隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展，電力設(shè)施與設(shè)備已與現(xiàn)代人類的工作與生活密不可分。但由于種種原因，電氣設(shè)備在帶給人們工作與生活的便利的同時，由此產(chǎn)生的問題也帶給人類的生產(chǎn)與生活不少煩惱與損失，甚至?xí)斐刹豢赏旎氐暮蠊�。因此，電氣安全不僅已成為電氣操作與維護(hù)人員消除安全生產(chǎn)隱患、防止傷亡事故、保障職工健康的重點(diǎn)，同時也是電氣專業(yè)人員首要面臨并著力解決的課題，電氣安全工作將向著更科學(xué)、更實(shí)用、更深入、更系統(tǒng)的方向發(fā)展。
1建筑防雷設(shè)計(jì)的原則防雷保護(hù)設(shè)計(jì)中總的防雷原則是采用三級保護(hù)：
1．1將絕大部分雷電流直接引入地下基礎(chǔ)接地裝置泄散。
1．2阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓。
1．3限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過電壓幅值(過電壓保護(hù))。
這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責(zé)。目前通常作法是以下三點(diǎn)：第一、建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系將建筑物的基礎(chǔ)鋼筋(包括樁基、承臺、底板、地梁等)，梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地(包括交流工作地，安全保護(hù)地，直流工作地，防雷接地)與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應(yīng)過電壓產(chǎn)生。第二、電源系統(tǒng)防雷以建筑物為一個供電單元，應(yīng)在供電線路的各部位(防雷區(qū)交接處)逐級安裝電涌保護(hù)器，以消除雷擊過電壓。第三、等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范)GB50057—94(局部修訂條文)明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必須進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)；尤其建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)房等弱電機(jī)房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護(hù)器進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)外，還應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)方式來進(jìn)行防雷保護(hù)。
2建筑防雷接地、工作接地、保護(hù)接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2．1防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
防雷接地在建筑接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是極為重要的，一般把建筑物的防雷保護(hù)分為三級：一類、二類和三類，民用建筑大多采用二類防雷保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對于建筑內(nèi)存在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑采用一類防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。建筑的防雷接地系統(tǒng)一般是由引下線、接閃器、均壓環(huán)以及接地體等裝置組成。其中接閃器可以使用避雷帶、避雷針或者針帶組合接閃器。其中避雷帶要沿房角、房脊、房檐等溶液受到雷擊的地方敷設(shè)。建筑表面外露的金屬構(gòu)件和管道要與避雷帶相連接。建筑上的接閃器要同下線焊接相連通。對于高層建筑物的引下線要盡量利用鋼筋混凝柱的鋼筋作為引下線。選為當(dāng)做引下線的柱內(nèi)兩根主鋼筋的直徑一般不小于12ram，其兩者的連接一般使用焊接法或者綁扎法均可，對于建筑物周圍引下線的下部適當(dāng)位置要設(shè)置幾個測量點(diǎn)，可以把人工接地體同等電位的連接板連接。對于外引連接板同引下線的連接要使用焊接。引下線上端要同建筑的避雷裝置焊接，其下端要同接地體焊接。對于引下線的這種設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)很多，雷電流的泄漏點(diǎn)多、省材料、施工方便以及不損壞建筑物外觀。在接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)中接地體的設(shè)計(jì)是另一個難點(diǎn)，接地體一般是利用樁基內(nèi)部鋼筋作為自然接地體，此種設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是施工方便、工程投資少、接地效果好，設(shè)計(jì)過程應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：利用外圈樁基和基礎(chǔ)梁內(nèi)鋼筋組成的閉環(huán)，如果沒有基礎(chǔ)地梁鋼筋時，一般用40mmx4mm的鍍鋅扁鋼當(dāng)做連接體，使建筑的外沿敷設(shè)成閉合、環(huán)狀、水平的接地體。盡量把所有樁基都和閉環(huán)連接；對于作接地裝置鋼筋的直徑如只有一根時要大于10ram，一般可以利用基礎(chǔ)梁的底部兩個直徑大于12ram的鋼筋當(dāng)接地體；當(dāng)使用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋當(dāng)接地體時，其周圍地面的深度要大于0．5m。
