陳平寧
(廣東強雄建設(shè)集團(tuán)有限公司,廣東 廉江 524400)
近幾年來,我國城市高層建筑風(fēng)起云涌,電氣安裝問題一直被大家所重視,尤其是被電氣系統(tǒng)的施工者和使用者所注意。高層建筑的重點也不是單純的對電氣系統(tǒng)供電功能的關(guān)注,重視更多的是對電氣系統(tǒng)的安全性和美觀性的改造。當(dāng)前國家對建筑用電電設(shè)備和特種設(shè)備的監(jiān)管力度較大,一旦發(fā)生漏電、觸電或者火災(zāi)等惡性事故,將會給社會造成極大地負(fù)面影響,不利于我國社會的政治和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,筆者認(rèn)為電氣運行的安全性,應(yīng)當(dāng)放在電氣安裝的首要位置,而“接地”作為建筑電氣的安全保障常用措施,在技術(shù)上存在著一些難題,需要電氣安裝工程師們進(jìn)一步在實踐中優(yōu)化接地方案和施工技術(shù)。
當(dāng)前城市建筑中所包括的家用電氣,計算機,高精度測量儀等點電子精密設(shè)備,都需要在較高安全系數(shù)的環(huán)境下使用,因此,針對不同需要,電氣安裝接地種類也是不同的,就當(dāng)前我國建筑電氣安裝行業(yè)中常用的方法來看,主要有防雷接地,交流工作接地,直流接地,安全保護(hù)接地,防靜電接地等。
防雷接地,顧名思義就是將大自然的雷電所產(chǎn)生的電雷導(dǎo)入到大地,以此來防止強大的電流損壞電氣設(shè)備的措施。由于現(xiàn)代化辦公與管理的需要,現(xiàn)代建筑中,電子監(jiān)控,電梯,計算機網(wǎng)絡(luò),辦公自動化用具,以及他們需要的電源線路遍布樓層各地,并且這些設(shè)備的耐壓等級相對較低,而現(xiàn)代高層建筑在雷雨天氣尤其容易吸引自然界中雷電,強大的電流通過電氣設(shè)備,就會造成不可恢復(fù)的損傷,常見的有擊穿電容器,顯示管等,因此,必須按照建筑行業(yè)的相關(guān)規(guī)定,在電氣設(shè)備安裝的過程中,綜合估算防雷等級,為電氣設(shè)計相應(yīng)的防雷接地。
交流工作接地是將使用交流電的用電器或者電路中的中性點點,通過連接一個電阻或者直接大地連接起來的接地措施。這種接地在家用電器中十分常見,一般大型的家用電氣,例如電視,電冰箱,微波爐,電飯煲等,都需要交流工作接地保護(hù)。其電工原理是將用電器中的變壓器中性點或者中性線接地,一般而言,作為中性線的材質(zhì)為銅芯絕緣線。同時這個方法也運用到高壓系統(tǒng)中,例如,將高壓系統(tǒng)中的繼電器的中性點接地,可以消除單相電弧,以維持三相電壓穩(wěn)定。
直流接地主要是針對建筑物內(nèi)的計算機,電子通訊和信號轉(zhuǎn)換設(shè)備的正常工作而設(shè)計的。由于以上電子通訊設(shè)備的信息輸入與輸出,無線信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺芰哭D(zhuǎn)換,信號放大等過程,都是基于電子管或者其他需要微電流的設(shè)備。直流工作接地,是為了給這些設(shè)備提供可以準(zhǔn)確供電的外置直流電源。
安全保護(hù)接地,是將電氣不帶電的導(dǎo)體與接地體相連接的保護(hù)措施。安全保護(hù)接地,一般用在弱電箱,大功率用電設(shè)備。如果這類電氣沒有做好安全保護(hù)接地工作,那么一旦接觸到這些用電器外殼,就可能被擊傷。
靜電接地是將容易產(chǎn)生靜電或者靜電對正常工作有影響的設(shè)備通過導(dǎo)靜電體與大地接觸。靜電是的電氣設(shè)備的表面吸附了很多細(xì)小的灰塵,久而久之影響了系統(tǒng)的散熱,在高位場所中,電氣所產(chǎn)生的靜電火花肯能導(dǎo)致爆炸等危險后果。
當(dāng)前過內(nèi)容已經(jīng)運用成熟的電氣接地保護(hù)系統(tǒng)有,TN-C系統(tǒng),TN-S系統(tǒng),TN-C-S系統(tǒng),這三種模式的接地系統(tǒng)是為了適應(yīng)不同情況情況的電氣接地需要而產(chǎn)生的。TN-C系統(tǒng)是三相四線系統(tǒng)的英文縮寫,其優(yōu)點是,接地靈敏度高,線路簡單,其缺點是,僅僅適宜于三相平衡的系統(tǒng),在用電器較多的建筑當(dāng)中,不適宜采用這種方法;TN-S系統(tǒng),是一個三相四線加 PE線的接地系統(tǒng),該系統(tǒng)的優(yōu)點是基準(zhǔn)點位準(zhǔn)確,且安全可靠,其缺點是不適用于有大量特殊功能電子計算機接入的情況下使用。TN-C-S系統(tǒng),這個系統(tǒng)由TN-C系統(tǒng)與TN-S系統(tǒng),通過N線與PE線相連接而構(gòu)成,這種系統(tǒng)下PE線連接的設(shè)備外殼始終不會帶點,提高了對人員安全的保障。
