防雷接地和電氣接地

1、1、概述1.1防雷的設(shè)備有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷器、保護(hù)間隙等，其最終的目的都是要將雷電流泄放到大地中去，因此必須有適當(dāng)?shù)慕拥匮b置。防止和消除靜電的方法很多，但最簡便的方法還是接地。這里就工業(yè)企業(yè)與民用建筑中常遇到的電氣設(shè)備、線路及建筑物本身的防雷接地和需要采取防靜電設(shè)備的接地要求加以說明。1.2工業(yè)企業(yè)和民用建筑中電氣設(shè)備的種類繁多。按電壓分，有高壓設(shè)備、低壓設(shè)備和安全超低壓設(shè)備；按電擊保護(hù)分，有0級(jí)、0級(jí)、級(jí)和級(jí)；按設(shè)備固定的情況分，則有固定設(shè)備、攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備。2、定義2.1接地體：與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個(gè)或一組導(dǎo)電體稱為接地體，可分為人工接地體和自然接地體兩種。

2、2.2 接地線：將主接地端子板或?qū)⑼饴秾?dǎo)電部分直接接到接地極的保護(hù)線，連接多個(gè)接地端子板的接地線稱為接地干線（MT）2.3接地裝置：接地裝置是一定空間中若干相互連接的電氣設(shè)備的組合；接地裝置是接地體與接地線的總稱。2.4均壓環(huán)：將保護(hù)干線、接地干線、主接地端子板、建筑物內(nèi)的門窗等金屬構(gòu)件連接起來的導(dǎo)體稱為均壓環(huán)。 4.1 接地體安裝 3、工藝流程方框圖（見圖1） 4.2 室外 接地干線安裝 測(cè)試不合格 合格 4.4防雷 引下線敷設(shè) 4.3 室內(nèi) 接地干線安裝 4.5接閃器安裝 4.6 工 程 交 接 驗(yàn) 收 圖1 工藝流程方框圖4、工藝過程4.1接地體安裝4.1.1人工接地體安裝4.1.1.1

3、接地體加工應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的材質(zhì)、規(guī)格、數(shù)量進(jìn)行加工，采用銅管、鋼管和角鋼時(shí)其長度不應(yīng)小于2.5m，采用銅板作為接地極時(shí)，其面積、厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。采用碳鋼材質(zhì)的接地極必須經(jīng)熱鍍鋅處理。4.1.1.2測(cè)量、挖溝 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行測(cè)量，刻出開挖灰線，開挖深度應(yīng)符合接地體頂部離地面不小于0.6m的規(guī)定；底部寬度為0.5m（銅板地極應(yīng)根據(jù)其面積尺寸），溝剖面應(yīng)上寬下窄，并應(yīng)清除溝內(nèi)石塊等物。4.1.1.3安裝接地體 溝挖好后，應(yīng)立即安裝接地體和敷設(shè)室外接地干線，防止土方倒塌。接地體應(yīng)置于溝的中心線上，可采用8P12P手錘擊打接地體頂部，使用手錘要平穩(wěn)，接地體應(yīng)與地面保持垂直，不得偏斜，當(dāng)接地體頂端距

4、離地面600mm時(shí)停止打入，以便與接地干線的焊接。4.1.2自然基礎(chǔ)接地體安裝能作為自然接地極或接地線的有建筑物內(nèi)的鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)、行車鋼軌、工業(yè)管道、電纜金屬外皮，各自的接地施工要求如下所述。4.1.2.1建筑物內(nèi)的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu) 對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物而言，鋼管樁、水泥樁和灌澆樁內(nèi)的鋼筋、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋可作接地極；屋架、柱子內(nèi)的鋼筋可作接地線或避雷引下線。用基礎(chǔ)樁（鋼管樁、水泥樁和灌澆樁）作為接地級(jí)時(shí)，打好樁后，應(yīng)測(cè)量每根樁的接地電阻值，然后用40mm×4mm鍍鋅扁鋼或基礎(chǔ)內(nèi)不小于10mm的圓鋼，把作為接地極的每根樁焊接連接成一體，測(cè)量總的接地電阻。如總接地電阻符合要求就不必增加人

