防雷接地的必要性（防雷接地的必要性分析）
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建筑物防雷接地的重要性和要注意的质量通病
防雷、接地施工要点
（1）概述
民用建筑工程防雷设防分三级，屋顶一般采用25×4热镀锌扁钢作为避雷带沿女儿墙四周敷设，25×4热镀锌扁钢避雷带支持卡子间距为1米左右，但必须一致，转角处悬空段不大于1米，避雷带高出屋面装饰或女儿墙0.15米，同时屋面采用25×4热镀锌扁钢组成不等避雷网格。避雷网格沿屋面敷设，所有高出屋面的各种金属构件均需与避雷带焊接相连。
目前，一般民用建筑利用结构柱内或剪力墙内主钢筋作为引下线，钢筋上下焊接相连，直径大于16毫米二根为一组，柱子上端预埋100×100×8钢板，用于柱子内主钢筋与避雷带连接的转换。
工程接地体形式主要有人工接地体和利用基础作为接地体的形式。利用承台钢筋网、桩基钢筋连接构成等电位接地网络，接地电阻不大于1欧姆。
每层建筑物外墙连续梁内钢筋与楼层钢筋焊接成一体形成均压环，并与引下线可靠相连，外墙上的金属门窗、金属结构、外墙栏杆与均压环相连接以防侧击雷。
近几年，等电位联结要求日益严格，主要有总等电位联结、辅助等电位联结、局部等电位联结。机房、卫生间设备、金属管线等一般要作等电位接地。
（2）施工流程
施工准备→接地装置安装→引下线安装→避雷带支架制作安装→避雷网安装→接地电阻测试
（3）技术措施
材料齐全且符合设计要求，施工机具配备充足，施工图纸已对施工班组进行技术交底。
（4）主要施工方法
防雷接地工程包括接地装置、防雷引下线及避雷带的安装。施工采用标准为《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）
1）接地装置
a.按照设计图尺寸位置要求，将底板内两条结构主筋焊接连通，并与所经桩台及柱内的有关钢筋焊接（不同标高处利用两根竖向结构上下贯通），并将两根主筋用油漆做好标记，便于引出和检查。
b.所有焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青作防腐处理，采用搭接焊时，其焊接长度要求如下：
●镀锌扁钢不小于其宽度的2倍，且至少3个棱边焊接。
●镀锌圆钢焊接长度为其直径的6倍，并应二面焊接。
●镀锌圆钢与镀锌扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。
c.每一处施工完毕后，应及时请质检部门进行隐蔽工程检查验收，合格后方能隐蔽，同时做好隐蔽工程验收记录。
2）引下线安装
利用建筑钢筋做引下线的情况，钢筋截面一定要满足设计要求。
钢筋的连接要满足规范要求，如建筑施工采用埋弧焊工艺，可不作处理，否则要进行接地跨接，搭接长度不应小于跨接钢筋直径的6倍。
3）避雷带
本工程避雷带采用25×4热镀锌扁钢。
a.支架安装：
在土建屋面结构施工时，应配合予埋支架。所有支架必须牢固，灰浆饱满、横平竖直。支架间距不大于1.5m且间距均匀，允许偏差30mm。转角处两边的支架距转角中心不大于250mm，成排支架水平度每2m检查段允许偏差3/1000，但全长偏差不得大于10mm。
b.避雷带安装
●将镀锌扁钢调直。
●避雷线安装时应平直、牢固，不得有高低起伏和弯曲现象，距离建筑物应一致，平直度每2m检查段允许偏差3/1000，但全长偏差不得大于10mm。
●避雷线弯曲处不得小于90°，弯曲半径不得小于镀锌扁铁直径的2.5倍。
●在建筑物的变形缝处应做防雷跨越处理。
4）电气接地施工方法
目前，根据《住宅设计规范》（GB50096-1999），接地制主要采用TT、TN－C－S或TN-S接地方式，并进行总等电位联结。
a.高/低压变配电房设备的接地系统，在房间内周围设置一条距地面300mm的水平接地环型带规格应按照设计要求。
