市政电气设计中的防雷接地问题及解决办法

市政电气设计中的防雷接地问题及解决办法

刘卓宏

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 上海 200092

摘要：市政工程包含的内容比较多，隧道修建工程、给排水工程和道路桥梁工程都属于市政工程的范畴，所有的工程都与电气工程密切相关。电气设计科学、合理，可以大大延长市政工程的使用寿命。其中，在电气设计施工的过程中，接地工程的施工难度系数最高，施工环节一旦控制不到位，就会给电气接地设计造成致命的伤害。

关键词：市政;电气设计;防雷接地

引言

从基本概念来看，防雷接地技术是为了保护市政物和相关设备，避免市政与电气设备触电，因此，为市政物电力装置金属外壳以及外部接入地线，从而将会导致市政物以及相关电气设备受损的电流导入大地，使大地能够充当回流电路的接地线，确保市政及其电气设备的安全。当代市政电气安装工程防雷接地类型分为五种：第一，防雷接地。第二，防静电接地。第三，保护接地。第四，工作接地。在市政防雷接地设备中，其组成部分主要包括地体与接地线。通常，接地线的接地方式包括用电力装置中的零线、接地端子实施接线；用杆塔接线；用金属外部接地线进行接地；用连接大地的设备实施接地。需要注意的是，接地线的金属导体不可流过工作电流。

1防雷接地施工的常见问题

在前期进行市政电气电线防雷用电接地系统施工的建设过程中，常常会遇到一些问题，这些问题是由于市政施工人员及市政相关工程专业技术人员对电气防雷用电接地建设工程的认识程度不足所导致的，主要表现在以下几个方面：①连接避雷带未发生重大变形或严重损坏，未及时预留出来连接地线的防雷外接线，导致接上引下连接点之间的连接距离过大；②防雷连接用的地下线、避雷带及连接均压环的连接长度不足，焊接处理不到位；③防雷接地装置的整体掩埋度和深度设计不足，对市政工程中的连接引下输出线未进行雨水防腐处理，导致连接引下输出线被雨水腐蚀；④用于屋面的金属件等物品未与电气防雷接地系统内部形成有效的无缝连接；⑤防雷插座未与地面导线有效焊接。

2市政电气设计中的防雷接地问题的解决办法

2.1要做好绝缘性避雷线的组装工作

从整体功能来看，避雷线的作用不仅体现在保护导线方面，而且具有屏蔽作用，能削弱通电导线所产生的电磁，降低磁场对通信的负面影响，减少输电线路运行中的不对称工频电压（当线路发生短路后，就容易产生不对称工频电压）。在输电杆塔组接绝缘性避雷线时，通常有两种组装方式：第一，直接将绝缘性避雷线悬挂在输电线路的杆塔上。第二，经过绝缘子实现避雷线和输电线路杆塔的相连接，以此对地保持良好的绝缘状态。相比而言，第一种悬挂方式最常见。为了避免损耗更多的电能损耗，工作人员通常会采取设置一个放电间隙来实现避雷线和杆塔的连接。此外，如果处于正常状态，避雷线和大地就会保持良好的绝缘状态，也不会产生感应电流。然而，当避雷线遇到雷击时，因为流经避雷线的大量雷电流很快会击穿放电间隙，此时，雷电流流经杆塔后会泄入大地，同时也不会对避雷线的正常防雷效果产生负面影响。

