【摘要】進(jìn)入新世紀(jì)之后，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了迅速的發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭也是越來(lái)越好，多高層的住宅越來(lái)越多。在建設(shè)高層建筑的過(guò)程中，電氣設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，與我們的生活質(zhì)量有著極大的關(guān)系，因此本文針對(duì)高層建筑電氣接地設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析和研究，重點(diǎn)對(duì)高層建筑電氣接地設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行了分析，旨在加強(qiáng)高層建筑的抗雷擊能力，為我國(guó)住宅居民提供安全保護(hù)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣;接地設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】A

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】TU712

電氣安裝工程是建筑工程的重要組成部分，它的安裝質(zhì)量好壞不僅關(guān)系著建筑的部分功能是否能夠正常投入使用，而且還影響著整棟建筑的質(zhì)量。尤其是防雷接地工程的施工質(zhì)量，它有效的減少了建筑遭受雷電等自然災(zāi)害的破壞，保護(hù)了建筑中人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，研究分析建筑電氣安裝中防雷接地工程安裝技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、建筑電氣防雷接地概述

1.1防雷裝置

現(xiàn)代建筑，尤其是高層建筑的防雷擊系統(tǒng)主要分為外部防雷擊系統(tǒng)和內(nèi)部防雷擊系統(tǒng)。外部防雷擊系統(tǒng)主要指突出于建筑物外側(cè)，能夠在雷擊的第一時(shí)間將雷擊引導(dǎo)至地下的系統(tǒng)，主要由接閃電裝置、引導(dǎo)線和接地裝置組成，是目前公認(rèn)的最有效的防雷擊手段[1]。內(nèi)部防雷擊系統(tǒng)主要指在建筑設(shè)計(jì)施工時(shí)為防雷擊而進(jìn)行的特有設(shè)計(jì)，主要做法有電線的合理布局，電伏等價(jià)位傳輸?shù)取?/p>

1.2防雷擊引線

防雷擊引線的主要作用是在建筑物收到雷擊時(shí)，負(fù)責(zé)將閃電雷擊的力量第一時(shí)間引導(dǎo)至地下，使建筑物本身免受雷擊損傷。防雷擊引線一般無(wú)法單獨(dú)使用，都是與避雷針共同使用的，避雷針主要負(fù)責(zé)吸引建筑物附近的閃電和雷擊，再由防雷擊引線進(jìn)行引導(dǎo)。在防雷擊引線的選擇上，因?yàn)槠渖盥竦叵聵O易受到潮濕土壤的腐蝕，故主要選擇耐腐蝕性能強(qiáng)的和具有較強(qiáng)傳導(dǎo)性的材料。

1.3電伏等價(jià)位傳輸

電伏等價(jià)位傳輸裝置主要起到一個(gè)傳導(dǎo)的作用，與防雷擊引線的作用有些類似，主要保證和實(shí)現(xiàn)閃電和雷擊形成的電流在避雷針、防雷擊引線和接地裝置之間傳輸時(shí)盡量減少電位差的存在，從而保護(hù)接地裝置免遭損壞，是整個(gè)防雷擊系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，關(guān)乎系統(tǒng)的使用壽命長(zhǎng)短。

2、高層建筑電氣接地設(shè)計(jì)的內(nèi)容

對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，接地防雷擊措施是非常重要的，通過(guò)接地防雷擊來(lái)避免建筑遭到雷擊，而防雷接地的設(shè)計(jì)主要是通過(guò)接閃器、屏蔽裝置以及接地裝置等來(lái)進(jìn)行的，當(dāng)發(fā)生雷電的過(guò)程中，通過(guò)接閃器將雷電所產(chǎn)生的電流匯聚到一起，然后通過(guò)引下線來(lái)將這部分電能傳導(dǎo)至地下。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，其中的電氣設(shè)備及電梯機(jī)房等部分都是需要通過(guò)接地裝置來(lái)將電流引導(dǎo)進(jìn)入地下。但是，當(dāng)經(jīng)過(guò)測(cè)定不滿足電阻閥值的要求時(shí)，就需要通過(guò)人工的方式來(lái)進(jìn)行分流。在高層建筑中，為人們提供電能的金屬電纜橋架及其分支等一般都是長(zhǎng)期暴露在外部的環(huán)境中，因此這些金屬支架很容易在雷電天氣遭到雷擊，因此對(duì)其進(jìn)行接地設(shè)計(jì)是非常必要的，應(yīng)該保證這些電纜架橋的整體結(jié)構(gòu)中最少有兩到三處是與接地干線相連接的。

