摘要：本文結合工程實例，分析探討了建筑電氣設備安裝中的防雷保護措施與接地與等電位保護措施，文章最后提出了電涌保護器的設置。
　　關健詞：建筑；電氣設備；安裝工程；防雷保護；等電位；電涌保護
　　在科技迅猛發展的今天如何采用技術手段,保護建筑物內電氣設備的正常使用,電氣設備的安全及電氣設備的使用安全,成為擺在我們建筑機電安裝技術人員面前的首要問題。
　　建筑物內電氣設備的安全隱患主要有:大自然雷電對電器設備的危害,對電子信息設備使用的影響:由于氣候環境日趨惡劣,雷暴天氣越來越多,對人民生活的影響也越來越大,我省的年平均雷暴日在全國是屬于比較高的,雷擊對電氣設備的影響是多方面的,既有直接的雷擊,又有從電源線路,信號線路及各種管道等侵入的雷電電磁脈沖,還有在建筑物附近落雷形成的電磁感應,以及接閃器接閃后由接地裝置引起高電位反擊。因此必須綜合防護才能達到預期地效果。電器設備絕緣損壞對人身的危險:隨著電氣設備的增多,使用過程中由于使用不當,絕緣老化或者絕緣損壞引起的電氣設備不能正常使用及人身觸電事故也越來越多,嚴重影響人們的生命安全。為了解決這些問題,我們通常采用的做法是:接地及等電位連接。
　　1防雷保護措施
　　雷擊及觸電事故通常都是因為過大的電位差引起的。由于大地是一個電阻非常低,電容非常大的物體,且具有吸收大量電荷后仍然保持電位不變的能力。所以,人們通常把大地做為參考電位體。打接地極與大地連接,通過接地線的傳導取得地電位,并可將雷電流泄入地下,降低對地電壓,這就是我們所說的防雷接地。
　　1．1常用電氣設備的防雷措施
　　配電變壓器防雷保護措施:我省屬于多雷區,單獨采用某一種防雷保護措施往往不能奏效,宜采用綜合防雷保護措施:即高壓側裝設避雷器單獨接地,低壓側避雷器、低壓側中性點及變壓器金屬外殼連接在一起的分開接地的保護方式。屋面電氣設備的防雷措施宜采用裝設在建筑物上的避雷網(帶)或避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網(帶)應按規定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易雷擊的部位敷設。并應在整個屋面組成網格。
　　建筑物內的設備、管道、構架等主要金屬物,應就近接至防雷接地裝置或電氣設備的保護接地裝置上,可不加設接地裝置。
　　1．2防雷電波侵入及防雷電感應措施
　　建筑物內的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的水管、風管等金屬物,均應接到接地裝置上。低壓線路宜全線采用電纜直接埋地敷設,在入戶端應將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷接地裝置上。當低壓線路全長采用埋地電纜或敷設在架空金屬線槽內的電纜引入時,在入戶端應將電纜金屬外皮、金屬線槽接地。
　　1．3信息系統防雷擊電磁脈沖措施
　　雷擊電磁脈沖是由于雷云間放電和雷云對大地間放電產生的雷電電磁脈沖,使金屬物上的金屬部件———如管道、電源線、信號線、天饋線等感應出與雷雨云電荷相反的電荷,通過上述介質引入室內造成放電,對電子設備造成損壞。它的主要入侵途徑是通過電源線路、各類信號傳輸線路、天饋線路和進入系統的管、纜、橋架等導體侵入設備系統,造成電子設備失靈或永久性損壞。據有關統計,電子信息系統的雷擊事故80%以上是由雷擊電磁脈沖造成的。因此雷擊電磁脈沖的防護是在以上入侵通道上將雷電過電壓、電流泄放入地,從而達到保護電子設備的目的。其主要方法是采用隔離、等電位、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓過流保護、接地等方法將雷電過電壓、過電流及雷擊電磁脈沖消除在設備外圍,從而有效的保護各類設備。
　　2接地與等電位保護措施
　　2．1接地按功能可分為功能性接地及保護性接地兩大類。
　　(1)功能性接地主要是為了保證電氣設備和電子設備的正常和穩定的工作。主要有工作接地:為了交直流系統的可靠運行,要求系統在適當處進行接地。信號接地:為保證信號具有穩定的基準電位而設置的接地;邏輯接地:為了確保穩定的參考電位,常將電子設備中的合適金屬件作為“邏輯地”;屏蔽接地:為了防止外來電磁干擾對電子設備的影響,同時減少電子設備產生的干擾影響其他的電子設備,常將干擾源接地,將其引入大地。
　　(2)保護性接地是為了保護電氣設備和人身安全而設置的,主要有防電擊接地:當電氣設備絕緣損壞或因某些原因產生故障電流時,使平常不帶電的外露可導電部分帶電,而導致電擊事故發生。通常將設備的外露可導電部分接地,使電流泄入地下;防雷接地:將雷電流導入大地,它可防止雷電流對人、畜的傷害及對財產的損害;防靜電接地:防止由于靜電荷聚集,而造成對設備和人體的損害,常將靜電荷引入地下。
　　2．2等電位聯結措施