b.开关柜、配电屏（箱）、电力变压器及各种用电设备、因绝缘破损而可能带电的金属外壳、电气用的独立安装的金属支架及传动机构、插座的接地孔，均应以专用接地（PE线）支线可靠相连，PE线应与接地装置连通并作重复接地。
c.当保护线（PE线）所用材质与相线相同时，PE线最小截面应符合下表要求，当PE线采用单芯绝缘导线时，按机械强度要求，截面不应小于：有机械性的保护时为2.5mm2，无机械性保护时为4mm2。
PE线最小截面一览表
相线芯线截面S（mm2） PE线最小截面S（mm2）
S≤16 S
16≤S≤35 16
S35 S/2d.所有外露的接地点、测试点，均应涂红色油漆并有标志牌写明用途。
e.火灾自动报警系统，楼宇设备自动监控系统（BMS）及其他弱电设备机房采用专用接地线，由接地装置引入控制室。
5）接地电阻测试
接地电阻测试仪型号采用ZC29B-2，仪表必须经专业计量。在测试前，先将检流计的指针调零，再将倍率标准杆置于最大倍数，慢摇，同时调整测量标度盘，使检流计为零。加速摇到120r/min左右，再调到平衡后，读标度盘的刻度，乘倍率就得所测的电阻值。注意电流探针的接线长度为40m，电位探测的接线长度为20m。
防雷知识内容
防雷接地是为了泻掉雷电电流，而对建筑物、电气设备和设施采取的保护措施。对建筑物、电气设备和设施的安全使用是十分必要的。建筑物的防雷接地系列，一般分为避雷针和避雷线两种方式。电力系统的接地一般与防雷接地系统分别进行安装和使用，以免造成雷电对电气设备的损害。对于高层建筑，除屋顶防雷外，还有防侧雷击的避雷带以及接地装置等，通常是将楼顶的避雷针、避雷线与建筑物的主钢筋焊接为一体，再与地面上的接地体相连接，构成建筑物的防雷装置，即自然接地体与人工接地体相结合，以达到最好的防雷效果。
（1）防雷的基本原理
雷电是自然界中的一种放电现象。大气中饱和水蒸气由于气候的变化，发生上升和下降的对流，在对流过程中由于强烈的摩擦和碰撞，大量的水滴聚集成带有不同电荷的雷云，大地就会感应出与雷云极性相反的电荷。当带电云块对地电场强度达到25～30kVcm时，周围的空气会被击穿，雷云对大地发生击穿放电，这就是平时我们看到的闪电，放电时间一般为30～50µs。因为壁垒设备上的避雷针等处于地面上建筑物的最高处，所以比较容易使雷电经避雷针和与之连接的引下线将雷电电流泻到大地中去，从而使被保护的建筑物等免受直接雷击。
① 避雷针
避雷针是用来防护电气设备和较高建筑物使其避免遭受直接雷击的装置，避雷针实际上是起引雷(接闪器)作用。因为避雷针的高度超过被保护的建筑物，所以在雷云笼罩下，它的尖端有较大的电能场，能首先将空气中的雷电电流引向尖端而泄入大地，从而避免了该处的雷云向被保护物体放电。
避雷针一般使用镀锌圆钢或使用镀锌钢管加工制成。圆钢的直径一般不小于8mm，钢管的直径一般不小于25mm。它通常安装在电杆或构架、烟囱、建筑物上，下端经引下线与接地装置焊接。避雷针的长度一般不大于5m。
避雷针引下线的安装一般采用圆钢或扁钢，其规格要求为圆钢直径不小于8mm，扁钢厚度为4mm、截面积不小于48mm2。
安装在烟囱上的避雷针引下线其规格要求为圆钢直径不小于12mm，扁钢厚度为4mm、截面积不小于100mm2。
所有避雷针引下线均要镀锌或涂漆，在腐蚀性较强的场所，还应加大截面积或采取其他防腐措施。
避雷针引下线的固定支持点间隔不得大于1.5～2m，引下线的敷设应保持一定的松紧度。从接口到接地体，引下线的敷设越短越好。距离地面2m以内的引下线，应有良好的保护覆盖物，可穿塑料管进行保护，避免人员触及。
避雷针的引下线应安装在人不易碰到的隐蔽处，以免受到机械损坏或接触电压对人员造成伤害。墙壁较厚的建筑物可将引下线抹在墙壁里，也可以放在伸缩缝中。但圆钢规格直径应大于12mm，若采用扁钢，其截面积应大于100mm2。
为了便于检查和摇测避雷针设施的导电情况及接地电阻，应在引下线距地面2m处留有断口。暗装引下线也应在相应的地方做断接卡子接线盒，断接卡子必须镀锌，卡接螺栓直径应大于8mm，使用时应配有平垫和弹簧垫。
