建筑電氣接地安全措施分析

李志華

（天津青少年活動(dòng)中心，天津 300201）

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑電氣接地主要存在三種類(lèi)型，即防雷接地、保護(hù)接地、工作接地，這類(lèi)接地設(shè)施的質(zhì)量直接關(guān)系著建筑物的消防安全與使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)于本文研究的建筑強(qiáng)電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，接地方式的合理選擇、接地電阻大小的合理控制、線管焊接長(zhǎng)度的控制較為關(guān)鍵，這類(lèi)內(nèi)容正是本文研究的關(guān)鍵點(diǎn)所在。

1 建筑電氣接地安全措施

為保證建筑電氣接地安全，針對(duì)性的電氣接地安全措施選用較為關(guān)鍵，主要措施包括避雷設(shè)備連接、接地裝置焊接、動(dòng)力用電設(shè)備接地等。

1.1 避雷設(shè)備連接

為保證建筑電氣接地安全，避雷設(shè)備的連接需得到重點(diǎn)關(guān)注。在建筑物避雷設(shè)備安裝過(guò)程中，應(yīng)在建筑物梁、柱等部位鋼筋表面直接纏繞線路，并將其作為接地引下線，接地裝置則為建筑物內(nèi)部鋼筋，通過(guò)連接二者并使其構(gòu)成一個(gè)整體，即可針對(duì)性構(gòu)建避雷網(wǎng)絡(luò)，滿足建筑物的防雷需要。上述避雷設(shè)備連接方式較適用于公共建筑物，這是由于公共建筑物在建設(shè)過(guò)程中布置有大量縱橫交錯(cuò)的鋼筋，由此采用捆綁或焊接的方式將引線與鋼筋表面相連接，即可形成完整的強(qiáng)電接地系統(tǒng)，接地對(duì)電流的疏散能力可由此實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足提升，電流系統(tǒng)運(yùn)行中電阻也能夠基于接地實(shí)現(xiàn)有效降低，各類(lèi)故障的發(fā)生概率將大幅下降，建筑物的使用功能、人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也將得到更好的保障。此外，必要時(shí)還可以連接建筑物圈梁內(nèi)部鋼筋及其鋼結(jié)構(gòu)，而對(duì)于地基鋼筋來(lái)說(shuō)，考慮到其隔斷特性，需針對(duì)性選用設(shè)備進(jìn)行連接，由此即可形成較為完整且規(guī)模較大的輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，更好地保證建筑電氣的接地安全。

1.2 接地裝置焊接

在建筑接地裝置的焊接中，搭接焊的應(yīng)用較為廣泛，焊接過(guò)程需嚴(yán)格控制搭接長(zhǎng)度，以此保證建筑電氣接地安全。在具體的接地裝置搭接焊過(guò)程中，需保證扁鋼間搭接不少于三面施焊，且搭接長(zhǎng)度為扁鋼寬度的2 倍。在圓鋼的搭接焊施工中，需開(kāi)展雙面施焊，并保證搭接長(zhǎng)度為圓鋼直徑的6 倍；應(yīng)緊貼角鋼外側(cè)兩面進(jìn)行角鋼與扁鋼、鋼管與扁鋼的搭接焊施工，且具體的焊接過(guò)程需上下兩側(cè)施焊。值得注意的是，除混凝土中埋設(shè)的焊接接頭外，管線表面必須針對(duì)性涂刷防腐劑，由此管線腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)即可得到較好的抑制。

1.3 動(dòng)力用電設(shè)備接地

對(duì)于建筑物中的動(dòng)力用電設(shè)備來(lái)說(shuō)，其強(qiáng)電系統(tǒng)接地需充分考慮其使用情況，以此保證接地的準(zhǔn)確性，提高動(dòng)力用電設(shè)備的使用安全性，建筑物使用功能的充分發(fā)揮也能夠由此獲得有力的支持。對(duì)于本文研究的公共建筑來(lái)說(shuō)，其對(duì)供電系統(tǒng)存在較高要求，而對(duì)于公共建筑中的消防報(bào)警、電梯、綜合布線、電氣等系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，高質(zhì)量的電氣接地極為關(guān)鍵。為滿足公共建筑需要，負(fù)責(zé)電氣接地的施工單位必須具備較高的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力，并保證電氣接地施工嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙要求，以此更好地滿足強(qiáng)電接地系統(tǒng)的安全使用需要。

