新建建筑物防雷工程施工中需注意的某些問題
引言 新建建筑物防雷工程包括對直擊雷和感應雷的防護。目前，絕大多數設計者都能嚴格按照《建筑物防雷設計規范》（GB50057—94，2000版）進行設計。但是，如果在施工過程中不注意科學的接地，對避雷器件性能嚴格的要求和科學的檢測，則防雷設施一旦遭受雷擊，也同樣會出現意想不到的雷擊災害。
1. 天面接閃器的科學連接
新建建筑物天面接閃器有針、網和帶等形式。在容易受雷擊的角位、頂位通常設有避雷針。在施工過程中，需注意針、網、帶的科學連接和避雷帶是否構成一閉合環路；針、帶及帶與支持卡的連接是否正確。由于安全的原因，現代建筑物天面的四周都設有女兒墻或防護欄桿，這些是雷擊優先接閃的地方，應該特別注意其接閃器的安裝方法。現列舉女兒墻接閃器的兩種安裝方法：圖1的連接方法較為科學，優點是在針腳、支持卡腳處不形成斷點,不容易產生反擊，跟土建施工配合密切，工作量大；圖2的做法比較普遍，缺點是在針腳、支持卡腳處形成斷點,極易發生雷擊事故。 理由：由于雷電沖擊波是行波，具有折射和反射特性。當A點接閃時，在B點會產生雷電行波電壓全反射，使B點的電壓是行波電壓的2倍，很容易造成B點產生反擊，使女兒墻損毀。在幾起這種類型的雷災事故中，都在斷點處形成高電位產生反擊。
在作者的工作實踐中發現，許多新建建筑物的防雷設施中女兒墻的針、帶的連接方式，都采用圖2連接方法，這是比較危險的，存在安全隱患。
另外，在易燃易爆場所，天面的避雷帶與支持卡的連接盡量不要采用夾式，避免產生火花間隙。
2. 避雷器要適應雷電沖擊波對波阻抗的要求
防雷工程中對金屬線路裝設相應的避雷器，其原始的概念在于限壓和分流，這一點很多避雷器都能做到。所以，避雷器的能量配合，以及雷擊風險評估中所要求的避雷器級數，都需要考慮。但是作為感應雷防護工程成功與否的重要指標，卻定義在避雷器的內部結構及其連線、接地線對雷電沖擊波波阻抗是否理想，對此往往考慮得較少。
理由：如圖3所示，假如雷電沖擊波到達A節點時，理想的條件是在AB段形成對雷電沖擊波的瞬間開路，即AB段對雷電沖擊波形成的阻抗→∞，使雷電沖擊波產生的電壓形成負的電壓全反射，這時AB段瞬間雷電流→0，促使反射電壓和原來的雷電電壓加在避雷器件上，避雷器迅速響應。為了減少或避免雷電波在AE段產生過電壓造成對設備的損害，這時，理想的條件是AE段形成瞬間短路，即AE段對雷電沖擊波形成的阻抗→0，促使雷電沖擊波產生的電流形成電流負的全反射，使AE段瞬間雷電壓→0。實現上述兩種理想條件是增大AB段的電感（對電源線而言）和避雷器的接地線DE做到短、直、粗，DE線段一般要求長度小于或等于0.5ｍ，截面積大于或等于10ｍｍ2的多股銅線。避雷器連接線AC的長度盡量減少到零（有條件采用光焊技術），或采用凱文接法。因此，建議對防雷工程中避雷器的選擇和安裝應注意：①避雷器結構的伏秒特性和被保護設備伏秒特性的配合；②避雷器結構的絕緣自我恢復能力；③理想的避雷器結構及其連接、接地線對雷電沖擊波波阻抗（理想的應趨于零），避雷器與金屬線連接的節點后是會形成對雷電電磁脈沖瞬間開路的。如不適應上述三點要求，則避雷器的作用會大打折扣或不起作用。
3 .天面接閃器及預留電氣接地點接地電阻的測試
近幾年，高層建筑越來越多，天面的附設設備也很多，預留的電氣接地點相應增多，對接地電阻的要求也越來越嚴格。安裝有電氣設備的建筑物，一般都要求共用接地體的接地電阻≤1.0Ω。在進行測試時，由于空中電磁干擾源很多，當接地電阻測試線到達某一高度（在廣州市內，約70ｍ以上）時，測試線感應到一定的電動勢時，會使電阻測試儀表指針擺動不定，天面接閃器及電氣預留接地點的接地電阻值無法讀出，給測試工作帶來很大影響。據了解，目前國內、外還沒有能抵御這種干擾的接地電阻測試儀表，故只能想其它辦法避免或減少測試線感應到電動勢。
解決這方面的問題，可從電-磁理論入手，我們知道空中存在復雜的電磁源，有大氣電場、無線電磁波等，這些都可能與測試線產生電動勢有關。大家都清楚，晴天大氣電場是垂直向下的，測試線是與大氣電場平行的，不存在切割現象，大氣電場的日變化很慢，所以大氣電場不會對與其平行的測試線產生感應電動勢。因此大氣中存在的各種頻率的電磁波與測試線產生感應電動勢的關系最大。根據有關資料統計：①測試線感應電動勢在城市的市區比郊區大；②如果測試線靠近微波站、移動通信機站等地方時，測試線感應的電動勢較大。兩者的感應電壓都隨測試線高度的增高而增大。處理對策有：①將測試線從鋼筋混凝土建筑物內部的空井進行放線，減弱電磁切割的磁場；②利用等電位方法間接得到天面電阻值（圖4），而前者較為直接和真實。
4 .過渡電阻的測試
GB50057-94中規定，等電位連接點的過渡電阻值不能大于0.03Ω，這是等電位連接的一個技術要求。過渡電阻值的測試依賴于精確的儀表和正確的測試方法。這里推薦的是雙電橋測試法（圖5）。在使用雙臂電橋時，連接被測的過渡點兩端分別有兩根連線，這時，兩個接頭P1、P2之間的電阻就是被測的過渡電阻。由于過渡電阻要求≤0.03Ω，因此，可使用比率臂"×0.1"，C1、P1、C2、P2接線柱到被測量電阻之間的連接導線，要選粗導線，其電阻值不得大于0.005～0.01Ω。
結束語 新建建筑物的防雷是一個系統工程，每個環節都有它的科學性，只有堅持以科學的態度認真地把握好每個細節，防雷設施才能抵御雷電或避免雷電所帶來的災害。
防雷工程施工中需注意的某些問題