季　斌

摘要：目前防雷接地保護已成為我們電氣工作者非常關(guān)注的領(lǐng)域，特別是在弱電設(shè)備中，它的好壞將極大影響設(shè)備的安全運行，但現(xiàn)在有很多人不太了解弱電設(shè)備防雷接地技術(shù)及施工。文章結(jié)合公司俱樂部及文體館建筑物弱電工程，在此分析探討了防雷接地設(shè)計和施工。

關(guān)鍵詞：建筑物；弱電設(shè)備；防雷接地保護

中圖分類號：R19 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）01-0196-02

一、概述

雷電是一種自然放電現(xiàn)象。由于雷電放電電壓高、放電時間短，它的產(chǎn)生人類目前無法控制。雷云的生成、移動、放電的整個過程伴隨多種物理效應(yīng)，如：靜電感應(yīng)、高溫高熱、電磁輻射、光輻射等；這些物理效應(yīng)的共同作用已嚴(yán)重危害室內(nèi)弱電設(shè)備的安全運行，甚至危及工作人員的安全。雷電災(zāi)害嚴(yán)重性還表現(xiàn)在波及面廣，主要有兩個方面的因素，首先積聚大量電荷的雷云有較大的活動范圍及其放電過程的輻射范圍可覆蓋達幾十公里的范圍，其次地面各種網(wǎng)絡(luò)（電力、通信等網(wǎng)絡(luò)）的相互滲透、錯綜復(fù)雜，使雷電災(zāi)害的范圍進一步擴大。在雷擊中心數(shù)公里范圍內(nèi)都可能產(chǎn)生危險過電壓，損害線路上的設(shè)備。

二、防雷接地要求

機房或設(shè)備間的接地，按其不同的作用分為直流工作接地、交流工作接地、安全保護接地。此外，為了防止雷電的危害而進行的接地，叫做防雷保護接地；為了防止可能產(chǎn)生聚集靜電荷而對用電設(shè)備等所進行的接地，叫做防靜電接地；為了實現(xiàn)屏蔽作用而進行的接地，叫做屏蔽接地或隔離接地。弱電工程綜合布線接地要與設(shè)備間、配線間放置的應(yīng)用設(shè)備接地系統(tǒng)一并考慮。符合應(yīng)用設(shè)備要求的接地系統(tǒng)也一定滿足綜合布線接地的要求。埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)體稱為接地體。從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導(dǎo)體稱為接地線。接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。在接地裝置中，用接地電阻來表示與大地結(jié)合好壞的指標(biāo)。上列各種接地的接地電阻值必須參照國家標(biāo)準(zhǔn)2887-89《計算站場地技術(shù)要求》中的規(guī)定。接地就以接地電流易于流動為目標(biāo)，因此接地電阻越低電流越容易流動。綜合布線的接地希望盡量減少成為干擾原因的電位變動，所以接地電阻越低越好。

三、電纜接地

在俱樂部、文體館的入口區(qū)，以及每個二級交接間都應(yīng)設(shè)置接地裝置，并且它們?nèi)肟趨^(qū)的接地裝置必須位于保護器處或盡量接近保護器。干線電纜的屏蔽層必須用4mm²多股銅線焊接到干線所過的配線間或二級交換間的接地裝置上，而且干線電纜的屏蔽層必須保持連續(xù)。引入電纜的屏蔽層必須焊接到入口區(qū)的接地裝置上。

四、接地體連接電纜的要求

在距接地體30m以內(nèi)，接地導(dǎo)線用直徑為4mm的外包絕緣套的多股銅線纜。配線間中的每個配線架（柜）均要可靠地接到配線架（柜）的接地排上，其接地導(dǎo)線應(yīng)大于2.5mm²，接地電阻要小于1Ω。

五、弱電專用接地系統(tǒng)組成

1．接地線：地線網(wǎng)由鍍鋅扁鐵（-40×4）排連接成。走線方向按大樓的布線系統(tǒng)。各需要防靜電干擾的儀器設(shè)備通過銅芯導(dǎo)線與網(wǎng)可靠的連接，使整個系統(tǒng)形成一個獨立的防靜電抗干擾體系。

2．接地體：人工接地體可采用鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼等制成同時，為了增加其導(dǎo)電性、提高其防腐能力，可采用外表鍍鋅材料。

