接地体的设计审核中存在的问题

接地体的设计审核中存在的问题第1页，共41页，2023年，2月20日，星期一主要内容防雷设计审核的部分法律依据防雷设计存在的主要问题接地中存在问题的几个案例接地网的相关概念接地网的种类接地体的要求接地网的设计步骤接地电阻值的要求、换算降低接地电阻值的方法第2页，共41页，2023年，2月20日，星期一防雷设计审核的

部分法律依据广东省人民政府文件粤府［１９９９］２１号第七条规定：对第一、二、三类防雷建筑物实行设计审核制度，未经审核合格不得施工。国务院［２００４］４１２号令关于国务院保留行政审批项目中的第３７８条规定：保留防雷设计核准项目，并规定防雷设计核准的行政单位是各级气象主管部门。按照中国气象局的有关规定，有生产、销售防雷产品的单位不得申请防雷专业设计资质。第3页，共41页，2023年，2月20日，星期一一、

建筑物防雷设计审核存在的主要问题１、图纸基本要求未满足。非标准纸张、边距线随意画、图签项目随意编写、签名不齐、比例不对等等（不展开）２、依据不足或错误。设计的依据来源有两个：一是现有的技术要求——规范、规定，二是业主的特殊要求（包括地方主管部门的相关规定）。3、防雷分类错误：年雷暴日未采用当地的实际数字、未考虑建筑物所处的位置的校正系数。4、所采用的防雷材料规格偏小。第4页，共41页，2023年，2月20日，星期一一、

建筑物防雷设计审核存在的主要问题5、防雷各要素（避雷针、避雷带、避雷网、引下线、均压环、接地线等）设置不合理：漏设计避雷带（屋顶花架上、屋檐上）、独立避雷针不计算安全距离、屋顶避雷小针乱敷设、避雷网尺寸不按规定设计、引下线间距过大（不按避雷带的位置来计算距离）、均压环设置间距大于２层（导致有些楼层的外金属门窗等无法与均压环连接、接地干线漏设计或只有一端接地等问题。第5页，共41页，2023年，2月20日，星期一二、

问题接地的

案例１在旧房改造中较常见。避雷带引下线接地极：每条引下线各１条，相互间不连通。第6页，共41页，2023年，2月20日，星期一二、

问题接地的

案例２建筑物占地面积不到８０m2,却只用基础做接地体用。＜10m＜８m第7页，共41页，2023年，2月20日，星期一二、

问题接地的

案例３直接利用基础钢筋做接地网，但基础的深度小于０.5m。此种现象常见于简易建筑物，如一层的铁棚。基础钢筋埋深＜０.5m，直接作接地体用。第8页，共41页，2023年，2月20日，星期一二、

问题接地的

案例４用作接地体的钢筋：圆钢＜φ１０、扁钢厚度＜４mm。接地体规格太小第9页，共41页，2023年，2月20日，星期一二、

问题接地的

案例５直接利用涂有防水绝缘层的底板钢筋作接地体。涂防水绝缘层的做法常见于珠三角等地下水位较高的地区。基础钢筋防水绝缘层第10页，共41页，2023年，2月20日，星期一二、

其他接地问题接地设计凭经验行事，不实地考察、不测土壤电阻率、不考虑季节影响系数、不考虑预度、不预留接地端子等等。第11页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、接地网的设计：

１、接地网的相关

概念接地的种类：交流工作接地、直流工作接地、保护接地、防静电接地、屏蔽接地、防雷接地。第12页，共41页，2023年，2月20日，星期一一、接地网的设计：

１、接地网的相关

概念

防雷接地是防雷技术中最基础、必要的环节，无论是对于直击雷的防护、还是对于雷电感应和雷电波侵入的防护，总要把雷电流传导入地。若没有良好的接地网，各种防雷措施就不能发挥令人满意的保护作用，所以，接地网的性能将直接决定着防雷保护措施的实际效果。第13页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地网的设计：

１、

接地网的相关

概念根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)（下称规范）的定义：接地就是让已经纳入防雷系统的闪电电流或感应电流顺利地流入大地，同时也是为其他防雷措施（如等电位连接、屏蔽、分流）提供接地服务。接地体：埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体（专指电导体），接地体的敷设方式可分为垂直接地体和水平接地体第14页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、接地网的设计：

