1.龐學(xué)方 2.馮世偉

（1.身份證號碼：4107281983****0033 2.身份證號碼：4107281988****651X）

隨著城市建筑建設(shè)的快速發(fā)展，建筑的防雷安全性受到人們的極大關(guān)注，雷擊對建筑電氣的損害較大，雷擊過程中會產(chǎn)生高強度的電流和電壓沖擊波，導(dǎo)致建筑電氣受到電效應(yīng)、熱效應(yīng)及機械力的巨大作用而導(dǎo)致電力損壞，對電力設(shè)備、建筑設(shè)施以及電氣電網(wǎng)線路產(chǎn)生巨大沖擊。在雷雨環(huán)境下，為確保建筑電氣安全，需要進行建筑電氣工程中智能型防雷接地系統(tǒng)，設(shè)計系統(tǒng)科學(xué)的建筑電氣防雷設(shè)施設(shè)備，通過防雷接地技術(shù)避免建筑電氣受到雷電沖擊，保障建筑電氣設(shè)施設(shè)備的安全，研究建筑電氣工程中智能型防雷接地系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，在高層建筑設(shè)計和建筑電氣施工設(shè)計中具有重要意義。

一、建筑防雷接地系統(tǒng)設(shè)計的重要性

（一）雷電是大氣中自然放電現(xiàn)象，在一定程度上給人們的生活帶來種種威脅。在電氣工程項目開工前，要合理安排人員，合理把控時間，從而提高工作效率。我們在開展項目時，技術(shù)人員要熟悉電氣設(shè)計圖紙，按照規(guī)定不能逾越預(yù)期時間，在這種情況下，我們要把控好電氣工程進度，電氣安裝技術(shù)人員應(yīng)首先并會同土建設(shè)計技術(shù)人員共同查對土建設(shè)計圖與電氣設(shè)計圖，要對電氣工程進度進行研究、討論、設(shè)計，不可進度太快，導(dǎo)致電氣設(shè)計不過關(guān)。我們要按照可行性計劃，在了解的基礎(chǔ)上，做好計劃，確定準確配合時間，合理化地進行配置人力、物力、機械設(shè)備，以防遺漏和發(fā)生差錯，嚴格檢查設(shè)計質(zhì)量，不斷跟進設(shè)計進度，做好必要的防腐處理，保證電氣工程順利設(shè)計。

（二）目前，越來越多的人重視電氣工程，從而對電氣工程自動化技術(shù)的研究也越來越深入，我們都知道，電氣工程自動化技術(shù)的研制成功，對整個電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)起著重要的作用，有著深遠的重要意義。因為電氣工程自動化技術(shù)的信息化程度高，為電力系統(tǒng)的后期維護提供有效手段，它比原始的電力技術(shù)更加優(yōu)質(zhì)，不僅在很大程度上，提高工作人員的工作效率，還能有效的對電力系統(tǒng)進行監(jiān)督，保證電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。在解決電力系統(tǒng)運行中存在的一些故障問題，能夠及時解決給人們的帶來的極大困擾，大大加強電力系統(tǒng)的安全性能。

二、系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)

（一）系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境描述

在上述進行了系統(tǒng)的總體設(shè)計描述和防雷接地電流信號傳輸模型構(gòu)建的基礎(chǔ)上，進行建筑電氣工程中智能型防雷接地系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化，本文提出一種基于等電位聯(lián)結(jié)和防雷設(shè)計導(dǎo)線控制的建筑電氣工程中智能型防雷接地系統(tǒng)設(shè)計方法。設(shè)計的建筑電氣工程智能型防雷接地系統(tǒng)包括I/O控制模塊、電流衰減模塊、輸出轉(zhuǎn)換模塊以及中斷模塊等。采用避雷引下線進行防雷接地的電壓傳導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計，室內(nèi)接地干線用多組接地體進行電流輸出控制，建筑電氣工程智能型防雷接地系統(tǒng)的硬件模塊設(shè)計建立在嵌入式ARM和智能信息處理DSP基礎(chǔ)上，采用低電復(fù)位和高壓控制方法進行建筑電氣工程中智能型防雷接地系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)換控制，采用ADI公司的ADM706芯片作為電氣工程中智能型防雷接地輸出的門限控制器，采用中斷復(fù)位和掉電復(fù)位結(jié)合的方法，進行防雷接地的電流衰減控制和地線輸出的抗干擾設(shè)計，采用金屬裝置、外來的導(dǎo)體物等作為主干線，與房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)防雷導(dǎo)體相連，由此得到本文設(shè)計的建筑電氣工程智能型防雷接地系統(tǒng)的實現(xiàn)原理。

