的危害,在建筑物屋面裝上接閃器,通過柱子中的鋼筋與基礎(chǔ)相連接,混凝土預(yù)制樁做為接地極,把基礎(chǔ)承臺鋼筋連成一個整體均壓環(huán),保證了建筑物及建筑物內(nèi)部人身及設(shè)備的安全。接地電阻不大于4Ω,但由于該工程與功能性接地共用接地極,因此要求接地電阻不大于1Ω。特別在它的屋頂有一個金屬旗桿,在它的底端基座內(nèi)應(yīng)與屋面接閃器連接。
　　(2)在辦公室的頂上,由于管線較多,造成吊頂較低,對于低于214米的燈具和I類燈具,必須增加一根接地PE線,以防止人體觸摸觸電。但對于樓梯道上的壁燈,經(jīng)常遺漏了接地線的設(shè)置。應(yīng)予以重視。
　　(3)在制證車間設(shè)有防靜電地板,必須保證地板支架可靠接地,應(yīng)把它們可靠連接,在車間的四角接地點與支架可靠連接。如要求較高應(yīng)采用銅條作為接地線。車間內(nèi)地板下面的弱電線槽和強電線槽應(yīng)保有一定距離。并各有兩點與接地線相連。
　　(4)在施工過程中,由于裝修部分的不斷修改,如屋頂增加的金屬欄桿,立面增加的玻璃幕墻,由于沒有預(yù)留接地點,給施工造成很多的困難,建議應(yīng)在一些位置考慮預(yù)留接地點,以適應(yīng)擴充的需要。
　　(5)在屋面的鋁合金斜天窗沒有接地端子,建議在預(yù)定產(chǎn)品時,應(yīng)同時對廠家提出要求,以滿足接地的需要
　　5結(jié)束語
　　以上是我在這幾年的施工工程實踐中,學(xué)習(xí)和碰到的一些工程實例問題和一些做法體會。在以后的工作中還會碰到許多新的問題,有待與我們?nèi)ヌ接懞徒鉀Q,只要我們本著科學(xué)、認(rèn)真的精神,就能夠保證工程的質(zhì)量,滿足建筑物的安全使用功能,保證人們的用電安全和設(shè)備的正常使用。
　　參考文獻
　　[1]《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T16-92)
　　[2]《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50303-2002)
　　[3]《等電位聯(lián)結(jié)安裝》(02D501-2)
　　[4]《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(2000版)__