探析接地技术在防雷工程中的应用

发表时间：2019-12-06T15:51:18.940Z 来源：《科技新时代》2019年10期 作者： 叶伟山 张洁

[导读] 通过地网与接地引下线之间的联系，在建筑内部的线路布置会对接地系统的有效工作产生影响。若是线路的排布没有布置好，极易损坏设备。

（浙江东方防雷工程有限公司，浙江 杭州 310000）

摘要：接地是防雷的重要组成部分，也是防雷工程的基础。在防雷工程中，多种类别和不同形式的接地经常同时存在，如何处理不同的接地方式，将接地网建设与合理布线做好，是防雷工程的关键。基于此，本文重点探讨接地技术在防雷工程中的应用。 关键词：接地技术 防雷工程 应用 1、接地装置 1.1人工接地装置

在自然接地体同接地电阻值要求不相符时，可以增设人工接地装置。人工接地装置包含了多个水平或垂直接地体，对于埋设在土壤中的人工垂直接地体，其材料应选用角钢、钢管或圆钢；对埋设在土壤中的人工水平接地体，材料应选择扁钢或圆钢。其中圆钢的直径需在10mm以上，而扁钢的截面积则应超过100mm2，厚度不应小于4mm；钢管壁的厚度需在3.5mm以上。若是土壤具有较强的腐蚀性，为避免人工接地装置被腐蚀，应优先选用热镀锌材料或者是加大横截面积。应确保人工垂直接地体之间的长度在2.5m左右，为了降低相邻接地体的屏蔽作用，接地体之间的距离应在5m左右，而利用系数则在0.75~0.85为宜。若是敷设接地装置受到，可根据实际情况适当减少上述距离，但应确保长度不小于垂直接地体的长度。接地体埋设在地下接触良好的导电性能土壤中，泄放电流效果越好，接地体埋设的越深，土壤湿度和温度的变化幅度相对较小，此时的接地电阻值变化趋于稳定。根据计算和实践经验结果表明，在土壤电阻率均匀的情况下，接地体埋设深度越深，接地电阻值的减少趋势就越不明显，两者之间的关系不显著。实际上，接地装置的埋设深度都有一定的，不应小于0.5~0.8m，该深度不仅可以避免机械损害接地装置的情况，同时还能降低气候对接地电阻值的影响。 1.2自然接地装置

自然接地装置主要是对混凝土结构的钢钢筋构架和上下金属管道等自然接地体进行利用，在降低接地电阻值的同时，还能起到引流、分流和均压的目的，进一步提升专门敷设接地带的连接作用。若基础选择的是硅酸盐水泥和周围土壤的含水量在4%以上时，基础外表面没有防水层的情况，接地装置应选用基础内钢筋。若是塑料、橡胶、油毡等防水材料将基础包裹住或者是基础表面存在沥青质的防水层，接地装置不应选择基础内钢筋。针对基础表面包裹了防水油毡、橡胶、沥青时，应在建筑物四周敷设闭合状的水平接地体。此接地体需在建筑物散水坡和灰土基础1m以外的基础槽边进行埋设；若是建筑物设置有电子信息系统，且自然接地体选择的是基础底内的钢筋，此时不需单独布设人工闭合环形接地装置。 2、接地分类 2.1工作接地

工作接地则是电力系统正常运行时需要设置的接地。包括交流工作地、直流工作地、屏蔽接地和防静电接地等。 2.2防雷接地

对于避雷针、避雷线、避雷器、雷电电涌保护器来说都需要做好接地操作，以确保雷电流可以及时泄放进入大地，这就是防雷接地。在雷电泄放的过程中，接地体向土壤内泄放的是强度较大的冲击电流，其速度极快，散流状况则对雷击产生的暂态地位太高水平起着决定性作用，只有保证散流条件良好，才能提升防雷的可靠性水平。 2.3共用接地

将接地装置与等电位连接网络进行结合组成的系统则是共用接地系统。接地装置包括自然接地体和人工接地体两种。共用接地包括交流工作地、直流工作地、安全保护地、防雷接地等共用一套的防雷接地地网，或者是将不同系统的接地地网借助于金属导体连接起来，进而形成的接地装置。 2.4安全接地

