/上海市計量測試技術(shù)研究院
防雷裝置檢測技術(shù)服務(wù),是按照國家和地方相關(guān)防雷裝置檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,確定防雷裝置滿足標(biāo)準(zhǔn)要求而進(jìn)行的安全性能檢查測試、信息綜合分析處理及綜合判定的全過程。在實際的防雷檢測工作中,防雷檢測操作規(guī)范和技術(shù)規(guī)范提供的是一些基礎(chǔ)檢測方法,有時候無法解決檢測過程中出現(xiàn)的具體操作問題,需要對檢測的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入分析理解,提出解決措施,才能解決實際檢測過程中碰到的問題,完成防雷現(xiàn)場檢測工作[1]。
建筑物防雷裝置檢測,必須嚴(yán)格按照國家和地方相關(guān)防雷裝置檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。我國現(xiàn)行的建筑物防雷裝置檢測執(zhí)行的規(guī)范是GB/T 21431-2015《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》[2]。
檢測前,負(fù)責(zé)人應(yīng)就現(xiàn)場作業(yè)方案與委托方做好溝通,簽訂檢測協(xié)議(合同),協(xié)議(合同)也可以是委托書的形式。了解受檢單位的防雷裝置的基本情況后,首次檢測應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場勘查并制訂檢測方案,包括內(nèi)外部防雷裝置檢測流程及工作中的注意事項;配備具有相關(guān)專業(yè)特長的檢測技術(shù)人員;選擇檢測相關(guān)的儀器設(shè)備,并對使用的儀器儀表和測量工具進(jìn)行檢查,確保工具可正常使用以及所測數(shù)據(jù)的真實可靠[3]。
安全交底指現(xiàn)場作業(yè)交底前,檢測人員與用戶就安全事項進(jìn)行的溝通和交流。
1.3.1 登高作業(yè)要求
應(yīng)佩戴安全帶,安全帶的掛鉤應(yīng)掛在結(jié)實牢固的構(gòu)件上,安全帶應(yīng)有雙保險,同時采用高掛低用的方式;攀登固定式直爬梯時,應(yīng)當(dāng)預(yù)先確認(rèn)爬梯的埋設(shè)和焊接牢固,不應(yīng)兩人或兩人以上同時攀爬;傳遞物件不應(yīng)拋擲等。
1.3.2 涉電場所作業(yè)要求
檢測作業(yè)時應(yīng)嚴(yán)格遵守用戶單位的規(guī)章制度和安全操作規(guī)程,在涉電場所中,工作完畢,檢測人員應(yīng)檢查、清理、恢復(fù)現(xiàn)場。當(dāng)檢測時出現(xiàn)自身安全防護(hù)條件不具備、尚未確定被測對象是否帶電、電涌保護(hù)器(SPD)前端過流保護(hù)器因工作需要不能斷開等情況時,應(yīng)當(dāng)停止相應(yīng)操作。在涉電場所進(jìn)行檢測時,應(yīng)穿戴安全防護(hù)工具:安全帽、絕緣鞋、絕緣手套等,并根據(jù)具體情況使用絕緣墊、遮攔物等防護(hù)工具。任何電氣線路、設(shè)備未經(jīng)檢測人員本人驗電一律視為有電,不應(yīng)觸及。經(jīng)驗電后,確認(rèn)設(shè)備不帶電,方能接觸作業(yè)。
現(xiàn)場作業(yè)前,檢測負(fù)責(zé)人應(yīng)就現(xiàn)場作業(yè)方案與受檢單位做好溝通。檢測組長將檢測項目、檢測方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等向組員進(jìn)行交待,內(nèi)容包括:檢測范圍、具體檢測項目、檢測流程,以及檢測所使用的方法(例如接地電阻、過渡電阻的測試方法等)和檢測儀器的操作步驟等?,F(xiàn)場檢測時一般按先檢測外部防雷裝置,后檢測內(nèi)部防雷裝置的順序進(jìn)行,現(xiàn)場檢測不得漏項。
根據(jù)GB/T 21431-2015的要求,具體防雷裝置的檢測參數(shù),需根據(jù)設(shè)計文件、首次檢測或定期檢測等因素來確定,以此判斷防雷裝置性能是否滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。
根據(jù)建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果、建筑物所處區(qū)域的雷擊大地的年平均密度和測量現(xiàn)場建(構(gòu))筑物的幾何尺寸,計算建筑物的防雷分類和年預(yù)計雷擊次數(shù)確定該建筑物的防雷類別[4]。
檢測外部防雷裝置包括接閃器、引下線、接地裝置。
2.2.1 查閱施工圖紙、隱蔽工程記錄等檔案及檢查布置情況。
2.2.2 目測檢查
1)接閃器焊接是否良好,與引下線的連接是否可靠;接閃器是否平整順直,跨越變形縫、伸縮縫是否有補償措施;接閃器上是否有附著的其他電氣線路。
2)引下線的總根數(shù),并計算引下線沿周長的平均間距,引下線上是否有附著的其他電氣線路。
3)接地裝置的填土有無沉陷情況、防腐措施。
2.2.3 用儀器檢查
1)建筑物的長度、寬度和高度,接閃器的長度和高度,根據(jù)建筑物防雷類別采用滾球法計算接閃器的保護(hù)范圍;測量接閃網(wǎng)格尺寸大小、支架間距、支架高度、支架固定牢固度等參數(shù);測量側(cè)擊雷的防護(hù)高度,檢查建筑物的防側(cè)擊雷措施。
