建筑物高度超过45m时,45m及以上部分应将外墙上的栏杆、金属门窗等较大金属物直接或通过金属门窗埋铁与防雷装置连接,每樘金属门、窗至少有两点与防雷装置连接。铝合金门、窗在加工订货时,就应按要求甩出300mm长的扁钢以便与避雷装置连接。
一般在建筑底层应设总等电位箱,所有进出建筑的电气钢管、铠装电缆铁皮、给排水钢管应与总等电位连接。在卫生间应设局部等电位箱,卫生间楼板钢筋就进行焊接形成不大于0.8米×0.8米的网格,并与接地装置相连。
高层建筑物防雷装置施工时,必须使建筑物内部的所有金属物体,构成统一的电气导通系统,即所谓的总等电位联结和局部等电位联结。
2接地系统中土壤特性对其影响
在安装电力设备时,良好的接地系统是为了给故障电流和雷电感应电流提供一个流入大地的低阻抗通道,以保证在电气设备发生故障和雷电袭击时获得最大程度的安全。但是,实现接地系统的正确安装不仅要求掌握有关标准、导体材料以及正确的连接方法,还必须考虑不同的土壤条件因为土壤电阻对埋设导体的总阻抗有显著影响。为此,在接地施工中,应该首先考虑土壤的以下特性:
1)含水量。一般来说,含水量越高,土壤电阻率越低。含水量降到以10%以下时,电阻率将显著增加。
2)土壤温度。温度低于冰点会使电阻率增高,所以在高寒地区,需要将接地极挖到冻土层以下,以保持低电阻值的接地。
3)土壤类型。黑色土壤或有机物含量高的土壤能够保持较多的水分并且具有较好的电解性能,所以电阻率较低。沙土泄水快且含水量和电解性能差,故阻抗较高。岩石和灰渣性土壤不含水分和电解物质,故电阻率很高。
3电信基础设施的接地
对于一般常规建筑物和工业设备,如能设计适当的接地系统并注意接地方法,其接地效果是令人满意的,但对于一些对接地要求更高的设备设施,则要考虑更多的技术问题。
图2为带电信设施的高层建筑物的接地系统。为了使语音数据设备可靠地运行,而且当雷击和接地故障发生时能够保护操作人员的安全,接地系统必须有正确的等电位连接和接地。
由图2可见,左下方的电信进线设施(TEF)采用了经由电信主干接地母线(TMGB)的单点接地。安装施工时,需要在不同的接地平面上做三个等电位连接,以便给电信基础设施建立零伏基准电位。具体实现方法如下:
第一是在TMGB和交流主干供电盘的接地平面之前敷设一条导线,这样不仅为TEF建立零伏基准电位,而且保证了电信设备处在和交流电力系统出故障时的电气设备在同一电位上;
第二个等电位连接是TMGB与设施的建筑钢结构。这样可以利用钢结构对大地较低的阻抗通路加强TMGB的接地;
第三是施工人员在TEF内做一个与交流电力盘的等电位连接,这样可以进一步保证交流电接地与电信设施接地之间的电压相等。
为了使接地贯穿全部电信设施,可以从TMGB敷设一条等电位连接主干(TBB)导线到电信设备室,并继续延伸到三层楼面的电信室。同样另一条TBB沿着建筑物左侧敷设到各电信室。在主干和各电信室接地母线之间需要敷设分支导线,应该注意,两条等电位导线在到达最终进线点处不能分开连接,因为导线长度会影响主干导线的阻抗。
一般来说,电信室内都加设电涌防护器,但需要注意的是,只有合理的设计而没有正确的安装会使电涌防护器形同虚设。所以安装中应该注意以下要点:
一是接地线的长度。施工中应该将各级电涌防护器的接地线布置的最短最直,因为不必要的地线长度会增加总阻抗,高阻抗产生的大电压降会阻碍电涌防护器的正常动作。此外,过长的接地线加上高频瞬时过电压引起的并联谐振会导致接地形同开路;
二是接地线的路径。应该避免电涌防护器的接地线拐90度直弯。试验表明:有4个直弯的连接与无直弯连接相比,电涌防护器钳制电压增加了10倍;
三是必须注意电涌防护器的接地线要远离无屏蔽电缆。因为接地线与无屏蔽电缆会产生电容藕合,从而使原来本不会因雷电损伤的电路受到扰动;
四是最好采用多股绞线而不要使用单股铜线做接地线。因为多股绞线的表面积大,
对电涌的阻抗较小。
图2电信设施的接地系
4结语
综上所述,建筑防雷与接地对所有工程来讲,是不可缺少的重要部分,是保障人民的生命和财产的安全。但是,只有正确掌握了防雷的安装方法,才能避免雷击;只有正确掌握了接地的安装方法使电流分流,才能保证人的安全和设备安全运行。
参考文献:
1、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版);
2、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008;
3、《建筑电气工程施工工艺标准》ZJQ00-SG-006-2003;
4、《建筑电气安装分项工程施工工艺标准》(1996年版,主编:刘宝珊);
5、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004
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