建筑電氣施工接零和接地的施工技術(shù)淺析

張偉

摘 要 建筑電氣施工需重視施工技術(shù)的應(yīng)用問題，在接零與接地施工技術(shù)應(yīng)用過程中，為保證建筑最終使用安全性，應(yīng)針對(duì)高電流機(jī)電設(shè)備及低壓電器安裝方面進(jìn)行重點(diǎn)分析。職工必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)才可參與安裝工作，確保靜電接地工作達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，并采取相應(yīng)的安全措施進(jìn)行預(yù)防管控，有效保障施工質(zhì)量以及整體施工安全。

關(guān)鍵詞 建筑工程 電氣施工 接零與接地技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU85;TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）01-0049-03

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，建筑用電已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ骱蜕畹谋匾獥l件，需要重視建筑電氣施工質(zhì)量及安全性，才可在使用大量電器設(shè)備時(shí)無安全隱患?？茖W(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使更多的電器設(shè)備進(jìn)入了人們的生活，在設(shè)備使用過程中進(jìn)行接地保護(hù)，可以有效防止出現(xiàn)觸電或其他危險(xiǎn)事故，避免造成不良影響，還需要在建設(shè)前期結(jié)合多種不利因素定制有效措施。

1 建筑電氣施工接零保護(hù)

1.1 工作概念

保護(hù)接零工作在開展期間，應(yīng)結(jié)合該體制完成電源中線接地工作，主要操作流程是將外部金屬部件去除后使用導(dǎo)線連接中線，從而在保護(hù)電路電器基本應(yīng)用功能的同時(shí)，防止帶電器件接觸儀器表層時(shí)出現(xiàn)觸電現(xiàn)象。保護(hù)接中線可使該儀器表層相應(yīng)中性線出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而可在電流維護(hù)儀器將出錯(cuò)電流隔絕后保證人身安全。保護(hù)接零工作在開展期間，主要以實(shí)現(xiàn)380V及220V三相四電配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地為目的，三線制在沒有零線的情況下，是無法開展保護(hù)接零工作的[1]。

1.2 保護(hù)接零

保護(hù)接零設(shè)備在應(yīng)用過程中，通過利用外部導(dǎo)電線與零線連接，可在配合使用熔斷器進(jìn)行控制保護(hù)的情況下，一旦出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，將會(huì)在與零線斷路時(shí)釋放電流，促使熔斷器切斷電源發(fā)揮保護(hù)作用。變壓器在使用過程中應(yīng)結(jié)合周邊環(huán)境條件作為基礎(chǔ)，采用防護(hù)措施時(shí)，可利用中性點(diǎn)直接接地的方式預(yù)防危險(xiǎn)。如果人體與中心線間的電壓過高，達(dá)到220V時(shí)將會(huì)出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。在計(jì)算過程中將人體電阻設(shè)置為1000Ω，如果有帶電結(jié)構(gòu)與設(shè)備表層接觸，使電流在人體與變壓器系統(tǒng)中產(chǎn)生回路，所通過人體的電流大致為220mA。超過25mA電流對(duì)人體所產(chǎn)生的威脅性極大，當(dāng)電流已達(dá)到220mA時(shí)，所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性已達(dá)到致命程度。在變壓器關(guān)鍵部位接地時(shí)，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況采取相應(yīng)措施，才可在配合相應(yīng)安全措施的情況下，防止對(duì)人體產(chǎn)生傷害[2]。

1.3 TN系統(tǒng)

TN-C系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，使用保護(hù)線PE及中性線N結(jié)合的方式完成保護(hù)中性線PEN。這種方式在使用過程中較為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)具有一定便利性，如果發(fā)生接地故障，可快速切去故障部位，提升安全性。但這一系統(tǒng)在應(yīng)用過程中也存在局限性，如果是單相負(fù)荷或三相不平衡負(fù)荷等線路，則會(huì)在回路壓降方面作用于電子設(shè)備的金屬外殼，容易導(dǎo)致敏感電子設(shè)備出現(xiàn)損壞問題。PEN線中所形成的微弱電流也可能會(huì)在一定條件下引發(fā)爆炸事故，需要在使用時(shí)根據(jù)所處環(huán)境情況進(jìn)行選擇使用。

2 建筑電氣施工技術(shù)保護(hù)

2.1 變電運(yùn)行中的大接地電流系統(tǒng)

通常在110kv以上高壓系統(tǒng)中主要以中性點(diǎn)直接接地的方式進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)電路（或稱回路）出現(xiàn)單相接地故障情況時(shí)會(huì)啟動(dòng)繼電保護(hù)，在出現(xiàn)接地短路電流時(shí)跳閘，可在達(dá)到保護(hù)接地目的的情況下規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，漏電碰殼故障出現(xiàn)后形成單相接地短路導(dǎo)致跳閘，可避免對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。

2.2 小接地電流系統(tǒng)