2．2工作接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2．2．1交流工作接地建筑內(nèi)的交流工作接地通常指交流配電系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地。當(dāng)一186一建筑供電是由附近地區(qū)變電所提供時，那么工作接地就已經(jīng)在區(qū)域的變電所內(nèi)完成了當(dāng)把配電線路從區(qū)域變電所引進(jìn)建筑前，中性線即PEN線要重復(fù)接地。對于建筑設(shè)置有獨(dú)立變電所的情況，就可以在變電所內(nèi)完成交流接地。就是把變壓器的中性線和中性點(diǎn)共同直接接地。在變電所內(nèi)若有發(fā)電機(jī)組的情況也要把發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地。交流工作接地使用獨(dú)立的接地體時，一般接地電阻都要小于40，如使用共用接地體時其接地電阻要小于lQ。對于高層建筑一般都使用共用接地體。有些設(shè)計(jì)是把變壓器的中性點(diǎn)接地通過配電中性線，主要是利用低壓的配電屏對保護(hù)接地線進(jìn)行接地保護(hù)。發(fā)電機(jī)和變壓器的工作接地要在設(shè)備上用最短線路并使用單獨(dú)接地線直接和接地裝置進(jìn)行連接。
2．2．2直流工作接地一般在通信機(jī)房、計(jì)算機(jī)機(jī)房、監(jiān)控中心、消防控制室、廣播音響機(jī)房、電梯機(jī)房、BA機(jī)房以及其它使用電子設(shè)備集中的場所都需要設(shè)置直流工作接地，其接地電阻值一般不大于4n，有特殊要求的除外，當(dāng)采用共同接地體時，接地電阻應(yīng)小于10。一般供貨商都要求在弱電系統(tǒng)設(shè)備要設(shè)置單獨(dú)接地。與建筑防雷系統(tǒng)分開時，其距離不應(yīng)小于20m，不然將會產(chǎn)生的干擾。但現(xiàn)在城市中建筑密度都很高，很難滿足兩個接地系統(tǒng)把電氣真正分開，因此，經(jīng)過多個工程的實(shí)踐證明使用共接地體可以較為有效的解決多個系統(tǒng)接地的復(fù)雜問題。
2．3保護(hù)接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2．3．1保護(hù)接地系統(tǒng)方式保護(hù)接地系統(tǒng)的方式選擇是通過配電系統(tǒng)的保護(hù)線(PE)和中性線(N)之間的配置分TN—C，TN—C5，TN—S，Ir，IT五種情況。其中TN—s系統(tǒng)就是三相五線制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)被高層建筑，特別是智能建筑普遍采用。此系統(tǒng)的保護(hù)線PE和中性線N只在電源變壓器的中性點(diǎn)外一處共同接地，在其他地方兩線嚴(yán)格分開沒有任何電氣連接。對于建筑內(nèi)有變壓器的建筑也常采用此接地保護(hù)系統(tǒng)。因?yàn)門N—S系統(tǒng)有很多有點(diǎn)，就是無論中性線N是否帶電、配電系統(tǒng)的三相負(fù)荷平衡與否，PE線都不帶電，可以保證可靠安全的基準(zhǔn)接地電位。
2．3．2TN—S保護(hù)接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于建筑中TN—S接地系統(tǒng)是由PE干線、PE母排、各層PE端子排以及放射式接地引線和被保護(hù)的設(shè)備可導(dǎo)電構(gòu)件連接所組成這個保護(hù)接地系統(tǒng)一般是同工作接地和防雷接地共用接地體，其接地電阻一般要求小于1n。
3防雷電波侵入措施
3．1對電纜進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出端將電纜的金屬外支、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。當(dāng)電纜轉(zhuǎn)換為架空線時，應(yīng)在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器：避雷器、電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳、金具等應(yīng)連在一起接地，其沖擊接地電阻不宜大于30n。
3．2對低壓架空進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出處設(shè)置避雷器與絕緣子鐵腳、金具連在一起接到電氣設(shè)備的接地裝置上，當(dāng)多回路架空進(jìn)出線時，可僅在母線或總配電箱處裝設(shè)一組避雷器或其他形式的過電壓保護(hù)器．但絕緣子鐵腳、金具仍應(yīng)接到接地裝置上。
3．3進(jìn)出建筑物的架空金屬管道，在進(jìn)出處應(yīng)就近接到防雷或電氣設(shè)備的接地裝置上，其沖擊接地阻不宜大于3On。
4結(jié)束語
作為電氣設(shè)計(jì)人員都非常清楚，建筑物的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既簡單又繁瑣的內(nèi)容，但對建筑物的安全使用，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，所以還有待于各位電氣設(shè)計(jì)人員作進(jìn)一步的研究與探討；同時必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范，善為謀劃，精心設(shè)計(jì)。
