5 環(huán)形接地和等電位連接
　　
　　環(huán)形接地網(wǎng)就是把接地體沿建筑物周圍圍成一個(gè)閉合環(huán)。這樣的接地網(wǎng)可以使界面以內(nèi)的電場分布比較均勻，減少跨步電壓對人的危害，也可減少室內(nèi)在被雷擊時(shí)，由于地面電位梯度大產(chǎn)生對設(shè)備高電壓反擊的危險(xiǎn)。
　　
　　等電位連接是把建筑物內(nèi)所有金屬物，如混凝土內(nèi)的鋼筋、自來水管、煤氣管，以及其它金屬管道、機(jī)器基礎(chǔ)金屬物和大型的埋地金屬物、電纜金屬屏蔽層、電力系統(tǒng)的零線、防雷建筑物的接地線，統(tǒng)統(tǒng)用電氣連結(jié)的方法連接起來（焊接或可靠的導(dǎo)電連接），使整個(gè)建筑物空間成為一個(gè)良好的等電位體。當(dāng)雷電襲擊的時(shí)候，在這建筑物內(nèi)部和附近大體上是等電位的，而不會發(fā)生內(nèi)部設(shè)備被高電位反擊和人被電擊的事故。此外，在電力線、電話線、電視信號電纜、電子計(jì)算機(jī)訊號傳輸線等，一切與外界有聯(lián)系的金屬線都要接上合理的過電壓保護(hù)裝置（避雷器），且裝置要與建筑物的防雷接地裝置直接進(jìn)行電氣連結(jié)，使之成為等電位（實(shí)際上是準(zhǔn)等電位，因?yàn)檎r(shí)各導(dǎo)線之間的電位差和雷擊時(shí)的殘壓與雷電壓比較是微不足道的，所以一般把這樣的連接也稱為等電位連接）。
　　
　　由于采用等電位連接，不但使建筑物及其內(nèi)部的設(shè)備防雷能力大大提高，也可以放寬對建筑物接地電阻的要求。這樣可減少建設(shè)投資，減低施工難度，尤其是在干旱、沙漠和山地土壤電阻率高的地區(qū)更為重要。
　　
　　關(guān)于共用接地的接地電阻值，許多文獻(xiàn)建議共用的接地電阻要在1Ω以下。這是不合理的，經(jīng)濟(jì)上是浪費(fèi)的，姑且不論這1Ω是工頻還是沖擊接地電阻。就按1Ω工頻接地電阻等于1Ω沖擊接地電阻考慮，建筑物內(nèi)220／380V用電設(shè)備，其絕緣耐沖擊電壓按國際電工委員會的規(guī)定為6kV。當(dāng)建筑物的防雷裝置遭直接雷擊時(shí)，雷電流幅值在積累次數(shù)取50％時(shí)其值為35kV，它與1Ω接地電阻的乘積為35kV，這是上述耐沖擊電壓6kV的5.8倍。在共用接地的條件下，防止用電設(shè)備絕緣擊穿的最主要措施是采用在絕緣導(dǎo)體與共用接地系統(tǒng)之間裝設(shè)過電壓保護(hù)器。在特殊條件下，某類金屬物體不允許與共用接地系統(tǒng)直接連接時(shí)，也要在它們之間裝設(shè)過電壓保護(hù)器，以防發(fā)生跳擊而在大氣中產(chǎn)生火花。過電壓保護(hù)器是用來限制存在與某兩物體之間的沖擊過電壓的一種設(shè)備，如放電間隙避雷器或半導(dǎo)體器件。
　　
　　6 基礎(chǔ)接地體的應(yīng)用
　　
　　基礎(chǔ)接地體的應(yīng)用存在各種不同的看法：有些人認(rèn)為，在基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋被混凝土包住，就不可能與大地溝通，這樣怎樣起接地體的作用呢？事實(shí)上干燥的混凝土是很好的絕緣體。而含有水分的混凝土卻是另一種情況。在制造鋼筋混凝土基礎(chǔ)的過程，硅酸鹽水泥和水互相作用，干涸后，混凝土中存在許多細(xì)小的分支毛細(xì)管?；A(chǔ)的混凝土保持與含水分的土壤接觸時(shí)，毛細(xì)管將水分吸到混凝土里，因而降低了混凝土的電阻率。混凝土的實(shí)際電阻率實(shí)測值見表1。

　　表1混凝土電阻率的實(shí)測數(shù)據(jù)
