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检测技术--完善防雷接地检测方法
发表日期:2017/12/6 9:45:23 浏览次数:510

 1 引言 近年来,高层建筑、高压输电线路,特别是电子设备、计算机网络通讯广播等遭到雷击的事故时有发生,造成设备被毁,通讯中断,严重的还引发火警,甚至导致人身伤亡等恶果。完善建筑物、构筑物的防雷设施已受到各方关注和重视。1996年,浙江省气象局成立了防雷检测中心,使我省有了首家检测防雷设施的执法部门。面对防雷技术的新发展,本文拟就建筑防雷施工中发现的问题作一些探讨。

    2 问题 在建筑施工中当电气设备接地与防雷接地共用基础作为接地系统时,一般要求接地电阻值≤1Ω。目前施工现场通常采用外观检测再结合接地电阻仪测量接地电阻的检测手段,在实施中存在下列问题。

    (1)接地电阻测试值,可信度偏低。没有合格的接地质量,雷电防护系统如同虚设,而接地质量的好坏与接地电阻值密切相关。一般情况下,被测接地极、仪表的电压极和电流极三者间的相互位置和距离,对于接地电阻测量结果有很大的影响。假若电压极与被测接地极的距离小,则测量的接地电阻值就比实际值小。在施工现场测量建筑物接地电阻,由于相邻建筑物、道路的妨碍,电流极和电压极的位置难以按规定的要求布置,往往是哪里能打下电压、电流辅助极就往哪里插,这样做就不能保证测量数据的准确性。

    (2)暗敷的引下线检测缺乏科学性。施工过程中一般先对引下线(柱的主筋)进行外观验收,然后从屋顶引线测量接地电阻值。以此值的大小来判断引下线的导电情况。这种方法存在下列问题:在整个避雷装置已形成整体后,检测结果只能反映所有引下线并联时通断状态,不能正确检测每根引下线通断及电阻值的大小,也不能反映并联引下线电阻值的大小。从建筑物顶点测量接地电阻值会因电流极引线加长,电压、电流辅助极测点不容易找准而引起较大的测量误差。

    3 建议

    (1)提高接地电阻测试的可信度。接地电阻定义为被测接地极(网)对地电压与接地电流之比。这里的“地”是电气上的“地”,相对于被测接地极的高电位,无穷远处的接地极就是地,即零电位点。但在实际测量时,不可能得到无穷远的点,只能在有限的距离内设置零电位。因此测量时关键是合理布置辅助的电流极和电压极的位置。如施工现场常用ZC-8型接地电阻测量仪,三极呈直线布置进行测量时如图1所示。图中E、P、C分别为被测接地极、电压极和电流极的位置,一般情况下三者之间的距离LEC=4.0m、LEP=20m,而RE和RC则分别为被测接地极和电流极的接地电阻值,I1为回路电流(流过大地的电流)。图2为此时的电位分布情况,被测接地极电位φE=I1RE,电流极电位φC=-I1RC。由于I1从被测接地体流入大地,向四周流散,在地面上呈现以最高电位φE为中心的同心圆电位,沿着半径增大而逐渐降低。当汇集于电流极时,又呈现以最低电位φC为圆心的电位分布。因此,在接地极与电流极之间必然存在一个过渡区域,即零电位面,当E与C之间距离越大,过渡区域的电位分布越平缓。由此可知,三极之间的距离不是唯一的,关键要做到三极的位置布置在同一个电路回路中,且电压极布置在零电位上。

    当实际测量不满足上述要求时,可采用接地极与电流极间距尽可能选择大些;将电压极在E与C 的连线中点附近,沿直线方向移动3次,每次移动距离为LEC的5%,若3次所测结果接近,说明电压极已布置在零电位面上,则测量结果正确(注意:与电流极距离增大、电流极引线加长和引线电阻增大,会影响回路电流I1减小,测量接地电阻值偏大,所以要适当考虑增粗电流极引线截面)。

    (2)完善暗敷引下线电阻值的测量。隐蔽的引下线,其电阻较难检测,笔者认为可用二极法来测量。对一般利用混凝土柱内主筋作为自然引下线者,与接地装置不设断接卡,引下线电阻应在未接接闪器前测量。这时引下线等效于开路的支路,ZC-8型接地电阻测量仪的E和C1测量端(P1与C1之间短接)分别与引下线的断开点和接地电阻测量连接端相接,由此测出的电阻为引下线电阻。使用这种二极测量法,不但能逐根测出引下线电阻,还能检测出引线与接地装置的连接是否完善,同样该法也可用于检测引下线与接闪器的连接状况。

    4 小结

    防雷是一个系统工程,防雷装置特别强调可靠性,因此必须加强防雷接地的检测,以有效保证其施工质量。另外,按有关规定防雷系统在运行中要做定期测试,为此施工单位应考虑保存接地电阻测试点,不仅方便于经常性测量,也有利于核查测量点的正确性。


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