周宁
青海昕昌检测技术有限公司 青海海东市 810699
摘 要：随着我国经济社会的不断发展，工业建筑也得到长足的发展，自动化程度显著提高。工业建筑中开始应用电子设备、计算机技术等，促进了工业的进一步发展。但是在这个过程中，也存在一系列安全隐患，比如雷电等恶劣天气造成大量电气系统及通信设备损坏，给经济带来极大损失，甚至还带来了人员伤亡。工业电气设计中开始重视防雷设计，尽可能减少雷电天气带来的不利影响。文章分析了工业建筑中电气防雷设计，以期能给相关人员一定的帮助。
关键词：工业建筑；电气设计；防雷设计
引言
雷电中蕴含的电流量非常大，造成的危害也非常大。在工业建筑中，防雷电气的系统设计能够将雷电中的电流直接导入大地，从而为人类的安全、设备的稳定运行提供有力的安全保障，尽可能减少雷电带来的危害。所以，防雷接地电气设计也逐渐获得了各建筑单位的充分重视。接地是最为简单的防雷方法，在降低接地电阻上有着显著的作用。因此，为了确保防雷系统的稳定运行，应不断完善防雷接地电气设计。
1雷电对工业建筑的危害
1.1直击雷
直接雷击包括有雷电直击和雷电侧击，是指在雷电活动区内，雷电直接通过人体、建筑物、设备等对地放电产生的电击现象，在此过程中，强大的雷电流通过被击物体时会产生热效应，使被击物体温度突升，引起火灾危害；强大的雷电流还会使空气急剧膨胀，在四周形成“激波”，对附近的建筑物、树木等造成危害，还会危及到人身安全；雷电直接击中线路并沿导体或电缆流过大量的雷电流还会通过导体产生雷电电磁场和电动力效应，对线路设备造成实质的破坏。
1.2感应雷
感应雷又称为二次雷，感应雷击是通过雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应对被击物体产生损坏。由于雷电发生时空气中电磁场发生的剧烈变化会使建筑物的金属导体上感应出一定的感应电压，当这个电压超过电子器件耐压值很多时，电子元器件就会被击穿或烧毁。在工业建筑内，如果不同接地系统被泄入雷电流，就会产生地电位反击，对电气设备造成破坏，另外，由于感应雷击时的电压幅度要远远高于电子器件的工作电压值，且雷雨天气空气相对湿度较高，电子器件间的爬电距离变小，线路板上密集的电子器件就会因此产生短路，引起设备的损坏。
2工业建筑防雷级别情况
由于工业建筑在用途方面存在着差异，内部设施方 面也不同，这就造成雷击产生后果的程度也不同。在设 计工业建筑防雷工程时，需要根据工业建筑的实际用途 以及工作环境状况、危险等级等对防雷级别设置进行确 定。先根据国家的相关规定，对不同种类的企业防火、 施工、设计要求等决定工业建筑施工时需要使用的材料、可能出现的产品，再确定这些产品的易燃易爆结果。等 确定之后就可以在产品存放上确定是否有易燃易爆物质 出现，防止这些产品会出现火灾现象或者出现易燃易爆 隐患等，保证工业建筑的安全性。紧接着需要认真阅读 国家规范 GB50057《建筑物防雷设计规范》，并对所要建设的建筑确定防雷类别，主要包括三类防雷建筑物， 第一类主要包括甲类可燃气体、甲类可燃固体环境、甲 类可燃液体等，这些可燃体对工业建筑的潜在危害相对 较大，需要给予重视；第二类主要包括小型甲类可燃气 体、小型甲类可燃固体环境、小型甲类可燃液体、乙类 可燃气体、乙类可燃固体环境、乙类可燃液体等，都属 于第二类防雷建筑物的范畴；还有一些工业建筑规范中 涉及的三类防雷建筑物种类比较多，防雷级别也是按照 相应的规范来划分，通常包括两个条款。如果工业建筑建设条件允许，最安全的方案就是设 定专用独立接闪杆，防止雷击带来的损害。在上述的三 类防雷建筑物中，第一类防雷建筑物的要求比较高，要 想保证其安全性，需要首先选择独立接闪杆，来实现雷 击的防护。
