防雷工程中的等电位连接问题.doc

防雷工程中的等电位连接问题 引言 我们在进行防雷检测时，往往只是用接地电阻 测试仪测一测各个接地点的接地电阻是否符合有关 规范要求，接地电阻低于规范要求则认为合格，否则 为不合格，经常忽视了检查等电位连接。即使检查 了，也很少作记录，很少在检测报告中体现。在设计 防雷工程时，设计人员最关注的是在电源、信号等线 路上适当的部位安装多少级避雷器，对等电位连接 措施只做一点简单的说明。在防雷工程施工时，由 于工作条件所限，经常因难以实现而省去等电位连 接工序。 %等电位与等电位连接 等电位是指需要防雷的空间和设备，遭雷击产 生雷电过电压时系统各部位保持电位相等，设备之 间不存在电位差。实际上达到不存在电位差很难， 只能做到电位差相对小到低于介质击穿的程度。 等电位连接是把建筑物内以及附近所有的大金 属物，如混凝土钢筋、自来水管、煤气管及其它金属 管道、机器基础金属物，以及其它大型埋地金属物、 电缆金属屏蔽层、电力系统的保护接地、建筑物的接 地线等，统统用电气连接的方法连接起来 ,焊接或者 可靠的电气连接 0，使整座建筑物成为一个良好的等 电位体。当遭雷击产生雷电过电压时在建筑物内部 大体上是等电位的，因而不会发生设备被高电位反 击和人被雷击的事故。此外，在电力线、电话线、电 视信号电缆、电子计算机信号传输线等一切与外界 有联系的金属线，都要接上合适的过电压保护装置 ,避雷器 0，并且接地端要与建筑物的避雷接地装置 直接进行电气连接，使之成为等电位 ,实际上是准等 电位，因为雷击时避雷器两端存在雷电残压 0。 !等电位连接在防雷工程中的作用 自然界的雷击主要有直接雷击和雷电电磁脉冲 !类。直接雷击声光并发，电闪雷鸣，它以强大的电 流、炽热的高温、猛烈的冲击波等，击坏放电通道上 的建筑物、输电线、树木和人畜等。而雷电电磁脉冲 则悄然发生，不易察觉，后果严重，它是由于雷雨云 的静电感应或放电时的电磁感应，使建筑物上的金 属部件，如管道、钢筋、电源线、信号线等，感应出过 电压，造成放电，其主要是通过电源线、信号线、天馈 线以及地电位反击等引入室内破坏电子设备。 直接雷击的防护技术历经 ! 1以上的历史已 经成熟，并得到了广泛认可。对现代社会影响更深、 造成的损失更大的感应雷击便成为摆在防雷技术人 员面前一个主要难题。目前，雷电电磁脉冲的防护 措施主要是屏蔽、导流 ,在雷电流入侵通道上将雷电 过电压、过电流提前逐级泄放入地，从而达到保护电 子设备的目的 0和等电位连接。 等电位连接是避雷和电工技术的一项重要内 容。由于采用等电位连接，不但使建筑物及其内部 设备的避雷能力大大提高，而且还降低了防雷设计 中对接地电阻的要求，使建设投资减少，施工难度降 低，尤其是对土壤电阻率高的地区，意义更加重大。 我们经常遇到防雷设计中对接地电阻的要求是小于 %!，姑且不论这 % !是工频电阻还是冲击接地电 阻，就按 % !工频电阻等于 % !冲击接地电阻考 虑。建筑物内 !! 2+) 3的用电设备，其绝缘耐冲 击电压按国际电工委员会的规定为 ’ 43。当建筑物 的避雷装置遭直接地电阻雷击时，雷电流幅值为 +( 56，它在与 % !接地电阻上产生 +( 56的电压， 这为上述耐冲击电压 ’ 43的 ’-)倍。在共用接地的  ·!· 山西气象 !##$年第 !期 条件下防止用电设备绝缘击穿的最主要措施是在 带绝缘层的导体与共用接地系统之间装设过电压 保护器。过电压保护器是用来限制存在于两物体之 间的电压冲击的一种设备，如果装设了过电压保护 器，共用接地装置的接地电阻的大小对建筑物来说 是次要的，因为只要过电压值大于过电压保护器的 动作电压，该过电压均能在瞬间使过电压保护器动 作而不管电压值大出多少，并使其两侧物体在瞬间 短接而达到等电位，从而达到防雷的目的。 大量实践证明，只要把等电位连接做好，即使 实际接地电阻比规范规定的大，也能起到很好的防 雷作用。 %防雷工程中的等电位连接 % ’防直击雷、侧击雷中的等电位连接 ()利用建筑物本身的钢筋作为防雷装置，与 大楼内外的各种外露的大金属物体 *暖气、煤气、自 来水管道、玻璃墙幕等 )做可靠的电气连接 *等电位 连接 )，且引下线越多越好。引下线越多，相对流经 各条引下线的雷电流就越小，相应地减小了各条引 下线周围产生的电磁感应强度。同样，雷电流的减 小，也使得引下线上可能产生反击的瞬间电压值 降低。 +)利用钢柱或柱子钢筋作为防雷装置引下 线，外围圈梁的主筋作水平均压环 *其主要作用是 将各引下线在水平方向上做等电位连接 )，钢构架 和混凝土的钢筋应