5、工接地極。如果建筑物不高，不打基礎(chǔ)樁時(shí)，也可用建筑物基礎(chǔ)中的鋼筋作為接地極。此時(shí)基礎(chǔ)中必須選擇不少于2根主鋼筋（直徑不小于10mm），作為地下接地線，沿建筑物四周，把主鋼筋與引上作為接地線的主鋼筋焊成一體。利用柱子內(nèi)主鋼筋作為避雷引下線時(shí)，該柱子內(nèi)應(yīng)不少于2根主鋼筋，該主鋼筋的連接應(yīng)采用焊接。當(dāng)作為避雷引下線的主鋼筋引出屋面后，與避雷帶相連。接地電阻檢測(cè)點(diǎn)設(shè)在引下線樁頭上，通常用一塊100mm*100mm*5mm預(yù)埋鋼板與引下線焊接固定。預(yù)埋鋼板的位置和高度根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定；在設(shè)計(jì)未作規(guī)定時(shí)，一般設(shè)在建筑物的四角，高度為中心離地坪高300mm。如圖1所示對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的建筑物，可利用建筑物的鋼結(jié)構(gòu)

6、作為接地裝置，其主要要求是保證成為連續(xù)的導(dǎo)體。因此，除了其在結(jié)合處采用焊接者以外，凡是用螺栓連接或鉚釘連接以及其它僅以接觸相連接的地方，都要采用跨接線連接如圖2(a)所示?？缃泳€一般采用扁鋼，作為接地干線的，其截面積不得小于100mm2；作為接地支線的，其截面積不得小于48mm2。當(dāng)金屬結(jié)構(gòu)的扁鋼、工字鋼、槽鋼等與圓鋼相連，或圓鋼與圓鋼相接時(shí)，可采用圖3所示的連接線。該連接線用鋼絞線制成，直徑不得小于12mm，兩端焊以適當(dāng)?shù)慕宇^。在建筑物伸縮縫的地方，避免由于建筑物沉陷不均等情況造成電氣上下連續(xù)的可能，也必須采用連接線跨過伸縮縫，在金屬結(jié)構(gòu)的兩端連接。這種連接線采用直徑不小于12mm的鋼絞線，

7、兩端均焊有圖2（b）所示的與平面相接的接頭。4.1.2.2行車的鋼軌 行車的鋼軌可作為保護(hù)線，通過鋼軌與行車柱中的主鋼筋相連，然后通過插鐵與其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相連?；A(chǔ)內(nèi)的鋼筋也可作為接地極，如圖4所示。一般主鋼筋的直徑不小于10mm，插鐵的截面積也不小于直徑為10mm圓鋼的截面積。一只行車基礎(chǔ)的鋼筋截面積往往不能符合接地電阻的要求，必須與其它行車柱及建筑物柱子的基礎(chǔ)鋼筋連接起來，才能達(dá)到接地的要求。另一種方法是：鋼軌之間除了用鋼板螺栓作固定連接外，連接處還應(yīng)用12mm圓鋼或25mm*4mm扁鋼，彎成形后作跨接連接，焊條應(yīng)用低氫焊條；兩根鋼軌的端部用25mm*4mm鍍鋅扁鋼連成一體，隨后在對(duì)角線處

8、用25mm*4mm鍍鋅扁鋼引下與接地極相連。4.1.2.3工業(yè)管道利用金屬管道作為接地接地用時(shí)必須選用不輸送可燃或可爆的液體或氣體的管道，例如壓縮空氣管道，如圖5所示。抱箍與管道連接處，管道部分必須除銹并擦拭干凈，涂以導(dǎo)電脂。抱箍部分必須鍍鋅，保證有良好的電氣接觸。當(dāng)管道有閥門或其它連接處，如有不良導(dǎo)體，應(yīng)用扁鋼跨接。扁鋼的截面積不小于管道管壁的截面積。4.1.2.4電纜外皮及電纜溝的角鋼利用電纜的金屬外皮作為接地裝置時(shí)，接地線線箍的內(nèi)部須放入熔化的錫爐內(nèi)，涂上0.5mm厚的錫層，電纜鋼鎧與接地線箍相接觸的部分必須刮拭潔凈，以保證兩者接觸的可靠性。接地線引出的方法有兩種，如圖6所示。其中a型是

