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摘要:我国建筑行业为追随社会经济的发展,并为其提供发展动力,继而过于关注建筑物本体质量,而忽视了建筑物防雷功能的建立。长此以往建筑物防雷的重要性被遗忘,进一步导致建筑物功能的缺失。本文根据等电位连接技术,并结合实际案例对建筑物面对雷击所运用的等电位连接技术展开简要分析,以此来实现我国建筑物防雷功能的增强。
关键词:等电位;连接;建筑物;防雷;作用
1、等电位连接概念与常见类型
在《国际电工标准IEC61024-1规定》中,对于等电位连接的描述为:内部防雷装置,在使用中能有效减小雷电引流所产生的电位差,这一功能对于建筑物而言有着及其重要的作用,当前所使用的等电位连接功能其实就是建筑物内部各种电气装置以及其他装置外露金属、可导电部分、人工及自然接地体使用导体连接起来。通过连接能有效减弱建筑物内部间接接触电压、不同金属部件之间的电位差,同时对建筑物外经电气线路与各种金属管道引入会产生的故障电压危害进行电位均衡。等电位连接可以划分为三种方式,分别是总等电位连接、局部等电位连接,辅助等电位连接,其分别进行连接的方式如下所示:(1)总等电位连接,一般用于建筑物雷电防护区,即PLZ0与PLZ1的交界处。在此地区经过配电箱附近总等电位连接端子板的方式,将建筑物能导电部分进行连接;(2)局部等电位连接,是根据建筑物局部范围的总等电位连接要求,进行再次的等电位连接;(3)辅助等电位连接,是在伸臂范围内参照可能出现危险的电位差且同时进行电气设备接触的区域,又或者电气设备与装之外可导电部分接触的区域,进行直接导体连接。
2、等电位连接在建筑物防雷中的作用
防雷装置是人们解决建筑物遭到雷击的主要手段,能在运用中起到一定预防作用,但是在无数次的实验中发现防雷装置只能解决雷击对建筑物本体的直接伤害,当雷电能量储蓄到一定程度时,释放过程中产生的雷电流会入侵建筑物内部,不仅对建筑物内部造成损坏,还会威胁到建筑内居民的生民财产安全,为解决这一缺陷,相关人员结合先进技术提出了等电位连接技术。高电位的电流在入侵建筑内部过程中,会造成跳闪、反击等后果,等电位连接加入后可以有效防止这些现象的产生。建筑物本身是由钢筋混凝土所构建的钢筋框架,在结构之中会出现相互交错的现象,而等电位连接所要做的是在建筑物内部针对这些相互交错的钢筋节点进行有效连接,并在此基础上展开网格设计,让其形成雷电流的疏导路径,再加上建筑物顶部建立的等电位平面,可以将建筑与大地进行良性连接,建筑物从结构上来看是一个闭合笼的状态,一旦点击作用在建筑物之上,电流将会通过等位平面流入大地,继而确保建筑物内部安全。正是由于等电位连接能帮建筑物起到防雷作用,从而在当前建筑物设计与建设之中得到充分的运用。
在我国城市化建设期间,城市经济建设力度在不断加大,由此推动着城市建筑物数量的增加。现阶段建筑在防雷施工方面已经逐渐成效,通过建筑物承重墙主结构或是构造柱充当引下线,来实现引线接地。建筑物构造柱内部的钢筋在引线接地中能与结构基础内的钢筋进行有效连接,提升可靠性的同时还能起到导电通道的作用。通常情况下建筑物中的梁钢筋与构造柱之间的连接性较强,且梁钢筋与楼板钢筋之间采用混凝土层进行填充,确保两干净与楼板钢筋之间的连接性,并形成等电位平面,但是需要注意的是,每个平面电压的分布是否均匀。确认这一点,是因为楼板上的等电位平面在雷电流入建筑内部过程中能起到有效的保护作用,防止电流对该楼层设备与居民造成危害。笔者认为在当前等电位连接在建筑物防雷中的应用,应当注意建筑物内部简述管道竖向建设的现象,因为金属管道竖向设计,将会提升电位的数值,如若不针对性的采取措施进行处理,便会造成跳闪故障。继而在设计之初,便要对建筑物内部存在的竖向金属管道进行特殊处理,确保电压的均匀分布。
除此之外,电气接地装置在建设中与防雷接地装置进行结合设计,所形成防雷装置遭到雷电击打会存在共用接地装置电位上升的缺陷。同时间内,接地变压器的外壳会出现升高现象,一旦其高电位达到已成程度便会造成击穿变压器内部绕组绝缘体故障,并且变压器的油温上升,压力不断增大,将会引发爆炸起火事故。要解决这一故障现象,需要利用等电位连接方式将避雷器安装到变压器之中,当变压器外壳出现升高现象,可以通过放电将雷电流导入大地,从而起到有效的保护作用。
3、结合案例分析
