防雷工程设计关键技术要点解析

 新闻资讯    |      2025-05-09 10:03:50

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防雷工程设计的关键在于将理论转化为可执行的技术方案。接地系统设计首先要考虑土壤电阻率,使用四极法测量时电极间距应保持5-10米,测试点选择在拟建接地装置边缘3米外。测得数据后,采用季节系数进行修正,湿润地区取1.3-1.5,干燥地区取1.8-2.0。接地体材料优先选用热镀锌扁钢,规格不小于40mm×4mm,垂直极长度宜为2.5米,间距不小于5米。

接闪器布置采用滚球法确定保护范围时,建筑物不同部位要分别计算。对于高度超过60米的建筑,应将30米以上部分的外墙金属构件纳入接闪系统。接闪带固定支架间距控制在1米以内,转弯处支架间距不超过0.5米。屋面接闪网格尺寸一类防雷建筑不超过5m×5m,二类不超过10m×10m,三类不超过20m×20m。

引下线设置要保证每根间距符合规范要求,一类建筑不超过12米,二类不超过18米,三类不超过25米。利用结构柱主筋作引下线时,直径不小于Φ16mm且需焊接连通。测试端子距地0.3-0.5米设置,每个引下线至少设一个测试点。明敷引下线在距地1.8米以下段应穿PVC管保护。

等电位连接是防雷工程的核心环节。总等电位箱应设在配电室或进线处,采用50mm²铜缆与接地干线连接。金属管道入户处用16mm²铜线做等电位连接,间距不超过5米。电梯轨道两端必须与等电位系统可靠连接,使用25mm²铜缆。强弱电井内垂直敷设40mm×4mm铜排作为等电位干线,每层用16mm²铜缆与楼板钢筋环接。

浪涌保护器选型要分级配置,一级SPD冲击电流Iimp≥12.5kA(10/350μs),二级标称放电电流In≥40kA(8/20μs),三级In≥20kA。安装位置要求:一级在总配电箱,二级在分配电箱,三级在终端设备前。SPD连接线长度不超过0.5米,导线截面一级不小于16mm²,二级不小于10mm²,三级不小于4mm²。

检测验收时要重点检查过渡电阻值,等电位连接过渡电阻不大于0.03Ω,接地装置接地电阻一类不大于10Ω,二类不大于20Ω,三类不大于30Ω。使用接地电阻测试仪时,电流极距测试点40米,电压极距测试点20米。测量数据应记录测试时的天气情况和土壤湿度。

施工过程中常见问题包括接闪带焊接不饱满、引下线虚接、等电位连接漏做等。解决方案是采用双面焊接,焊缝长度不小于扁钢宽度的2倍;引下线采用液压连接器压接;等电位连接实行"三检制":施工班组自检、项目部复检、监理终检。

特殊场所防雷需特别注意。加油站接闪杆高度应高出呼吸阀3米以上,距离储罐壁不小于3米。通信基站应在塔顶设置接闪杆,馈线在塔顶和进机房前各做一次接地。光伏电站组件边框必须可靠接地,每串组件两端都要与接地干线连接。

防雷装置维护要建立定期检查制度,每年雷雨季节前全面检测。检查内容包括接闪器锈蚀情况、引下线连接状态、接地电阻变化值等。发现接闪带锈蚀超过截面30%必须更换,接地电阻值增大超过20%需查明原因并处理。所有检测数据要形成台账,保存期限不少于5年。

施工图纸会审阶段要重点核对接闪器保护范围是否全覆盖突出屋面物体,引下线布置是否避开人员密集区域,等电位连接点是否包含所有金属构件。建议采用BIM技术进行三维碰撞检查,提前发现管线与防雷装置的冲突问题。

材料进场验收要检查镀锌层厚度,热镀锌钢材锌层厚度不小于65μm。铜材需提供材质证明文件,铜纯度不低于99.9%。SPD必须具有检测报告和防伪标识,查验限压型SPD的Uc值是否大于线路更大持续运行电压的1.15倍。

在古建筑防雷设计中,接闪器应尽量采用暗敷方式,沿屋脊、檐角布置。接地装置优先利用原有地下金属构件,新增接地体应避开文物本体。木质结构建筑引下线要设置防闪络间隙,距离可燃材料不小于0.1米。

数据中心防雷需特别注意,UPS输出端必须安装适配的SPD,机房防静电地板支架要形成等电位网格,采用6mm²铜缆每5米与接地干线连接。服务器机柜应使用16mm²铜缆做等电位连接,连接点不少于2处。

施工现场临时防雷措施不可忽视,塔吊更高处应安装接闪杆,采用35mm²多股铜芯线作引下线,接地电阻不大于10Ω。活动板房金属框架需接地,每栋板房接地极不少于2处。遇雷暴天气应立即停止高空作业,人员撤离至安全区域。

防雷工程资料归档应包括设计说明、施工图纸、变更文件、材料合格证、检测报告、隐蔽工程记录等。特别要保存接地装置敷设时的影像资料,记录接地体的埋深和焊接质量。所有资料应按单位工程单独组卷,长期保存。