建筑电气安装工程防雷接地系统施工技术要点分析.pdf

264析2023年9 月工程技术与应用江西建材建筑电气安装工程防雷接地系统施工技术要点分王涛山西省安装集团股份有限公司，山西太原030000摘要：文中针对建筑电气工程防雷接地系统施工技术要点展开分析，通过对接闪器、避雷引下线及均压环的设计与安装电位联结方面的研究，完成建筑电气工程的防雷接地施工。关键词：防雷接地系统；建筑电气安装工程；施工；技术要点中图分类号：TU85文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 9-0 2 6 4-0 2Analysis on Construction Technical Points of Lightning Protection andGrounding System in Building Electrical Installation EngineeringWang TaoShanxi Installation Group Co.Ltd.,Taiyuan,Shanxi 030000Abstract:Building electrical engineering from lightning damage is more serious than ordinary construction engineering,and in buildingelectrical engineering construction often equipped with a large number of electrical equipment,this paper for the building electricalengineering construction of lightning protection grounding system construction technology points analysis,through the design and installation,lightning protection and pressure ring design and installation,equipotential connection several aspects of the building electrical engineeringlightning protection grounding construction.Key words:Lightning protection grounding system;Building electrical installation engineering;Construction;Technical points0引言建筑电气工程传统的系统保护注重于短路保护、过载保护等，其保护目的在于防止线路或设备因电流冲击受到损害。工程供电系统如果没有搭配相应的接地措施或接地措施质量不达标，则易引起重大安全事故，致使设备损坏或人员伤亡。因此，开展建筑电气工程的雷电灾害防护，是目前工程施工需重点关注的内容。防雷接地系统作为一种行之有效的雷电防护技术，科学、合理地进行施工安装，能最大限度地减轻雷电对建筑的损害。因此，明确建筑电气防雷接地系统施工技术要点，对于建筑物的雷电防护意义重大。1工程概况某工程位于山西省侯马市，总建筑面积为15 42 3 2 m，属混凝土结合钢结构支撑体系，现浇混凝土楼板。建筑物地上共3 0 层，地下共2 层，主要功能为停车库与机房。建筑结构安全等级为二级，耐火等级为一级。本工程用电审批电量5520kVA，变配电室内安装有10 台10 kV金属封闭高压开关柜和一级干式变压器。为保障主体建筑、设备以及人员的安全，需设计、安装防雷接地系统。2接闪器的设计与安装2.1接闪器的设计本工程建筑屋面为上人屋面，考虑到实用性与美观性，施工过程中，将避雷网暗敷在屋面顶板保护层内，并与避雷引下线进行焊接。