浅谈工业厂房建筑的防雷及接地设计

1雷电的形成原因与负面影响
雷电就是在大气中放电，一般来说雷电出现的云气象大部分是积雨云，尤其是雷雨云。对于雷雨云的成电学说仁者见仁智者见智，如今国际上普遍认同温差起电说、感应起电说、冰晶与大水滴的破碎起电说三种学说，其分别从不同角度对雷云雨上正下负的电荷结构的形成原因进行分析，从而为人类开展深入研究打下坚实的基础。
闪电包括地闪、云闪与特殊的球闪，在这当中地闪的破坏力最大，一次地闪的时间只有几十微秒，指的就是把雷云雨储藏的能量刹那间释放至地面的闪击点，出现的电势差有几万伏，雷电流约有几十到几百几千安。雷电流的热效应可以熔化接闪点面积比较小的金属抑或是在刹那间蒸发非金属等的内部水分而引发爆炸灼烧。此外，雷电流还可形成冲击破、次声波等不良影响，它可以在放电之后的地面建构筑物之上产生局部高电势，而雷电流的陡度与极大峰值还能产生巨大的电磁场，以形成感应电流，大感应电流与高电势均会在一定时间内毁损到其内部设备与建构筑物，也许还会击坏设备，让金属放电形成火花，更有甚者还会酿成火灾。对工业厂房，特别是化工厂房，甚至会引起爆炸，造成巨大破坏和人身伤亡。
2接地保护的分类、方法
防雷最简洁的方法是接地。大地是一个电阻极低、电容量极大的物体，拥有吸收无限电荷的能力，且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此最适合作为电气系统中的参考电位体。将非正常电流通过导体泄流到大地中，以保护人及设备免受电击危害，是防雷接地保护的目的。接地按作用分类一般分为保护性接地和功能性接地两种。
2.1保护性接地
（1）防电击接地为了防止电气设备外绝缘损坏或意外产生漏电流时，使平时不带电的外露导电部分带电而导致电击，将设备的外露导电部分接地，称为防电击接地。这种接地还可限制线路涌流或低压线路、设备由于高压窜入而引起的高电压；当电气设备故障时，还有利于过电流保护装置动作而切断电源。这种接地，也是狭义的“保护接地” 。
（2）防雷击接地将雷电流导人大地，以防止雷电流使人身受到电击或设备受到损害为目的的接地。
（3）防静电接地将静电荷引导人大地，以防止由于静电积聚对人体和设备造成危害而设置的接地。静电感应电流瞬时极值可达很大，有击毁线路设备的可能。在化工厂内防静电接地多用于防止静电对易燃易爆的油、气储罐、容器、反应装置及管道等的危险所做的保护接地；也用于防止静电敏感电子元器件遭受损伤而设。
（4）防电蚀接地地下埋设金属体作为牺牲阳极或阴极，防止电缆、金属管道等受到电蚀。
2.2功能性接地
（1）工作接地为了保证电力系统正常运行，防止系统振荡.保证继电保护的可靠性，在交直流电力系统的适当地方进行接地，交流系统一般为中性点，直流系统一般为中点。
（2）逻辑接地为了确保稳定的参考电位，将电子设备中的某个适当金属器件作为“逻辑地”，一般采用金属质底板作逻辑地。
（3）屏蔽接地将电气的干扰源引入大地中，抑制外来的电磁干扰对电子设备的影响，也能减少电子设备本身产生的干扰影响到其它设备。
2.3信号接地
信号接地为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地，如检测漏电流、阻抗测量电桥以及电晕放电损耗等电气参数的接地。
3接地电阻
接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻；按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阻，称为冲击接地电刚。接地极是指埋入地中并直接与大地接触的各种金属导体构件、金属井管、钢筋混凝土建筑的基础、金属管道和设备等。