自从200多年前著名科学家富兰克林和罗蒙偌索夫通过大量的科学实验建立了雷电学说，发明了避雷针以来，随着科学技术的不断发展，人们已从简单的避雷针发展到多种形式的防雷装置，从防直击雷开始发展到既防直击雷又防感应雷的综合防雷体系。这些都标志着人类文明的进步。防雷接地工程作为一项系统的工程，主要包括防止直接的雷击和抑制雷电电磁脉冲干扰等各种传输形式造成的危害等。品质有保证的防雷接地技术采用的是拦截、屏蔽、光电隔离、均压分流和等电位连接等综合防雷措施。采用此方法就形成了一个电阻极小、引下线阻抗极小以及平面的等电位自然防雷网络框架。
防雷接地工程施工工艺流程
一、工艺流程
二、技术要求
接地装置顶面埋设深度不应小于0.7M，埋设长度不小于2.5M，垂直接地极间距间距不应小于5m（根据当地防雷办要求）
1、扁钢与扁钢水平搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊；
2、圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊；
3、圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊；
4、扁钢与钢管，扁钢与角钢焊接，紧贴角钢外侧两面，或紧贴3/4钢管表面，上下两侧施焊。
5、除埋设在混凝土中的焊接接头外，有防腐措施。
6、所有焊点表面必须去掉焊接处残留的焊药
7、如使用人工接地体，角钢不小于40*40*4mm，长度不小于2.5米
8、接地干线在跨越伸缩缝、沉降缝等位置应设置补偿装置，并设测量接地电阻而预备的断接卡子
9、地干线末端露出地面应不超过0.5m。
10、安装支持卡时，应弹线或拉线安装以保证其观感
三、桩基接地极施工
水平接地极由地梁的主筋构成，垂直接地极由每桩内2根钢筋构成。
接地极施工时，桩内的钢筋与地梁的钢筋采用不小于∮10园钢搭接，宜采用双面焊，焊缝长度≥6d，单面焊接焊接长度≥12d。柱与梁、梁与梁、柱与挡土墙地梁之间应用圆钢焊接连接，焊接必须采用双面焊，以保证总等电位连接地可靠性和安全性。
（地梁钢筋采用螺纹连接时，螺纹连接处必须用Φ10圆钢作跨接焊）
钢筋弯曲半径不小于10d、特殊情况不小于6d
四、阀基接地极施工
水平接地极由阀板基础上部钢筋网构成，以柱筋作为垂直接地极。在施工阀板基础水平钢筋网时，直接将其水平钢筋焊接连通，焊接长度大于140mm。
五、独基接地极施工
六、引下线施工
1、按图纸所标注位置定位引下线位置，引下线采用2根不小于Φ16的筋（如柱内主筋无Φ16 钢筋则焊接4根Φ14钢筋作为引下线，直径不得小于12mm ）引下线与地梁钢筋、柱筋连接采用不小于Φ12的圆钢搭接，双面焊接焊缝长度大于圆钢直径6ｄ，圆钢弯曲半径大于圆钢直径6ｄ，并用油漆标记（方便查找）。
（主筋冷搭接处必须焊接、丝接必须跨接焊接，当主筋连接采用压力焊时其接头处可不焊跨接线及其它的焊接处理。）
2、随钢筋逐层串联焊接至顶层，并焊接出屋面一定长度的引下线镀锌扁钢40×4或Φ 12的镀锌圆钢。（弯曲处不应小于90度，并不得弯成死角，建议弯曲角度120°）
3、引下线应躲开人较易接触到的地点，引下线除设计有特殊要求外，镀锌扁钢截面不得小于48mm，镀锌圆钢直径不得小于10mm，明装引下线在地面以上2m段套上保护管，并卡固及刷红白油漆。
4、阀基中引下线必须与阀基底部钢筋连通。
5、引下线的间距按设计要求设置。
七、引下线
按图纸所标注位置定位引下线位置，引下线采用2根不小于Φ16的筋（如柱内主筋无Φ16 钢筋则焊接4根Φ14钢筋作为引下线，直径不得小于12mm ）引下线与地梁钢筋、柱筋连接采用不小于Φ12的圆钢搭接，双面焊接焊缝长度大于圆钢直径6ｄ，圆钢弯曲半径大于圆钢直径6ｄ，并逐层用油漆作标记。
八、等电位施工
住宅供电系统采用TT、TN—c—s或TN—s接地制式，并进行总等电位联结；卫生间应作局部等电位联结。该等电位盒内预留-4*25扁钢。等电位联结范围内的金属管道等金属体与等电位联结箱内的端子排之间的电阻不应大于１Ω。总等电位应与接地网可靠连接。局部等电位做法有两种：
1、如右图，将卫生间底板钢筋交接处点焊；
2、将预等电位留钢筋与基础接地柱筋焊接连通，但不能与屋面避雷带连通。
九、均压环、门窗接地施工