2 公共建筑強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全控制

本節(jié)以大型綜合商場(chǎng)建筑為例，并圍繞強(qiáng)弱電系統(tǒng)接地要點(diǎn)、針對(duì)性選擇接地方式、接地電阻大小控制、保證N 線連接可靠性、避雷系統(tǒng)接地要點(diǎn)等內(nèi)容，開(kāi)展了深入探討。

2.1 基本思路

為提升研究的針對(duì)性，本文以典型的大型綜合商場(chǎng)建筑作為研究對(duì)象。近年來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷提速，大型綜合商場(chǎng)建筑也因此在我國(guó)各地城市大量涌現(xiàn)，具有特殊用電性質(zhì)公共建筑的娛樂(lè)設(shè)備數(shù)量也因此不斷增多，其中的很多娛樂(lè)設(shè)備對(duì)強(qiáng)電供電可靠性存在較高要求，為了較好滿足設(shè)備供電需要、保證接地安全，大型綜合商場(chǎng)建筑強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全控制必須受到重點(diǎn)關(guān)注。強(qiáng)電具備功率大、電流大、電壓大的特點(diǎn)，大型綜合商場(chǎng)建筑的避雷系統(tǒng)、電梯運(yùn)輸系統(tǒng)、冷氣系統(tǒng)、游樂(lè)設(shè)備均屬于強(qiáng)電設(shè)備，這類(lèi)設(shè)備可細(xì)分為大功率用電設(shè)備與避雷系統(tǒng)兩類(lèi)，兩類(lèi)設(shè)備均具備較高潛在危險(xiǎn)性，設(shè)備使用者的安全很容易受到設(shè)備漏電的威脅。為減小強(qiáng)電設(shè)備漏電威脅，必須設(shè)法控制設(shè)備接觸者所承受的電位差，這一控制便需要得到接地的支持。

2.2 強(qiáng)、弱電系統(tǒng)接地要點(diǎn)

為合理控制公共建筑強(qiáng)電系統(tǒng)的接地安全，必須明確強(qiáng)電系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)的差異，這種差異主要體現(xiàn)在工作性質(zhì)、工作狀態(tài)等層面，只有明確差異，才能夠保證強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全。由于接地網(wǎng)并非等電位，弱電系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中會(huì)因不同網(wǎng)點(diǎn)產(chǎn)生電位差，如強(qiáng)電系統(tǒng)與之相連，則會(huì)導(dǎo)致電位差的進(jìn)一步增大，這是由于較大接地電流注入所致。弱電系統(tǒng)的電壓較低。電位差也控制在1V 內(nèi)，這使得弱電系統(tǒng)的正常運(yùn)行會(huì)受到強(qiáng)電系統(tǒng)帶來(lái)的高電位差影響。考慮到公共建筑強(qiáng)電系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)存在較大差異，強(qiáng)電接地必須避免弱電系統(tǒng)接地網(wǎng)，以此保證雙方供電活動(dòng)的順利完成。此外，大型綜合商場(chǎng)還應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的接地小井，滿足強(qiáng)弱電系統(tǒng)接地網(wǎng)的需要。在避免強(qiáng)、弱電系統(tǒng)接地互相連接的同時(shí)，還應(yīng)盡可能保證兩個(gè)接地極不會(huì)產(chǎn)生影響，且不會(huì)導(dǎo)致電位上升，因此，接地必須合理控制兩個(gè)電極間的距離。

2.3 針對(duì)性選擇接地方式

在大型綜合商場(chǎng)建筑強(qiáng)電系統(tǒng)的接地方式選擇中，工作頻率應(yīng)作為接地方式選擇的重要依據(jù)，對(duì)于大型綜合商場(chǎng)供電系統(tǒng)中低于1MHz 工作頻率的點(diǎn)來(lái)說(shuō)，接地方式應(yīng)選擇單點(diǎn)接地方式。所謂單點(diǎn)接地方式，需在地面系統(tǒng)上將電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)點(diǎn)作為參考點(diǎn)，并基于該點(diǎn)設(shè)置安全接地螺栓，由此即可保證公共抗阻耦合電路的目標(biāo)不會(huì)出現(xiàn)在地上連接兩點(diǎn)之間。如商場(chǎng)電路存在多個(gè)單點(diǎn)接地方式，為避免安全問(wèn)題的出現(xiàn)，接地方式應(yīng)選擇平行式低頻電路的單點(diǎn)接地，以此避免地線受到其他電流的干擾，地線絕緣可得到更好保障。此外，在大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)的接地方式選擇中，多點(diǎn)接地類(lèi)型的合理應(yīng)用同樣需要得到重視，多點(diǎn)接地類(lèi)型較為適用于30MHz 以上工作頻率的點(diǎn)，在這類(lèi)電路系統(tǒng)中，電路中每部分回路應(yīng)由采用一塊接地平板，必要時(shí)也可以選用混合接地類(lèi)型。