然后，在屋顶女儿墙、出风口、机房以及其他凸出作者简介：王涛（19 7 4-），男，河北衡水人，本科，高级工程师，主要研究方向为电气工程及自动化。部位安装避雷带，完成避雷网、避雷带与避雷引下线的焊接。在建筑顶板结构施工过程中，主要由电气人员配合，确保地脚螺栓位置与避雷针开口位置一致，避雷针基础底脚螺栓深埋于混凝土基础内，高出混凝土面6 8 cm，并采取固定保护措施。2.2避雷带安装本工程女儿墙高出建筑屋面约1.5 3 m，设计为二级防雷，避雷带主要由热镀锌圆钢连通并由钢架支撑固定。支架伸出女儿墙15 0 mm并由压顶扁铁满焊，铁芯与引下线焊接连通 l。支架制作采用2 5 mm4mm热镀锌扁钢煨成直角制作而成。避雷带采用圆钢材料制作，圆钢间的搭焊长度比例为1（搭焊连接长度）：6（圆钢直径），焊接方法采用双面施焊，确保焊接过程中没有夹渣、咬肉情况。避雷带支架制作完成后，首先，采用5 kg拉拔力对其进行抗拉强度检测，强度合格后，才能进行后续安装。安装过程中，用铁丝对两端支架找直，再安装器与支架2 。支架本部、焊接处刷银粉漆，并与女儿墙压顶扁铁满焊连接。安装过程中，需确保避雷带距离与建筑物高度保持一致，无弯曲、形变、凹陷等问题。避雷线弯曲处应保持9 0，弯曲半径在圆钢直径10 倍以上。33避雷引下线及均压环的设计与安装避雷引下线的数量与间距数值确定方法为分流系数法。其中，避雷引下线上端与避雷点结合，建筑物基础底板选定为接地体，并与避雷引下端进行焊接。方案的合理运行能确保整个防雷系统形成电气通路。由于本工程建筑采用的是二级防雷系统，避雷引下线间距不得大于17 m。3.1避雷引下线的安装引下线撞击位置与建筑桩基钢筋进行焊接后，再与柱主筋2652023年9 月工程技术与应用江西建材进行焊接。在此期间，主要选定对角线主筋第二根进行焊接对象，无需做绑扎连接，采用圆钢作为跨接线 3。为了避免与其他主筋混淆，避雷接地主筋可涂黄色漆进行标识，同时，监理工程师进行隐蔽检查并做好隐检记录。3.2均压环的设计本工程考虑到侧击雷防范问题，在建筑结构中，采取均压保护系统对侧击雷进行疏散与均流。均压保护系统采用分层设置方法，在建筑物首层底板设置一道均压环，并在其35 m以上，每三层额外设置一道，确保引下线与均压环始终处于稳定连接状态，从而达到有效均流的目的。其中，外墙结构上的所有金属构配件、幕墙金属龙骨等均焊接到均压环上。建筑物内每层楼板、外墙、内墙、梁柱等钢筋均焊接为一体，包括外墙金属构件。幕墙安装时的竖向钢龙骨及水平钢梁均与接地点连接。4接地装置及接地干线设置4.1接地装置的设计及安装本工程主要采用联合接地体，具体表现为以基础底板结构柱钢筋网格作为接地系统的共同接地体。这种利用基础底板钢筋作接地极的方式，可将平面图主轴钢筋相互焊接形成基础接地网，并将基础底板沿建筑外圈焊接成环形，与避雷引下线钢筋焊接，形成电气通路。接地干线跨越地基时，应敷设于地面面层内；沿墙面敷设时，支持扁钢敷设，支持件水平距离为1.0 m、转弯部分为0.5 m，采用气焊煨制方式。4.2接地干线的安装要求明敷接地干线不应妨碍建筑设备的正常运行与维修。接地干线应在引人建筑物入口处标明为黑色，所有明敷设干线均应刷颜色明显的接地标识。距完成面高度为0.3m时，沿建筑物墙壁水平敷设，敷设间隙不小于1 0 mm45等电位接地系统为保护建筑内各类设备不受雷磁干扰，特设置等电位接地系统。5.1等电位联线材质的选择及截面计算圆钢、热镀锌扁钢、铜丝、铁丝等是等电位联结的主要应用材料，总等电位和局部等电位材料及截面选择如表1 所示。表1等电位联结的材料与截面要求类别MEB联接线LEB联接线S 0.5SpE两个设备金属外壳之间S=SpE设备金属外壳与接地正常值S 0.5SPES 0.5SpE装置6mmCu线有保护措施25 mmCu线6mmCu线无保护措施5mmCu线最小值10mm圆钢或2 58mm圆钢或2 0 mm3mm扁钢mm4mm扁钢最大值25 mmCu线25mmCu线按照表1 要求，等电位端子箱出线段为铜丝材质，进线端为扁钢或圆钢材质；联结端子板为钢或铜质材质。