電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術(shù)

周利民 沈陽計量測試院

一、建筑電氣接地施工技術(shù)

（一）用框架主體結(jié)構(gòu)鋼筋安裝接地

（1）利用柱內(nèi)主筋作接地引下線的安裝。在目前高層建筑中，大部分都是采用螺栓和鋼筋當(dāng)作引下線，不再設(shè)其他引下線，這可以減少對其他地方的引下線。若能確定柱子內(nèi)部最佳的兩根主要鋼筋作為引下線，效果會更好。柱子上設(shè)有斷接螺栓的情況時，首先要確定斷接螺栓的具體位置，應(yīng)注意斷接螺栓在柱子上的位置是在室外還是在室內(nèi)。如果是設(shè)在室外，可將柱子靠外側(cè)的中間兩根主筋當(dāng)作引下線，便于從主筋上引出斷接螺栓；如果是設(shè)在室內(nèi)，可利用柱子靠內(nèi)側(cè)的中間兩根主筋當(dāng)作引下線。

（2）在連接過程中需要混凝土與鋼筋相配合。在高層建筑設(shè)計中，混凝土在與構(gòu)件中鋼筋進行配合時，一定要注意接地的問題。在混凝土構(gòu)件中的鋼筋作為接地極或引下線時，應(yīng)防止出現(xiàn)安全隱患，減少不必要的問題發(fā)生。以下是幾個需要注意的問題：a.在底板和鋼筋之間連接時，不能用電焊直接與鋼筋焊接在一起，必須用連接件將二者焊接起來，所使用的連接件應(yīng)是與板內(nèi)鋼筋同規(guī)格的鋼筋，這樣可以避免板內(nèi)鋼筋構(gòu)件受到影響。b.在柱子的建筑上，應(yīng)對主筋和梁柱進行適當(dāng)?shù)倪B接，柱內(nèi)主筋與梁內(nèi)主筋的連接應(yīng)跟上述底板鋼筋連接做法一樣，但連接件規(guī)格可以不同。（3）柱內(nèi)主筋的引出點安裝方法。高層建筑電氣的安裝中，既然有引下線，就應(yīng)有引出點與之相適應(yīng)。a.在柱子內(nèi)部安裝主筋，把柱內(nèi)主筋作為引出點，在處理時應(yīng)保證該主筋不受任何傷害。b.在屋頂處引出線時，需要把柱內(nèi)主筋的標(biāo)高控制好，使其高度與避雷網(wǎng)盡量一致，嚴格按照規(guī)定與避雷網(wǎng)進行連接，這樣既美觀又方便。

（二）高層建筑設(shè)備等電位連接安裝

在高層建筑的電氣安裝中，實現(xiàn)總等點位連接有以下幾種的方法：利用連接干線把可導(dǎo)電體與配電箱的總等電位連接起來，這樣可以實現(xiàn)總等電位的連接，方便日常管理，減少工作量。但耗費原料多而且工程量大；使可導(dǎo)電體的連接干線與室內(nèi)的環(huán)形地帶自接接通，這樣操作起來容易簡單；接通作為線接端子的柱內(nèi)筋與可導(dǎo)電體的連接干線，這樣可以減少材料的使用，同時降低了施工的難度；將電氣裝置的外露可導(dǎo)電體與進線配電箱的總等電位連接端子板實現(xiàn)匯接。

（三）斷接螺栓的安裝施工技術(shù)

斷接螺栓不僅在技術(shù)上有重要的作用，而且對建筑物的美觀也有很大的影響。因此，在施工中應(yīng)對斷接螺栓加以重視。斷接螺栓設(shè)置的位置應(yīng)考慮幾個因素：方便于測量接地電阻時的接線；要美觀、安全，行人不容易碰及。例如可設(shè)在建筑物的背面，或設(shè)在地下室等比較隱蔽而又方便使用的地方。

二、電氣自動化中電氣接地系統(tǒng)保護技術(shù)