这个过程中，要采取相应的措施使建筑物内 部的呼吸阀、排风口等在接闪器保护区范围内的引下线 间隔，要能够根据房屋面周长进行设定，这样对更好地 发挥防雷效果、减少雷击危害有重要的作用。另外，许 多厂房的面积相对都比较大，因此在配置围炉接地体时， 需要根据接闪网网格宽度情况来合理配置相应的网格。这对保证均匀电压、控制地表电位差有极大的用途。同时还能防止出现跨步电压，使埋设等电位联结体更加方便，效果更好。这个时候的接地体埋设深度需要根据实际状况进行设置，一般情况下都是埋设1m。
3接地系统设计
3.1接地系统的优化设计
在建筑电气设计中，保护接地、屏蔽接地、工作接地都是应用较为广泛的保护技术。其中，保护接地指的是在设计中，专门预留出保护导向接地端子，严禁出现在外壳运用螺丝或在底盘等部位代替保护接地端子的情况；工作接地主要是确保弱电系统中的电容、电感及电磁波这类干扰可以被有效消除；屏蔽接地一般分为单独接地和两端接地。从可靠性的角度来讲，为了使接地系统不断优化，适合引用两端接地。另外，在施工现场，应从整体提升电气设备施工人员的安全意识与责任感，做好 PE 与 N 线的区分，严禁出现混接的情况，为两种线的正确连接提供有力保障。
3.2接地系统的类型
选择功能性接地的目的是为了保证各类电气和电子设备能够安全、平稳地运行；选择工作接地目的是为了让直流和交流等系统稳定运行，此时要求使用系统接地方式； 选择屏蔽接地的目的是为了规避电子设备使用阶段受到其他电磁的干扰；使用信号接地的目的是为了保证信号具备稳定的基准点位，合理设置接地。同时，也是为了避免电子设备产生的干扰给其他电子设备带来不利影响，所以， 经常会将干扰源接地，引入大地；保护性接地主要是为了给电气设备、人身安全提供有力保护，其主要涉及以下内容：
①防雷接地。在发生雷击事故时，接闪器在接收到雷电流后， 会快速通过建筑法拉第笼及防雷引下线等电位网络向各地 节电设备分散留置，以此发挥出快速泄流的作用，最大限 度地避免雷击事故的发生。②故障接地。在电气设备绝缘 损坏或因为某些原因而出现故障电流时，极易导致平时不 带电的外露可导电部分带电，从而引发电击事故。对此， 可以将设备的外露可导电部分接地，使电流可以泄入大地， 从而有效防止故障过电流，给人、畜带来伤害，造成损失。
3.3接地体的设置
当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于 4% 及基础的外表面无防腐层或有沥青质防腐层时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。当基础的外表面有其他的防腐层且无桩基可利用时，宜在基础防腐层下面的混凝土垫层内敷设人工环形基础接地体。
3结束语
综上所述，工程建筑防雷设计对工业安全生产和使 用都有重要的作用。设计防雷接地时，要先考虑到综合 情况，如建筑物的整体性、结构性等，再根据建筑需要、防雷设计规范等，调查研究建筑物周围环境，以便做好 满足实际要求的设计。设计中综合考虑多方面因素，要 能够保证建筑物、人员、电气设备等的安全性。
参考文献：
[1]孟现岭, 孟波, 吴志超. 高层住宅建筑防雷接地设计探讨[J]. 智能建筑电器技术,2015,9(1):78-82.
[2]江冰田, 周炯斌. 超高层建筑防雷设计研究[J]. 工程技术研究,2017(6):197-198+206.
[3]王德毓. 建筑物夜景照明设备防雷设计与措施的探讨[J]. 工程技术研究,2017(12):116-117.
[4]李永攀, 李韦华, 郑丽萍. 浅谈高层建筑电气设计中的防雷技术[J]. 产业与科技论坛,2011,10(4):91-92.
[5]罗琼. 高层建筑电气设计中的防雷研究[J]. 低碳世界,2017 (31):191-192.