　　為了降低電位差造成的傷害,根據法拉第籠的原理,將電氣系統的電氣設備可導電外露金屬外殼、金屬構件等用導體與大地連接或與代替大地的導體連接,使其電位相近或相等,這就是我們所說的等電位連接。由此可知接地也是一種等電位連接。等電位連接是建筑施工設計中極其重要的安全措施,直接關系到人們的生命安全。在《建筑電氣施工質量驗收規范》(GB50303-2002)中做了有關規定。等電位的連接作用范圍越小,電氣上越安全。建筑的等電位連接分為總等電位連接,局部等電位連接和輔助等電位連接。
　　(1)總等電位連接是將建筑物進線配電箱的PE排、公用設施金屬管道、建筑的金屬結構以及防雷裝置等匯接到進線配電箱旁的總接地端子板上,并互相簡單連接,總等電位作用于全建筑物,在一定程度上可降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道引入的危險電壓故障的危害。
　　(2)建筑物內的局部等電位是通過局部等電位端子板將PE母線或PE干線、公共設施的金屬管道、建筑物金屬結構在局部范圍內互相連接。下列情況下需做等電位連接:電源網絡阻抗過大,使自動切斷電源時間過長,不能滿足防電擊要求;TN系統內自同一配電箱供電給固定式和移動式兩種電氣設備,而固定式設備保護電器切斷電源時間不能滿足移動設備防電擊要求;滿足衛生間、浴室、游泳池、醫院手術室、農牧業等場所對電擊的特殊要求;滿足防雷和信息系統抗干擾的要求。因為衛生間,浴室和游泳池等潮濕場所,發生電擊的可能性很大,人體在濕透時,阻抗大大降低,沿金屬導管導入的一、二十伏電壓即足以使人發生心室纖維顫動而死亡。為此,以上場所做局部等電位連接有助于減少電位差,有效的保證人身安全。
　　(3)輔助等電位連接是在建筑物做了總等電位連接后,在伸臂范圍內的某些外露可導電部分或裝置可導電部分,再用導線連接,使其電位相等或相近。
　　3電涌保護器的設置
　　電涌保護器是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置,過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護器”英文簡寫為SPD。電涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內,或將強大的雷電流泄流入地,保護被保護的設備或系統不受沖擊而損壞。其工作原理是當沒有瞬時過電壓時呈現為高阻抗,但一旦響應雷電瞬時過電壓時,其阻抗就突變為低值,允許雷電流通過。為了提高防雷裝置的攔截效率,更好的保護重要的電子信息設備,可以在電子信息線路電纜芯線以及設備交流電源供電線的旁路上接入一個浪涌保護器。。
　　4工程實例分析
　　下面就某單位辦公樓實例對建筑物接地及等電位連接一些比較特殊的地方的做法做一個分析說明:
　　該工程為一地上七層、地下一層的辦公大樓,由于該大樓電氣設備多,還有一個制證車間,許多的電子儀器,除了用電設備安全以外,抗干擾要求也很高,因此該工程對接地及等電位的要求很高。
　　(1)為了避免直擊雷的危害,在建筑物屋面裝上接閃器,通過柱子中的鋼筋與基礎相連接,混凝土預制樁做為接地極,把基礎承臺鋼筋連成一個整體均壓環,保證了建筑物及建筑物內部人身及設備的安全。接地電阻不大于4Ω,但由于該工程與功能性接地共用接地極,因此要求接地電阻不大于1Ω。特別在它的屋頂有一個金屬旗桿,在它的底端基座內應與屋面接閃器連接。
　　(2)在辦公室的頂上,由于管線較多,造成吊頂較低,對于低于214米的燈具和I類燈具,必須增加一根接地PE線,以防止人體觸摸觸電。但對于樓梯道上的壁燈,經常遺漏了接地線的設置。應予以重視。
　　(3)在制證車間設有防靜電地板,必須保證地板支架可靠接地,應把它們可靠連接,在車間的四角接地點與支架可靠連接。如要求較高應采用銅條作為接地線。車間內地板下面的弱電線槽和強電線槽應保有一定距離。并各有兩點與接地線相連。
　　(4)在施工過程中,由于裝修部分的不斷修改,如屋頂增加的金屬欄桿,立面增加的玻璃幕墻,由于沒有預留接地點,給施工造成很多的困難,建議應在一些位置考慮預留接地點,以適應擴充的需要。
　　(5)在屋面的鋁合金斜天窗沒有接地端子,建議在預定產品時,應同時對廠家提出要求,以滿足接地的需要
　　5結束語
　　以上是我在這幾年的施工工程實踐中,學習和碰到的一些工程實例問題和一些做法體會。在以后的工作中還會碰到許多新的問題,有待與我們去探討和解決,只要我們本著科學、認真的精神,就能夠保證工程的質量,滿足建筑物的安全使用功能,保證人們的用電安全和設備的正常使用。
　　參考文獻
　　[1]《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)
　　[2]《建筑電氣工程施工質量驗收規范》(GB50303-2002)
　　[3]《等電位聯結安裝》(02D501-2)
　　[4]《建筑物防雷設計規范》(2000版)__