防雷接地是為了瀉掉雷電電流，而對(duì)建筑物、電氣設(shè)備和設(shè)施采取的保護(hù)措施。對(duì)建筑物、電氣設(shè)備和設(shè)施的安全使用是十分必要的。建筑物的防雷接地系列，一般分為避雷針和避雷線兩種方式。電力系統(tǒng)的接地一般與防雷接地系統(tǒng)分別進(jìn)行安裝和使用，以免造成雷電對(duì)電氣設(shè)備的損害。對(duì)于高層建筑，除屋頂防雷外，還有防側(cè)雷擊的避雷帶以及接地裝置等，通常是將樓頂?shù)谋芾揍�、避雷線與建筑物的主鋼筋焊接為一體，再與地面上的接地體相連接，構(gòu)成建筑物的防雷裝置，即自然接地體與人工接地體相結(jié)合，以達(dá)到最好的防雷效果。
（1）防雷的基本原理
雷電是自然界中的一種放電現(xiàn)象。大氣中飽和水蒸氣由于氣候的變化，發(fā)生上升和下降的對(duì)流，在對(duì)流過(guò)程中由于強(qiáng)烈的摩擦和碰撞，大量的水滴聚集成帶有不同電荷的雷云，大地就會(huì)感應(yīng)出與雷云極性相反的電荷。當(dāng)帶電云塊對(duì)地電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到25～30kVcm時(shí)，周?chē)目諝鈺?huì)被擊穿，雷云對(duì)大地發(fā)生擊穿放電，這就是平時(shí)我們看到的閃電，放電時(shí)間一般為30～50µs。因?yàn)楸趬驹O(shè)備上的避雷針等處于地面上建筑物的最高處，所以比較容易使雷電經(jīng)避雷針和與之連接的引下線將雷電電流瀉到大地中去，從而使被保護(hù)的建筑物等免受直接雷擊。
① 避雷針
避雷針是用來(lái)防護(hù)電氣設(shè)備和較高建筑物使其避免遭受直接雷擊的裝置，避雷針實(shí)際上是起引雷(接閃器)作用。因?yàn)楸芾揍樀母叨瘸^(guò)被保護(hù)的建筑物，所以在雷云籠罩下，它的尖端有較大的電能場(chǎng)，能首先將空氣中的雷電電流引向尖端而泄入大地，從而避免了該處的雷云向被保護(hù)物體放電。
避雷針一般使用鍍鋅圓鋼或使用鍍鋅鋼管加工制成。圓鋼的直徑一般不小于8mm，鋼管的直徑一般不小于25mm。它通常安裝在電桿或構(gòu)架、煙囪、建筑物上，下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接。避雷針的長(zhǎng)度一般不大于5m。
避雷針引下線的安裝一般采用圓鋼或扁鋼，其規(guī)格要求為圓鋼直徑不小于8mm，扁鋼厚度為4mm、截面積不小于48mm2。
安裝在煙囪上的避雷針引下線其規(guī)格要求為圓鋼直徑不小于12mm，扁鋼厚度為4mm、截面積不小于100mm2。
所有避雷針引下線均要鍍鋅或涂漆，在腐蝕性較強(qiáng)的場(chǎng)所，還應(yīng)加大截面積或采取其他防腐措施。
避雷針引下線的固定支持點(diǎn)間隔不得大于1.5～2m，引下線的敷設(shè)應(yīng)保持一定的松緊度。從接口到接地體，引下線的敷設(shè)越短越好。距離地面2m以內(nèi)的引下線，應(yīng)有良好的保護(hù)覆蓋物，可穿塑料管進(jìn)行保護(hù)，避免人員觸及。
避雷針的引下線應(yīng)安裝在人不易碰到的隱蔽處，以免受到機(jī)械損壞或接觸電壓對(duì)人員造成傷害。墻壁較厚的建筑物可將引下線抹在墻壁里，也可以放在伸縮縫中。但圓鋼規(guī)格直徑應(yīng)大于12mm，若采用扁鋼，其截面積應(yīng)大于100mm2。
為了便于檢查和搖測(cè)避雷針設(shè)施的導(dǎo)電情況及接地電阻，應(yīng)在引下線距地面2m處留有斷口。暗裝引下線也應(yīng)在相應(yīng)的地方做斷接卡子接線盒，斷接卡子必須鍍鋅，卡接螺栓直徑應(yīng)大于8mm，使用時(shí)應(yīng)配有平墊和彈簧墊。