（二）系統(tǒng)的模塊化設(shè)計與實現(xiàn)

根據(jù)上述設(shè)計原理，進行建筑電氣工程智能型防雷接地系統(tǒng)的硬件模塊化設(shè)計開發(fā)，采用等電位聯(lián)結(jié)方法控制防雷接地系統(tǒng)的電氣線路，設(shè)計的建筑電氣工程智能型防雷接地硬件的硬件功能模塊主要有I/O控制模塊、電流衰減模塊、輸出轉(zhuǎn)換模塊以及中斷模塊，對各個模塊設(shè)計描述如下:

1.I/O控制模塊。I/O控制模塊是實現(xiàn)建筑電氣工程智能型防雷接地系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)換控制和交流放大功能，假設(shè)智能型防雷接地系統(tǒng)的放大倍數(shù)為50000倍，使用雙運放器件實現(xiàn)建筑電氣工程智能型防雷接地系統(tǒng)的輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換控制，防雷接地系統(tǒng)的通頻帶設(shè)定為100Hz，采用6種可編程的FIFO把檢波器輸出的交流信號，變換成直流信號，由此得到I/O控制模塊的硬件配置。

2.電流衰減模塊。電流衰減采用獨立避雷針進行雷擊電流的衰減控制功能，智能電氣工程的防雷接地系統(tǒng)包括接地極、戶外接地母線、戶內(nèi)接地母線等進行電流衰減控制，采用圓鋼接地極和扁鋼接地極進行電流衰減模塊的接地安裝設(shè)計，為了降低防雷接地系統(tǒng)的接地電阻，接地體頂面埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.6m，垂直接地體的間距不應(yīng)小于其長度的3至5倍，根據(jù)上述設(shè)計要求，得到防雷接地系統(tǒng)的電流衰減模塊。

3.輸出轉(zhuǎn)換模塊和中斷模塊。輸出轉(zhuǎn)換模塊和中斷模塊實現(xiàn)對防雷接地的輸出轉(zhuǎn)換控制和過載中斷控制功能，采用普通的二極管檢波電路實現(xiàn)智能電氣工程的防雷接地系統(tǒng)的輸出電流檢波，輸出電壓Vo，對應(yīng)于二極管D1的導(dǎo)通狀態(tài)，輸出電壓VA由零變D2的導(dǎo)通電壓VD2期間，接地線D1不導(dǎo)通，這時VA與Vi之比等于開環(huán)放大倍數(shù)。根據(jù)上述設(shè)計，采用等電位聯(lián)結(jié)方法控制防雷接地系統(tǒng)的電氣線路，有效避免雷電災(zāi)害對建筑電氣工程的危害，設(shè)計防雷設(shè)計導(dǎo)線控制模型進行接地系統(tǒng)的選頻和自動增益處理，實現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)換模塊和中斷模塊硬件配置。

結(jié)語

根據(jù)建筑物的金屬構(gòu)架進行建筑電氣工程的防雷接地節(jié)點的優(yōu)化部署，接地干線沿建筑物墻壁水平敷設(shè)，采用避雷引下線進行防雷接地的電壓傳導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計，室內(nèi)接地干線用多組接地體進行電流輸出控制，采用等電位聯(lián)結(jié)方法控制防雷接地系統(tǒng)的電氣線路，有效避免雷電災(zāi)害對建筑電氣工程的危害，實現(xiàn)防雷接地系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，進行建筑電氣工程智能型防雷接地系統(tǒng)的硬件模塊化設(shè)計開發(fā)，對IO控制模塊、電流衰減模塊、輸出轉(zhuǎn)換模塊以及中斷模塊進行詳細硬件設(shè)計描述。研究得知，本文設(shè)計的防雷接地系統(tǒng)對雷擊電流的衰減特性較好，提高防雷效果。