建筑物防雷接地装置电阻值检测研究

　　摘要：雷电是天空中瞬态强电磁辐射的天气现象，伴随闪电将其蕴藏的能量在瞬间释放，产生强大的雷电流，其热效应，电磁效应等对高达建筑物，电力设施，极端及电子设备造成严重的破坏，为人类生活带来巨大的影响。防雷设计是建筑物电气设计中的重要环节，工程质量直接影响建筑物中电气设备的适用安全，对建筑物防雷接地装置进行检测很有必要，建筑物防雷检测中接地电阻测量是重要的内容，本文对接地电阻测量方法及测量仪器原理介绍，分析检测结果，提出减少检测偏差的措施。

　　关键词：建筑物;防雷接地裝置;电阻值检测

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　　雷电是自然现象，雷击时有强大的电流通过，会危害到建筑电气设备正常工作。建筑物防雷工程实施非常必要。防雷接地装置是有效防雷减灾的技术，防雷接地装置重要性要求必须进行接地电阻准确测量，排除测量中出现的误差，为检测单位提供科学的测量数据。接地电阻值是建筑物防雷施工中的重要测量参数，传统接地电阻测试是人工测读，不能体现接地电阻值的连续变化，一些要经常测量的场所对电阻自动采集需求突出，接地电阻自动监测系统能对多点接地电阻数据进行采集，可用于气象系统观测业务需要。检测物种接地电阻是防雷检测的重要环节，一些重要场所需要监测接地电阻长时间，由于受到人员等因素影响，在工作中具有很大困难。目前测量接地电阻仪器设备可以准确地测量接地装置电阻值，但仪器设备存在一些缺点，不能实现对多地点的接地电阻进行长期有效监测，需要测量人员现场测量。自动电阻检测仪可以实现对多层土壤电阻率的即时测量，实现对测量数据的结果显示，综合统计，信息发布等操作。

　　1 雷电对建筑物的危害

　　随着科技的进步，大气电学作为新兴学科飞速发展，地球是带电球体，空气中含有大量带电自立，雷电产生是大地表层局部小规模放电现象。雷电是发生于天空中的具有破坏性的天气现象，受地表热辐射的影响，导致温度升高，密度降低，上升中的空气中水蒸气热能转为势能，温度降低冷却凝结成水滴，水滴与冰晶离子摩擦带电荷，云层发展成大云团，云团内不同极性的电荷密度增大到强度穿击空气，云团空隙变为导电性，通道，正负电荷通过导电通道中和发生放电[1]。

　　云层中正负电荷放电产生闪电，闪电温度是太阳表面温度的3-5倍，放电中释放大量热能，使空气体积迅速膨胀爆炸。带电荷云层靠近大地突出于地面的建筑物感应到反电荷，电荷电场增大引起云层对地放电，雷电形成导电通道沿途释放高热量，瞬间的电磁场，对建筑物与人身造成伤害。

　　雷电是云雨中不同符号电荷中心放电过程，根据雷电形式分为云闪与地闪。根据雷电对建筑物造成损害的方式分为直击雷，球形雷，感应雷。雷电对超高层智能建筑破坏作用是由电流引起，危害形式主要有闪电直接击在建筑物上散发热能效应，瞬间高温引起建筑物燃烧，可燃物燃烧引起火灾，危害建筑物与人员设备安全。雷电袭击中架空输电线路时，雷电中蕴含的能力侵入室内，造成设备损坏。雷电击中建筑物时，通过防雷装置将雷电流导入大地，产生几百千伏的高电动势，使能量沿金属管线传播破坏电气设备。

　　随着我国城市化进程加快，投资建设智能化高层办公楼兴起，超高层智能化办公建设成为某个地区最高点，智能办公类内配备大量计算机等电子设备，设备对工程运行环境要求高，易受到雷电磁感应影响，传统避雷装置通过建筑物结构钢筋壁垒引下线导入大地，导入中雷电流在传输空间附近产生强大交变电磁场，通过在空间相邻电源上感应雷电流造成破坏，传统直击雷防护系统不能保护超高层建筑内电气设备的安全。开展超高层办公类雷电灾害防护是研究工作的重点内容。采用有效的雷电防护技术，使其最大限度减轻雷击造成的灾害，对提高超高建筑物雷电防护意义重大。

　　2 接地装置简介

　　接地的目的主要是满足电气设备工作性能需要，保障工作人员与设备安全，电子设备要稳定工作，必须有可靠的工作回路，需要有良好的接地保障。电气设备正常工作必须减少杂讯干扰，通过合理的接地实现。科学的接地可以保障电子设备系，统正常，是防雷系统工程中的重要环节，合理的接地目的是疏导雷击产生的能量，屏蔽各种电磁信号干扰，消除干扰产生的影响等[2]。

　　由于功能不同的接地装置分为安全接地与工作接地。安全接地是电气设备正常运行中不带电的金属外壳，建筑物带有钢筋梁柱，建筑物内的金属结构等接地，设备的金属外壳工作中不带电，接地的作用是防止异常下电气设备绝缘损坏导致人员触电，主要作用是保护设备人身安全。安全接地具有消除电磁干扰的作用。电力设备的正常工作需要的接地为工作接地，通过对电力系统某点接地，如中性点接地，使电气设备可靠运行。工作接地可以直接接地，或经特殊装置接地。三相负荷出现不对称时，零序电流通过工作接地流过，通信系统防静电接地，防干扰接地也是工作接地。

　　防雷接地主要是为防止雷击造成电位抬高造成损害的接地，直击雷防护装置受雷击时，雷电流通过引下线进人大地，使得引下线电压骤升，地电位升高现象可能危及人身设备安全，防雷接地装置电阻是衡量接地装置质量的重要参数，是电流流人大地流向另一接地体的电阻，包括接地线与接地体本身的电阻，与大地的电阻接的触电阻，及接地之间大地电阻。接地电阻分为冲击接地电阻与工频接地电阻。

　　重复接地是供电系统中将中性点直接接地，在三相四线制中性点接地线路中，零干线每隔一段距离需要接地，如接地大于50m，接地处零线需要重复接地。如对接地种类细分，可以列出更多的接地，实际运行中将其合并为一，形成统一的接地为共用接地。

　　3 接地电阻测量原理

　　3.1 联合接地

　　联合接地是目前应用最广泛的经济的接地技术，其主要优点是减低了接地电阻值，减少接地装置可能出现的电位差，城市建筑物智能化高，电子系统结构复杂，联合接地在实际工程中应用实用。联合接地是低阻抗的笼型网络，可以降低内部空间电子干扰强度，满足不同设备EMI要求，减少项目费用投入[3]。

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文章名称： 建筑物防雷接地装置电阻值检测研究

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