张宝玉
北京市丰台区教育发展服务中心 省市:北京 邮编：100071
摘要:雷电作为一种极为壮观的自然现象，对农作物生长带来一定的影响，但其本身的特质也为社会物质财富及重要军事行动带来巨大破坏，对国民的生产生活造成不可忽视的影响。为了有效控制并预防雷电造成的不可逆损害，防雷技术及相应设备的研发工作始终在不断的发展创新，伴随现代高科技信息技术的不断突破，现代防雷技术从基础理论、配套设备到实际应用得到了全方位、多层次、综合性的精细化提升，进一步实现了更精准有效的防护效果。
关键词：建筑物；电气安装；防雷接地技术
引言
遇到雷雨天气，建筑物极易遭受雷击，若雷击较轻，可能引起停电现象；若雷击较重，则严重威胁人们的生命、财产安全。因此，在建筑物施工作业中安装电气设备需要采用先进的防雷接地技术，增强建筑物的防雷能力。建立有效、合理的防雷接地体系，可以在很大程度上提高建筑物防雷能力、保障人们的生命、财产安全。
1 雷电波入侵智能建筑的形式与原因
雷电波进入智能建筑的形式主要包含直击雷、感应雷，目前，智能弱电系统受到的危害是多种多样的。（1） 由空间电磁脉冲引发的干扰问题，智能建筑物本身在遭受雷击后，雷电将直接转变为空间电磁脉冲，在实际空间中如果出现空间电磁脉冲，会影响周边智能建筑物中以电能为供应的机械设备。工作人员可采用干扰和屏蔽方法，从根本上解除脉冲带来的负面危害。（2） 缆线传导过电压，智能建筑物在受到雷击影响后，会受到雷电流的威胁，雷电直接通过电缆流传，最终直接入侵建筑物，损害建筑物系统。（3） 如果雷电流在智能建筑物中泄放，会引发严重的感应生成的问题，影响智能建筑的运行。（4） 智能建筑物的高度常处于较高水准，使得设计过程中需要应用到长度更大的引线，用于实现接地操作，会阻碍雷电流的正常解除，地电位的实际高度会迅速升高，出现反击的现象。设备科通过工作接地的方式可以保证电气系统争创云状的接地操作，可以变相的将变电站的中性点的电力传输装置与地面相连接，从而建立成完整独立的连接体系。这样就可以在电阻较小的情况况下也能够保障电力的正常传输。另外当一个或多个相导线与地之间出现电气故障时，接地故障保护通过跳脱断路器或报警来示警，从而可以快速解决问题，保证电气系统稳定运行。
2 防雷接地施工原理
雷击破坏大致有雷电感应、雷电波和直击雷三种形式。当建筑物遭受雷击时，随之形成很强的电流，同时还形成一定的热效应和机械力，这两种效应都能对建筑物造成严重影响。在这种情况下电气设备极易受到破坏，如遇雷雨天气，人们往往将插头拔掉，这样一旦发生电击，就能尽量避免强大电流破坏电器。如果电击严重，还可能造成建筑物内的人员伤亡。建筑物防雷接地施工过程中应注意电气设备的接地问题，这是防雷接地施工技术的关键。接地类型可以根据安装作用来划分：（1）对于工作接地类型，可以将大地作为导线。（2）对于保护接地类型，要将设备外部及不带电的部位接地，以便当雷击到建筑物时，能迅速地进行接引。（3）对于电压保护接地类型，也可称之为防雷接地，即通过电压对设备进行保护，或利用设备的金属部分与地面进行连接。采用上述防雷接地施工技术，可大大提高建筑物的防雷性能，保证建筑物安全。
3 分析防雷接地施工技术在建筑电气安装中的应用
3.1 正确的直接接地操作也是一种有效的设备接地保护措施
