新建建筑物防雷工程施工中需注意的某些问题

新建建筑物防雷工程施工中需注意的某些问题

引言 新建建筑物防雷工程包括对直击雷和感应雷的防护。目前，绝大多数设计者都能严格按照《建筑物防雷设计规范》（GB50057—94(2000版）)进行设计。但是，如果在施工过程中不注意科学的接地，对避雷器件性能严格的要求和科学的检测，则防雷设施一旦遭受雷击，也同样会出现意想不到的雷击灾害。


1 天面接闪器的科学连接

新建建筑物天面接闪器有针、网和带等形式。在容易受雷击的角位、顶位通常设有避雷针。在施工过程中，需注意针、网、带的科学连接和避雷带是否构成一闭合环路；针、带及带与支持卡的连接是否正确。由于安全的原因，现代建筑物天面的四周都设有女儿墙或防护栏杆，这些是雷击优先接闪的地方，应该特别注意其接闪器的安装方法。现列举女儿墙接闪器的两种安装方法：图1的连接方法较为科学，优点是在针脚、支持卡脚处不形成断点,不容易产生反击，跟土建施工配合密切，工作量大；图2的做法比较普遍，缺点是在针脚、支持卡脚处形成断点,极易发生雷击事故。 理由：由于雷电冲击波是行波，具有折射和反射特性。当A点接闪时，在B点会产生雷电行波电压全反射，使B点的电压是行波电压的2倍，很容易造成B点产生反击，使女儿墙损毁。在几起这种类型的雷灾事故中，都在断点处形成高电位产生反击。

　　在作者的工作实践中发现，许多新建建筑物的防雷设施中女儿墙的针、带的连接方式，都采用图2连接方法，这是比较危险的，存在安全隐患。

　　另外，在易燃易爆场所，天面的避雷带与支持卡的连接尽量不要采用夹式，避免产生火花间隙。

2 避雷器要适应雷电冲击波对波阻抗的要求

　　防雷工程中对金属线路装设相应的避雷器，其原始的概念在于限压和分流，这一点很多避雷器都能做到。所以，避雷器的能量配合，以及雷击风险评估中所要求的避雷器级数，都需要考虑。但是作为感应雷防护工程成功与否的重要指标，却定义在避雷器的内部结构及其连线、接地线对雷电冲击波波阻抗是否理想，对此往往考虑得较少。

　　理由：如图3所示，假如雷电冲击波到达A节点时，理想的条件是在AB段形成对雷电冲击波的瞬间开路，即AB段对雷电冲击波形成的阻抗→∞，使雷电冲击波产生的电压形成负的电压全反射，这时AB段瞬间雷电流→0，促使反射电压和原来的雷电电压加在避雷器件上，避雷器迅速响应。为了减少或避免雷电波在AE段产生过电压造成对设备的损害，这时，理想的条件是AE段形成瞬间短路，即AE段对雷电冲击波形成的阻抗→0，促使雷电冲击波产生的电流形成电流负的全反射，使AE段瞬间雷电压→0。实现上述两种理想条件是增大AB段的电感（对电源线而言）和避雷器的接地线DE做到短、直、粗，DE线段一般要求长度小于或等于0.5ｍ，截面积大于或等于10ｍｍ2的多股铜线。避雷器连接线AC的长度尽量减少到零（有条件采用光焊技术），或采用凯文接法。因此，建议对防雷工程中避雷器的选择和安装应注意：①避雷器结构的伏秒特性和被保护设备伏秒特性的配合；②避雷器结构的绝缘自我恢复能力；③理想的避雷器结构及其连接、接地线对雷电冲击波波阻抗（理想的应趋于零），避雷器与金属线连接的节点后是会形成对雷电电磁脉冲瞬间开路的。如不适应上述三点要求，则避雷器的作用会大打折扣或不起作用。

3 天面接闪器及预留电气接地点接地电阻的测试

　　近几年，高层建筑越来越多，天面的附设设备也很多，预留的电气接地点相应增多，对接地电阻的要求也越来越严格。安装有电气设备的建筑物，一般都要求共用接地体的接地电阻≤1.0Ω。在进行测试时，由于空中电磁干扰源很多，当接地电阻测试线到达某一高度（在广州市内，约70ｍ以上）时，测试线感应到一定的电动势时，会使电阻测试仪表指针摆动不定，天面接闪器及电气预留接地点的接地电阻值无法读出，给测试工作带来很大影响。据了解，目前国内、外还没有能抵御这种干扰的接地电阻测试仪表，故只能想其它办法避免或减少测试线感应到电动势。

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