在防雷工程中,接地系統作為雷電流釋放的重要通道,是保障人身安全與電氣設備運行穩定的基礎。接地網的科學鋪設和合理施工是整個防雷系統成敗的關鍵一環。根據不同場所的建筑結構、土壤環境、電氣規模等因素,防雷接地網的設計和施工工藝也各不相同。
地凱科技將系統講解防雷接地網的鋪設方法、主要技術參數要求、所需裝置材料配置,以及在電力、石化、通信、軌道交通、風電、光伏等行業中的差異化應用方案。
一、接地網在防雷工程中的作用
防雷接地網的作用在于:
快速泄放雷電流,防止雷電電壓在設備或建筑物之間形成電位差。
實現等電位連接,消除雷擊產生的潛在跨步電壓與接觸電壓。
保護電子設備安全運行,防止雷電電磁脈沖(LEMP)導致通信及信號系統損壞。
二、接地網的基礎構成與材料配置
標準接地網系統通常包括以下部分:
主接地體:承載雷電流泄放通道,鍍鋅圓鋼、銅包鋼圓線/扁鋼
接地引下線:建筑物與接地體連接導體,銅包鋼圓線、鍍鋅扁鋼
接地裝置連接點:設備、建筑等電位連接器,熱熔焊、放熱焊、機械連接
輔助接地極:降低接地電阻,提高雷電流分流能力,電解離子接地棒、深井接地極
常用參數標準如下:(依據《GB 50057-2010》)
接地電阻值:一類防雷建筑 ≤ 1Ω;一般防雷建筑 ≤ 4Ω
引下線與接地體截面積:≥ 25mm2(銅)、≥ 50mm2(鋼)
接地體深度:≥ 0.8m(冰凍線以下)
接地體長度:水平≥5m、垂直≥2.5m(視地阻設計)
防雷工程,防雷接地網,防雷檢測
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三、地凱科技標準接地網施工工藝步驟
場地勘察與土壤電阻率測試
采用四極電阻儀測量地電阻率ρ(Ω·m),決定接地體布局方案;
土壤電阻率高時,需引入深井接地或使用降阻劑;
接地網布設方案設計
布局方式:井字型、放射型、環形、網格型等;
根據雷電流計算和建筑結構,確定接地體類型與長度數量;
溝槽開挖
一般深度0.81.0m,寬度3050cm;
避免與其他地下設施沖突;
接地體埋設與焊接
水平敷設圓鋼或扁鋼,焊接接頭采用熱熔焊或放熱焊接,焊接長度應≥鋼材直徑的6倍;
焊接處涂防腐漆保護;
引下線連接
引下線與接地體通過電氣焊連接,埋設方式應保護免受外力損壞;
各接地引下線需編號標識,便于檢修;
接地電阻測試
使用接地電阻儀進行測量,達到設計值后方可回填土壤;
若不滿足要求,可增加接地體或使用降阻劑;
回填與標識
回填原土,搭配細沙或降阻回填材料;
安裝“接地”標識牌,留設測試端子箱。
四、不同行業中接地網工藝及施工方案差異
1. 電力系統(變電站、配電房)
特點:大電流泄放需求高,需低電阻、強耐沖擊能力;
工藝:采用網狀主接地網+深井接地+銅包鋼排布;
接地電阻要求:主接地網≤1Ω,關鍵設備保護區≤0.5Ω;
設備:電解地極、40×4mm銅包鋼扁鋼、熱熔焊接連接;
布置方式:正方形等間距網格,接地網邊長不超過15m;
2. 石化與油氣行業
特點:易燃易爆,靜電釋放要求高;
工藝:采用爆炸隔離接地+防靜電獨立接地+等電位連接;
接地電阻要求:危險區接地≤1Ω,靜電釋放≤100Ω;
設備:阻火接地端子、電解地極、離子接地棒;
施工注意事項:防火區必須獨立接地,嚴禁共用地網;
3. 通信機房與數據中心
特點:設備精密,抗電磁干擾要求高;
工藝:獨立信號地+屏蔽地+電源地網分離/融合設計;
接地電阻要求:信號地≤2Ω,設備地≤4Ω;
設備:等電位接線端子、銅編織帶、SPD接地匯流排;
實施細節:重點關注接地引線長度、走線間距、防干擾路徑規劃;
4. 軌道交通與鐵路信號系統
特點:電氣化鐵路,高感應雷電風險;
工藝:軌道接地、電纜護套接地、信號箱等電位連接;
接地電阻要求:軌道設備接地≤1Ω,信號地≤2Ω;
設備:接地匯流排、SPD并聯接地模塊、銅包鋼接地帶;
關鍵點:軌旁設備統一接地,不得形成環路;
5. 風電/光伏新能源行業
特點:場地廣、雷電多發、土壤電阻率高;
工藝:模塊化網格接地+輔助接地+塔基等電位連接;
接地電阻要求:≤10Ω(光伏組件)、≤4Ω(逆變器);
設備:離子接地極、降阻劑復合接地模塊、銅包鋼帶;
施工要點:建議布設“樹枝狀”放射接地+光伏陣列聯接;
五、輔助材料與設備選型推薦
銅包鋼接地極:Φ16×2500mm、Φ18×3000mm,高導電性、耐腐蝕性強
降阻劑:電阻率≤0.15Ω·m,適用于高阻土壤地區
電解離子接地棒:≥Φ60mm、長2.5m~3m,適用于特殊土壤,降低電阻值
放熱焊接模具:型號齊全,無需電源,焊接強度高
接地測試端子箱:不銹鋼、PVC材質,用于后期維護、檢測接地電阻
六、施工質量控制與檢測
電阻值檢測:必須在回填前進行,結果記錄備案;
焊接質量檢查:焊縫無氣孔、裂縫、虛焊現象;
埋設深度測量:≥0.8m(嚴寒區應>冰凍線);
隱蔽工程驗收:接地體埋設前拍照,留存施工記錄;
地凱防雷接地網的鋪設不僅是土建電氣施工的組成部分,更是防雷安全系統中至關重要的一環??茖W的布局設計、合理的材料選型、規范的施工流程及嚴密的檢測手段,決定了接地系統的整體可靠性。在不同行業應用場景中,應根據環境特點制定個性化方案,實現降阻有效、泄流迅速、設備保護到位的目標,從而構建全面可靠的雷電防護體系。
審核編輯 黃宇
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