光伏电站防雷接地系统施工监理

梁发菊

摘 要：为了保证建筑结构安全性，所有的建筑，都应该做好防雷处理工作，光伏电站建于空旷地区，四周没有高大的建筑物，电站内电气设备较多，确保防雷接地质量尤为重要。文章通过光伏发电施工案例，结合以往施工经验，总结监理在建筑防雷接地系统施工过程中的质量控制要点，通过质量预控，过程控制等，对施工中质量通病进行分析，与各位同行进行探讨。

关键词：建筑；电气；防雷；接地

电力产品的大范围使用，使得用电安全也引起了公众的广泛关注，然而在供配电系统中，防雷接地系统的设计对于电气安全至关重要，不仅对供电系统本身的安全性和可靠性有直接的影响，对人们的安全生产、生活都影响重大。建筑物遭受雷击的同时，建筑物内部的电子设备也很容易受到雷电波破坏，有效建筑物防雷措施能够减少雷电对人身、建筑物和电气设备等伤害和破坏。防雷接地装置的作用是利用大地建立统一的参考电位或屏蔽作用，使电路运行稳定、质量可靠，保证设备和工作人员的安全、避免受雷电流的危害，保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。

1 接地概念

接地指的是用电装置和设备的中性点、支架或外壳与接地装置间用导体连接的电气连接。接地线指的是用于连接电气设备与接地体的金属导线。整个的接地装置可分为接地线和接地体两个部分。目的是将接地装置的电位限制为零电位，或者将引下的雷电流通过引下线快速的流散至大地土壤中。接地操作常为了保护用电设备或避免人为触电，因而常在电力设备上的外壳或金属地盘上接地线，或将设备的无用电流及噪声干扰通过接地先传导致大地。

2 防雷接地设计要求

光伏电站涉及70个逆变器室及升压站，设计要求每个逆变器室采用镀锌扁钢做接地线，镀锌角钢做接地极，升压站采用铜棒做接地极，铜扁钢做接地线，太阳能支架采用镀锌扁钢连接，全厂接地网连通。避雷引下线采用柱内至少φ12两条主筋，其上端与屋面主钢筋焊接，下端连接人工接地装置。每个建筑物屋顶设避雷带，屋顶制作避雷带支架墩，直线段间距1.0m，转角段间距0.5m，凡高出屋面接闪器的風机，烟囱等金属构件与屋面接闪器可靠连接。

3 防雷接地系统施工质量控制要点

3.1 防雷接地系统施工的质量预控

1）要仔细地审查设计图纸。施工人员要详细的分析建筑施工图纸，按照图纸的设计要求来了解具体的施工内容，同时还要对建筑设计中的结构、设备布置进行认真分析，要充分领会设计中的有关说明，发现设计中的问题。现在许多设计中相关专业设计图纸衔接不清，不按规定协调配合的问题普遍存在，极易导致施工错误。若施工单位经验不足，则极易因工种（序）配合不当而造成施工错漏。最常见的是接地检测点漏焊，焊接处没刷防腐漆，焊接搭接面不够、接地系统埋深不够，因构造柱（墙）内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的等情况。各专业管道、线路相互碰撞、相互矛盾的问题已成了施工图多发病等。

3.2 施工的质量控制

防雷接地所用材料有镀锌角钢、圆钢、扁钢、铜包钢、石墨等，其中主控内容是查验材料合格证和检测报告；查看材料规格；检查在施工中是否使用设计和规范规定的镀锌材料。在施工监理过程中，施工人员用普通钢材代替镀锌材料，或者使用材料型号规格与图纸不符，以小代大，发现此类问题，一定要加以纠正。利用镀锌材料接地的扁钢搭按时，要注意扁钢宽度的2倍或是圆钢的6倍，并保证至少焊三边，而且焊接处的焊渣要清除干净，并用沥青做好防腐，施工地线与铜包钢接地极一定要用专门的连接头连接，建筑物的电源线进线作重复的接地，并按设计要求做好不带电金属外壳设备的接地工作；变压器应该保证至少有两个接地点。

3.3 施工操作人员需要持证上岗

防雷接地焊接始终伴随着施工的全过程，焊接质量决定着工程质量。实践证明，由于焊接技术不过关导致的施工质量不合格的情况时有发生，因此，要求施工单位的技术人员、班（组）长和实际操作人员必须持证上岗，并在施工过程中注意监控焊接质量，保证满足工程施工需要。

3.4 关键部位和工序的质量控制

1）接地系统安装是施工中的第一环节。对于接地极及接地线的焊接、避雷引下线与接地网的焊接，都要严格按电气图纸和接地点逐一进行检查，与图纸、规范不符，要求整改，禁止隐蔽，当整个接地网焊接完成后，马上用电阻仪进行接地电阻值测试，确认是否符合设计要求。当电阻值不满足设计要求时，再次检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。

