新建建築物防雷工程施工中需注意的某些問題

   引言 新建建築物防雷工程包括對直擊雷和感應雷的防護。目前，絕大多數設計者都能嚴格按照《建築物防雷設計規範》（GB50057—94，2000版）進（jìn）行設計。但是，如果在施（shī）工過程中不（bú）注意科學的接地，對避雷器件性（xìng）能嚴格的要求和科（kē）學（xué）的檢測，則防雷設施一旦遭受雷擊，也同樣（yàng）會出現意想不到的雷擊災害。

1. 天（tiān）麵（miàn）接閃器的（de）科學連接

新建建築物天麵接閃器有針、網和帶等形（xíng）式。在容易受雷擊的角位、頂位通常設有避雷針。在施工過程中，需（xū）注意針、網、帶的科學連接和避雷帶是否構成一閉合環路（lù）；針、帶及帶與支持卡的連接是否正確。由於安全的原因，現代建築物天麵的四周都設有女兒牆或防護欄杆，這些是雷擊優先接閃的地方，應該特別注意其接閃器的安裝方法。現列舉女兒牆（qiáng）接（jiē）閃器的兩種安裝方（fāng）法：圖1的連接方法較為科學，優點是在針腳、支持卡腳處不形（xíng）成斷點,不容易（yì）產生反擊，跟土建（jiàn）施（shī）工配合密切，工作量大；圖2的做法比較普遍，缺點是在針腳、支持卡腳處形成斷點,極易發生雷擊事故。 理由：由於雷（léi）電衝擊波是行波，具有折射和反射特性。當A點接閃時，在B點會產生雷電行波電壓全反射，使B點的電壓是（shì）行波電壓的2倍，很容易造成B點產（chǎn）生反擊，使女兒牆損毀。在幾起這種（zhǒng）類型的雷災事故中，都在斷點處形成高電位產生反擊。

在作者的工（gōng）作實踐中發現，許多新建建築物的防雷設施中女（nǚ）兒（ér）牆的針、帶的連接方式，都采用圖2連接方法，這是比較危險的，存在（zài）安全隱患。

另外，在易燃易爆場所，天麵的避雷（léi）帶與支持卡（kǎ）的連接盡量不要采用夾式，避免產生（shēng）火花間隙。

2. 避（bì）雷器要適應（yīng）雷電衝擊波（bō）對波阻抗的要求

防雷工程中對金屬線路裝設相應（yīng）的避雷器（qì），其原始的概念在於限壓和分流，這一點很多避雷器（qì）都（dōu）能做到。所以，避雷器的能量配合，以及雷擊風險（xiǎn）評估中所要求的避（bì）雷器級數，都需要（yào）考（kǎo）慮。但是作為感應雷防護工程成功與否的重要指標，卻定義在避雷器（qì）的內部結（jié）構及（jí）其連線、接（jiē）地線對雷電衝擊波波阻抗是否理想，對此往往考慮得較（jiào）少。

理由：如圖3所示，假如雷電衝擊波（bō）到達A節點時，理想的條（tiáo）件是在AB段形成（chéng）對雷電衝擊波的（de）瞬間開路，即AB段對雷電衝擊波形成的阻（zǔ）抗→∞，使雷電衝擊波產生的電壓形成負的電壓全反射，這時AB段瞬間雷電流→0，促使反射（shè）電壓和原來的雷電電壓加在（zài）避雷器件上，避（bì）雷器（qì）迅速響應。為（wéi）了減少或避免雷電波在AE段產生過電壓造成對設備的損害，這時，理想（xiǎng）的條件是AE段形成瞬間短路，即AE段對雷電衝擊波形成的阻抗→0，促使雷電衝擊波產生的電流形成電流負的全反射，使AE段瞬（shùn）間雷電壓→0。實現上述兩種理想條件是增（zēng）大（dà）AB段的（de）電感（對電源線而言（yán））和避雷器的接地線DE做到短、直、粗，DE線段一般要求長度小於或等於0.5ｍ，截（jié）麵積大於或等於10ｍｍ2的多股銅線。避雷器連接線AC的長度盡量減少到零（líng）（有條件采用光焊技術），或采用凱文（wén）接法（fǎ）。因此，建議對防雷（léi）工程中避雷（léi）器的選擇和安裝應注意：①避雷器結構的伏秒特性和被保護（hù）設備伏秒特性（xìng）的配合；②避雷器結構的絕緣自我恢複能力；③理想的避雷器結構及（jí）其連接、接地線對（duì）雷電（diàn）衝擊波波阻抗（理想的應趨於零），避雷器與金屬線連接的節點（diǎn）後是會形成（chéng）對雷電電磁脈衝瞬間開（kāi）路的。如不適應上述三點要求，則避雷（léi）器的（de）作用會大打折扣或不起作用。