１、接地体的相关

概念接地线：从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体；或从接地端子、等电位连接带至接地装置的连接导体。接地装置：接地体和接地线的总合，也叫接地网。地面接地体接地线第15页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、接地网的设计：

２、接地体的工作原理雷电流沿接地线传导至埋于泥土或湿润的混凝土中的接地体上，泥土中的水分、矿物质等导电物质将雷电流泄放于无穷的泥土中成为地电流。雷电流在泥土中的泄放速度由泥土的特性（如水分、温度、导电率等要素）所决定。而泥土中的原始地电流是由地核中大量逃逸的电子而形成。第16页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地网的设计：

２、接地体的工作原理接地体在向土壤泄散雷电流的过程是接地体向土壤的放电过程：雷电幅值以kA做单位，当雷电流沿接地体向土壤泄散时，土壤的电流密度J发生陡变——瞬间变得很大，相应地这些地方的电场强度E也很高击穿土壤图第17页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

２、

接地

体的

工作

原理当E值达到土壤的击穿场强时，接地体附近的土壤开始放电击穿，快速形成击穿区域，此时，土壤失去原有的电阻率——ρ值降至很小，导电性能显著增强，在一定范畴内可以理解为接地体和被放电击穿的土壤融为一体了，这相当于增大了接地体的等效截面面积，减小了接地体的冲击接地电阻值；在雷电流完全消失前，这种效应会不断重复，高场强区域边界继续向外界扩展第18页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

２、

接地

体的

工作

原理进一步增大了接地体的等效截面面积，进一步减小了接地体的冲击接地电阻值，从而达到将雷电流完全消散于土壤中的目的。第19页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

３、

接地

网的

种类接地网按来源分为：自然接地网、人工接地网和混合接地网。自然接地网：兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件（如钢筋混凝土基础中的钢筋）、金属井管、建筑物的钢结构、行车钢轨、埋地的非燃性物质用的金属管道(可燃液体和可燃气体管道除外)、设备等组成。人工接地网是直接打入地下专作接地用的各种型钢或钢管等组成。第20页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

３、

接地

网的

种类混合接地网就是自然接地网和人工接地网的结合体。形成混合接地网的原因一般有２个：１优先利用自然接地体，当自然接地体不能完全满足接地要求时，需补加人工接地体，从而形成混合接地网；２因各自的需要存在自然接地网和人工接地网，此二网因距离较近互相接通或存在某些管道通行与二网中自然接通而形成混合接地网。第21页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

３、

接地

网的

种类加油站的接地网就是比较典型的混合接地网——罐区是人工接地网、售油台是自然接地网，由于输油管必须贯通罐区和售油台，所以输油管在罐区和售油台两端必须接地，这样自然就将罐区和售油台连通了。为了更好地产生接地效果，一般都会将２者可靠连接，因为２者的面积较小。第22页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

４、

人工

接地

体的

要求并不是所有埋于土壤中的导体均能做接地体用，接地体有它特定的技术要求。a、埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不小于１０mm；扁钢厚度不小于４mm，截面不小于１００mm２；角钢厚度不小于４mm；钢管壁厚不应小小３.5mm。b、人工垂直接地体的长度宜为２.５m，人工接地体间的距离（垂直和水平）宜为５m，当受地方限制时可适当减小。第23页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

４、

人工

接地

体的

要求

c、人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于０.5m。d、防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于３m，否则应采取如下措施之一：水平接地体局部埋深不应小于１m，让它远离人体；水平接地体局部应包绝缘物，可采用５０～８０mm厚的沥青层，将接地体局部绝缘；采用沥青碎石做地面或接地体上面敷设宽度超过接地体２m、厚度为５０～８０mm的沥青层，让它与人体隔离，河水不犯井水。哪个措施最好？e、埋在土壤中的接地装置，其连接应采用焊接，并在焊接处作防腐处理。第24页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

４、

人工

接地

体的

要求应注意事项：在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌或加大截面等防腐措施。接地线应与水平接地体的截面相同。接地体应远离砖窑、烟道等地方，因为高温引起土壤电阻率升高从而使接地电阻值变大。为什么高温会引起ρ值升高？第25页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

