摘要：從建筑防雷裝置的結(jié)構(gòu)來探討接地電阻值的設(shè)計(jì),。

   關(guān)鍵詞：接地共用接地接地電阻

   接地是建筑物防雷最重要的環(huán)節(jié),，以往人們總是喜歡探討接地電阻值的要求，認(rèn)為接地電阻越小避雷效果就越好,。因?yàn)榻拥仉娮柚翟叫∩⒘髟娇?、高電位保持時(shí)間短，其跨步電壓,、接觸電壓也越小,。特別是許多設(shè)計(jì)上要求共用的接地電阻在1Ω以下。筆者認(rèn)為這不盡合理,，而且認(rèn)為接地裝置的結(jié)構(gòu)比接地電阻更為重要,。

   
   一、接地裝置的結(jié)構(gòu),。

   現(xiàn)代的建筑物內(nèi)部有許多不同性質(zhì)的電氣設(shè)備,，需要多個(gè)接地裝置。早期采用的是獨(dú)立接地系統(tǒng),，如圖1,。它的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)（特別是通信系統(tǒng)）之間不會(huì)造成互相干擾；但是由于各通信系統(tǒng)和交流電源系統(tǒng)的接地是為了獲得一個(gè)零電位點(diǎn),，在各系統(tǒng)分別接地的情況下,，一旦發(fā)生雷擊，各系統(tǒng)的接地點(diǎn)的電位可能相差很大,，如圖1,，假定1、2,、3號(hào)系統(tǒng)對某一臺(tái)設(shè)備中的不同系統(tǒng)提供接地,，如電源,、邏輯、外殼,。當(dāng)幾萬V 的雷電沖擊波從1號(hào)送進(jìn)來,，那么在這臺(tái)設(shè)備的線路板分別與這幾號(hào)系統(tǒng)相接的部分就承擔(dān)各地網(wǎng)之間的高電壓而被擊穿。

   由于采用獨(dú)立接地方式的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)等特別容易被雷擊,，所以后期采用了共用接地方式,，如圖2。在雷電流沖擊接地電阻上產(chǎn)生的高電壓,，將同時(shí)存在各系統(tǒng)的接地線上,，各系統(tǒng)的接地線之間不存在高電位差，也不會(huì)發(fā)生同一臺(tái)設(shè)備的各接地系統(tǒng)之間的擊穿現(xiàn)象,。

   隨著技術(shù)的發(fā)展,，建筑物還使用了環(huán)行接地和等電位連接技術(shù)。環(huán)行接地網(wǎng)主要是使被接地界面內(nèi)的電場分布均勻,，來減少跨步電壓和高壓反擊的危險(xiǎn),。而等電位連接就是把建筑物內(nèi)、附近的所有金屬物全部采用可靠的電氣連接,，使建筑物成為一個(gè)很好的等電位體,，從而保證在雷擊時(shí)，內(nèi)部的所有設(shè)備和金屬體都近似等電位,，減少高電位的反擊和人被雷擊的事故,。

   在建筑物內(nèi)，雷擊的破壞主要來源于雷擊帶來的高電位差,，如果能消除這種高電位差,，就可以減少這種破壞。正如法拉第籠揭示的原理,，等電位能消除高壓帶來的危害,。

   由此，我們可以知道,，建筑物和其內(nèi)部的設(shè)備避雷能力與接地裝置的結(jié)構(gòu)密切相關(guān),，在采用等電位技術(shù)的連接時(shí)，使得建筑物和內(nèi)部的設(shè)備避雷能力大大提高,。

   二,、接地電阻

   在很多設(shè)計(jì)和文獻(xiàn)中提到，共用接地的接地電阻要在1Ω以下,。這個(gè)數(shù)值的提出是不合理的,，可以簡單的計(jì)算一下：

   建筑物內(nèi)220/380V的用電設(shè)備，其絕緣沖擊電壓為6kV（國際電工委員會(huì)的規(guī)定）；當(dāng)建筑物的避雷裝置遭到直接雷擊時(shí),，雷電流幅值取25kA（累計(jì)次數(shù)取50％）。

   1Ω按工頻接地電阻等于1Ω沖擊接地電阻考慮

   1Ω×25kA＝25 kV>6kV,，約為耐沖擊電壓的4.2倍,。

   也就是說1Ω的接地電阻值也不能保護(hù)建筑物內(nèi)的用電設(shè)備，單從接地電阻值方面考慮,，必須要0.24Ω的接地電阻值,，這是現(xiàn)場幾乎不可能達(dá)到。

   所以,，共用接地的接地電阻值要在1Ω以下,，是不合理的，經(jīng)濟(jì)上是浪費(fèi)的,。

   三,、綜述

   GB 50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》在第3．2．4條條文說明中也有以下陳述：

   “第六款，為了將雷電流流散入大地而不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的過電壓,，接地裝置的布置和尺寸比接地電阻的特定值更重要,。”

   “由于本條采用了若干等電位措施，本款的接地電阻值不是起主要作用,，因此,，沒有提出接地電阻值的具體要求。”

   所以,，筆者認(rèn)為接地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在一定意義上比接地電阻的歐姆數(shù)更為重要,。在共用接地的條件下，如果裝設(shè)了過電壓保護(hù)器來防止用電設(shè)備絕緣擊穿,，那么共用接地裝置接地電阻的大小對建筑物來說就是次要的,，因?yàn)橹灰妷褐荡笥谶^電壓保護(hù)器的動(dòng)作電壓，該過電壓均能在瞬間使過電壓保護(hù)器動(dòng)作,，并使其兩側(cè)的設(shè)備在此瞬間短接而得到等電位,。