2）对以柱筋为引上线的接地网，要求施工人员采用每层按轴线标清每根柱子的位置及钢筋焊接根数进行施工，防止漏焊或错焊位置，焊接长度及质量不满足设计及规范要求等。要对引上点钢筋焊接质量仔细检查并要求对焊接引上线进行定位标识，以防向上层焊错主筋，造成接地中断错误。特别是对于结构的转换层，由于柱筋的调整，防雷引下线利用柱内主筋焊接引下容易错焊、漏焊，要进行反复核实。

3）避雷带支架安装应与土建密切配合，避雷带和接地连接线穿过伸缩缝、沉降缝时，应做成半圆形，这样既可以保持线路的规整，又可以在变形时防止避雷带、接地母线被扯断，起到防雷接地的作用。避雷带施工直接影响防雷接地的可靠性。要增加监控力度：一是要注意其规格必须符合设计要求，安装要牢固可靠，采用规定直径的镀锌圆钢与结构柱内主筋作防雷引下线，保证所用材料规格、搭接面、焊接质量、支架间距等均应符合规范要求。二是屋顶上装设的避雷网和建筑物顶部的避雷带及金属物体应焊接成一个整体。

3）对于等电位焊接以及设计注明要进行重复接地的部位，如进户钢管的接地、等电位箱的接地都要认真核查。符合设计要求后，才允许工程进入下道工序。

3.5 质量验收

防雷接地工程作为一个分项工程，其分项工程在施工过程中应严格按照检验批的验收程序进行，应该根据施工图纸来进行严格审查。如果发现有不符合相关规定的做法时，应该及时进行调整和修改，当情况较严重时，就需要将具体情况告知业主和设计单位，经过商讨后形成新的设计方案，然后再根据方案来执行，并做好相关的备案工作。

施工完成后应进行接地电阻值的摇测，尤其是接地体或接地网施工完成后，应及时确认接地电阻值是否符合设计规定值，如测量值不满足设计要求时，可及时采取措施增加人工接地体施工。

4 防雷接地工程施工质量通病总结

1）材料规格与设计不符、或用普通结构钢材代替

2）引下线、避雷带搭接的长度不够，弯曲半径过小，镀锌圆钢、扁钢搭接长度不满足规范要求；焊接质量不满足要求，焊缝不饱满，焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔，没有敲掉焊渣等缺陷。支架间距过大，部分拐角为直角。

3）防雷引下线焊接位置、数量错误，主筋选用规格不符合要求（要求≥2φ12 mm，每层引下线主筋应用油漆标识，以免错接），引下线柱筋采用机械连接处未做跨接。

5）接地体的引出线不足两处，使用镀锌扁钢时，引出线的焊接部位未补刷防腐涂料。

6）屋面金属物，如风机、烟囱等，未与屋顶防雷系统相连。

7）避雷带安装不平直，高度与设计不符（一般要求高度为150～200 mm），支架设置不规范（水平段间距≤1 m，垂直段间距≤1.5 m，转弯段间距≤0.5 m，支架设置均匀，高度一致，埋设牢固）。

8）主筋与屋面避雷带搭接采用90 mm立弯，避雷带伸缩缝、沉降缝处没做成半圆形，拐角处为直角。

9）成品保护不到位，避雷带变形严重，支架松动。

10）基础接地施工完成后未进行电阻测试。

11）太阳能支架接地支线、电气设备接地支线，未与接地干线连接。

12）接地体、接地线埋设深度不够，距地面高度达不到设计要求。

13）等电位联结不可靠，桥架及金属管等跨接地线没接或线径不足。

14）进线在总控制柜处接地不可靠，没有按要求在逆变器室作MEB，接地线没引进等电位箱。

15）子阵列的支架穿线管、汇流箱穿线管没有接地或接地不可靠。

5 结语

防雷接地不仅是隐蔽工程中一项独特的、连续的、安全性强的工程项目，而且牵涉的施工内容很多，都需要提前预控，不允许有一点疏漏。所以，电气监理工程师不仅要有高度负责的敬业精神，而且要不断地提高自身的理论水平和实践经验；同时在监理过程中应从点到面全过程把关，及时检查和记录检验 （测）情况，做好旁站监理，隐蔽验收工作，只有做好每一个环节的施工质量控制，才能满足功能性和安全性的要求。

参考文献

[1]GB 50303-201 1，建筑电气工程质量验收规范ESJ.

[2]芮静康主编，《建筑防雷与电气安全技术》，北京，中国建筑工业出版社，2003

[3]王彬，《建筑防雷接地系統施工监理》，2014.3