在现代建筑施工中，常利用建筑物的金属钢筋作为避雷引下线，实践证明，这种方法有很多优点。因为雷电电流流入钢筋后将与通过梁、楼板等钢筋网连接，尽管大多数为绑扎，却也基本连接成网，雷电流能分散到各部分，成为一个良好的散流网，有利于使整座建筑物处于等电位状态，避免建筑物各部分之间的反击，这样就增加了安全系数。使用主钢筋作为引下线，人们往往担心雷电电流通过钢筋是否会使钢筋过热而影响钢筋的强度，实际上当雷电电流流入钢筋网后，很快便会分散，各部分流过的电流并不是很大的(尤其是多柱的大楼)，至于与接闪器连接处的柱子的主钢筋，由于通过绑扎或焊接(施工中已经考虑到其应用)达到多条钢筋并联，所以也不至因温度升高而影响钢筋的强度。这种做法成本低、可靠性好，所以得到了广泛的应用。
② 避雷线
避雷线用途有两种，一种用于架空电力线路，以保护电力线路防止遭受雷电侵害，确保架空电力线路的正常运行；另一种用于高层建筑物的防雷，即在建筑物的最高处，沿屋顶边，用直径不小于8mm的镀锌钢筋敷设，钢筋距离建筑物的垂直距离不小于100mm，以防建筑物遭受雷击。
（2）防雷接地平面图
建筑物的防雷接地平面图通常表示出该建筑防雷接地系统的构成情况及安装要求，一般由屋顶防雷平面图、基础接地平面图等组成。
①屋顶防雷平面图见附图防雷平面图。
该图例利用热镀锌圆钢Ф12作避雷带，水平敷设时，支架间距为1.0米，转弯处为0.5米。垂直敷设时，支架间距为1.5米，支架为12mm×4mm扁钢，L=150mm。不在同一平面的避雷带应该做好垂直连接，引下线距地1.8米处设断接卡，一共设两处，供遥测使用。屋顶的金属构件通过Ф10的热镀锌圆钢与避雷带就近焊接连通；避雷带在各连接点与主筋引下线通长焊接，每个柱筋在深处箍筋与每根主筋通长焊接。建筑物外墙金属构件应与建筑物接闪器、引下线连接为一个等电位体。
② 基础接地平面图见附图接地平面图。
该建筑按二类防雷建筑考虑，接地体利用建筑物基础部分混凝土内两根主钢筋和建筑物四周按网格尺寸不大于10m×10m敷设的环形接地体相互焊接为一体，网格交叉点及钢筋自身链接均应焊牢靠。防雷装置引下线利用大楼结构外侧主钢筋(不少于两根)，钢筋自身上下连接点采用搭接焊，且其上端应与房顶避雷装置，下端应与地网，中间应与各均压带焊接，大楼的总电阻应不大于1欧姆。
此工程采用联合接地，如图8.20所示。联合接地是将设备的工作接地、保护接地以及建筑物防雷接地共同合用一组接地体的接地方式，由接地体、接地引入线、接地汇集线和接地极四部分组成。在负一楼低压配电室设接地总汇集排(MEB)一处，防止无关人员触动，各层接地分汇集排设在电缆井内，各层汇集排之间用40×4的热镀锌扁钢连接。到接地分汇集排的水平接地分汇集线用VV-1X35mm2连接，到金属管道和设备金属外壳的水平分汇集线用BV-1X25mm2连接。接地极按每隔5m打L50×50×2500的热镀锌角钢，埋深0.8m。
图8.20 联合接地
知识拓展：民用建筑物的防雷等级
① 一类防雷建筑物
具有特别重要用途的建筑物；
国家级文物保护的建筑物及构筑物；
超高层建筑物，如40层及以上的住宅建筑、高度超过100m的其它建筑。
② 二类防雷建筑物
重要的或人员密集的大型建筑；
省级文物保护的建筑物及构筑物；
19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其它建筑；
省级及以上的大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物。
③ 三类防雷建筑物
10至18层的普通住宅；
高度不超过50 m的教学楼、普通旅馆、办公楼、图书馆等建筑。
均压带
围绕建筑物形成一个回路的导体，他与建筑物雷电引导体间相互连接，并且使雷电流在各引下导体间分布比较均匀。
全厂厂区防雷接地网是强制要求吗?