５、

自然

接地

体的

要求自然接地体一般指桩、承台、地梁。桩（用作垂直接地体）：①要求平衡度为1。②桩的深度不浅于-2.５m。③利用桩主筋数，一般为4条或2条（多桩承台以计算每根引下线地下0.5米至-3米处利用钢筋的表面积达到二类不小于0.82m2，三类不小于0.37m2）。第26页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

４、

自然

接地

体的

要求承台：①要求桩主筋（２条以上）与承台配筋双面搭接焊，承台与引下线主筋搭接焊，焊缝长度大于搭接钢筋直径的６倍。②计算出每条引下线在－０.５米利用的钢筋总面积S，取Ｋc＝0.44(接闪器环形闭合且多根引下线)，则二类S≥0.82m2；三类S≥0.３７m2。第27页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

４、

自然

接地

体的

要求地梁：①地梁主筋与引下线柱筋的焊缝长度大于6d。②地梁之间的主筋连接，利用地梁不少于两条面筋（或底筋）作通长焊接，焊缝长度大于6d。③地梁的箍筋一般要求隔6米与主筋相焊接。焊接点多于4处。④要预留电气接地端子供线路（电源、型号、燃气等等）引入口的接地。第28页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

４、

其它

接地

体的

要求建筑物周边有闭合条形混凝土基础，但基础内无钢筋时，需敷设人工基础接地体，其对应的规格尺寸如下：（１）第二类的当长度相同、截面相同时，优先选用扁钢做接地体。闭合条形基础的周长扁钢圆钢，根数×直径（mm≥６０m４×25２×φ１０［４０m，６０m）4×50４×φ１０或３×φ１２＜４０m钢材表面积总和≥４.２４m2第29页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

４、

其它

接地

体的

要求（２）第三类的要特别注意的是：环形接地体所包围的面积必须达到８０

m2

，才可能不需补加人工接地体。闭合条形基础的周长扁钢圆钢，根数×直径（mm≥６０m２×φ１０［４０m，６０m）4×２０２×φ８＜４０m钢材表面积总和≥１．８９m2第30页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

５、

接地

网的

设计

步骤1规划图来框定接地网的大概位置和规模。2了解当地的气象条件、雷电活动规律（包括雷暴日）。3了解需要接地的建筑物、构筑物、设备、设施的具体信息：功能、数量、位置等特点。4到现场进行实地勘察摸底：地理、地质、环境情况、土壤的性质及其实测的ρ值。5计算确定建筑物、构筑物等的防雷类别，以确定接地电阻值。第31页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

５、

接地

网的

设计

步骤6根据掌握的资料规划接地网的形式及其相关布置。7根据接地网的规划布置图，预先估算接地电阻值。8从建筑物的接地网开始设计。根据接地体的技术要求设计接地网，遵从经济合理的原则，优先利用可用作接地体的各种金属构件，当自然接地体未满足接地面积、规格尺寸、敷设深度、电阻值等要求时，再补加人工接地体；根据建筑物内部设备、设施的特性、第32页，共41页，2023年，2月20日，星期一三、

接地

网的

设计：

５、

接地

网的

设计

步骤具体位置和走向设置接地端子及接地干线。9综合考虑相邻建筑物、构筑物之间的位置、功能关系，距离容许时应尽量将相邻的接地网可靠联通，有公共管道等设施的更应如此。10设置接地网的预留接地端子。在有扩充条件的位置设置２－４个预留接地端子，以备实施接地网的补充。第33页，共41页，2023年，2月20日，星期一四、

接地电阻值：１、

要求规范要求的是冲击接地电阻的数值，其中第一类、第二类不大于１０Ω，第三类不大于３０Ω。在规范第３.3.6条和第３.４.４条中规定，在土壤电阻率ρ值不大于３０００Ω·m时有特殊的条件和要求，请大家自习。第34页，共41页，2023年，2月20日，星期一四、

接地

电阻值：

２、

电阻

值的

换算接地装置冲击接地电阻Ri与工频接地电阻R~的换算（规范附录三）１、R~=ARiR~—接地装置各支线的长度取值不大于接地体的有效长度le或者有支线大于le而取其等于le时的工频接地电阻（Ω），

A－换算系数，其数值见下图

Ri－所要求的接地装置冲击接地电阻（Ω）。第35页，共41页，20