上海话剧艺术中心演播厅在节目排演和演出时音响时长有啸叫声和“呲呲”声,影响了节目表扬效果,为此上海话剧艺术中心请了相关公司进行现场勘查后给出结论是设备的电源线和信号线相互干扰造成的,给出的解决方案是要:在所有设备的电源和信号线上安装浪涌保护器和接地。按照此方案实施后,仍然沒有彻底的解决此问题,不过发生的频次已减少了。为解决这一问题团队多次达到剧院场地进行勘察:其地处于上海徐汇区安福路255号,主楼18层52米高,副楼(话剧演艺中心)8层,高30米;动力电缆和通信电缆都是通过地下进入建筑物,周围高楼林立。在勘察中发现其地下管线纵横交错,且现有的图纸不能全部表明地下所有管线,总的来说情况比较复杂。对此出现这种情况我司分析得出的结论是接地的地线“不干净”有微弱的电压,并给出的解决方案是以等位连接技术为核心,做一组阻值不大于1欧姆的接地对所有设备进行接地处理。但是现场没有地方做接地(建筑物四周本身狭小,加之地下管线复杂不清,此组接地要远离动力电缆、变配电房)。为了验证我司的分析结论在原有的接地上安装接地电阻远程在线测量仪,在十天的测量中检测到接地上有电压的数据如下:
经过数据的分析与上海话剧艺术中心演播厅的实际环境查看,发现接地线上产生电压的直接因素可能是大楼的空调机组、通风设备、电梯等设备启动、停止或切换产生的,大楼的动力配电方式是TN-S和TN-C-S两种方式相结合,从而大型设备的运行造成三相不平衡,零线产生电流电压从而影响了接地系统[3]。针对这一问题采取了等位连接技术进行解决,将接地产生的电压导流到地下,从而确保无电压停留在建筑内。
4、结束语
综上所述,当科学技术发展的越快时,人们也就越来越重视建筑的安全性。那么在发展中对于建筑防雷设计应当结合先进技术进行优化升级,确保建筑内部一切设备设施不受到电压的影响,从而正常运转,并为人们提供必要的服务。
参考文献
[1] 占韶华. 等电位连接在现代防雷技术中的应用[C]// 第二届浙江中西部科技论坛. 0.
[2] 叶佩生. 论防雷接地中的等电位连接——学习《建筑物防雷设计规范》局部修订条文的体会[J]. 广东气象, 2001(z1):10-12.
[3] 李宁, 胡泉, 李莹. 等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性[J]. 气象研究与应用, 2007, 28(004):62-63.
[4]林正新. 雷电对建筑物的危害及等电位连接在建筑防雷中的意义研究[J]. 中国房地产业, 2013(3):385-385.
[5]郑礼灿. 谈谈在防雷等电位检测过程中应该注意的事项[C]// 创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——第30届中国气象学会年会. 0.
[6]岳 峰. 雷电对建筑物的危害解析及建筑防雷中等电位连接的作用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012(5).
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关键词:等电位;连接;建筑物;防雷;作用
1、等电位连接概念与常见类型
在《国际电工标准IEC61024-1规定》中,对于等电位连接的描述为:内部防雷装置,在使用中能有效减小雷电引流所产生的电位差,这一功能对于建筑物而言有着及其重要的作用,当前所使用的等电位连接功能其实就是建筑物内部各种电气装置以及其他装置外露金属、可导电部分、人工及自然接地体使用导体连接起来。通过连接能有效减弱建筑物内部间接接触电压、不同金属部件之间的电位差,同时对建筑物外经电气线路与各种金属管道引入会产生的故障电压危害进行电位均衡。等电位连接可以划分为三种方式,分别是总等电位连接、局部等电位连接,辅助等电位连接,其分别进行连接的方式如下所示:(1)总等电位连接,一般用于建筑物雷电防护区,即PLZ0与PLZ1的交界处。在此地区经过配电箱附近总等电位连接端子板的方式,将建筑物能导电部分进行连接;(2)局部等电位连接,是根据建筑物局部范围的总等电位连接要求,进行再次的等电位连接;(3)辅助等电位连接,是在伸臂范围内参照可能出现危险的电位差且同时进行电气设备接触的区域,又或者电气设备与装之外可导电部分接触的区域,进行直接导体连接。
2、等电位连接在建筑物防雷中的作用
防雷装置是人们解决建筑物遭到雷击的主要手段,能在运用中起到一定预防作用,但是在无数次的实验中发现防雷装置只能解决雷击对建筑物本体的直接伤害,当雷电能量储蓄到一定程度时,释放过程中产生的雷电流会入侵建筑物内部,不仅对建筑物内部造成损坏,还会威胁到建筑内居民的生民财产安全,为解决这一缺陷,相关人员结合先进技术提出了等电位连接技术。高电位的电流在入侵建筑内部过程中,会造成跳闪、反击等后果,等电位连接加入后可以有效防止这些现象的产生。建筑物本身是由钢筋混凝土所构建的钢筋框架,在结构之中会出现相互交错的现象,而等电位连接所要做的是在建筑物内部针对这些相互交错的钢筋节点进行有效连接,并在此基础上展开网格设计,让其形成雷电流的疏导路径,再加上建筑物顶部建立的等电位平面,可以将建筑与大地进行良性连接,建筑物从结构上来看是一个闭合笼的状态,一旦点击作用在建筑物之上,电流将会通过等位平面流入大地,继而确保建筑物内部安全。正是由于等电位连接能帮建筑物起到防雷作用,从而在当前建筑物设计与建设之中得到充分的运用。
