1、1民用建筑电气接地保护设计与施工问题微探摘要：电气设备在运行中承受的过电压，有来自外部的雷电过电压和由于系统参数发生变化时电磁能产生振荡、积聚二引起的内部过电压两种类型，将电气设备（或系统）通过一定的形式进行接地，主要是保证接近系统的人员安全和在发生接地故障的情况下，防止系统本身损坏。分析认为，民用建筑电气接地保护设计与施工应合理地选择接地线和接地体，采用等电位联接是防止触电危险的一项重要的安全措施。 关键词 建筑电气 保护设计施工问题 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 1. 引言 电气设备在运行中承受的过电压，有来自外部的雷电过电压和由于系统参数发生变化时电磁能产生振荡、
2、积聚二引起的内部过电压两种类型，按其产生原因，它们又可分为以下几类；雷电过电压分为直击雷过电压、感应雷过电压和侵入雷过电压；内部过电压包括工频过电压、谐振过电压以及操作过电压。根据接地目的接地可分为防雷接地、工作接地和保护接地等。民用建筑电气的接地装置除了减小接地电阻，以降低雷电流或短路电流通过时其上的电位升高的作用，而且还有均衡地面电位分布，降低接触电位差和跨电位差的作用。而民用建筑电气中防雷接地是关键。防雷接地是将雷电流安全导入大地进行的接地，避雷针、避雷器的接地就是防雷接地。 22民用建筑电气接地保护概述 接地从使用功能上大致分为工作接地和保护接地，前者是为满足工作需要而进行的接地，后者
3、是为实现保护功能而进行的接地。将电气设备（或系统）通过一定的形式进行接地，主要是保证接近系统的人员安全和在发生接地故障的情况下，防止系统本身损坏，保护接地线（地线）的功能是给故障电流一个低电阻通路，以使电路的保护器快速动作来切断该段电路的电源。使人体触电的两个基本原因是通过危险电流和承受危险接触电压。接地通道的电阻必须足够的低，以使接地端口和任何接地的金属件之间的电位不会达到危险的数值，通常推荐电压为 50 伏。当电气设备某处绝缘损坏使外壳带电，而人触及该带电的外壳；如果设置了接地装置，故障电流将沿着接地体和人体流过，根据并联电路的特点，接地电阻越小，流经人体的电流也越小；当接地电阻小于某个定
4、值，流经人体的电流就会小于伤害人体的电流值（通常推荐电流为 30mA） ，使人体避免触电的危险。 3. 建筑电气接地系统设计安装中问题分析 3.1 接地不畅保护 接地不畅和一般的短路不畅是不一样的，接地不畅是由于带电导体与金属管道、金属水罐、金属设备的外壳接触而对大地的短路。接地不畅具有事故隐蔽、难以发觉、复杂程度高、处理困难及危害性大等特点，又因为接地不畅与接地不畅电流的大小、接地不畅电压的高低和接地不畅作用时间的长短有直接的关系，因此，应该采取有效措施来降低接地不畅电流和电压，并缩短接地不畅接触时间，并做到隔离人员与较高的3危险电压的接触。 3.2 合理选择接地线和接地体 选用接地线时我们
5、应同时考虑多方面的因素，如经济省材、电阻值、截面积、热稳定性及机械强度等等，但在实际安装过程中，施工者往往因为过于注重经济的原因而忽略了其它方面的安全因素，接地线在工作过程中就会出现断线漏电、绝缘受损、接头接触不良等质量问题；同时如果接地线电阻过大，还会导致接触电压过大发生触电的危险：在低阻值回路，若接地线截面过小，还会影响其热稳定性，使接地线产生过热现象，这些都能导致事故的发生。 换土将接地体 015m 内的土壤换成电阻率较低的土壤，如黑土或粘土，此法效果永久。不得已时可用氯化钠、硫酸镁、硫酸铜等化学药剂加入土壤中，并注入一定水分加速其化学效应。此法短期效果好，但化学药剂成分易流失，因此还必
