建筑物接地电阻与雷电防护的内在联系

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【摘要】近年来房地产业的蓬勃发展，智能化楼宇、超大型现代化休闲购物中心、高端小区如雨后春笋般在我们的周边拔地而起，给我们提供生活上便利，然而其结构高耸，电气系统复杂，智能集成化程度高的特点，恰恰使其成了“雷电”最喜欢的“对象”，遭受雷击时有发生。为减少建筑遭受雷击的损失，在建造之初，设计院一般在根据《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010判定防雷类别时，都会要求建筑物内设备保护接地、低压电气接地、建筑物基础联合接地接地电阻≤1欧姆。现就此探讨小于等于一欧姆对建筑物防雷的意义。

【关键词】智能建筑；联合接地；接地电阻

1 引言

经济建设如火如荼，特别是近年来房地产业的蓬勃发展，智能化楼宇，超大型现代化休闲购物中心，高端小区，如雨后春笋般在我们的周边拔地而起，给我们提供生活上便利的同时，也全面提升了整座城市的综合实力。然而结构高度之高，电气系统之全面，智能集成化程度之高的特点，恰恰成了“雷电”最喜欢的“对象”，遭受雷击时常发生，造成的经济损失各不相同，有一部分建筑物接闪后，建筑物内部电气、电子系统运转正常。

2 联合接地的计算

新建建筑物，在建造之初都经过了防雷类别的判定设计，一般设计院在给各新建建筑物根据《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010版判定防雷类别时，都会有建筑物内设备保护接地、低压电气接地、建筑物基础联合接地接地电阻≤1欧姆。现就此探讨小于等于一欧姆对建筑物防雷的意义。

假设有一栋24层的居民楼，两个单元，每个单元48户，住户建筑面积在120-150O之间，楼顶设有电梯机房，每个单元在一层设单元总配电柜。那么像这样一栋比较普遍和常见的居民楼，它的内部的主要电气设备的保护接地的接地电阻要满足如下要求：

根据《民用建筑电气设计规范》的规定：

R―考虑到季节变化的最大接地电阻；

I―流经接地装置的短路电流；

P―每个单元的用电总容量；（ ）

根据江苏省《居住区供配电设施建设标准》（DGJ32/J11-2005）对每户基本配置容量的确定：建筑面积120O及以下的，基本配置容量每户8KW；建筑面积120O以上、150O及以下，基本配置容量每户12KW；建筑面积150O以上，基本配置容量每户16KW。

U―民用交流电压220伏；

将数据带入上式， =2618.2（A），则， ≈0.8（Ω）在实际工作中，对建筑物防雷装置竣工验收时，实测的每个单元的MEB的电阻值应满足上述关系。

在设计文件电气的总说明里，要求建筑物内的保护性接地，功能性接地接地电阻小于等于1欧姆的理论依据主要来源于此。

3 联合接地电阻值的引申

而对于设置在建筑物顶上的电梯机房，除了外部直击雷防护装置应符合建筑物防雷设计规范要求外，机房内部的曳引机、控制柜、双电源控制柜等设施还应有良好的接地和等电位连接（包括增设浪涌保护器），类似这些设施的绝缘耐冲击电压如何把握，理论联系实际，如何理解《建筑物防雷设计规范》表6.6.4建筑物内220/380V配电系统中设备绝缘耐冲击电压额定值。

同样假设该栋居民楼接闪一次，雷电流为100KA，根据设计规范的相关内容，有一半的雷电流被建筑物本身分流，另外50KA的雷电流流经建筑物内各种管道和线路，进出该栋居民楼有消防管道、有线电视线路、电话线、和电源线路，电源线为三相五线，那么最终流经电梯机房的每路相线上的雷电流为2.5KA，那么，根据U=R×I，如果电梯机房内预留LEB的接地电阻实测值为1欧姆，电梯机房内设备耐冲击电压为2.5KV，小于上表4KV的额定值，如果实测值为2欧姆，那么电梯机房内设备耐冲击电压为5KV，大于上表4KV的额定值。

因此根据这样的关系，可以类推出上表中不同位置设备的耐冲击电压水平。

4 小于等于一欧姆的意义

这样的关联再次表明了新建建筑物防雷装置验收的重要性和必要性。也为防雷装置验收工作理论联系实际提供了切入点。为准确判定不同位置设备耐冲击电压临界值提供帮助。建筑物内不同位置的LEB的接地电阻值在以上论述的角度来说，间接地决定了该栋建筑物能承载多大的雷电流，而不受损失。同样上述关系也为建筑物的专业设计人员提供了更加辩证的逻辑依据，为安装在不同位置上电涌保护器的选型提供了参考。而上述举例也仅仅是中等面积的房型，还有住户小于120O和大于150O的情况。当然涉及每栋建筑物的各种线路和管道也相对复杂的多，相应的会改变雷电流的分流系数，因此在对建筑物防雷装置竣工验收时，不仅仅要满足设计文件的相关要求，还应针对实际情况具体对待，认真分析设计文件上防雷接地和工作接地、逻辑接地等其它接地是否为共用。对于智能化楼宇，作为防雷的专业技术人员，应当在验收时为建设方提供技术支持与指导，为后期建筑物内搭建和完善信息化应用系统、会议系统、信息网络系统、建筑设备监控系统、安全防范系统、机房工程等提供必需的合格的接地干线网络，从源头上减少或避免雷电造成的损失。为各功能区的深化设计降低成本。

5 结束语

1欧姆，它的理论依据与实际工作没有结合之时，我们不会看到它的“内涵”，当我们换一个角度，在工作中再次审视它时，科学的魅力是无限的。让我们在今后的工作中重新看待共用接地一欧姆。

参考文献

[1]《建筑防雷设计规范》GB50057-2010

[2]《居住区供配电设施建设标准》（DGJ32/J11-2005）

[3]《民用建筑电气设计规范》（GJG16-2008）