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(jiǎn)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(shuō)明。1.2 工業(yè)企業(yè)和民用建筑中電氣設(shè)備的種類(lèi)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(chēng)為接地體，可分為人工接地體和自然接地

2、體兩種。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(chēng)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(chēng)。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(mén)窗等金屬構(gòu)件連接起來(lái)的導(dǎo)體稱(chēng)為均壓環(huán)。3、工藝流程方框圖（見(jiàn)圖1）4.1接地體安裝4.2室外接地干線安裝不合格測(cè)試合格4.3室內(nèi)4.4 防雷接地干線安裝引下線敷設(shè)4.5接閃器安裝4.6工程交接驗(yàn)收?qǐng)D 1工藝流程方框圖4、工藝過(guò)程4.1 接地體安裝4.1.1 人工接地體安裝4.1.1.1接地體加工應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的

3、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(zhǎng)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(kāi)挖灰線， 開(kāi)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)接地體頂端距離地面 600

4、mm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(chē)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 40mm4mm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工接地極。如果

5、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)

6、于鋼結(jié)構(gòu)的建筑物， 可利用建筑物的鋼結(jié)構(gòu)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。跨接線一般采用扁鋼，作為接2地干線的，其截面積不得小于100mm；作為接地支線的，其截面積不2得小于 48mm。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(guò)伸縮縫， 在金

7、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，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(chē)的鋼軌行車(chē)的鋼軌可作為保護(hù)線，通過(guò)鋼軌與行車(chē)柱中的主鋼筋相連，然后通過(guò)插鐵與其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相連。基礎(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(chē)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(chē)柱及建筑物柱子的基礎(chǔ)鋼筋連接起來(lái)，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

8、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(mén)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

9、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(chē)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(chē)鋼軌連接連接線接地裝置圖 5 在工業(yè)管道上

10、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(zhǎng)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)

11、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)行接地電阻測(cè)試，填寫(xiě)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(guò)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。

12、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接地干線跨越門(mén)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25mm4mm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(zhǎng)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

13、 ) 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)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

14、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(zhǎng)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

15、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 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20m20m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.

16、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)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(mén)窗、金屬欄桿處甩出30cm長(zhǎng)12 鍍鋅圓鋼備用。4.5.3.4外檐金屬門(mén)、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.

17、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；4.6.2.2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(zhǎng)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

18、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(mǎn)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，刷瀝青做防腐處理。5.2.2 搭接焊的焊接長(zhǎng)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(zhǎng)一短），敷設(shè)前需調(diào)直，煨彎不得過(guò)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(zhǎng)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

19、，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

20、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(kāi)建筑物的出入口和行人較容易接觸到的地點(diǎn)，以免發(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(mǎn)、無(wú)