建筑物防雷接地設計
為什么要做好建筑物防雷接地設計?隨著社會的不斷發展，各類建筑物的規模都在不斷擴大，建筑物內各種電氣設備的安裝也越來越多，尤其是隨著計算機網絡息技術的廣泛運用，越來越多采用各種信息化的電氣設備被大量使用。這也使得每年因雷擊破壞建筑物以及建筑物內電氣設備的事件時有發生，造成的損失也越來越大。在今天的文章里，鄭州雷地電子工程有限公司來分享一下，希望給大家有一定幫助。
根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4條規定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求： 通過電涌時的大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的大電涌電壓協調一 致。
現在，我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定，其*雷擊電流幅值為200KA，波頭10us;二次雷擊電流幅值為50KA ，波頭0.25us;根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計);*雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值 為200*50%/3/3=11.11KA;后續雷擊;總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供 電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350
us的雷電波能量相當于8/20 us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20
us波形電涌保護器的大放電電流為11.11*8=88.9KA;即設計應選用電涌保護器SPD的大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU 100型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB 與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝 電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA(8/20
us)，故此處應選用電涌保護器SPD的大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定，其*雷擊電流幅值為150KA，波頭10us;二次雷擊電流幅值為37.5 KA，波頭0.25us;根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計;*雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流 值為150*50%/3/3=8.33KA;后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其 每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即
8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350 us的雷電波能量相當于8/20
us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20
us波形電涌保護器的大放電電流為8.33*8=66.6KA;即設計應選用電涌保護器SPD的大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU65 型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LP Z1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝 電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA(8/20
us)，故此處應選用電涌保護器SPD的大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)附錄六規定，其*雷擊電流幅值為100KA，波頭10us;二次雷擊電流幅值為25KA ，波頭0.25us;根據附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計;*雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值 為100*50%/3/3=5.55KA;后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA;如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電 線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即
5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350 us的雷電波能量相當于8/20
us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20
us波形電涌保護器的大放電電流為5.55*8=44.4KA;即設計應選用電涌保護器SPD的大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU40 型，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LP Z1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝 電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA(8/20
us)，故此處應選用電涌保護器SPD的大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN-S系統，TN-C-S系統，TT系統為例，示意如下：
1)TN-S系統過電壓保護方式
2)TN-C-S系統過電壓保護方式
3)TT系統過電壓保護方式
綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散;2、阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓;3、 限制被保護設備上浪涌過電壓幅值(過電壓保護)。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：
1)建立聯合共用接地系統，形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋(包括樁基、承臺、底板、地梁等)，梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地(包括交 流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地)與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產生。
2)電源系統防雷
以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位(防雷區交接處)逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。
3)等電位聯結系統
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(局部修訂條文)明確規定，各防雷區交接處，必須進行等電位聯結;尤其建筑物內的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的 可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護，本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚，是一項既簡單又繁瑣的內容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計 人員作進一步的研究與探討;同時必須嚴格按照國家規范，善為謀劃，精心設計。鄭州雷地電子工程有限公司在本文*設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。