（1）接地體長度為2.5m鍍鋅角鋼（∠50×5）數(shù)量3根。

（2）垂直做水平或耙形埋設(shè)。

（3）角鋼間距為2.5m～3m。

（4）埋設(shè)深度≥0.6m。

（5）垂直接地體可用鍍鋅扁鋼焊接而連成一體，接地體引出線與地線網(wǎng)若做鑼釘連接需牢固可靠，接點作防腐處理。

（6）為了增加接地體的導(dǎo)電性，可對接地體的封環(huán)境進行降阻處理?？捎檬?、鹽、水、木碳酸、金屬屑等材料按比例配制進行澆灌。

3．防靜電、抗干擾接地方案

（1）在建筑結(jié)構(gòu)四周設(shè)置四個接地體。

（2）在每個接地體與地網(wǎng)線相連處設(shè)置一個檢測點。

（3）四個接地體與地線網(wǎng)可靠連接，使整個接地系統(tǒng)連成一個系統(tǒng)網(wǎng)。

4．抗干擾地線是設(shè)備系統(tǒng)的低電平信號，同時為了安全起見，需設(shè)置一條安全地線，以防外殼感應(yīng)電對人體的傷害，但要注意其接線方法：

（1）內(nèi)殼與外殼用金屬件連成一體，外殼與接地體用金屬件連接，須可靠耐用。

（2）抗干擾信號地、包括屏蔽線須單獨與接地體相連。

六、弱電接地系統(tǒng)建議采用聯(lián)合接地

我們的建筑物都是鋼筋混凝土或金屬結(jié)構(gòu)，只要將建筑物的基礎(chǔ)、柱、梁內(nèi)的鋼筋通過焊接或綁扎，就能形成多個閉合的電氣通路；由于建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋或金屬件很多，彼此又非常接近，因此形成一個完善的法拉第籠，在這個籠內(nèi)的電氣線路和設(shè)備不會因外界的雷電流而造成危險的電位，因為多個閉合的電氣通路將阻止雷電流進入建筑物內(nèi)部。當(dāng)雷電直接擊到作為接閃器的建筑物的頂部金屬件或鋼筋網(wǎng)時，沖擊電流經(jīng)過建筑物外圍柱內(nèi)的鋼筋或金屬柱向下流入大地，并在建筑物的表面形成電氣屏幕。當(dāng)沖擊電流流向建筑物中心時，被由屏幕在閉合金屬導(dǎo)電框架中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所抑制，電氣屏幕所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓降將伴生一個圍繞整個建筑物的磁場，這個磁場包圍著建筑物內(nèi)部的其他垂直導(dǎo)體，并在每個柱子的頂部和底部感應(yīng)出等量的電壓，因此電氣屏幕上任何一個垂直導(dǎo)體與建筑物內(nèi)部的垂直導(dǎo)體的電位差很小，不會超過不允許的接觸電壓。

七、設(shè)備接地

應(yīng)該說明的是，防雷工程不能阻止雷電發(fā)生，只能將由雷電引起的危害降低到最低程度。

1．金屬構(gòu)件：將防護區(qū)域內(nèi)所有金屬構(gòu)件連接是出于增加分流途徑和均衡途徑，使雷電電磁脈沖的作用減弱，使均衡電壓更低，并使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)趨于防護的優(yōu)化。不過連接時必須考慮金屬的電化次序，以防止產(chǎn)生腐蝕。

2．電源線：利用屏蔽接地引入的方式將衰減70%的雷電流能量引入后第一級防護必須考慮使用放電能力強的防雷器，因為在此產(chǎn)生的雷電流較強。在通過單獨供電時由于布線與接閃鐵塔可能平行，由此而耦合進的能量只要用過電壓保護器對地進行限壓即可。

3．信號線：有線電視、監(jiān)控系統(tǒng)、消控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信號線等沒有采用均衡措施?；境绦蛲瓿珊?，等電位連接措施將為一個防護區(qū)域內(nèi)的所有金屬導(dǎo)體提供一個完善的電位補償系統(tǒng)。當(dāng)瞬態(tài)現(xiàn)象無論從何處侵入，電位補償系統(tǒng)都能使該區(qū)域內(nèi)所有導(dǎo)電物體電位處于基本相等或絕對相等，盡管這個電位相對于遠處有很大的電壓差，重要的是，該區(qū)域內(nèi)部不存在足以損壞設(shè)備的電位差。

4．電源防護：在機房弱電配電輸出端安裝電源避雷器；在機房UPS輸入端安裝電源避雷器；在機房弱電井道處安裝電源避雷器；在電梯機房電源進線處安裝電源避雷器。

作者簡介：季斌（1961- ），男，江蘇徐州中石化管道儲運公司工會技工，研究方向：電力。