9、從電纜敷設(shè)的垂直方向引出，b型是從電纜敷設(shè)的平行方向引出。當(dāng)電纜沿地溝敷設(shè)時(shí)，電纜地溝邊緣的保護(hù)角鋼是很好的連續(xù)導(dǎo)體，非常適宜于作為接地線。當(dāng)利用保護(hù)角鋼作為接地線時(shí)，在地溝兩端須用40mm*4mm扁鋼將地溝兩側(cè)的保護(hù)角鋼連接一次。由電纜地溝的保護(hù)角鋼沿柱引上接至行車軌道，或接至配電設(shè)備金屬外殼及構(gòu)件等的安裝連接方法。圖1 利用附設(shè)變電所的建筑物 圖2利用建筑物的金 的基礎(chǔ)作為接地極 屬結(jié)構(gòu)作為接地裝置圖3利用鋼絞線作為 圖4利用行車鋼軌連接連接線 接地裝置圖5在工業(yè)管道上的接地裝置 圖6利用電力電纜鋼鎧作為接地裝置圖7利用電纜地溝邊緣角鐵作為接地裝置4.2室外接地干線安裝4.2.1人工接地體

10、間接地干線的安裝 扁鋼（或銅排）敷設(shè)前應(yīng)調(diào)直，然后將之放置于溝內(nèi)，依次將扁鋼（或銅排）與接地體用電焊（氣焊）焊接。扁鋼（或銅排）應(yīng)側(cè)放。扁鋼（或銅排）與接地體連接的位置距接地體最高點(diǎn)約100mm。焊接時(shí)應(yīng)將扁鋼（或銅排）拉直，焊好后清除藥皮，刷瀝青做防腐處理，并將接地線引出至需要位置，留有足夠的連接長度，以待使用。4.2.2自然基礎(chǔ)接地體間接地干線的安裝 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求確定接地干線材質(zhì)及引上點(diǎn)位置，并做好記號(hào)，用電焊（或氣焊）進(jìn)行接地體間的連接及引上點(diǎn)的連接。同時(shí)在室外地面以下的墻面或柱面（以圖紙尺寸為準(zhǔn)），焊好連接板，清除藥皮，以便于引出和檢查。4.2.3隱蔽驗(yàn)收接地裝置安裝結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行

11、接地電阻測(cè)試，填寫測(cè)試記錄，并及時(shí)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。確認(rèn)符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求方可進(jìn)行回填土或澆搗混凝土。4.3室內(nèi)接地干線安裝室內(nèi)的接地干線多為明敷，但部分設(shè)備連接的支線需經(jīng)過地面，也可以埋設(shè)在混凝土內(nèi)。4.3.1支持件固定:在磚墻或整澆混凝土上固定支架，先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求彈線定位、鉆孔，支架做成燕尾形埋入孔內(nèi)，找平正，用水泥砂漿進(jìn)行固定或直接用膨脹螺栓固定支架。4.3.2明敷接地線安裝4.3.2.1當(dāng)支持件埋設(shè)完畢，水泥砂漿凝固后，可敷設(shè)墻上的接地線。4.3.2.2接地干線穿墻時(shí)，應(yīng)加套管保護(hù)；跨越伸縮縫時(shí)，應(yīng)留有伸縮余量（作成“”形），并分別距伸縮縫兩端各100mm處加以固定。4.3.2.3接地

12、干線跨越門口時(shí)，應(yīng)暗敷設(shè)于地面內(nèi)（做地面以前埋好）。4.2.3.4接地干線用螺栓連接或焊接方法固定在距地250mm300mm的支持卡子上，干線與墻面應(yīng)有10mm15mm的距離；支持件應(yīng)采用25mm×4mm或40mm×4mm的扁鋼（或銅排），尾端應(yīng)制成燕尾狀，埋入深度為90mm，總長度為110mm。支持件間的水平直線距離一般為0.5m1.5m，垂直部分為1.5m3m，轉(zhuǎn)彎或分支處為0.5m。4.3.2.5轉(zhuǎn)角處接地干線彎曲半徑不得小于扁鋼(或銅排)厚度的二倍。4.3.2.6明敷接地線在其表面適當(dāng)位置做好接地標(biāo)記（貼色標(biāo)或做色環(huán)）。4.4防雷引下線敷設(shè)4.4.1防雷引下線暗敷設(shè)