这个不是强制要求的，是根据厂房的建筑高低、厂房的生产经营产品来定义是否有必要或强制性的安装防雷措施。
防雷接地分为两个概念，一是防雷，防止因雷击而造成损害；二是静电接地，防止静电产生危害。
一、工厂防雷分为整体结构防雷，就是主厂房防雷，主要基础打接地极、接地带，形成一个接地网，接地电阻小于10欧。再与主厂房的钢筋或钢构的主体连接。水泥混凝土屋顶接避雷带或避雷针，墙外地面还得留有接地测试点，钢构应用镀锌扁铁作直接引到屋顶。
二、供电系统接地分为保护接地和工作点接地，保护接地是带电设备外壳接地。工作点接地指零线接地，接地网做法与避雷接地方式一样，接地电阻小于4欧。如达不到要求，则应加接地极，条件不好的，应加电解物及（或）更换土壤。工作接地和保护接地在配电室独立引出，系统可并为一个。工作方式，如地线和零线分开，也可合为一引到用电系统（或设备）。接地系统须重复接地。也有独立分开的方式，TN-S系统。零地不能再合为一。
三、仪器仪表接地系统。该系统接地电阻小于1欧，不能与防雷接地连接。
四、防静电接地，如油管等，每隔（弯头）35米就得有一处可靠接地（可系统也可独立），电阻小于30欧。
防雷与接地系统的作用
首先先来了解一下接地系统
接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。对于计算机场地的接地电阻要求≤4欧姆，并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设置独立地，则应在两地网间用地极保护器连接，这样，两地网之间平时是独立的，防止干扰，当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通，形成等电位连接。
防雷工程的一个重要的方面是接地以及引下线路的布线工程，整个工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取决于此，所以应该认真的系统的研究。 电力、电子设备的接地，是保障设备安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施。可以认为，凡是与电网连接的所有仪器设备都应当接地；凡是电力需要到达的地方，就是接地工程需要作到的地方，从而使人体避免触电的危险。
二、防雷接地
为使雷电浪涌电流泄入大地，使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害，所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电金属部分，金属护套，避雷器，以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。防雷接地装置包括避雷针、带、线、网，接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等。为防止反击，以往的防雷规范对防雷接地与其他接地之间提出一整套限制措施，即规定两类接地体和接地线之间的最短距离。在有些情况下，间距无法拉开到规定值时，则要采用严密的绝缘措施。
三、接地的种类
供电系统用变压器的中性点直接接地；以及电器设备在正常工作情况下，不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接，都称为接地，前者为工作接地，后者为保护接地。配电变压器低压侧的中性点直接接地，则此中性点叫做零点，由中性点引出的线叫做零线。用电设备的金属外壳直接接到零线上，称接零。在接零系统中，如果发生接地故障即形成单相短路，使保护装置迅速动作，断开故障设备，从而使人体避免触电的危险。
四、防雷等电位连接
接闪装置在捕获雷电时，引下线立即升至高电位，会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络，并使其电位升高，进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险，最简单的办法是采用均压环，将处于地电位的导体等电位连接起来，一直到接地装
什么情况下需要做防雷接地
现在的楼房以及工业厂房等，为了安全起见，都会做防雷接地，这个是很有必要的
防雷装置检测必要性？
防雷检测是十分必要的，【钧和电子】带您一起分析一下必要性：
安装了防雷装置之后，是不是雷电防护就万事大吉了呢？当然不是，因为所有的防雷装置是否有效发挥作用才是雷电防护的关键所在。因此，雷电防护装置检测就显得尤为必要。
一是，外部防雷装置的有效连接、接地电阻值符合规范要求，才能达到防雷作用。
外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成，三者之间应连接良好，并且接地电阻符合规范要求，才能达到防雷的作用。尽管避雷针被冠以“避雷”二字，但仅仅是指其能使被保护物体避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身，经年置身于雷暴的侵袭之中，其性能自然也倍受“考验”。再加上常年经受风吹、日晒、雨淋、霜冻等严寒酷暑的考验以及锈蚀腐烂，往往导致其发生折断、腐化、严重锈蚀、接触不良甚至三部分之间断裂的情况发生，这样的防雷装置不仅不能防雷，还有可能成为引雷装置，反而加重雷电危害的潜在危险。
二是，防雷装置安装完毕后，由于后期的工程施工等原因导致防雷装置损坏
其次，建筑物在维修、改造、装饰等过程中，有些单位及施工人员不注意对其避雷带（网）的保护，造成人为损坏，有的在施工中不慎将接地装置挖断致使引下线断裂等，都会带来防雷安全隐患。
三是，防雷装置上电器线路凌乱
由于防雷安全意识淡漠，对防雷装置的性能不了解，在防雷装置上乱拉、乱接其它电气线路，如电话线、广播线、电视接收天线以及架空低压线等。这些电气线路往往成为建筑物内各种电子设备遭受感应雷击的“罪魁祸首”。这些自然的和人为的损坏，给防雷装置造成了巨大的隐患，一旦遭受雷击，后果不堪设想。
四是，防雷元器件为易损件，容易失效
建筑物内部防雷措施主要是针对各种电子、电气设备防感应雷而采用的避雷装置，由于其使用的材质主要是氧化锌压敏电阻元件及其它电子元器件，这些避雷器件在遭受一次或多次反复感应雷击后，其性能明显降低或劣化衰减，所以也必须要进行定期检查，通过检测发现问题，以便及时维修或更换。而从笔者单位每年的年检（抽查）数据来看，防雷装置检测合格率也只有八成左右。
综上，按照《建筑物防雷装置检测技术规范》的要求，石油、化工等易燃易爆场所、金融机构、企事业单位计算机系统和学校等人口密集的公共场所，每年要进行两次防雷装置检测，确保防雷装置的安全有效运行，未雨绸缪，防患未然。
