1、天面接閃器的合理連接建筑物天面接閃器有針、網(wǎng)和帶等形式。在容易受雷擊的角位、頂位通常設(shè)有避雷針。在施工過程中,需注意針、網(wǎng)、帶的合理連接和避雷帶是否構(gòu)成一閉合環(huán)路;針、帶及帶與支持卡的連接是否 正確。由于安全的原因,現(xiàn)代建筑物天面的四周都設(shè)有女兒墻或防護(hù)欄桿,這些是雷擊優(yōu)先接閃的地方,應(yīng)該特別注意其接閃器的安裝方法。
現(xiàn)列舉女兒墻接閃器的兩種安裝方法:第一種的優(yōu)點是在針腳、支持卡腳處不形成斷點,不容易產(chǎn)生反擊,跟土建施工配合密切,工作量大;第二種做法比較普遍,缺點是在針腳、支持卡腳處形成斷點,極易發(fā)生雷擊事故。 理由:由于雷電沖擊波是行波,具有折射和反射特性。當(dāng)A點接閃時,在B點會產(chǎn)生雷電行波電壓全反射,使B點的電壓是行波電壓的2倍,很容易造成B點產(chǎn)生反擊,使女兒墻損毀。在幾起這種類型的雷災(zāi)事故中,都在斷點處形成高電位產(chǎn)生反擊。
在作者的工作實踐中發(fā)現(xiàn),許多新建建筑物的防雷設(shè)施中女兒墻的針、帶的連接方式,都采用圖2連接方法,這是比較危險的,存在安全隱患。另外,在易燃易爆場所,天面的避雷帶與支持卡的連接盡量不要采用夾式,避免產(chǎn)生火花間隙。
2、避雷器要適應(yīng)雷電沖擊波對波阻抗的要求防雷工程中對金屬線路裝設(shè)相應(yīng)的避雷器,其原始的概念在于限壓和分流,這一點很多避雷器都能做到。所以,避雷器的能量配合,以及雷擊風(fēng)險評估中所要求的避雷器級數(shù),都需要考慮。但是作為感應(yīng)雷防護(hù)工程成功與否的重要指標(biāo),卻定義在避雷器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其連線、接地線對雷電沖擊波波阻抗是否理想,對此往往考慮得較少。
理由:假如雷電沖擊波到達(dá)A節(jié)點時,理想的條件是在AB段形成對雷電沖擊波的瞬間開路,即AB段對雷電沖擊波形成的阻抗→∞,使雷電沖擊波產(chǎn)生的電壓形成負(fù)的電壓全反射,這時AB段瞬間雷電流→0,促使反射電壓和原來的雷電電壓加在避雷器件上,避雷器迅速響應(yīng)。為了減少或避免雷電波在AE段產(chǎn)生過電壓造成對設(shè)備的損害,這時,理想的條件是AE段形成瞬間短路,即AE段對雷電沖擊波形成的阻抗→0,促使雷電沖擊波產(chǎn)生的電流形成電流負(fù)的全反射,使AE段瞬間雷電壓→0.實現(xiàn)上述兩種理想條件是增大AB段的電感(對電源線而言)和避雷器的接地線DE做到短、直、粗,DE線段一般要求長度小于或等于0.5m,截面積大于或等于10mm2的多股銅線。避雷器連接線AC的長度盡量減少到零(有條件采用光焊技術(shù)),或采用凱文接法。因此,建議對防雷工程中避雷器的選擇和安裝應(yīng)注意:①避雷器結(jié)構(gòu)的伏秒特性和被保護(hù)設(shè)備伏秒特性的配合;②避雷器結(jié)構(gòu)的絕緣自我恢復(fù)能力;③理想的避雷器結(jié)構(gòu)及其連接、接地線對雷電沖擊波波阻抗(理想的應(yīng)趨于零),避雷器與金屬線連接的節(jié)點后是會形成對雷電電磁脈沖瞬間開路的。如不適應(yīng)上述三點要求,則避雷器的作用會大打折扣或不起作用。
3、天面接閃器及預(yù)留電氣接地點接地電阻的測試近幾年,高層建筑越來越多,天面的附設(shè)設(shè)備也很多,預(yù)留的電氣接地點相應(yīng)增多,對接地電阻的要求也越來越嚴(yán)格。安裝有電氣設(shè)備的建筑物,一般都要求共用接地體的接地電阻≤1.0Ω。在進(jìn)行測試時,由于空中電磁干擾源很多,當(dāng)接地電阻測試線到達(dá)某一高度(在廣州市內(nèi),約70m以上)時,測試線感應(yīng)到一定的電動勢時,會使電阻測試儀表指針擺動不定,天面接閃器及電氣預(yù)留接地點的接地電阻值無法讀出,給測試工作帶來很大影響。據(jù)了解,目前國內(nèi)、外還沒有能抵御這種干擾的接地電阻測試儀表,故只能想其它辦法避免或減少測試線感應(yīng)到電動勢。
解決這方面的問題,可從電-磁理論入手,我們知道空中存在復(fù)雜的電磁源,有大氣電場、無線電磁波等,這些都可能與測試線產(chǎn)生電動勢有關(guān)。大家都清楚,晴天大氣電場是垂直向下的,測試線是與大氣電場平行的,不存在切割現(xiàn)象,大氣電場的日變化很慢,所以大氣電場不會對與其平行的測試線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。因此大氣中存在的各種頻率的電磁波與測試線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的關(guān)系最大。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計:①測試線感應(yīng)電動勢在城市的市區(qū)比郊區(qū)大;②如果測試線靠近微波站、移動通信機(jī)站等地方時,測試線感應(yīng)的電動勢較大。兩者的感應(yīng)電壓都隨測試線高度的增高而增大。處理對策有:①將測試線從鋼筋凝土建筑物內(nèi)部的空井進(jìn)行放線,減弱電磁切割的磁場;②利用等電位方法間接得到天面電阻值,而前者較為直接和真實。
4、過渡電阻的測試GB50057-94中規(guī)定,等電位連接點的過渡電阻值不能大于0.03Ω,這是等電位連接的一個技術(shù)要求。過渡電阻值的測試依賴于精確的儀表和正確的測試方法。這里推薦的是雙電橋測試法(圖5)。在使用雙臂電橋時,連接被測的過渡點兩端分別有兩根連線,這時,兩個接頭P1、P2之間的電阻就是被測的過渡電阻。由于過渡電阻要求≤0.03Ω,因此,可使用比率臂"×0.1",C1、P1、C2、P2接線柱到被測量電阻之間的連接導(dǎo)線,要選粗導(dǎo)線,其電阻值不得大于0.005~0.01Ω。