這一系統(tǒng)在設(shè)置過程中，常見于變電站及發(fā)電廠中，電源中性點(diǎn)通常不以接地方式設(shè)置。如果在系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，接地電流較小，同時(shí)在未改變線電壓對(duì)稱性的情況下，可在一定時(shí)間內(nèi)持續(xù)保持供電能力，在變電站控制室內(nèi)亮燈提醒時(shí)，以不跳閘但常亮接地信號(hào)的形式作為異常提醒[3]。

2.3 防雷接地

在建筑物建設(shè)過程中應(yīng)注意接地設(shè)置問題，可避免建筑在雷雨時(shí)節(jié)受到雷擊影響，對(duì)高架橋的高電位傳輸現(xiàn)象也能起到一定的防范效果。這種建筑物在設(shè)置過程中，可使用的防雷依據(jù)種類較多，通常以生產(chǎn)工藝水平高低及發(fā)生雷擊事故嚴(yán)重程度作為判斷基礎(chǔ)。防雷接地裝置在設(shè)置期間所使用的金屬物與主建筑物具有一定聯(lián)系，并在接地裝置設(shè)置距離方面進(jìn)行慎重掌握，通常將距離控制在3m以上較為安全。將變壓器及中性點(diǎn)、各個(gè)相關(guān)設(shè)備的接地及相關(guān)保護(hù)接地等方面相互連接，可在發(fā)生雷擊時(shí)對(duì)接地處的電位起到一定限制作用。

3 建筑電氣工程接零與接地保護(hù)的必要性

接零裝置連接地面時(shí)需要充分考慮用電過程的安全性，避免在使用電線時(shí)出現(xiàn)絕緣體破損現(xiàn)象，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)情況發(fā)生。接零裝置在連接地面時(shí)可展現(xiàn)其安全穩(wěn)固特點(diǎn)，包括電氣設(shè)備的安全接地及多次接地、靜電接地等多種不同形式，均可在使用過程中最大程度保護(hù)人員生命安全[4]。

4 建筑電氣施工接零和接地施工技術(shù)分析

4.1 重視中性點(diǎn)的接零接地保護(hù)施工

中性點(diǎn)接地系統(tǒng)在設(shè)置過程中需定制多種保護(hù)措施，比如以接地形式出現(xiàn)時(shí)，需要利用三相四線式配合設(shè)置，同時(shí)也應(yīng)通過接地設(shè)置保證線路的安全性。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中不可使用接零保護(hù)方式，為保證系統(tǒng)運(yùn)行安全，通常在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將電壓控制在1000V以下范圍內(nèi)，接地電阻值應(yīng)控制在10Ω以下。

4.2 重視工作接地與保護(hù)接地施工

4.2.1 工作接地形式

在設(shè)置過程中可利用工作接地形式完成回路，比如在60、70年代較為常見的農(nóng)村廣播地線，由于其接地處需經(jīng)常用水加濕，在利用工作接地方式進(jìn)行設(shè)置時(shí)，可使用金屬導(dǎo)體銅塊進(jìn)行埋設(shè)，定時(shí)用導(dǎo)線引出，然后完成接地系統(tǒng)，在控制其電阻值時(shí)，通常應(yīng)控制在4Ω以內(nèi)。

4.2.2 保護(hù)接地方式

這種保護(hù)方式的應(yīng)用，可在人們使用家電或用電設(shè)備時(shí)發(fā)揮保護(hù)作用，防止在使用家用電器及辦公設(shè)備時(shí)受金屬外殼影響產(chǎn)生觸電。大部分家用電器及辦公設(shè)備的金屬外殼都有設(shè)置接地線保證其安全性，可在盡量控制安全性的基礎(chǔ)上防止產(chǎn)生人身傷害。依照用電規(guī)程規(guī)定，保護(hù)接地電阻通常為 4Ω左右，根據(jù)歐姆定律進(jìn)行分析，人體電阻通常超過2000Ω，發(fā)生絕緣損壞問題時(shí)所產(chǎn)生的電流較少，大致為總電流的1/500。人體電阻值受電壓影響時(shí)，電壓越高所產(chǎn)生的人體電阻值越小，可能會(huì)在出現(xiàn)大電壓情況時(shí)將人體作為地線。

4.3 重視建筑電氣施工的靜電接地保護(hù)

利用靜電接地的方式可有效減少施工期間的摩擦靜電，通過使用易產(chǎn)生靜電荷的設(shè)備及管道等設(shè)施，在將靜電導(dǎo)入地下后可有效減少安全隱患。防靜電保護(hù)在開展期間，應(yīng)將電阻值控制在100以內(nèi)，才可在形成電氣通路的情況下具有安全保護(hù)作用。防靜電保護(hù)接地在設(shè)置期間，應(yīng)使用金屬導(dǎo)線進(jìn)行焊接同時(shí)接地形成回路，在電阻值低于100Ω時(shí)形成電氣通路，工程樓體金屬扶手也應(yīng)進(jìn)行接地設(shè)置。在建筑中應(yīng)選擇適當(dāng)位置鋪設(shè)部分金屬接地地板，可有效釋放人體靜電荷。

