探讨高层建筑电气防雷及接地技术

探讨高层建筑电气防雷及接地技术

郭昕

苏州第一建筑集团有限公司江苏苏州215021

摘要：社会经济的快速发展提升了人们的生活品质，在城市中出现了大量高层建筑。对于高层建筑来说最重要的因素就是安全质量问题，尤其表现在防雷问题方面。此次研究主要是探讨高层建筑电气防雷及接地技术，分析以上技术实际应用期间存在的问题，并且提出相应的解决措施，希望能够对相关人员起到参考性价值。

关键词：高层建筑；电气防雷；接地技术

随着社会经济的不断发展，大幅度改善了物质生活条件，也相应出现了较多高层建筑，其中包含了大量功能种类的电气设备。由于电气设备在实际应用期间电压有限，因此在遭受雷击伤害之后会出现严重破坏影响。相比于一般建筑类型来说，高层建筑遭受雷击伤害的几率比较高，所以需要注重高层建筑的防雷击设计，优化和完善各项功能作用，从根本上提升高层建筑电气设备运行效率。

1、高层建筑防雷接地设计的重要性

在高层建筑中包含较多电气设备，计算机以及通信系统等，为了确保以上设备设施的应用安全性，需要对其实施防雷保护。其次，防雷设计也能够在较大程度上确保建筑居民的人身安全。在智能化楼宇中具备的保安监控系统、消防联动系统以及火警系统等都是由电子设备和布线系统组成，因此需要设计相应的接地保护系统。此外，在建筑体系中防雷接地系统属于基础装置，因此需要不断完善和优化防雷机构，确保电子设备的运行稳定性。高层建筑防雷接地设计中的接地保护技术主要是将电气设备与电位基准点之间建立低电阻通路。电力设备接地主要有两种方式，一是将地面作为零电位，需要将电气设备的金属外壳连接于地面，这样能够对操作人员以及电气设备产生保护作用；二是将电力系统作为基准地，这样能够加强电力系统运行稳定性，并且起到屏蔽性保护作用，不断提升电力系统电磁兼容性作用。所以在设计防雷措施时首先需要深入了解和掌握各类雷电知识，并且可以灵活应用防雷接地系统的技术工艺。

2、技术应用存在的问题

2.1设计问题

设计人员在将电气防雷接地系统设计在高层建筑中时，大多数设计着在设置防雷系统释放电量通道缺乏合理性，导致后续在实际应用防雷分流技术时无法满足相关要求。其次，高层建筑中所应用的各类电气设备存在质量隐患，主要表现在耐压质量上，对建筑电气设备运行稳定性和安全性造成威胁。

2.2三相供电系统问题

三相供电系统应用设备接地线和外壳实现设备与人员安全的保护效果，当高层建筑中存在漏电情况时，三相供电系统会形成闭合回路，潜在的危险因素主要包括以下几个方面：第一，施工人员为了提升设备运行效率，会不断加大熔断器规格，应用铜丝作为熔断器。以上措施会使三相供电系统失去过流保护，提升触点危险。第二，如果三相供电系统与电气设备故障发生点位置比较远时，故障处于系统末端，会导致回路阻抗力比较大，造成电流过小，无法熔断熔断器，加大触电危险。第三，在实际施工期间所应用的过电流自动保护装置存在开关失灵故障隐患，造成供电系统开关无法正常动作，导致触电危险。第四，供电系统的容量比较大，则会导致过流保护器失灵，增加露馅漏电危险。

2.3等电位系统问题

施工人员在处理等电位系统时没有保证电位联结深度符合相关标准，设计图纸缺乏严谨性，出现较多干扰信号，甚至某些位置的等电位联结缺乏规范性。对于施工企业来说，在实际施工期间常常不会预埋设卫生间给排水系统和电缆，常常将该项工作交由用户处理，破坏了系统完整性，存在安全隐患。

2.4接地系统问题

在高层建筑施工期间部分施工人员不具备安全责任意识，在实施电气设备接地处理时没有合理区分零线与中性线，常常将两者混为一谈。此种设置处理方法会极大影响电气设备的运行安全性和稳定性，在雷电天气常常会引发触电安全。

3、提升高层建筑电气防雷接地效果的措施

3.1优化设计防雷系统

在建筑中设计防雷体系的复杂性比较高，所以仅仅利用单一的设备防护无法起到相应效果，应当在设计之前进行全面设计研究，并且探索雷电如何侵袭建筑的问题，联合实际情况进行研究和设计，从根本上提升高层建筑的防雷效果，确保居民的安全稳定生活。第一，在接闪方面，施工人员在设计建筑防雷系统时需要按照雷电释放通道，确保雷电能量按照预先设计的通道向大地释放，确保建筑内各类电气设备运行安全性。第二，分流处理措施，在建筑电气防雷措施中，分流处理措施数重要手段，该项措施可以为高层建筑内电气设备运行提供保障。在防雷分流措施中的关键环节在于施工期间施工人员能够将外部带电设备进行并联设计，建立系统化避雷措施，从根本上加强防雷性能。在此期间需要注意的是，分流处理措施也存在较多弊端，在利用避雷器分流之后，雷电中会残留部分电流，并且会直接流入建筑电气设备中，若电气设备的耐受值比较低，瞬间大电流会损坏电气设备。所以在选择电气设备时还需要注重其绝缘性能和耐压值。

3.2三相供电系统

在高层建筑的三相供电系统中，接地电阻会直接影响接地技术的保护设计效果，设备保护要求在土壤电阻中P值较大而无法实现时。在实际应用期间经常会发生三相供电系统防漏电设计不合理情况，导致在应用期间常常发生触电安全事故。为了避免出现此种情况，应当从根本上加强供电系统可靠性和安全性，并且结合三相供电系统和漏电保护器，实现漏电保护机制。在选择供电系统防雷设备时应当优先选择具有氧化锌的设备，氧化锌可以提升线路的自我保护能力。与此同时还需要加强供电系统线路保护，避免运行期间遭受到雷电影响，加大流经电流，导致供电系统出现断路情况，影响运行安全性和稳定性。

3.3等电位联结系统的优化措施

第一，在高层建筑中，电力系统需要控制多种设备种类，并且分布极其广泛。例如在电梯和计算机房中包含多种电气设备。为了全面加强电气设备的运行可靠性和安全性，一般都需要将等电位连接板安装在其中。对于引出设备的引出线老说，应当同时引出电气系统基础接地配电箱零线，之后将引下线与配电箱零线连接在一起，这样能够确保干扰信号的干扰影响降低，避免遭受雷击伤害。

第二，针对卫生间给排水系统设计来说，在进行电气设备施工期间需要注重电气设备运行可靠性和安全性，在选择管材方面优先选择三型聚丙烯管道和聚氯乙烯管道，以上管才具有较强的耐腐蚀性能和绝缘性能，可以在较大程度上减少电气设备出现漏电事故的几率。其次，施工人员在实际施工期间需要注重卫生间地面的钢筋网络，电线插座和PE线插座等，全面确保上述设备之间的等电位联接。

第三，针对高层建筑施工而言，施工人员在具体施工期间需要全面做好卫生间给排水系统设计，严格按照相关标准规范预埋设管线，确保电气设备之间的等电位联结工作的规范性和合理性。

4、结束语

综上所述，对于我国高层建筑来说，电气防雷接地技术的应用必须满足建筑电气设备安全指标，这样才能够起到保护基础设施安全和居民安全的效果。所以在实际施工期间需要全面注重电气设备防雷接地技术在高层建筑中的应用。全面加强建筑的防雷接地效果，避免出现较多不良事件，危害人身安全和建筑安全。

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