選擇接地系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)按照以下幾個步驟來進(jìn)行選擇:
2.2.1 先重要再其次
現(xiàn)代化建筑當(dāng)中可能會配置一些大型的國外進(jìn)口的設(shè)備,國外進(jìn)口設(shè)備很多型號和電壓與我國的民用電壓不一致,因此,對于昂貴的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)單獨的進(jìn)行安全保護(hù)接地??紤]了重點電氣設(shè)備之后,就進(jìn)行一般性的接地保護(hù)。同時,防雷接地同樣是一個重要的方面,需要重點關(guān)注的項目之一。
2.2.2 分設(shè)由于合設(shè)
這里所說的分設(shè),并不是每一個設(shè)備都進(jìn)行分設(shè),這樣會提高成本且不利于布線,而是在電氣接地之前,將電氣進(jìn)行歸類,或者按照供電源插座的規(guī)格來進(jìn)行分系統(tǒng)的設(shè)置接地保護(hù)裝置。
2.2.3 合理的安全間距
在對電氣進(jìn)行接地系統(tǒng)的布置時,要考慮每一個基地系統(tǒng)的安全間距,否則可能起不到安全保護(hù)作用,因現(xiàn)代建筑中的鋼筋水泥,鋼筋為導(dǎo)電體,如果設(shè)置不好的話,接地系統(tǒng)甚至?xí)苯釉斐呻姎鈸p壞。
電氣接地體的種類有很多種,自然界的大地是最為有效且經(jīng)濟(jì)的接地體,另外常用的接地體有建筑物內(nèi)的金屬下水管道,金屬構(gòu)件等,在城市中常用的接地體是建筑物的鋼筋水泥基座。對于高層建筑,現(xiàn)在流行的建筑模式是箱式鋼筋水泥澆筑技術(shù)。新型的接地體有石墨接地體,石墨接地體突破了接地體與建筑使用壽命相同的難題,石墨的抗震性和化學(xué)穩(wěn)定性好,不易服飾和損壞。
2.4.1 地電阻阻值過大
地電阻阻值過大接地裝置是由埋在地下的接地體和連接接地體與電氣設(shè)備的接地線組成。由于接地線的電阻很小,可忽略不計,故可以認(rèn)為接地電阻在數(shù)值上等于流散電阻,此時當(dāng)人觸及設(shè)備的時候,就會發(fā)生觸電事故,危及人的生命。
2.4.2 接地線規(guī)格不符合
選用接地線時我們應(yīng)同時考慮多方面的因素,如經(jīng)濟(jì)省材、電阻值、截面積、熱穩(wěn)定性及機械強度等等,但在實際安裝過程中,施工者往往因為過于注重經(jīng)濟(jì)的原因而忽略了其它方面的安全因素,接地線在工作過程中就會出現(xiàn)斷線漏電、絕緣受損、接頭接觸不良等質(zhì)量問題。
2.4.3 高危行業(yè)建筑接地不當(dāng)
在有爆炸危險性的建筑物內(nèi),電壓小至6V 所產(chǎn)生的微弱火花也可能達(dá)到爆炸的危險。此時,如在電氣設(shè)備的外殼上產(chǎn)生較高的對地電壓,或在金屬設(shè)備、管道等之間產(chǎn)生火花,更容易造成爆炸的危險。爆炸一旦發(fā)生,帶來的后果是不堪設(shè)想的。
在高層建筑林立的城市中,電氣施工關(guān)系重大。我們必須承認(rèn)高層建筑的電氣施工確實有其復(fù)雜性和特殊性,無形中增加了施工難度。但是也必須重視作為電氣工作者肩負(fù)的責(zé)任。我們在高層建筑的施工中必須不斷地總結(jié)經(jīng)驗,吸取教訓(xùn)。在保證其安全性的基礎(chǔ)上,要盡可能地實現(xiàn)多元化。既要安全又要美觀實用,這就是我們最終追求的目標(biāo)。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的高層建筑還會不斷地崛起,我們對高層建筑電氣施工的探索也會繼續(xù)下去。
[1]張震.論智能化建筑的電氣保護(hù)接地技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(14).
[2]何曉春.高層建筑電氣安裝與接地保護(hù)措施分析探討[J].四川建材,2009(4).
[3]鄭從概.建筑電氣安裝及接地技術(shù)研究[J].城市建筑,2010(14).
[4]瞿勝甫.淺議高層建筑電氣接地保護(hù)安裝技術(shù)[J].中國科技縱橫,2010(9).