6、须加以适当的维护和周期性的恢复。土在水泥中掺入碳质纤维来做为接地极使用。如在 lm3 水泥中掺入约 100kg的碳质纤维，制成半球状的接地极。经测定，其接地电阻可降低 30左右。此法常用于防雷接地装置3。 3.3 接地线的安装 （1）人工接地的材料 人工接地线一般包括接地引线、接地干线和接地支线等。为了使接地连接可靠并有一定的机械强度，人工接地线一般均采用镀锌扁钢或镀锌圆钢制作。移动式电气设备或钢质导线连接困难时，可采用有色金属作为人工接地线，但严禁使用裸铝导线作接地线。(2)接地干线的安装接4地线接地干线应水平或垂直敷设(也允许与建筑物的结构线条平行)，在直线段不应有弯曲现象。接地干线通常选
7、用截面不小于 12mm4mm 的镀锌扁钢或直径不小于 6mm 的镀锌圆钢。安装的位置应便于维修，并且不妨碍电气设备的拆卸和检修。接地干线与建筑物或墙壁间应留有1015mm 的间隙。水平安装时离地面的距离一般为 250300mm，具体数据由设计决定。接地线支持卡子之间的距离：水平部分为 0.515m；垂直部分为 153m；转弯部分为 0.30.5m。设计要求接地的幕墙金属框架和建筑物的金属门窗，应就近与接地干线连接可靠，连接处不同金属间应有防电化腐蚀措施。 接地线在穿越墙壁、楼板和地坪处应加套钢管或其他坚固的保护套管，钢套管应与接地线做电气连通。当接地线跨越建筑物变形缝时应设补偿装置，如图 1
8、所示。 图 1 接地线通过伸缩沉降缝的做法 (a)硬接地线；(b)软接地线 （3）接地支线与变压器中性点的连接。接地支线与变压器中性点及外壳的连接方法，如图 2 所示。接地支线与接地干线用并沟线夹连接，其材料在户外一般采用多股铜绞线，户内多采用多股绝缘铜导线。图 2 变压器中性点及外壳的接地线连接（4）接地支线的穿越与连接。 明装敷设的接地支线，在穿越墙壁或楼板时，应穿管加以保护。当接地支线需要加长时，若固定敷设时必须连接牢固；若用于移动电器的5接地支线则不允许有中间接头。接地支线的每一个连接点都应置于明显处，便于维护和检修。 3.4 接地与等电位连接 等电位联接是防止触电危险的一项重要的安全
9、措施。等电位联接可以分为总等电位联接与局部等电位联接。所谓总等电位联接就是将建筑物内的下列导电部分汇集到进线配电箱近旁的接地母排上而互相连接；进线配电箱的保护干线、电气装置引来的接地干线、建筑物的水、煤气管采暖和空调等金属管道。局部等电位联接就是将上述的导电部分在局部范围内再作一次联接。 总等电位联接，在变电所内设总等电位联接端字排（MEB）总等电位盘由紫铜板制成，应将建筑物内保护干线、设备金属管道、建筑物金属构件、接地装置、弱电系统接地等部位均须就近与等电位连接干线连接；另外，在电梯井道内设置预埋件，预埋件和地梁钢筋网、变电所 PE 线等须与 MEB 端字排连接，总等电位连接均采用等电位卡子
10、，绝不允许在金属管道上焊接。 4. 结语 电气设备在运行中承受的过电压，有来自外部的雷电过电压和由于系统参数发生变化时电磁能产生振荡、积聚二引起的内部过电压两种类型，将电气设备（或系统）通过一定的形式进行接地，主要是保证接近系统的人员安全和在发生接地故障的情况下，防止系统本身损坏。分析认为，民用建筑电气接地保护设计与施工应合理地选择接地线和接地体，采用等电位联接是防止触电危险的一项重要的安全措施。 6参考文献 1 李茹雪对现代建筑电气节能设计的探讨J.中国新技术新产品，2010（1） 2 王荣 利用屋顶建筑构件内钢筋做接闪器的探讨J.建筑电气，2010（3） 3 宋文娟，陈向荣.浅谈建筑坡地及坡地建筑接地模式J.科技资讯，2011(12)