设备的安装、布置和运行离不开建筑物，建筑物布局构造与设备及电气的整体配合彼此包容，相辅相成。建筑物已经不再是单纯的建筑，智能建筑已经占据整个社会。一般情况，由于通信和自动化设备同时存在，导致了电气接地措施的难度要求更高。科学合理控制设备的运行状态，并保持维护系统的整体稳定性和准确性，从而达到保持整个电气自动化系统的安全运行。具体就是指，在防止电气故障的接地保护中，无论是电子输入数据，还是输出数据，都需要配以不同的能量需求，进行科学转换的同时，其模拟信号和逻辑信号应该被适当调整放大或减小，同时应该使用微电流和微电位作为平台。在确保所有设备在网络环境下安全稳定地运行的基础上，它为信息的输入输出和逻辑动作的实现提供了强有力的条件。实际实施采用直接接地保护方式时，连接导线应该采用截面绝缘较大的铜导线。具体连接过程中，电子设备两端接线方式为一端直接接地，另一端接电位。需要谨记的是，导线确定后，切记不得将其与PE导线或N导线相连接，否则会造成接地故障。这种接地方式不仅确保了电源和参考电位的稳定性，还降低了电气自动化系统故障的发生。
3.2 施工前的准备
施工前应做好相应的准备工作，以便在进行防雷接地施工时能有效地防止因施工过程中没有做好准备工作而造成工程延期，提高施工成本。施工准备过程中，首先，要认真检查接地施工项目及相关施工方案，时刻注意可能出现的漏洞，做好各个环节的监督工作，并加以完善。同时，在施工前也要做好相关规划，将人工接地的位置保留下来，并做好检查工作。对不需要的杂物要事先清理干净，并选择合适的设备进行安装，在安装前进行调试工作，提前检查各方面影响因素。此外，还应事先准备好建筑材料和施工工具等，包括清点数量，并检查其质量，以确保建筑材料在施工期间充足，如果建筑材料不足，应事先补充。在检查完所有项目后要确保无任何错误，以便进行后续安装作业。
3.3 防雷接地线与基础接地网排布
在防雷接地线施工过程中，首先需要将设计图纸作为依据，严格按照规定操作，保证在超高层建筑电气工程防雷接地过程中每个细节的施工都要规范，避免实际接地与设计之间出现较大误差。根据实际情况对电气工程防雷接地进行焊接，基础接地网选用基础大底板，底板上层中两根柱钢筋结构的直径不可少于20mm，将底板与小于15m×15m的网格焊接，再将基础接地网与结构桩基利用两根内部直径不小于15mm钢筋连接。在实际施工过程中，遇到结构柱与主内钢筋的连接方式与事先的电气工程图纸不符时，应当对梁内柱钢筋与相同规格的钢筋结构进行焊接，形成完成的电气通路。为了进一步提高在超高层建筑中的防雷接地施工效果，除了将装置的位置进行精准控制外，还需要加强对焊接过程中的工作管理，选择最符合施工要求的焊接方法，并在焊接结束后检测焊缝是否饱满，机械强度是否符合要求，并对存在虚焊、夹焊等部分进行补焊处理，当检测并无异常缺陷后，对焊缝药皮进行打磨，待清洁完毕后，在焊接表面涂抹沥青，防止焊接部位受到外界侵蚀腐坏。
3.4 雷电接收装置安装技术
除了避雷装置，还需要在建筑现场设置雷电接收装置，进一步防止雷击，从而强化对建筑以及相关设备的保护。目前，使用较为常见的雷电接收装置有避雷带、线和网。而在使用这些雷电接收装置时，使用的方法有滚球法和网络法。具体而言，当开展实际的安装作业时，相关施工人员应对该建筑的整体布局进行把握，并了解电气安装的整体规划的方案，从而以此为基础，对该装置的安装区域以及路线进行科学、合理的规划。从目前现状来看，常常布置在电梯机房等部位。建筑物内安装了大量的金属设备，随着时间推移这些金属设备会老化，降低其绝缘效果、导致漏电问题，而一旦建筑物遭受雷击，其雷击危险也会增大。因此，在施工过程中必须安装防雷接地系统，以避免潜在的危险。接地系统通常被分为多个类别，如TN-S、TN-C-S等。
3.5 引下线施工