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　　從上表實(shí)測數(shù)據(jù)可以看出，鋼筋混凝土基礎(chǔ)作為接地裝置是有利的。較大的樓宇采用基礎(chǔ)接地體后的接地電阻一般都能滿足要求。若較小的鋼筋混凝土建筑，使用它的柱梁結(jié)構(gòu)的埋地鋼筋混凝土做接地網(wǎng)，即使它的接地電阻達(dá)不到足夠小，需要加埋人工接地體補(bǔ)充，這起碼也能夠起到減少人工接地體的數(shù)量，節(jié)約投資，是一件有益無害的好事。但有些鋼筋混凝土確實(shí)不能作為接地裝置，如防水水泥，鋁酸鹽水泥，礬土水泥，以及異丁硅酸鹽水泥等，以人造材料水泥做成的鋼筋混凝基礎(chǔ)，不能做接地裝置。
　　
　　這里有一點(diǎn)要強(qiáng)調(diào)，混凝土澆灌前，各鋼筋之間必須構(gòu)成電氣連接。主要是作為接地體的樁筋與承臺的連接，選定作為引下線和均壓環(huán)屏蔽網(wǎng)的梁柱筋駁接處必須作牢固的焊接，使之成為可靠的電氣通道。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，建筑物由結(jié)構(gòu)的鋼筋經(jīng)過綁扎即可達(dá)到電氣連接的要求，并可望經(jīng)過雷電流沖擊后把綁扎點(diǎn)熔接起來，相當(dāng)于點(diǎn)焊一樣。事實(shí)上這種做法是不可靠的，據(jù)防雷設(shè)施檢測、驗(yàn)收和災(zāi)情調(diào)查實(shí)例分析，對以上說法有三個(gè)疑問：其一是在潮濕多雨的南方，鋼筋的銹蝕，水泥澆注時(shí)的振動，使鋼筋綁扎接口成為不良接觸，使應(yīng)該作為防雷接地系統(tǒng)的各部分鋼筋連接體未能形成良好的電氣通路，不利于雷電流的泄放；其次，在選作接地裝置的樁、梁、柱筋的綁接，各接口的過渡電阻值不同，影響了雷電流的平衡分布；其三，因?yàn)槔纂姏_擊使綁扎點(diǎn)發(fā)生焊接的可能性是不均勻的，而每次雷電流的“點(diǎn)焊”結(jié)果，已經(jīng)使建筑物經(jīng)歷了一次局部的災(zāi)害，無論是墻柱體爆裂，或者是“點(diǎn)焊”處周邊產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁感應(yīng)，對人體或設(shè)備的損害，特別是對高層建筑和現(xiàn)在所稱的“智能大廈”，其危害是顯然的。據(jù)廣東省氣象局與廣東省公安廳多年對雷電災(zāi)害調(diào)查發(fā)現(xiàn)；廣東省內(nèi)不少高層建筑因?yàn)楹鲆暳诉@個(gè)問題，使建筑物防雷能力不足，從外表看似在完善的防雷針、網(wǎng)、帶的“保護(hù)”之下，還是發(fā)生了建筑物局部損壞的情況，在農(nóng)村地區(qū)這種現(xiàn)象就更為常見。因此，在廣東省，對建筑物防雷設(shè)施建設(shè)質(zhì)量的驗(yàn)收就包含了對隱蔽工程，主要是選作防雷裝置的樁、梁、柱、鋼筋的焊接及其焊接質(zhì)量的驗(yàn)收。事實(shí)證明，這種措施是非常必要的。
　　
　　綜上所述，作為一座建筑物做地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾條：
　　
　?。?）盡量采用建筑物基礎(chǔ)的鋼筋和自然金屬接地物統(tǒng)一連接，作為接地網(wǎng)；
　　
　　（2）在建筑物中選作地網(wǎng)的樁基礎(chǔ)、承臺作引下線的柱筋，其駁接處應(yīng)采取焊接而不應(yīng)用綁扎代替；
　　
　　（3）盡量以自然接地體為基礎(chǔ)輔以人工接地體補(bǔ)充，外形盡可能采用閉合環(huán)形；
　　
　?。?）應(yīng)采用同一接地網(wǎng)，用一點(diǎn)接地的方式接地；
　　
　?。?）若使用高頻或超高頻設(shè)備時(shí)，應(yīng)采用機(jī)殼或就近用一金屬平面做最短接線的多點(diǎn)接地，以減少高頻干擾。