在我国城市化建设期间,城市经济建设力度在不断加大,由此推动着城市建筑物数量的增加。现阶段建筑在防雷施工方面已经逐渐成效,通过建筑物承重墙主结构或是构造柱充当引下线,来实现引线接地。建筑物构造柱内部的钢筋在引线接地中能与结构基础内的钢筋进行有效连接,提升可靠性的同时还能起到导电通道的作用。通常情况下建筑物中的梁钢筋与构造柱之间的连接性较强,且梁钢筋与楼板钢筋之间采用混凝土层进行填充,确保两干净与楼板钢筋之间的连接性,并形成等电位平面,但是需要注意的是,每个平面电压的分布是否均匀。确认这一点,是因为楼板上的等电位平面在雷电流入建筑内部过程中能起到有效的保护作用,防止电流对该楼层设备与居民造成危害。笔者认为在当前等电位连接在建筑物防雷中的应用,应当注意建筑物内部简述管道竖向建设的现象,因为金属管道竖向设计,将会提升电位的数值,如若不针对性的采取措施进行处理,便会造成跳闪故障。继而在设计之初,便要对建筑物内部存在的竖向金属管道进行特殊处理,确保电压的均匀分布。
除此之外,电气接地装置在建设中与防雷接地装置进行结合设计,所形成防雷装置遭到雷电击打会存在共用接地装置电位上升的缺陷。同时间内,接地变压器的外壳会出现升高现象,一旦其高电位达到已成程度便会造成击穿变压器内部绕组绝缘体故障,并且变压器的油温上升,压力不断增大,将会引发爆炸起火事故。要解决这一故障现象,需要利用等电位连接方式将避雷器安装到变压器之中,当变压器外壳出现升高现象,可以通过放电将雷电流导入大地,从而起到有效的保护作用。
3、结合案例分析
上海话剧艺术中心演播厅在节目排演和演出时音响时长有啸叫声和“呲呲”声,影响了节目表扬效果,为此上海话剧艺术中心请了相关公司进行现场勘查后给出结论是设备的电源线和信号线相互干扰造成的,给出的解决方案是要:在所有设备的电源和信号线上安装浪涌保护器和接地。按照此方案实施后,仍然沒有彻底的解决此问题,不过发生的频次已减少了。为解决这一问题团队多次达到剧院场地进行勘察:其地处于上海徐汇区安福路255号,主楼18层52米高,副楼(话剧演艺中心)8层,高30米;动力电缆和通信电缆都是通过地下进入建筑物,周围高楼林立。在勘察中发现其地下管线纵横交错,且现有的图纸不能全部表明地下所有管线,总的来说情况比较复杂。对此出现这种情况我司分析得出的结论是接地的地线“不干净”有微弱的电压,并给出的解决方案是以等位连接技术为核心,做一组阻值不大于1欧姆的接地对所有设备进行接地处理。但是现场没有地方做接地(建筑物四周本身狭小,加之地下管线复杂不清,此组接地要远离动力电缆、变配电房)。为了验证我司的分析结论在原有的接地上安装接地电阻远程在线测量仪,在十天的测量中检测到接地上有电压的数据如下:
经过数据的分析与上海话剧艺术中心演播厅的实际环境查看,发现接地线上产生电压的直接因素可能是大楼的空调机组、通风设备、电梯等设备启动、停止或切换产生的,大楼的动力配电方式是TN-S和TN-C-S两种方式相结合,从而大型设备的运行造成三相不平衡,零线产生电流电压从而影响了接地系统[3]。针对这一问题采取了等位连接技术进行解决,将接地产生的电压导流到地下,从而确保无电压停留在建筑内。
4、结束语
综上所述,当科学技术发展的越快时,人们也就越来越重视建筑的安全性。那么在发展中对于建筑防雷设计应当结合先进技术进行优化升级,确保建筑内部一切设备设施不受到电压的影响,从而正常运转,并为人们提供必要的服务。
参考文献
[1] 占韶华. 等电位连接在现代防雷技术中的应用[C]// 第二届浙江中西部科技论坛. 0.
[2] 叶佩生. 论防雷接地中的等电位连接——学习《建筑物防雷设计规范》局部修订条文的体会[J]. 广东气象, 2001(z1):10-12.
[3] 李宁, 胡泉, 李莹. 等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性[J]. 气象研究与应用, 2007, 28(004):62-63.
[4]林正新. 雷电对建筑物的危害及等电位连接在建筑防雷中的意义研究[J]. 中国房地产业, 2013(3):385-385.
[5]郑礼灿. 谈谈在防雷等电位检测过程中应该注意的事项[C]// 创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——第30届中国气象学会年会. 0.
[6]岳 峰. 雷电对建筑物的危害解析及建筑防雷中等电位连接的作用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012(5).
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