13、4.4.1.1首先將所需扁鋼（或圓鋼）用手錘（或鋼筋扳子）進(jìn)行調(diào)直。4.4.1.2將調(diào)直的引下線運(yùn)到安裝地點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求隨建筑物引上，掛好。4.4.1.3及時(shí)將引下線的下端與接地體焊接好（或與斷接卡子連接好）。隨著建筑物的逐步增高，將引下線敷設(shè)至建筑物屋頂為止。如需接頭，則應(yīng)進(jìn)行焊接，焊接后應(yīng)敲掉藥皮并刷防銹漆（現(xiàn)澆混凝土除外），并進(jìn)行隱檢驗(yàn)收，做好記錄。4.4.2防雷引下線明敷4.4.2.1引下線如為扁鋼，可放在平板上用手錘調(diào)直；如為圓鋼可進(jìn)行冷拉調(diào)直。4.4.2.2將引下線用大繩提升到最高點(diǎn)，然后由上而下逐點(diǎn)固定，直至安裝到斷接卡子處。如需接頭則應(yīng)進(jìn)行焊接。焊接后，清除藥皮，局部調(diào)直，刷防

14、銹漆及銀粉漆。4.4.2.3將接地線地面以上1.6m段套上保護(hù)管，并卡固及刷紅白油漆。4.4.2.4用鍍鋅螺栓將斷接卡子與接地引下線連接牢固。4.5接閃器安裝4.5.1避雷針制作與安裝4.5.1.1避雷針制作 按設(shè)計(jì)要求的材料所需的長度分上、中、下三節(jié)進(jìn)行下料。如針尖采用鋼管制作，可先將上節(jié)鋼管一端鋸成鋸齒形，用手錘收尖后，進(jìn)行焊縫磨尖，刷錫，然后將另一端與中、下二節(jié)鋼管找直，焊好。4.5.1.2避雷針安裝 先將支座鋼板的底板固定在預(yù)埋的地腳螺栓上，焊上一塊肋板，再將避雷針立起，找直、找正后，進(jìn)行點(diǎn)焊，然后加以校正，焊上其它三塊肋板。最后將引下線焊在底板上，清除藥皮刷防銹漆及銀粉漆。4.5.2

15、避雷網(wǎng)安裝4.5.2.1建筑物屋頂上有突出物，如金屬旗桿、透氣管、金屬天溝，鐵欄桿、爬梯、電視天線、冷卻塔等，這些部位的金屬導(dǎo)體都必須與避雷網(wǎng)焊接成一體。4.5.2.2在建造物的變形縫處，應(yīng)做防雷跨越處理。4.5.2.3避雷網(wǎng)分明暗網(wǎng)兩種，網(wǎng)格越密，其可靠性就越好。網(wǎng)格的密度應(yīng)視建筑物的重要程度而定。重要的建筑可使用5m×5m網(wǎng)格；一般建筑物采用20m×20m網(wǎng)格即可。如果設(shè)計(jì)有特殊要求應(yīng)按設(shè)計(jì)要求去做。4.5.3避雷帶（均壓環(huán)）安裝4.5.3.1避雷帶可以暗敷設(shè)在建筑物表面的抹灰層內(nèi)，或直接利用結(jié)構(gòu)鋼筋，與暗敷的避雷網(wǎng)相焊接。4.5.3.2利用結(jié)構(gòu)梁內(nèi)的主筋或腰筋與預(yù)先準(zhǔn)

16、備好的約20cm的連接鋼筋頭焊接成一體，并與柱筋中引下線焊成一個(gè)整體。4.5.3.3在建筑物外沿金屬門窗、金屬欄桿處甩出30cm長12鍍鋅圓鋼備用。4.5.3.4外檐金屬門、窗、欄桿、扶手等金屬部位的預(yù)埋件接點(diǎn)不小于2個(gè)，與避雷帶預(yù)留的圓鋼焊成整體。4.6工程交接驗(yàn)收4.6.1在驗(yàn)收時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下檢查:4.6.1.1整個(gè)接地網(wǎng)外露部分的連接可靠,接地線規(guī)格正確,油漆完好,標(biāo)志齊全明顯。4.6.1.2避雷針（帶）的安裝位置及高度符合設(shè)計(jì)要求。4.6.1.3供連接臨時(shí)接地線用的連接板的數(shù)量和位置符合設(shè)計(jì)要求。4.6.2在驗(yàn)收時(shí)應(yīng)提交下列資料和文件：4.6.2.1變更設(shè)計(jì)部分的實(shí)際施工圖；4.6.2.

