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建筑物弱电设备防雷接地


浅谈建筑物弱电设备防雷接地
摘要:面前防雷接地保护已成为我们电气工作者非常关注的领域,特
别是在弱电设备中,他的好坏将极大影响设备的安全运行,但现在又很多 人不太了解弱电设备防雷接地技术及施工。文章分析探讨防雷接地设计和 施工。

关键词:建筑物;弱电设备;防雷接地保护

1、概述
雷电是一种自然放电现象。由于雷电放电电压高、放电时间短,它的产生人类目 前无法控制。雷云的生成、移动、放电的整个过程伴随多种物理效应,如:静电感应、 高温高热、电磁辐射、光辐射等;这些物理效应的共同作用已严重危害室内弱电设备的 安全运行,甚至及工作人员的安全。雷电灾害严重性还表现在波及面广,主要有两个方 面的因素, 首先积聚量电荷的雷云有较大的活动范围及其放电过程的辐射范围可覆盖达 几十公里的范围,其次地面各种网络(电力、通信等网络)的相互渗透、错综复杂,使雷 电灾害的范围进一步扩大。在雷击中心数公里范围内都可能产生危险过电压,损害线路 上的设备。

2、防雷接地要求
机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全 保护接地。此外,为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地;为了防止可 能产生聚集静电荷而对用电设备等所进行的接地,叫做防静电接地;为了实现屏蔽作用 而进行的接地,叫做屏蔽接地或隔离接地。弱电工程综合布线接地要与设备间、配线间 放置的应用设备接地系统一并考虑。 符合应用设备要求的接地系统也一定满足综合布线 接地的要求。埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体称为接地体。从引下线断接卡 或换线处至接地体的连接导体称为接地线。接地体和接地线统称为接地装置。在接地装 置中,用接地电阻来表示与大地结合好坏的指标。上列各种接地的接地电阻值必须参照 国家标准 2887—89《计算站场地技术要求》中的规定。接地就以接地电流易于流动为目 标,因此接地电阻越低电流越容易流动。综合布线的接地希望尽量减少成为干扰原因的 电位变动,所以接地电阻越低越好。

3、电缆接地
在电影院、文体馆的入口区,以及每个二级交接间都应设置接地装置,并且它们 入口区的接地装置必须位于保护器处或尽量接近保护器。干线电缆的屏蔽层必须 4mm? 多股铜线焊接到干线所过的配线间或二级交换间的接地装置上, 而且干线电缆的屏蔽层 必须保持连续。引入电缆的屏蔽层必须焊接到入口区的接地装置上。

4、接地体连接电缆的要求
在距接地体 30m 以内,接地导线用直径为 4mm 的外包绝缘套的多股铜线缆。配线 间中的每个配线架(柜)均要可靠地接到配线架(柜)的接地排上,其接地导线应大于 2.5mm?,接地电阻要小于 1?。

5、弱电专用接地系统组成
1.接地线:地线网由镀锌扁铁(-40×4)排连接成。走线方向按大楼的布线系统。
各需要防静电干扰的仪器设备通过铜芯导线与网可靠的连接,使整个系统形成一个独 立的防静电抗干扰体系。

2.接地体:人工接地体可采用钢管、圆钢、角钢、扁钢等制成同时,为了增加
其导电性、提高其防腐能力,可采用外表镀锌材料。 (1)接地体长度为 2.5m 镀锌角钢(∠50×5)数量 3 根。 (2)垂直做水平或耙形埋设。 (3)角钢间距为 2.5m~3m。 (4)埋设深度≥0.6m。 (5)垂直接地体可用镀锌扁钢焊接而连成一体,接地体引出线与地线网若做锣 钉连接需牢固可靠,接点作防腐处理。 (6)为了增加接地体的导电性,可对接地体的封环境进行降阻处理。可用石灰、 盐、水、木碳酸、金属屑等材料按比例配制进行浇灌。

3.防静电、抗干扰接地方案
(1)在建筑结构四周设置四个接地体。 (2)在每个接地体与地网线相连处设置一个检测点。 (3)四个接地体与地线网可靠连接,使整个接地系统连成一个系统网。

6、弱电接地系统建议采用联合接地
我们的建筑物都是钢筋混凝土或金属结构,只要将建筑物的基础、柱、梁内的钢筋 通过焊接或绑扎, 就能形成多个闭合的电气通路; 由于建筑结构中的钢筋或金属件很多,

彼此又非常接近,因此形成一个完善的法拉第笼,在这个笼内的电气线路和设备不会因 外界的雷电流而造成危险的电位, 因为多个闭合的电气通路将阻止雷电流进入建筑物内 部。当雷电直接击到作为接闪器的建筑物的顶部金属件或钢筋网时,冲击电流经过建筑 物外围柱内的钢筋或金属柱向下流人大地,并在建筑物的表面形成电气屏幕。当冲击电 流流向建筑物中心时,被由屏幕在闭合金属导电框架中产生的感应电流所抑制,电气屏 幕所产生的感应电压降将伴生一个围绕整个建筑物的磁场, 这个磁场包围着建筑物内部 的其他垂直导体,并在每个柱子的顶部和底部感应出等量的电压,因此电气屏幕上任何 一个垂直导体与建筑物内部的垂直导体的电位差很小,不会超过不允许的接触电压。

7、设备接地
应该说明的是,防雷工程不能阻止雷电发生,只能将由雷电引起的危害降低到最低 程度。

1.金属构件:将防护区域内所有金属构件连接是出于增加分流途径和均衡
途径,使雷电电磁脉冲的作用减弱,使均衡电压更低,并使系统结构趋于防护的优化。 不过连接时必须考虑金属的电化次序,以防止产生腐蚀。

2.电源线:利用屏蔽接地引入的方式将衰减 70%的雷电流能量引入后第一
级防护必须考虑使用放电能力强的防雷器,因为在此产生的雷电流较强。在通过单独供 电时由于布线与接闪铁塔可能平行, 由此而耦合进的能量只要用过电压保护器对地进行 限压即可。

3.信号线:有线电视、监控系统、消控系统、网络信号线等没有采用均衡措
施。基本程序完成后,等电位连接措施将为一个防护区域内的所有金属导体提供一个完 善的电位补偿系统。当瞬态现象无论从何处侵入,电位补偿系统都能使该区域内所有导 电物体电位处于基本相等或绝对相等,尽管这个电位相对于远处有很大的电压差,重要 的是,该区域内部不存在足以损坏设备的电位差。

4.电源防护:在机房弱电配电输出端安装电源避雷器;在机房 UPS 输入端
安装电源避雷器;在机房弱电井道处安装电源避雷器;在电梯机房电源进线处安装电源 避雷器。

8.总结
当今社会电气化的机械与设备已经成为大众生活与生产不可缺少的条件, 但是用带 点安全一直困扰着我们,防雷接地装置时确保电气系统安全运行的第一因素。所以我们 作为施工人员必须细心施工,不留安全隐患。

参考文献
【1】 电气装置安装工程接地装置施工验收规范 GB50169-2006 【2】 电气装置安装工程接地装置施工验收规范 GB50169-92


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