2.4 接地電阻大小控制

在大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)的接地安全控制中，接地電阻大小的合理選擇極為關(guān)鍵。一般情況下，應(yīng)盡可能縮小接地電阻，以此避免接地電阻導(dǎo)致流經(jīng)的電流形成電壓。作為接地系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的電磁干擾，電壓會(huì)直接影響接地電阻，大型綜合商場(chǎng)的強(qiáng)電設(shè)備使用者安全也很容易受到其威脅。在一般情況下，需保證大型綜合商場(chǎng)保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)控制在10Ω 內(nèi)?？紤]到電線長(zhǎng)度、電線截面直徑、電線電阻之間存在正比關(guān)系，因此，大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)的接地需盡可能選擇股薄電線，電阻可由此得到較好的控制。此外，為更好保證大型綜合商場(chǎng)電氣接地安全，還可以設(shè)法增加土壤的導(dǎo)電率、增加接地表面積、接地系統(tǒng)的良好運(yùn)作保障也需要受到重點(diǎn)關(guān)注。

2.5 保證N 線連接可靠性

在大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全控制中，N 線連接可靠性必須得到較好保證。為保證N 線連接可靠性，強(qiáng)電系統(tǒng)接地需避免出現(xiàn)PE 線與N 線混合情況，并保證N 線連接的牢固性，這是由于連接松動(dòng)的N 線會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)荷平衡受到影響，相電壓偏移問(wèn)題也很容易因此出現(xiàn)，強(qiáng)電系統(tǒng)穩(wěn)壓因此受到的影響很容易最終導(dǎo)致強(qiáng)電設(shè)備的損壞。此外，還應(yīng)結(jié)合規(guī)范要求及相關(guān)實(shí)踐合理控制配電箱盒所出線管的焊接長(zhǎng)度，這同樣能夠?yàn)榇笮途C合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全控制提供支持。

2.6 避雷系統(tǒng)接地要點(diǎn)

大型綜合商場(chǎng)建筑的避雷系統(tǒng)接地同樣需要受到重點(diǎn)關(guān)注，接地系統(tǒng)在其中發(fā)揮的重要基礎(chǔ)作用不應(yīng)被忽視。對(duì)于大型綜合商場(chǎng)建筑來(lái)說(shuō)，如避雷系統(tǒng)缺乏良好的接地系統(tǒng)支持，避雷系統(tǒng)將僅能夠發(fā)揮引雷作用，成為“引雷系統(tǒng)”。大型綜合商場(chǎng)建筑的避雷系統(tǒng)接地與上文提到的公共建筑類(lèi)似，均需要構(gòu)建避雷整體，為降低接地系統(tǒng)電阻，建筑物中的鋼筋部分也同樣需要得到充分應(yīng)用，由此避雷系統(tǒng)即可更好服務(wù)于大型綜合商場(chǎng)建筑的安全運(yùn)行，大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全可得到更好保障。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑電氣接地安全措施的運(yùn)用存在較高現(xiàn)實(shí)意義。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的避雷設(shè)備連接、接地裝置焊接、動(dòng)力用電設(shè)備接地、強(qiáng)弱電系統(tǒng)接地要點(diǎn)、針對(duì)性選擇接地方式、接地電阻大小控制、保證N 線連接可靠性等內(nèi)容，則提供了可行性較高的建筑電氣接地安全控制路徑。為進(jìn)一步提升建筑電氣接地安全水平，合理地進(jìn)行防雷分區(qū)設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)、針對(duì)性的設(shè)備調(diào)試與驗(yàn)收均需要得到重視。