如果等电位材质为铜丝，则应采用BVR软线，软线连接线穿越塑料管。严禁穿金属管敷设，接线色彩多为黄绿相间，遵循色彩统一原则。5.2总等电位设计本工程的总等电位MEB箱设在地下一层变配电室内，基础底板钢筋网和均压环柱钢筋与总等电位MEB箱主要采用热镀锌扁钢进行焊接。变配电室与强电竖井内接地连通后敷设一条接地干线，采用40 mm4mm的热镀锌扁钢支撑 5 。强电竖井内接地线下端与接地网连接后，热镀锌扁钢支撑可就近引出接地装置。竖井每层设等电位端子板。总等电位分别从基础底板接地装置和均压环引出后，应有不少于2 处且不大于5 处位置与接地干线联结。等电位箱的出线位置与等电位箱间的连接线形成网路，各支线间不串连接。5.3局部等电位设计在建筑物卫生间、冷冻机房、水泵间等特殊用房位置均采用局部等电位。进出建筑物所有金属管道在进口处进行等电位联结，LEB箱与建筑物基础底板接地网主要采用扁钢进行连接，各等电位联结点就近引出。焊接地点应选择管道以外位置，尽可能从室外接地极或从均压环引出 6 。弱电控制系统接地均采用共用接地方式，在厨房、洗衣机房、卫生间等潮湿场所设置的局部等电位不与主干线相接，主要引自箱内的等电位联线采取静电措施。电气及电子设备的金属外壳、信息设备等均应在最短时间内采取过压保护措施，确保以上场景的总配线架有充足的过压保护。部分混凝土浇筑的墙体应与钢筋网焊接，并在墙体与本层钢筋网间选取一个十字交叉处，引入局部等电位箱。5.4等电位箱安装总等电位箱安装在下沿距地0.5 m处，采用暗装方式，引入箱内的接地主干线引自墙内柱钢筋网。引人箱内的接地扁钢、接地主干线以及接地柱钢筋与端子板进行焊接，并用镀锌螺栓压紧。等电位箱下沿距地0.5 m、端子排为7 0 mm7mm的铜排，长0.6 m，距墙0.1 5 m。本工程所选MEB箱长6 5 0 mm、高30 0 mm、厚1 5 0 mm，并在箱体上下两侧隔开一排孔。局部等电位箱安装在下沿距地0.3m处，采用暗装方式。安装过程中，电控室、电信间等干燥空间可根据图纸位置适当调整，引入局部等电位箱内的接地主干线 7 。接入过程中，就近引自墙体内的接地柱钢筋，并与基础底板采用可靠跨接焊接。6结语综上所述，本文结合工程实例，分析建筑整套防雷接地系统设计和施工技术要点，从接闪器、避雷引下线及均压环的设计与安装、接地装置及接地干线设置等电位联结方面进行阐述，涵盖了外部防雷系统、雷电波防御系统、雷电磁脉冲防御系统。实践表明，本文关于建筑电气工程防雷接地系统施工技术要点科学且合理，是保护电力系统安全运行的重要保障。参考文献【1】古维富，陈俊峰，冉秀娟，等.有限面积下的独立接地系统防雷优化设计J】.电瓷避雷器，2 0 2 3，41（1）：1 5 7-1 6 4.2黄婧，李延.建筑屋面附加光伏发电装置防雷与接地系统设计与思考J】.水电站设计，2 0 2 3，39（1）：7 5-7 7，8 1.3梁哲钧，戴星.试析攀枝花发射台播控机房及发射塔防雷接地系统的升级与改造【J.西部广播电视，2 0 2 1，42（2 3）：2 2 5-227,234.4杜晓宾，吕国锋，张锋，等.输油气场站及RTU阀室防雷接地系统电位差的减小和消除J.工程技术研究，2 0 1 9，4（3）：105-106.5李月寒.建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术分析J，电气技术与经济，2 0 2 0，31（6）：1 7-1 9.6张树春，张汉东，乔凯.高山发射台改造系列四：高低压系统和防雷接地系统设计方案J】.数字通信世界，2 0 1 7，31（1 1）：15-16.7周国军，刘凤娇，吴志科，等。喀斯特地貌综合防雷接地系统的设计与施工：以矮寨大桥为例【J】电瓷避雷器，2 0 1 5，5 5（2）：133-138.