2)測量接地裝置的材料規(guī)格尺寸;使用毫歐表或其他具有相同功能的儀器測量引下線與接閃器之間、引下線接地端與接地裝置的電氣連接性能;使用接地電阻測試儀測量每根引下線接地電阻值;檢查供測量、接人工接地體和作等電位連接用的連接板的設(shè)置情況。
3)使用接地電阻測試儀或其他具有類似功能的綜合性儀器測量接地裝置的接地電阻值。通常采用三極法測量工頻接地電阻值。檢查防接觸電壓和防跨步電壓措施。
檢測內(nèi)部防雷裝置應(yīng)包含:等電位連接、雷擊電磁脈沖屏蔽措施、綜合布線、接地裝置、電涌保護(hù)器等。
1)等電位連接的檢測包括:連接導(dǎo)體的材料規(guī)格、連接工藝、接地電阻、過渡電阻,要保證高建筑物天面部分中的所有金屬物都必須等電位連接;
2)雷擊電磁脈沖屏蔽措施的檢測包括:屏蔽材料規(guī)格、電氣貫通情況、接地電阻;
3)綜合布線的檢測主要是纜線最小凈距;
4)接地裝置的檢測包括:接地裝置的布置要求、材料規(guī)格、施工工藝、接地電阻;
5)電涌保護(hù)器的檢測包括:失效指示、主要性能參數(shù)、絕緣電阻、直流參考電壓、泄漏電流、接地電阻。
接地電阻的檢測工作是防雷裝置安全性能檢測過程中的一個重點和難點,檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性是保證檢測數(shù)據(jù)公正性和科學(xué)性的前提。在實際檢測工作中,由于受到檢測環(huán)境和對象的限制,檢測結(jié)果會受一定的影響。
選取建筑物防雷裝置測試點時,不應(yīng)僅僅在頂部做一圈普通、明顯可見的避雷裝置,而應(yīng)根據(jù)檢測防雷裝置的接地體和引下線的測試口、建筑物頂端甩電線等情況,綜合考慮樓頂測試點的選取。如果樓頂是平的,在選擇測試點時,應(yīng)該根據(jù)樓頂?shù)拿娣e均勻地選擇2~4個測試點;如果被檢的建筑在兩層或者兩層以上,需要在每一層選取2個測試點,測試點通常選擇在防雷網(wǎng)和引下線的連接位置。對于有引入線和測試口的建筑物,則要檢測其接地部位的電阻,通過將獲取的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行相互比較,就可以判斷出建筑物防雷裝置是否能產(chǎn)生防雷效果[5]。
在防雷檢測過程中需要鋪設(shè)安裝接地樁,打樁點選取位置不同,被測出的電阻值也不同。造成檢測所得接地電阻值與實際電阻值出現(xiàn)較大差異,影響對高層建筑物避雷功能的判斷。打樁前,檢測人員應(yīng)向檢測單位了解被檢建筑物周圍電力、通信、燃?xì)獾裙芫€的分布情況,注意各種警告標(biāo)志,確認(rèn)打樁位置的地下無電力、通信、燃?xì)獾裙芫€。應(yīng)當(dāng)充分考慮到電流極點、電壓極點問題,要在離測試點20 m和40 m處分別打入兩個金屬樁,作為檢測的電流和電壓的輔助極,并且使電壓輔助極、電流輔助極以及測試點之間處于一條直線上。除此之外,在選擇打樁點位置時,還需要盡量選擇能夠避開電磁干擾的地方,選擇周圍環(huán)境開闊、平坦的地點,確保防雷檢測中所測接地電阻的準(zhǔn)確性及有效性[6]。
在防雷檢測的過程中,接地電阻測試儀檢測得到的結(jié)果,應(yīng)合理考慮檢測過程中導(dǎo)線電阻、長度以及伸展情況對結(jié)果的影響。如測試中導(dǎo)線是彎曲的,由于電感效應(yīng),導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場會影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。又如測試中經(jīng)常遇到導(dǎo)線長度不夠,加長連接導(dǎo)線的情況,應(yīng)將實測的接地電阻值減去加長線這部分阻值,即檢測時的總電阻減去線電阻,就是實測電阻,從而保證接地電阻數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;檢測加長線線電阻時導(dǎo)線應(yīng)放直再測量,不能挽圈、打結(jié)、打紐、打絞。如果測試中導(dǎo)線是彎曲的,由于電感效應(yīng),導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場會影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
防雷裝置由于長期放置在空氣中或者是室外,各監(jiān)測點處的金屬物會形成具有絕緣特性的氧化薄膜,這是導(dǎo)致高層建筑物出現(xiàn)雷擊安全事故的重要原因之一。在防雷裝置檢測過程中,要及時將金屬物表面的氧化層清除掉,否則檢測數(shù)據(jù)會遠(yuǎn)大于實際電阻值;或者在選擇材料時盡量選擇不銹鋼材質(zhì)的裝置,降低氧化層對檢測結(jié)果的影響,最大限度地減少檢測誤差,提高檢測結(jié)果的有效性,也避免增加后期的工作量。
雷電裝置檢測技術(shù)服務(wù)是一項專業(yè)復(fù)雜的工作,是對建筑物整套防雷系統(tǒng)進(jìn)行檢測,而不是針對某一個設(shè)備、線路進(jìn)行檢測,很多實際檢測中碰到的問題無法從與技術(shù)相關(guān)的規(guī)范規(guī)定中得到答案,需要防雷檢測技術(shù)人員在工作中深入分析,提出解決措施并及時總結(jié)歸納現(xiàn)場檢測經(jīng)驗,確保檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,保證防雷設(shè)施能夠真正起到避雷作用,確保建筑物的安全可靠性,切實起到保護(hù)人身和財產(chǎn)安全的目的。