在實際管理機制建立和運行過程中，要積極踐行更加系統(tǒng)化的處理機制，為后續(xù)接地系統(tǒng)的處理工作提供保障。傳統(tǒng)的處理機制中，有兩種方式應(yīng)用的較為廣泛，但是都存在自身的劣勢。一方面，土壤中添加無機鹽，盡管這種方式的成本較低，但是，由于鹽體并不穩(wěn)定，若是下雨，土壤會恢復(fù)到無機鹽狀態(tài)，對于接地系統(tǒng)的作用就會消失。另一方面，對土壤中的含水量進行集中管控，但是，大面積灑水的方法會造成耗時耗力的弊端?；诖?，要對土壤進行有效的處理，主要是向土壤中添加接地增效劑，整體性能較為穩(wěn)定且安全，并不需要非常嚴格的維護機制，能有效改善土壤的接地性能。在實際應(yīng)用過程中，較為常見的接地增效劑包括膨潤土、導(dǎo)電水泥以及碳粉，其導(dǎo)電性能較好，而導(dǎo)電水泥最為理想，既能在濕潤的土壤環(huán)境中發(fā)揮作用，在干燥土壤中也能優(yōu)化土壤接地性能。

（一）合理化降低電阻

為了進一步提高系統(tǒng)運行效果，確保接地處理符合標(biāo)準(zhǔn)，要對接地電阻數(shù)值進行集中控制。（1）要利用外引接地的方式對整個系統(tǒng)進行處理，主接地網(wǎng)區(qū)域要將主變系統(tǒng)和電阻率低的接地裝置連接在一起，減少接地電阻阻值的同時，優(yōu)化接地效果，這種處理機制的限制條件較多，需要技術(shù)人員對其進行綜合性分析。（2）有效擴大接地網(wǎng)面積，在條件允許下，要保證有效增加接地網(wǎng)面積，降低電阻值。（3）提高接地網(wǎng)的埋深。

（二）合理化整合接地系統(tǒng)

在接地系統(tǒng)管理的過程中，要對系統(tǒng)運行結(jié)構(gòu)和控制體系予以全面重視，尤其要整合三大接地系統(tǒng)。其中，IT 系統(tǒng)和TN 系統(tǒng)不能同時安裝。TN 系統(tǒng)運行過程存在三種基礎(chǔ)性方式，且相關(guān)適用范圍并不一致，要對不同情況進行集中處理。（1）TN-C-S系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，對于這個電力系統(tǒng)的供電水平和質(zhì)量要求較高，要確保安全性能穩(wěn)定，才能適用該系統(tǒng)，從而有效發(fā)揮接地系統(tǒng)的實際價值。（2）TN-C 系統(tǒng)，在實際線路運行和管理的過程中，要系統(tǒng)對于線路沒有較為煩瑣的要求，能簡化線路并且提高安全性，爆炸問題非常少，因此，在工作環(huán)境較為簡單的區(qū)域應(yīng)用該系統(tǒng)較為常見。

（三）合理化控制電涌防護器

在實際設(shè)備處理和管控過程中，要對電涌防護器進行整合，將接地線長度布置設(shè)置為最短最直，延長接地線長度，就能有效增大阻抗數(shù)值。確保高頻瞬時電壓和諧振總阻抗能形成有效的開路結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備和運行系統(tǒng)的整體效果。另外，在電涌防護器應(yīng)用的過程中，也要借助屏蔽防護裝置對電纜進行綜合性隔離，確保處理效果符合預(yù)期。除此之外，技術(shù)熱源要對接地線質(zhì)量展開深度處理，利用雙股絞線，設(shè)計過程和設(shè)計要求都要符合材料的基本標(biāo)準(zhǔn)，并且有效避免使用單股銅線，提高質(zhì)量的同時，完善設(shè)計效果和應(yīng)用水平，促進整個接地系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

三、結(jié)束語

電氣設(shè)備的接地故障將影響接地和電氣保護技術(shù)的質(zhì)量和效果。接地故障主要是由于接地和導(dǎo)體之間的意外接觸。接地故障可分為建筑物配電線路使用過電流保護作為接地和電氣保護技術(shù)的連接點，這可能導(dǎo)致過電流保護的電流增加，從而導(dǎo)致過電流保護裝置誤動。如果建筑電氣設(shè)備的接地和電氣保護技術(shù)不能科學(xué)設(shè)計，嚴重時會導(dǎo)致建筑接地故障甚至觸電事故的發(fā)生。