3、接地保護(hù)設(shè)計(jì)工作

3.1接地保護(hù)設(shè)計(jì)安全性

在開(kāi)展高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，需要針對(duì)多方面的因素進(jìn)行全面有效的分析和控制，采用切實(shí)有效的設(shè)計(jì)手段，其中最為重要的就是保障人身安全。將人身安全因素全面納入到高層建筑低壓配電系統(tǒng)接地保護(hù)設(shè)計(jì)工作體系之中，不僅需要針對(duì)施工人員的安全進(jìn)行全面考慮，還需要充分考量到用電人員的人身財(cái)產(chǎn)安全。因此，在具體的低壓配電系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，通常會(huì)首先針對(duì)自動(dòng)切斷故障點(diǎn)的裝置進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，也就是通常所說(shuō)的接地保護(hù)裝置，為有效保證實(shí)際用電安全，提升整體高層建筑內(nèi)部電氣運(yùn)行水平，提供良好的前提條件，更好地保障電力整體運(yùn)行的安全性和可靠性。其次，需要在具體設(shè)計(jì)工作中，全面綜合地考慮到接地形式、低壓配電系統(tǒng)所處地點(diǎn)、電氣設(shè)備的使用以及電路方面的保護(hù)裝置等內(nèi)容，防止一些外部危險(xiǎn)電壓對(duì)高層建筑的電路運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生一些不良影響，充分提升低壓配電系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

3.2低壓配電系統(tǒng)接地保護(hù)模式的應(yīng)用

高層建筑開(kāi)展低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，需要積極采用切實(shí)有效的接地保護(hù)模式，當(dāng)前常用的較為有效的保護(hù)模式分為了IT、TN以及TT模式。首先，采用IT模式，在實(shí)際發(fā)揮接地保護(hù)作用的時(shí)候，能夠針對(duì)用電設(shè)備外部的導(dǎo)電部分進(jìn)行一定的中斷，并且發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)，這樣維修人員能夠在較短時(shí)間內(nèi)及時(shí)排除相應(yīng)的故障，并針對(duì)故障范圍和類型進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。其次，TN接地模式在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，展現(xiàn)出了十分積極有效的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在被保護(hù)的電路系統(tǒng)中經(jīng)常是采用金屬裝置的方式，這樣當(dāng)出現(xiàn)故障和問(wèn)題的時(shí)候，金屬裝置本身將會(huì)產(chǎn)生較大的電流，對(duì)此，充分發(fā)揮TN接地模式的作用，能夠全面有效地保護(hù)出現(xiàn)較大電流的金屬裝置，從而對(duì)各項(xiàng)電氣設(shè)備進(jìn)行充分的保護(hù)，減少一些經(jīng)濟(jì)損失過(guò)大情況的出現(xiàn)。再者，對(duì)于TT系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要采用了地外保護(hù)裝置形式，針對(duì)電路運(yùn)行情況進(jìn)行全面細(xì)致的保護(hù)，同時(shí)能夠有效切斷電路故障中的回路電流，同樣能有效避免一些大規(guī)模故障和問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.3防止雷擊過(guò)電壓

在很多高層建筑電氣豎井中一般都會(huì)安裝大量的電纜或者是導(dǎo)線，而不同的電氣豎井之間也是相互接通和相連的，因此需要注意幾點(diǎn)要求：首先是應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的物理原理，在高層建筑的重心區(qū)域的電磁場(chǎng)是最弱的，因此電氣豎井也是安裝在建筑物的平面重心位置，通常是在電梯或者是樓梯的兩側(cè)，這樣提高了樓層整體的隱蔽性。第二為了防止雷擊過(guò)電壓，在高層建筑物中的一些暖氣管道和配電線路等具有金屬構(gòu)件的部門都需要安裝相應(yīng)的雷擊過(guò)電壓裝置，從而能夠保證不同的樓層可以通過(guò)接地干線而相互連接成為一個(gè)整體，保證電氣的安全可靠。第三，對(duì)于高層建筑物的導(dǎo)線來(lái)說(shuō)，需要穿入到接地導(dǎo)線的鐵管中，因此電氣施工人員可以采用全塑電纜來(lái)進(jìn)行接地設(shè)計(jì)，這樣能夠在一定程度上取代金屬電纜的導(dǎo)電性，具有一定的屏蔽作用。但是全塑電纜的橫截面積相對(duì)較小，因此如果僅僅使用一根全塑電纜的話，會(huì)導(dǎo)致電阻過(guò)大，不利于通電，所以通常情況下都是采用多根全塑電纜進(jìn)行合用。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，對(duì)于高層建筑物來(lái)說(shuō)，進(jìn)行電氣接地設(shè)計(jì)有著非常重要的意義，通過(guò)電氣接地設(shè)計(jì)能夠極大的提高高層建筑防雷擊的性能，同時(shí)還具有過(guò)電壓保護(hù)功能。通過(guò)本文的分析和討論可以看出，電氣接地設(shè)計(jì)需要采用避雷帶、避雷針等措施，能夠極大的提高電氣接地系統(tǒng)的完整性，對(duì)于保障高層建筑居民的正常生活有著非常重要的意義，保障了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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作者簡(jiǎn)介：

張松，河南中核五院研究設(shè)計(jì)有限公司，河南鄭州。