关键词:住宅建筑；电气工程；防雷措施；分析
一、雷电的危害
1.雷击造成危险过电压
雷电集中建筑物以后，在短时间内就会形成强大的电流，而这强大的电流就会进入电气设备的雷击过电流，对建筑物内的电气设备造成严重的损害。
2.地电位反击
建筑物外的避雷针遭受雷击后，避雷系统会把产生的电流引入大地上，但是接地电阻两端容易产生电压，过电压通过电气设备的接地线损害设备。
二、电气设备受到雷击的成因
1.供电线路入侵
雷电击中高压电力线后，会传到各种低压线路上，很多电源线路没有设置过电压保护装置，低压电路被击中或由于雷闪感应出过电压，当对电子信息设备信号线路布置不当时，形成一个开口导电环，电磁场在环内感应过电压，环路的面积越大感应到的过电压就越高，对于电子设备的危害就越大。
2.新型线路入侵
当地面遭受到直击雷时，受到过电压冲击，使得电缆外皮破坏，电流会顺着信息线入侵当雷击发生时，感应处很大的过电压，能击坏电气设备，在信息线敷设的时候，多芯电缆连接不同来源的导线或多条电缆线平行敷设的时候，当遭受雷击的时候，周边导线会感应过电压，破坏电气设备。
3.地电位反击电压通过接地体入侵
当建筑物已经做好防雷措施，当受到雷击的时候，强大的电流会引下线和接地线引入大地中，周边形成放射性电位分布，高压电位击中与接地体连接的电气设备，使得电气设备损坏。
三、高层建筑电气防雷接地技术
某建筑地下两层，地上建筑28层，由主楼和裙楼组成，总建筑高度为105米。主楼屋面设计为钢结构塔楼，顶端设计针式接闪器。楼层外墙使用石材幕墙和玻璃幕墙。低压系统的接地设备采用TN-S系统，变压器的中线性直接与变压器室内连接，进出线电缆采用金属钢管、金属管道和外皮，避雷装置使用?12镀锌圆钢。建筑结构外部的节日彩灯、外廓灯以及信号灯用电设备线路与配电系统终端电源侧设置过电压保护器，防止雷电的入侵。建筑所有施工必须合格高层建筑防雷接地设计设计要求。如果接地电阻没有设计要求，那么接地装置的顶面埋深不小于0.5米，人工垂直接地体的长度为2.5米，其装置材质选择角钢、圆钢或者钢管，埋入土壤中的人工水平接地体的圆钢直径不小于10毫米，扁钢截面面积不能小于100平方厘米，厚度大于4毫米，钢管厚度大于3.5毫米，角钢厚度大于4毫米。
1.防雷击保护装置
防雷击保护装置有接地体、引下线、接闪器三个部分构成。接闪器是用来接收雷电直击的金属物体，接闪器的金属杆就是避雷针，用来保护露天变配电设备和建筑物。接闪器金属线也称架空地线或者避雷线，主要作用是保护输电线路。接闪器的工作原理是通过高出保护位置的突出位置，将雷电引向自身，通过接地装置和地下引线，将雷电电流引入到地下，从而使得建筑内的电气设备、线路避免雷击。
2.避雷针
避雷针也是高层建筑常用的防雷装置，根据避雷针的高度，避雷针有一个安全区域，保护区域内的建筑物以及电气设备，这个安全区域也就是避雷针的保护范围。避雷针的保护范围一般按照滚球法进行确定，就是选择一个半径为R的滚球，沿着要保护直击雷的区域进行滚动，如果滚球只接触到接闪器或者地面，而不触及其他保护部位时，则该位置就是避雷针需要保护的范围。
3.接地体的安装
接地体有自然和人工两种方式，自然接地体指的是利用建筑物基础钢筋、梁内钢筋，焊接成接地网。人工接地体指的是通过人工方式方式设置接地线。人工接地体的安装分成三步：第一步，按照接地体设计要求，确定接地体的数量、规格、材料进行加工。比如接地体的材料一般使用角钢和钢管，要对接地体材料进行切割，切割长度大于2.5米。第二步，开挖接地体的沟槽。根据高层建筑的防雷设计要求，对接地体的线路进行测量弹线，然后在弹线开挖沟槽，沟槽的深度一般在0.8—1米左右，宽度为0.5米。其次在开挖的时候要注意，沟槽的顶部要稍微比下面宽一些，在开挖的时候要及时清理底部的石子。第三步安装接地体。沟槽开挖以后，就可以安装接地体。具体方法是先将接地体放在沟槽的中心线上，然后打入到地下。