引下线工作是防雷接地系统中最关键的一环。引下线施工时，必须将接地装置与接闪器的金属进行接地，接地主要依靠金属导体，接地下线分析工作应以耐腐蚀程度和强度为依据，分析工作可保证引下线能承受相应的大电流。引下线在设置过程中必须围绕建筑物的对称或匀称进行设置，一般在布置过程中引下线为两根，整体间距必须小于 18m，建筑物周围引下线的设置要根据建筑物周围钢柱的跨度来确定。按设计位置找到主筋，并做好标记，将其作为引下线，按整体要求对测试点进行焊接，垂直串联到顶部，焊接出一些引下线，这些引下线在焊接过程中要满足一定的标准要求，焊接整体搭接长度不得超过6m，误差应在标准值以内，在施工结束后要求有关人员进行隐检作业，在检查过程中如发现有纰漏应及时改正，并为引下线施工提供质量保证。在检查过程中，每一次检查结果都要作记录并保存。
3.6 弱电设备内部防护
结合电磁本身的兼容性，在弱电设备中，防雷工作从外到内可划分为多个级别，随着防雷工作不断发展，安全水准也有所提升。最外层的安全情况较差，出现雷电出现时会产生直接接触，造成的负面影响较为显著，可利用建筑防雷系统进行保护，以提升其保护质量、保护效率。针对弱电设备，需要防雷系统、钢筋混凝土、屏蔽层等方面共同防护，降低电压，保障电压在弱电设备本身可承受的范围内。出现雷击问题后，部分雷电流经过避雷装置的引导进入地面，同时存在部分电流直接涌入电气管道内部。现阶段，电子通信设备的应用较为广泛，出现雷击问题时，将影响设备的正常运作。工作人员可采用相应的防护方案，考量弱电保护的稳定性、可靠性，从传统的简单防护系统转化为三维防护，以避免电磁波、电压等对弱电设备造成损害。应结合不同弱电设备的实际情况，采用分类保护、分层保护的策略，全面保障电源线、通信线路，全面防护弱电设备。
4 注意事项
弱电系统与其相连的电源系统是系统设计的关键要素，设计人员须优化弱电系统、相关电源系统，采取科学合理的技术措施，提升其抵御雷电的能力，避免雷电带来的负面影响。智能建筑顶部系统的实际安装操作过程中，设计人员可采用三相避雷装置，技术人员可采取多渠道分流作为补充措施，提升智能建筑弱电系统的安全性。需要重视防雷工作，开展知识培训，提升相关人员专业素养，保证智能建筑弱电系统安全运行。实践中工作人员需要采取多种技术措施，增强智能建筑内部防雷保护效果，保证智能建筑弱电系统及相关设备的可靠运行。在实际操作过程中，工作人员应灵活应用现代化科学技术，充分发挥智能化技术优势，在利用智能建筑结构特征属性的基础上，落实网状框架结构，多维度屏蔽抵抗，实现弱电系统、相关设施设备的等电位。为了落实智能机建筑的前置基础条件，技术人员应重视整体安全管理效果，完善风险防控措施系统，采取多种技术措施，从多方面加强智能建筑弱电系统的防雷保护工作，落实管控措施，确保智能建筑的防雷效果。
结束语
如今，在电气系统及信息传输系统越发普及的时代，电气事故与雷害事故同样需得到设计者的重视，在雷害发生时有效切断事故根源，及时防避直击雷及雷电波的侵入，是保证建筑体安全运作的关键。对于超高层建筑而言，电气工程防雷接地施工十分重要，在实际工程中应当严格按照设计要求以及施工规范执行，做好接地装置以及防雷装置的安装操作。
参考文献
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[4] 史良磊,关锦涛.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].住宅与房地产,2020(5):263.
张宝玉
学历：大学本科
出生年月：1987.06
籍贯：北京
现有职称：助理工程师
研究方向：建筑电气
单位：北京市丰台区教育发展服务中心
省市:北京
邮编：100071