为防侧击雷在建筑设计及防雷办要求当高度超过滚球半径时一类30米，每隔6米设一均压环(每隔一层)。均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此闭合圈必须与所有的引下线连接。外墙门、窗框、栏杆、金属百叶的每侧至少应预留有一根≥ Φ 10的钢筋，用于外墙门、窗框、栏杆的接地。
十、接闪器（避雷带）安装
１、明装屋面避雷网在土建屋面压顶施工完毕后插入，敷设于压顶外边缘不大于100mm位置
２、明装避雷带先用电锤打出支架，然后按设计材质进行敷设避雷带，并与引下线可靠连接。
３、避雷带安装高度为女儿墙+150mm，固定支持卡直线间距1m一个，转弯中心处0.5m一个，并涂刷红丹防锈漆两遍，最后统一补刷银粉漆。
４、阳角位置焊接避雷短针立起高度为300mm，并与压顶垂直。
5、暗装避雷带在土建屋面压顶浇铸施工完成后进行，敷设于压顶外边缘不大于20mm位置，敷设厚度不大于20ｍｍ，阳角位置焊接避雷针立起高度为300mm，并与压顶垂直 。
6、突出屋面及外墙的金属构件应全部与避雷带焊接连通屋面避雷网搭接焊接长度L＝6D，双面施焊，焊接方式为重叠焊接，严禁水平焊接。
避雷带安装高度为女儿墙+150mm，固定支持卡直线间距1m一个，转弯中心处0.5m一个，并涂刷红丹防锈漆两遍，最后统一补刷银粉漆。焊接应顺直、支架高度一致、油漆涂刷光亮、无流坠。
十一、竣工测试
防雷接地工程常见问题答疑
1、明敷防雷引下线近地端为什么要加以保护？
明敷防雷引下线地上 1.7m 至地下 0.3m 的一段加保护措施的目的有两个：
（1）在易受机械损坏的地方，加保护管后可防止防雷引下线受机械外力而损坏；
（2）在人们能接近的地方．加绝缘保护（套硬塑料管或包缠绝缘材料），一旦雷击时，可减小接触电压。
（3）在工矿企业，防雷引下线设在人们不易接近的地方。为防止防雷引下线受到机械外力损坏，可用角钢或钢管加以保护。当用钢管保护时，钢管两端，应把钢管管口和防雷引下线焊成一体，如不焊接，则雷击时，钢管感应电抗大，不利把雷引到地下；钢管的上口应封口．防止管内积水。
（4）在住宅区，防雷引下线应用硬塑料管保护，塑料管的上口亦应封口。
（5）保护管或保护角钢应用铁卡子固定在墙上．铁卡子离地面或离保护管上口的距离为300mm，铁卡子一般用 25mm×4mm 锌扁钢加工。
2、防雷引下线设置断接卡子的目的是什么？
（1）GB5O169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》第2.5.1条第三款明文规定：建筑物上的防雷设施采用多根引下线时，宜在各引下线距地面的 1.5～1.8m处设置断接卡。
（2）设置断接卡的目的是便于测量引下线的接地电阻，供检查用。
（3）规范指出：设置断接卡是对有多根引下线的场合。当建筑物（例烟囱）只有一组接地极时，不应该设置断接卡；当建筑物（例厂房）有两组及以上的引下线，每根引下线下有一组接地极时，设置断接卡可分别测量每组接地极的接地电阻。
（4）规范未强调“必须”，而用“宜”在各引下线距地面的 1.5～1.8m处设置断接卡，这里“宜”有双重含义：
①并非有多根引下线时，都必须设置断接卡。例如，利用建筑物柱头内主钢筋作为防雷引下线，并利用混凝土桩内钢筋作为接地极时，不应该设置断接卡。为了测量接地极电阻，在混凝土桩打入地下后，测量每根桩的接地电阻，然后把所有桩用圆钢（直径最小为 10mm，通常用 16mm）或扁钢（最小截面为 25mm×4mm，通常用40mm×4mm）连成一体，再测量总接地电阻。为了在建筑物投入使用后，检查接地电阻，可在建筑物近地端引出检测点，即从引下线主钢筋上焊出接地线至检测点，此检测点可为钢板并外露。
②断接卡并非一定要设置在 1.5～1.8m处。一般在公共场合，如住宅区，防雷引下线明敷时，应把断接卡设置在 1.5～1.8m处；暗敷时，为不影响建筑物的外观，断接卡可设在近地端的墙内（一般为距地 300～400mm）。
当防雷引下线既未设置断接卡、又未设置检测点时，若检查接地电阻，可用导线把建筑物顶上的避雷带或避雷针引至地面进行测量，测量结果需减去导线的电阻。
3、利用建筑物钢筋混凝土中的结构钢筋作防雷网时，为什么要将电气部分的接地和防雷接地连成一体．即采取共同按地方式？
（1）当防雷装置受到雷击时，在接闪器、引下线和接地极上都会产生很高的电位。如果建筑物内的电气设备、电线和其它金属管线与防雷装置的距离不够时，它们之间就会产生放电。这种现象称之为反击，其结果可能引起电气设备绝缘破坏，金属管道烧穿，从而引起火灾、爆炸及电击等事故.