在現(xiàn)代建筑施工中，常利用建筑物的金屬鋼筋作為避雷引下線，實(shí)踐證明，這種方法有很多優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槔纂婋娏髁魅脘摻詈髮⑴c通過(guò)梁、樓板等鋼筋網(wǎng)連接，盡管大多數(shù)為綁扎，卻也基本連接成網(wǎng)，雷電流能分散到各部分，成為一個(gè)良好的散流網(wǎng)，有利于使整座建筑物處于等電位狀態(tài)，避免建筑物各部分之間的反擊，這樣就增加了安全系數(shù)。使用主鋼筋作為引下線，人們往往擔(dān)心雷電電流通過(guò)鋼筋是否會(huì)使鋼筋過(guò)熱而影響鋼筋的強(qiáng)度，實(shí)際上當(dāng)雷電電流流入鋼筋網(wǎng)后，很快便會(huì)分散，各部分流過(guò)的電流并不是很大的(尤其是多柱的大樓)，至于與接閃器連接處的柱子的主鋼筋，由于通過(guò)綁扎或焊接(施工中已經(jīng)考慮到其應(yīng)用)達(dá)到多條鋼筋并聯(lián)，所以也不至因溫度升高而影響鋼筋的強(qiáng)度。這種做法成本低、可靠性好，所以得到了廣泛的應(yīng)用。
② 避雷線
避雷線用途有兩種，一種用于架空電力線路，以保護(hù)電力線路防止遭受雷電侵害，確保架空電力線路的正常運(yùn)行；另一種用于高層建筑物的防雷，即在建筑物的最高處，沿屋頂邊，用直徑不小于8mm的鍍鋅鋼筋敷設(shè)，鋼筋距離建筑物的垂直距離不小于100mm，以防建筑物遭受雷擊。
（2）防雷接地平面圖
建筑物的防雷接地平面圖通常表示出該建筑防雷接地系統(tǒng)的構(gòu)成情況及安裝要求，一般由屋頂防雷平面圖、基礎(chǔ)接地平面圖等組成。
①屋頂防雷平面圖見(jiàn)附圖防雷平面圖。
該圖例利用熱鍍鋅圓鋼Ф12作避雷帶，水平敷設(shè)時(shí)，支架間距為1.0米，轉(zhuǎn)彎處為0.5米。垂直敷設(shè)時(shí)，支架間距為1.5米，支架為12mm×4mm扁鋼，L=150mm。不在同一平面的避雷帶應(yīng)該做好垂直連接，引下線距地1.8米處設(shè)斷接卡，一共設(shè)兩處，供遙測(cè)使用。屋頂?shù)慕饘贅?gòu)件通過(guò)Ф10的熱鍍鋅圓鋼與避雷帶就近焊接連通；避雷帶在各連接點(diǎn)與主筋引下線通長(zhǎng)焊接，每個(gè)柱筋在深處箍筋與每根主筋通長(zhǎng)焊接。建筑物外墻金屬構(gòu)件應(yīng)與建筑物接閃器、引下線連接為一個(gè)等電位體。
② 基礎(chǔ)接地平面圖見(jiàn)附圖接地平面圖。
該建筑按二類(lèi)防雷建筑考慮，接地體利用建筑物基礎(chǔ)部分混凝土內(nèi)兩根主鋼筋和建筑物四周按網(wǎng)格尺寸不大于10m×10m敷設(shè)的環(huán)形接地體相互焊接為一體，網(wǎng)格交叉點(diǎn)及鋼筋自身鏈接均應(yīng)焊牢靠。防雷裝置引下線利用大樓結(jié)構(gòu)外側(cè)主鋼筋(不少于兩根)，鋼筋自身上下連接點(diǎn)采用搭接焊，且其上端應(yīng)與房頂避雷裝置，下端應(yīng)與地網(wǎng)，中間應(yīng)與各均壓帶焊接，大樓的總電阻應(yīng)不大于1歐姆。
此工程采用聯(lián)合接地，如圖8.20所示。聯(lián)合接地是將設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地以及建筑物防雷接地共同合用一組接地體的接地方式，由接地體、接地引入線、接地匯集線和接地極四部分組成。在負(fù)一樓低壓配電室設(shè)接地總匯集排(MEB)一處，防止無(wú)關(guān)人員觸動(dòng)，各層接地分匯集排設(shè)在電纜井內(nèi)，各層匯集排之間用40×4的熱鍍鋅扁鋼連接。到接地分匯集排的水平接地分匯集線用VV-1X35mm2連接，到金屬管道和設(shè)備金屬外殼的水平分匯集線用BV-1X25mm2連接。接地極按每隔5m打L50×50×2500的熱鍍鋅角鋼，埋深0.8m。
圖8.20 聯(lián)合接地
知識(shí)拓展：民用建筑物的防雷等級(jí)
① 一類(lèi)防雷建筑物
具有特別重要用途的建筑物；
國(guó)家級(jí)文物保護(hù)的建筑物及構(gòu)筑物；
超高層建筑物，如40層及以上的住宅建筑、高度超過(guò)100m的其它建筑。
② 二類(lèi)防雷建筑物
重要的或人員密集的大型建筑；
省級(jí)文物保護(hù)的建筑物及構(gòu)筑物；
19層及以上的住宅建筑和高度超過(guò)50m的其它建筑；
省級(jí)及以上的大型計(jì)算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。
③ 三類(lèi)防雷建筑物
10至18層的普通住宅；
高度不超過(guò)50 m的教學(xué)樓、普通旅館、辦公樓、圖書(shū)館等建筑。
均壓帶
圍繞建筑物形成一個(gè)回路的導(dǎo)體，他與建筑物雷電引導(dǎo)體間相互連接，并且使雷電流在各引下導(dǎo)體間分布比較均勻。
