楼宇避雷系统防雷保护机理及其在楼宇智能化系统中的应用
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楼宇避雷系统防雷保护机理及其在楼宇智能化系统中的应用

2021-10-25 00:06:15 投稿作者: 点击:

小学遭遇雷击,造成该校7名学生死亡,40多人受伤。事后经专家现场勘查,在分析报告中指出:雷电从南边过来,首先击向2 m高的金属旗杆,旗杆采用一般的基础固定安装在地面,没有专门的接地装置。由于旗杆未接地,把雷迎来后,电荷得不到顺畅泄放,于是转向附近教室的金属窗户、预制板钢筋,导致多名学生遭受雷击,造成惨祸。由此可见,避雷针的接地十分重要。

地球陆地表层是具有良好导电率的土壤或砂石,一般情况下处于电荷平衡状态,这个地电平可以看作零电平。如果发生云地放电,通过避雷针,经引下线流入接地体,地表的土壤层可以作为电荷的接收体,由于其导电率高,能很快地将雷电流的放电电荷消散。接地电流流入地面以后,是自接地体向四周做半球形流散,自接地體向四周流散的电流叫流散电流,流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻,也就是接地电阻,按标准接地电阻值不大于10 Ω考虑。

一般情况下,防雷接地可利用建筑物的混凝土钢筋,但这些被利用当防雷接地体的钢筋框架必须全部焊接,符合接地电阻的要求,如果不符合的话,则必须另设置人工接地体,以符合接地电阻的要求。可以采用40 mm×4 mm扁钢作为接地引下线与接地体相连。

接地体结构如图2所示,图中所有材料的连接点必须焊接良好,并做好机械安装工作。

避雷针的接地除了符合接地有关规定外,下列诸点必须注意。

(1)独立的避雷针与被保护物间应保持一定的空间距离,一般不应小于5 m。与被保护物的接地网(如混凝土钢筋框架)之间也应保持一定的地中距离,一般不应小于3 m。以避免避雷针引雷时,产生的高压电位对被保护物发生“反击”事故。

(2)独立的避雷针及其接地装置,离建筑物出入口等人员经常出入的区域,不应小于3 m,以降低跨步电压。如有困难,可在水平接地体上敷设50~80 mm的沥青层,其宽度应超过接地装置2 m。

(3)避雷针接地引下线在地面敷设不应过长,雷击时,高频高压电流通过直线状的金属带,其呈现的感抗会在引下线上产生较高的感抗压降,会伤害周边人员,引起事故。

(4)所有防雷接地的金属构件必须做好防腐蚀措施以及日常检查工作。

当今的智能化建筑普遍兼具个性和独特性,因此需要配备极具针对性的防雷系统。理论和实践证实,唯有完善和有效的防雷措施才能确保楼宇整体智能化系统的正常运行以及各分系统实时监控信息的即时传输和用户的安全。如机电系统在防雷接地设计和实施过程中采用的接线方式存在缺陷和瑕疵,就会导致智能化系统中机电分系统运行异常。现在常用的接地方式包括单独接地和共同接地两种,实际使用过程中通常采用共同接地的接线方式。除此之外,智能化机电系统的防雷设计工程是一个完整的系统性工程,需要从全局的角度进行把控,将防雷措施的各个相关因素整合,实现具体防雷工作的有效实施。

建筑物接地系统可以具体地划分为保护区域系统、防雷区域系统以及屏蔽区域系统等。各个不同的系统都有不同的设计要求,同时不同的接地系统存在的问题较多,一旦处理不恰当,就很容易产生安全隐患。因为智能化建筑会受到较多因素干扰,同时防雷区域跟保护区域之间互相连通,可以选用基础性的钢筋网络作为接地体,并采用统一的接地方式。

从实际的防雷安全角度进行分析,防雷接地与电力设备之间的连接是防雷保护的关键。一般来说,机电系统的接地方式为单独接地,优点是能够保证地电位的稳定,如果将传统的接线方法应用到智能化建筑防雷工作中,很容易形成反击现象,因此不适合采用此类线路接地方式。

由此可见,防雷接地装置并不十分复杂,然而一旦發生雷击就可能造成巨大损失,所以,建设、施工单位和使用单位应给予足够的重视,在设计、施工时必须严格执行有关规定和标准,并加强日常检查与维护。特别是对裸装的金属件和连接处,要定期检查,防止因腐蚀引起灾害事故。

4    结语

建筑智能化系统在运行中受到雷电破坏并不少见,作为建筑智能化系统工程技术人员应当了解和认识雷电破坏智能化系统设施的原因,从而采取有效措施保护系统设备。笔者专程考察过大量受到雷击破坏的建筑现场,绝大多数事故都是由小疏忽造成的,但遭到的损失极其巨大。所以,必须重视建筑智能化系统工程与防雷工程的关联性,将防雷系统作为建筑智能化整体系统的一个必备子系统。

在考察中有些问题必须引起重视,如在空旷地安装智能化监控设备的金属立杆的接地;对安装在屋顶空间或直接与水管连接BA楼宇自动化控制设备、中央监控控制柜、静电地板等这些设施的接地点,应认真检查接地点质量状况,内外相连的通信、电源电缆,正确安装浪涌保护器(SPD)等等。希望本文的论述对建筑智能化系统设计及施工从业人员有所启示,能对照国家有关标准与规范认真落实防雷的有关要求,更好地防范雷击事故发生。

[参考文献]

[1] 建筑物防雷设计规范:GB 50057—2012[S].

[2] 虞昊.现代防雷技术基础[M].北京:清华大学出版社,2006.

[3] 通信局(站)防雷与接地工程设计规范:YD 5098—2005[S].

[4] 雷电防护 第1部分:总则:IEC 62305-1[S].

[5] 戴昌龙.浅谈建筑智能化系统的雷电防护[J].机电一体化,2018,24(1):56-60.

[6] 张珗,胡璨.智能建筑弱电系统的雷电防护设计[J].广东科技,2014(2):40-41.

收稿日期:2020-05-25

作者简介:黄文葳(1972—),男,上海人,工程师,研究方向:计算机应用

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