（2）为了防止发生反击，建筑物的防雷装置须与建筑物内外的电气设备及其它接地导体之间保持一定的距离，但在工程中往往存在许多困难而无法做到。当利用钢筋混凝土建筑物的结构钢筋作暗装防雷网和引下线时，更难做到。如电气配管就无法与结构钢筋分开到足够的绝缘距离。
（3）当把电气部分的接地和防雷接地连成一体后，就使建筑物内的钢筋间构成一个法拉第笼，在此笼内的电气设备和导体都与笼相连接，就不会受到反击。
4、周围无高层建筑。低压架空线引入建筑物时，为什么要将进户杆的瓷瓶铁横担接地？
发生雷击时，雷电波往往会沿架空电线进入室内。为了防止雷电波进入室内，将固定瓷瓶的铁横担接地，就使横担与导线之间形成一个放电保护间隙，其放电电压约40kV、当雷电波沿架空电线侵入时，瓷瓶上发生沿面放电，将雷电波导流入地，大大降低架空电线上的电位，将高电位限制在安全范围以内。为此 SDJ4-79《架空配电线路设计技术规程》第58条作了如下规定；为防止雷电波沿低压配电线路侵人建筑物，接户线上的绝缘子铁脚直接接地，其接地电阻不宜大于 30Ω。公共场所（如剧院和教室等）的接户线以及由木杆或木横担引下的接户线，绝缘子铁脚应接地。
5、装有避雷带的屋顶上，安装风机等电气设备后，如何进行防雷措施？
（1）建筑物屋顶上装有风机、热泵、航空灯等电气设备时，把设备外壳与避雷带连成一体这是通常的做法，但往往忽视了重要的一点：即这些电气设备的电源线未加防护不能直接与配电装置相连接。
（2）GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》第2.5.3条作了如下规定。装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的导线、电缆的金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在 10m 以上，方可与配电装置的接地网相连或与电源线、低压配电装置相连接。
（3）如果与避雷装置连成一体的电气设备的电源线，未加防护直接与低压配电装置相连接．当遭到雷击时，雷击引起的高电位就会通过电源线传到其它低压配电装置上。
（4）与屋顶避雷装置已连成一体的电气设备的外壳，如再与屋内的接地线相连是更严重的错误。因为屋顶遭到雷击时，雷电流就会从避雷带→屋顶电气设备外壳→屋内电气设备外壳，使屋内电气设备外壳出现高电位，这是极其危险的。因此屋顶电气设备的外壳已与避雷装置连成一体后，不允许再与屋内接地线相连。
6、装有避雷带的水塔顶上有一只航空灯，该航空灯的电源线敷设时要注意什么问题？
（1）装有避雷带的水塔，落雷时，雷电流除了沿着避雷引下线入地外，还有可能沿着航空灯的电源线进入室内。因此航空灯的未加防护电源线不能直接进入室内，而应采用带金属护层的电缆或穿入金属管的导线，且金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在 10m 以上，方可再与电源或低压配电装置相连接。
（2）当航空灯采用光导纤维传送光时，则不必采取上述措施。例如上海东方明珠电视塔的航空灯，强光从下面通过不导电只导光的光导纤维传送到高空，向天空发出强光信号，对这种光导纤维就不必采取避雷措施了。
7、多层建筑的防雷装置如何施工？
（1）沿屋脊、屋檐及屋面两侧的斜边上装避雷带；若屋面为平顶，则沿屋面四周或女儿墙上架设避雷带，避雷带距外墙边的距离宜小于或等于避雷带支起的高度。
（2）为避兔接闪部分的振动力，可将避雷带支起 10～20cm，支点间距不应大于 1.5m，一般取 1m。
（3）若屋顶有水箱，因水箱高出屋顶，因此在水箱顶部四周亦应安装避雷带。
（4）采用避雷带防雷时，屋面上任何一点距避雷带的距离不应大于 10m。如果屋面宽度超过 20m 时，可增加避雷带，用避雷带组成 20m×20m 的网格。
（5）避雷带一般用25mm×4mm镀锌扁钢做成，女儿墙上的避雷带也可用装饰金属栏杆。
（6）避雷带至少有两根引下线和防雷接地极相连，引下线应对称设置。引下线之间距离对于一般建筑不大于 24m。
（7）引下线可明装亦可暗装，明装一般用 25mm×4mm 镀锌扁钢，明装引下线与建筑物墙面间隙一般不小于15mm。明装引下线是在建筑物外墙土建施工完后进行的。当引下线与支架焊接连接时，在引下线与墙之间应衬垫铁皮，避免焊接飞溅沾污墙面。焊接完后再拿走铁皮。暗装引下线则利用柱头主钢筋，这在土建施工时完成。
（8）接地极通常每组用两根，相距 5m，两者用扁钢相连。
（9）接地极可用 50mm×5mm 角钢或 φ40mm 钢管（厚3.5mm）长2500mm 制成，埋深不宜小于 0.6m。
（10）有多根引下线时，在引下线距地面 1.5～1.8m 处，宜设置断接卡，断接卡以下的明敷引下线应用绝缘管（如 PVC 塑料管）加以保护。