3 .天麵接閃器及預（yù）留電氣接地（dì）點（diǎn）接（jiē）地電阻的測試

近幾年，高層建築越來越多，天麵（miàn）的附設設備也很多，預留的電氣接地點相（xiàng）應增多，對接地電阻（zǔ）的要求也越來越（yuè）嚴（yán）格。安裝有電氣設備的建築物，一般都要求共用接地體的接地電阻≤1.0Ω。在進行測試時，由（yóu）於空中電磁幹擾源很多，當接地電阻測試線到（dào）達某一高度（在廣州市內，約70ｍ以上）時，測試線感應到一定的電動勢時，會使電阻（zǔ）測試儀表（biǎo）指針擺動不定，天麵接閃器及電氣（qì）預留接地點的接地電阻值無法讀出，給測試工作帶來（lái）很大影響。據了解，目前國內、外還沒有能抵禦這種幹（gàn）擾的接地（dì）電阻測試儀表，故隻能想其它辦法避免（miǎn）或（huò）減少測試（shì）線感應到電動勢。

解決這方（fāng）麵的問題，可（kě）從電-磁理論（lùn）入手，我們知道空中存在複雜的電磁源，有大氣電場、無線電磁（cí）波等，這些都可能與測試線產生電動勢有關（guān）。大家都清楚，晴天大氣電場（chǎng）是垂直向下（xià）的，測試線是與大氣電場平行的，不存在切割現象，大（dà）氣電場的日變（biàn）化很慢，所以大氣電場不會對與其平行（háng）的測試線產生感應電動勢。因此大氣中存在（zài）的各種頻率的電磁波與測試線產生感應電動勢的關係最大。根據（jù）有（yǒu）關資（zī）料統計：①測試線感應電動勢在城市的市區比郊區大；②如果測試線靠近微波站、移動通信機站等地方時，測（cè）試線感應（yīng）的電動勢較大。兩者的感應電壓（yā）都隨測（cè）試線高度的增高而增大（dà）。處理對（duì）策有：①將測試線從鋼（gāng）筋混凝土建築物內部（bù）的空井進行放線，減弱電磁切割的磁場；②利用等電位（wèi）方法間接得到天麵電阻值（zhí）（圖4），而前者較為直接和（hé）真（zhēn）實。

4 .過渡電阻的（de）測試

GB50057-94中規定，等電位連接點的過渡電阻值不能大於0.03Ω，這（zhè）是等（děng）電位連接的一個技術要求。過渡電阻值的測試依賴於精確的儀表和正確的測試方（fāng）法。這裏推薦的是（shì）雙電橋測試法（圖5）。在使用雙臂電橋時，連接被測的（de）過渡點兩端分別有兩根連線，這時，兩個接（jiē）頭P1、P2之間的電阻就是被測的過（guò）渡電阻。由於（yú）過渡電阻要求≤0.03Ω，因此，可使用（yòng）比率臂"×0.1"，C1、P1、C2、P2接線柱到被測量電阻之間的連接導線，要選粗導線，其電阻值不得大於（yú）0.005～0.01Ω。

結束（shù）語 新建建築物的防雷是一個係統工程，每個環節都有它的科學性，隻有堅持以科學的（de）態度認真地把握好每個細節，防（fáng）雷設施才能抵禦雷電或避免雷電所帶來（lái）的災害。