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现代的小区高层建筑物,由于柱、梁、板都采用预制件焊接成一座整体的框架,这样虽然有利于建筑物的钢筋接地,但由现场和模型试验证明:在雷击情况下,建筑物的钢筋网还不是一个等电位的“法拉第笼子”。装设在建筑物内部的弱电子装置和电力设备以及其他电器用具仍然会受到反击过电压的作用,有可能发生损坏或误动作,如计算机系统“死机”等。因此,认为只要将建筑物的钢筋网接地,就能保证安全的设想是不切合实际的。
充分利用小区高层建筑物钢筋混凝土的桩基和地下建筑物的钢筋混凝土基础作接地体,有时工频接地电阻可以达到1Ω的要求,另外,充分利用小区高层建筑物地面上的钢筋网格框架作接地线,可以起到比较显著的分流效果。例如,用波形为0.7/20μs,幅值为185A的冲击电流,测试某小区高层建筑物的钢筋模型的分流情况表明,流过钢筋柱最大冲击电流为总电流的2.36%,最小为1.61%,可见分流效果显著。
根据上述小区高层建筑物的接地特点,针对反击过电压的保护,对小区高层建筑物接地系统的要求如下:
(1)凡进入小区高层建筑物的电线,宜采用两端外皮接地的电缆,最好将电缆直埋地下。电缆直埋段的长度不宜小于10m。
(2)沿建筑物纵向高度布置的电线或电缆,宜敷设在有屏蔽的竖井中,竖井可用厚度为3~4mm的钢板或钢筋混凝土板制作。各段竖井的接头应紧密连接,使接触电阻尽可能减小,这是决定竖井屏蔽效果好坏的关键。
竖井的位置最好是在建筑物的中心,因为建筑物中心的电磁场最弱。最重要的是要保证竖井的纵向电阻最小。
(3)为了提高分流效果和均衡电位,对每一层楼的沉陷缝,至少要在两处用柔软的导线把断开的钢筋连接起来。
(4)安装在小区高层建筑物的电力设备、电器用具以及照明灯具等,宜采用接零保护,电源变压器低压侧的中性点经击穿保险接地。一方面可以提高保护接地的可靠性;另一方面可以避免工频零序电流经过建筑物的钢筋回流到电源中性点时,对计算机的接地线,产生地电位干扰。采用交流三相四线制供电时,零线要紧贴着相线敷设,以便减小相线和零线回路的电抗。
(5)用于防雷保护的导线,在选择其材料和截面时,应注意使用年限、抗腐蚀性、耐热性、机械强度、安装便利性和费用等。
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