17、2變更設(shè)計(jì)的證明文件；4.6.2.3安裝技術(shù)記錄（包括隱蔽工程檢查記錄等）；4.6.2.4試驗(yàn)記錄（接地電阻測(cè)試記錄）；5、質(zhì)量要求5.1人工接地體應(yīng)符合以下規(guī)定：5.1.1接地體頂面的埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.6m，角鋼及鋼（銅）管接地體應(yīng)垂直配置；5.1.2垂直接地體長度不應(yīng)小于2.5m，其相互之間間距一般不應(yīng)小于5m；5.1.3接地體埋設(shè)位置距建筑物不宜小于1.5m，遇有垃圾、灰渣等地，埋設(shè)接地體時(shí)，應(yīng)換土，并分層夯實(shí)。5.2室外接地干線應(yīng)符合以下規(guī)定：5.2.1接地線的連接應(yīng)采用焊接。焊接處焊縫應(yīng)飽滿并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷，焊接處的藥皮敲盡后，刷瀝青做防

18、腐處理。5.2.2搭接焊的焊接長度規(guī)定如下：5.2.2.1鍍鋅扁鋼（或銅排）不小于其寬度的2倍，且至少3個(gè)棱邊焊接（兩長一短），敷設(shè)前需調(diào)直，煨彎不得過死，直線段上不得有明顯彎曲，并應(yīng)直放（限于人工接地體間接地干線的敷設(shè)）。5.2.2.2鍍鋅圓鋼（或螺紋鋼筋）與鍍鋅扁鋼（或銅排）連接時(shí)，其長度為圓鋼直徑的6倍。5.2.3鍍鋅扁鋼（或銅排）與鍍鋅鋼管（或銅管、角鋼）焊接時(shí)，為了連接可靠，除應(yīng)在其接觸部位兩側(cè)進(jìn)行焊接外，還應(yīng)直接將鋼（銅）管本身彎成弧形（或直角形），與鋼管（銅管或角鋼）焊接。5.2.4接地干線應(yīng)設(shè)有為測(cè)量接地電阻而預(yù)備的斷接卡子，并做好接地標(biāo)記。5.3采用降阻劑降低土壤電阻率時(shí)，所

19、用材料應(yīng)符合下列要求：5.3.1對(duì)金屬腐蝕性較弱;5.3.2水溶性成分含量低。5.4防雷引下線敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：5.4.1明敷引下線必須在距地1.5m1.8m處做斷接卡子（一條引下線者除外）。斷接卡子所用鍍鋅螺栓的直徑不得小于10mm，并需加鍍鋅墊圈和鍍鋅彈簧墊圈。5.4.2利用柱內(nèi)主筋作引下線時(shí)，每條引下線不得小于2根主筋。5.4.3現(xiàn)澆混凝土內(nèi)敷設(shè)引下線不做防腐處理。5.4.4引下線沿建筑物外墻敷設(shè)，從接閃器到接地體，引下線的敷設(shè)路徑應(yīng)盡可能短而直。5.4.5引下線的固定支點(diǎn)間距離不應(yīng)大于2m，敷設(shè)引下線時(shí)應(yīng)保持一定松緊度。5.4.6引下線應(yīng)躲開建筑物的出入口和行人較容易接觸到的地點(diǎn)，以

20、免發(fā)生危險(xiǎn)。5.5材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，接地裝置的電阻值必須符合設(shè)計(jì)要求。5.6接至電氣設(shè)備、器具的可拆卸的其它非帶電金屬部件接地（接零）的分支線必須直接與接地干線相連，嚴(yán)禁串聯(lián)連接。檢測(cè)方法：實(shí)測(cè)或檢查接地電阻測(cè)試記錄，觀察檢查或檢查安裝記錄。5.7避雷針（網(wǎng)）及其支持件安裝位置正確、固定牢固、防腐良好、針體垂直，避雷網(wǎng)規(guī)格尺寸和彎曲半徑正確；避雷針及支持件的制作質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)有標(biāo)志燈的避雷針燈具完整，顯示清晰。避雷網(wǎng)支持件間距均勻，避雷針垂直度的偏差不大于頂端針桿的直徑。檢驗(yàn)方法：觀察檢查和實(shí)測(cè)或檢查安裝記錄。5.8接地（接零）線敷設(shè)5.8.1平直、牢固、固定點(diǎn)間距均勻，跨越建筑物變形縫有補(bǔ)償裝置，穿墻有保護(hù)管，油漆防腐完好。5.8.2焊接連接的焊縫平整、飽滿、無