为了确保人们生命财产安全，对电气设备的金属外壳进行的接地称之为安全接地。此时的金属外壳相当于地电位，若是设备内的绝缘受损而造成外壳带电，在外壳电位升高的情况下，不会造成人员触电伤亡事故。实际上，机壳是不带电的，若是因故障而导致电源供电相线与外壳等导电金属部件出现短路，这些金属部件或外壳就如同带电体一般，如果没有良好的接地，在带电体与大地之间就会有高电位差出现，一旦人体碰触到这些带电体，则会危机人身安全。因此，应做好金属外壳与大地之间的连接，确保两者之间的电位相等。保护接地还能避免静电积聚。

3、接地技术在防雷工程中的应用 3.1因地制宜设计方案

通常情况下，防雷接地的接地电阻需在10Ω左右，而具有弱电设置的感应防雷，其接地电阻值则为4Ω或1Ω。大部分人对该这句话的理解有一定的偏差，认为当接地电阻值达到10Ω、4Ω或1Ω时，此时的接地设计就同设计要求相符，却忽略了对季节更迭的考量。实际上，随着季节的变化土壤电阻率也随之发生改变，规范要求内的接地电阻值，实质是接地电阻值的最大许可值，因接地工程的特殊性，周围环境会影响最终的工程效果，若是忽略工程周围的环境来对防雷接地进行设计，有很大的安全隐患存在，可行性差。防雷工程设计的优劣在很大程度上取决于当地土壤周边的环境，而施工面积、气候、含水量、土层结构和土壤电阻率等因素则是决定了接地网大小、形状、材料、工艺的选择。应综合考虑各种环境因素对防雷设计的影响，始终确保防雷工程的科学性和规范性水平。 3.2施工工艺

合适的施工工艺是增强实施效果的重要基础，一些毫不起眼的实施细节，若是粗心马虎就会造成严重的后果。在防雷工程中，接地工程的隐蔽性较强，尤其是在施工完成后，即使发现有问题存在，实施补救也有很大的困难，需要引起施工人员的高度关注。在埋设接地块的过程中，应做好土层的选择，先挖出高度为80~100cm的土炕，并保证其底部平整，使接地块可以均匀受力。在接地块设置中，应将连接头与接地网使用连接线连接起来，同时还要连接螺栓，通过热熔结或热焊接后，应做好焊渣处理，可在其表面涂抹一层防锈漆或防腐沥青

做好防锈处理，应保证表面涂抹的厚度在30mm以上。若是包裹厚度只有30mm，应保证开挖地网的直径尺寸在130mm左右。对于离子接地系统来说，其前身则是金属接地，通过不断改进而形成的，两者的选材、工作原理、组成形状均有一定差异。但两者的共同点则是在结构部分均使用了具有防腐性能的金属材料，内填料和内填充电解物质。实际上，不锈钢具有较好的腐蚀性，但是在埋地后极易出现锈蚀，尤其是在较强腐蚀性的环境中不推荐使用。在将铜处理后，可以作为防腐蚀材料使用，以铜钢复合材料为例，通过在铜表面覆盖钢材，在很大程度上节约了铜材；而利用套管法或者电镀法生产的铜钢复合材料，其铜层表面的厚度则在0.01~0.50mm之间，厚度越厚，说明其的防腐性能就越好。防腐性能最好的材料是纯铜，但需要很多贵金属，只有在对工程性能较高的情况下使用。因接地系统大都是往垂直方向上延伸，对接地面积的要求相对较小。不同的接地材料也有自身的优势和局限性，应根据实际情况选择合适的材料，以更好的满足防雷工程施工的要求。 3.3接地布线

在接地布线的过程中，应将地和单点法联合接地的方式进行结合。接地布线原则是提供良好的接地通路，将各个子系统的电位差降到最低，避免接地信号干扰。对于室内的接地系统，通过地网与接地引下线之间的联系，在建筑内部的线路布置会对接地系统的有效工作产生影响。若是线路的排布没有布置好，极易损坏设备。 参考文献：

[1]韩巨虎.建筑电气安装中防雷接地施工技术探讨[J].山西建筑,2013(32).

[2]朱春健.关于建筑电气安装中防雷接地施工技术与注意事项的探讨[J].城市,2013(24).

[3]周德勇.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016(2).