2.2防雷接地引下线施工处理

对于防雷接地引下线的施工处理要加强对技术要点的掌握，这是电气安装工程防雷接地施工技术中的关键环节，引下线的载体主要是以钢筋柱为主，及时焊接主筋，在具体的焊接作业操作过程中，对于引下线的间距要进行合理、准确的控制，按照防雷接地系统设计中的要求及具体的市政结构设计规范要求，应将长度控制在18m以内。结合避雷施工作业的相关规范，在引下线的施工处理中，要在引下线上段位置连接避雷带，通过焊接作业保证合理的施工效果，完成焊接施工。市政物桩基内的钢筋是引下线下端的自然接地体，按照标准的施工结构设计要求进行施工作业，市政物桩基底角位置在引下线的结构中提供稳定的结构柱，是引下线的组成部分。确定接地电阻，保证接地电阻的准确性，在接地电阻的测试环节要保证测试的及时性和准确性，提前将接地连接板预埋好，选择室外地坪位置为最佳的测试地点，保证测试结果准确无误。若是经过了电阻测试后发现电阻相对较高，此时需结合具体的施工情况采取有效措施将电阻降低，保证有效降阻。例如常见的方式中以连接金属通道较为常见，是有效的降阻措施之一，能够调整接地电阻值，保证防雷接地引下线施工的有效性，落实标准规范要求，提高电气安装工程防雷接地施工质量。

2.3TN系统配电线路

在不同的情况里，要以TN系统为基础来确定接地模式，具体问题具体分析，确保整个装置的运行更加的安全、可靠。线路运行出现故障以后，要将过电流保护立即启动，这可以使线缆终端流经的电流得到准确的计算。如果使用断路器来充当电击装置，则在提升线路使用安全性时，要遵循以下原则:①以断路器动作特性曲线图为基础，确定故障发生的时间，对比记录信息，使断路器的灵敏度得以准确的判断;②在没有特殊情况下，保护接地装置通常会选择压力比较低的断路器;③在使用时，加大监测的次数，对断路器的灵敏度进行详细的登记。

2.4等电位连接技术

针对电气工程防雷接地技术的施工要点进行研究，其中的等电位连接技术是决定整体市政电气安装工程防雷接地施工质量的关键，具体的等电位连接处理主要可分为总等电位和局部等电位两方面。对于总等电位的施工作业，要在市政工程主结构的基础之上将接地施工点预留好，进行总等电位端子箱的安装作业，与基础接地装置连接好，根据对楼层距离的分析，要在市政楼层的强、弱电间设置避雷带间隔再进行等电位端子板的安装，加强接地干线联结作业质量，在与主钢筋的连接中要提高施工处理的质量和效率。

2.5科学组装接地电阻

市政输电线路的接地电阻数值大小决定着杆塔顶部的电位，在组装接地电阻的过程中,应正确采用各种科学合理的措施来减少接地电阻的数值，这样可以有效降低输电线路杆塔的顶部电位。目前，最常用的接地电阻降低措施包括以下四种：第一，发挥接地电阻降阻剂的作用。一般情况下，接地电阻降阻剂使用于邻近输电线路的杆塔接地极，初步发挥接地电阻降阻剂的作用后，会增大杆塔接地极的尺寸，与此同时，接地极和所接触的土壤之间的接触电阻数值会得以有效降低。由此可见，降阻剂能够有效降低杆塔的接地电阻数值。据调查研究，在面积较小的中接地型杆塔或者小型接地网区域，降阻剂起到的电阻降低效果非常明显。调查数据表明，降阻剂的PH值通常在7.5到8.6，其酸碱度通常为偏碱性或者中性，能够有效保护接地体。其次，使用降阻剂之后，杆塔的接地电阻数值通常会随着时间的推移持续降低。第二，发挥爆破接地技术的作用。该技术通常用于大面积土壤接地电阻的改善工作，其使用次序是先爆破土壤，进而产生裂隙，接着，借助压力机将降低电阻率的材料填入爆破裂隙之中，从而使杆塔接地电阻所接触的土壤电阻率得以降低，同时，有效降低接地电阻数值，进一步优化输电线路的防雷效果。

结语

本文详细介绍了市政电气设计中接地施工的类型和常见的接地问题，并针对问题提出了具有建设性的意见和建议，旨在更好地为今后市政电气设计中接地问题处理提供强有力的技术支持，以进一步推动我国市政电气设计中关于防雷接地技术的发展。

参考文献

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［3］邵明瑞，王健．市政电气设计中接地设计的若干问题［J］．工程建设与设计，2019，67(19):110－111，117．