4.安装接地干线
为了确保居民生命财产安全，国家对建筑接地干线的安装有着明确规定：第一，接地干线穿过楼板、墙壁、地坪的时候要加装钢管以及其他保护套，有化学腐蚀的部位还需要采取相应的防腐措施；第二，铺设的位置不能影响其他设备的安装、拆卸以及检查，一般采用水平直线或者垂直的方式铺设，并且与建筑物的倾斜结构保持平行；第三，铺设室外接地干线时，首先要调直接地干线、并测量位置，然后安装接地端子以及卡子。室内铺设接地干线时，一般采用明铺的方式，但是大部分的接地干线的支线需要经过地面或者铺设在混凝土内。
5.安装支架
角钢支架埋深深度大于1米，扁钢和钢支架大于0.9米，剔洞的时候，不能破坏建筑的内部结构，支架安装好以后，要采取有效的措施保护支架免受污染。
6.铺设避雷引下线
引下线是建筑的防雷系统中重要的组成部分，它连接接地装置和接闪器。在安装引下线的时候，要分析接地线的强度和耐腐蚀性能，确保地下引线能够承受最大电流的经过。引下线沿着建筑四周对称或者均匀分布吗，不能少于两根，而间距大于18米。如果是自然接地的方式，利用建筑四周钢柱和梁柱钢筋作为引下线时，必须根据跨度设置引下线，引下线的间距小于18米。如果是用建筑的主筋做引下线时，在进行接地设计的时候，必须找出全部主筋，然后做好相应的标记，按照标记焊接测试点，然后将钢筋串联到建筑顶层，焊接设计要求长度的引下线，然后做好隐检记录。
四、感应雷的防护措施
1.电源防雷。根据楼房建设的要求，配电系统电源防雷应采用一体化防护，由于避雷器生产厂家的设计思想各不相同，相应其避雷器的性能特点也不尽一致。
2.信号系统防雷。与电源防雷一样，通讯网络的防雷主要采用通讯避雷器防雷。目前，计算机远程联网常采用的方式有电话线、专线、X.25、DDN和帧中继等，通讯网络设备主要为MODEM、DTU、路由器和远程中断控制器等。通常根据通讯线路的类型、通讯频带、线路电平等选择通讯避雷器，将通讯避雷器串联在通讯线路上。
3.等电位联接。等电位联接的目的，在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。为防止雷电反击，将机房内的主机金属外壳、UPS及电池箱金属外壳、金属地板框架、金属门框架、设施管路、电缆桥架、铝合金窗的等电位连接，并以最短的线路连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物上，且各导电物之间的尽量附加多次相互连接。
4.金属屏蔽及重复接地。在做好以上措施的基础上，还应采用有效屏蔽、重复接地等办法，避免架空导线直接进入建筑物楼内和机房设备，尽可能埋地缆进入，并用金属导管屏蔽，屏蔽金属管在进入建筑物或机房前重复接地，最大限度衰减从各种导线上引入雷电高电压。
结语
住宅建筑内的电气设计及防雷装置的安装直接的关系人们的生命财产安全，住宅建筑的相关人员应充分掌握各种雷击的特点及规律，根据住宅建筑周边环境及自身具体情况进行安排，设计防雷装置的安装方案，在不影响建筑美观的情况下实现住宅建筑的防雷目的。
参考文献:
[1]赵军民;姚天明;;对广播电视系统防雷接地问题的一点思考[J];太原城市职业技术学院学报;2008年11期
[2]张永;;论高速公路机电工程防雷接地措施[J];河南科技;2010年14期
[3]杨晓晖;;浅论高山发射机的防雷接地[J];西部广播电视;2013年13期