4.4 重視建筑電氣工程抗干擾接地及防雷接地施工

在解決抗干擾接地問題時(shí)，可通過將交流地與信號(hào)地分開的方式進(jìn)行設(shè)置，一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地、屏蔽接地、接地電阻控制在5Ω以內(nèi)等方式，都可良好地完成接地系統(tǒng)設(shè)置效果。防雷接地在設(shè)置過程中主要以保護(hù)建筑物作為目標(biāo)，在解決此類問題時(shí)應(yīng)通過管道、電纜、防雷電感應(yīng)接地裝置等達(dá)到目的，變壓器及中性點(diǎn)等設(shè)備應(yīng)完成工作接地、保護(hù)接地、防雷接地連接工作，盡量降低總接地電阻，提升安全程度。在工業(yè)及民用建筑物內(nèi)，可利用鋼筋混凝土柱的主筋完成防雷裝置設(shè)計(jì)，可在有效節(jié)約投資成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)防雷接地目標(biāo)。

4.5 施工管理人員與施工人員的技術(shù)知識(shí)培養(yǎng)

人為因素對(duì)建筑電氣施工總體質(zhì)量水平具有較大的影響作用，需從以人為主的思想角度定制相應(yīng)改善措施，除在現(xiàn)場(chǎng)安全管理工作開展方面進(jìn)行管控重視外，還應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)力度，要求所有人員在充分理解并遵守安全管理制度的情況下，重視接零與接地施工的知識(shí)及應(yīng)用要求，定期開展安全知識(shí)及施工技術(shù)培養(yǎng)，并通過統(tǒng)一規(guī)定管理制度的方式進(jìn)行規(guī)劃監(jiān)管，要求在機(jī)、閘、漏、箱的管理工作中達(dá)到統(tǒng)一規(guī)劃的管理效果。

5 接零和接地施工解決措施

5.1 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的接零保護(hù)

接零與接地的安全施工保護(hù)工作在開展時(shí)，應(yīng)注意同一配電系統(tǒng)中的布設(shè)情況，不可同時(shí)使用接零和接地兩種方式。中性點(diǎn)接零保護(hù)解決措施中，三相四線制配電系統(tǒng)可使用接零保護(hù)配電屏及電器操作外殼等材料，在對(duì)每臺(tái)設(shè)備的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行敷設(shè)時(shí)，可使用PE線作為連接材料，照明線路的中心線不能作為保護(hù)零線，工作零線與保護(hù)零線在設(shè)置過程中不可以共用方式設(shè)計(jì)，必須通過另敷設(shè)的方式連接熔斷器零線，才可確保最終系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到安全使用要求。

5.2 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的保護(hù)

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在設(shè)置過程中不可出現(xiàn)接零保護(hù)，1000V以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在控制電阻值時(shí)，應(yīng)將其控制在10Ω左右。

5.3 靜電接地

利用靜電接地的消除作用可有效釋放施工期間的摩擦靜電，在定制解決措施時(shí)主要利用產(chǎn)生或聚集靜電荷設(shè)備進(jìn)行施工，將管道及設(shè)備、容器進(jìn)行有效接地后，可有效減少安全隱患問題，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)效果;在施工期間使用金屬導(dǎo)線進(jìn)行焊接的方式也可發(fā)揮重要作用，形成電氣通路后提升線路安全性;使用部分金屬接地地板可有效排除人體所帶靜電荷。

5.4 抗干擾接地和防雷接地

抗干擾接地方式在應(yīng)用過程中包括交流地與信號(hào)地、1點(diǎn)接地及多點(diǎn)接地;屏蔽接地電阻在進(jìn)行控制時(shí)應(yīng)盡量低于5Ω;重視埋設(shè)銅板、接地棒完成輻射式或環(huán)網(wǎng)狀式設(shè)置效果。

在設(shè)置防雷接地時(shí)，應(yīng)在周邊環(huán)境出現(xiàn)雷擊情況時(shí)保持其安全性，在定制相應(yīng)措施時(shí)需要以接地裝置的設(shè)置距離作為主要控制點(diǎn)，確保管道與電纜、防雷電感應(yīng)接地裝置之間預(yù)留適當(dāng)距離;變壓器中性點(diǎn)及各電氣設(shè)備的連接過程中，應(yīng)進(jìn)行合理設(shè)置減少總接地電阻;工業(yè)建筑和民業(yè)建筑在完成基礎(chǔ)施工任務(wù)時(shí)，所使用的鋼筋混凝土柱主筋可得到充分利用，為工程的實(shí)際建設(shè)安全性和資金投入起到良好控制效果。

5.5 管理人員和施工人員的專業(yè)教育

由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)施工期間容易受到人為因素干擾，管理人員及施工人員的專業(yè)技術(shù)能力對(duì)最終建筑接地安全性十分重要，應(yīng)在定制嚴(yán)格管理措施的同時(shí)加強(qiáng)培訓(xùn)管理力度，加強(qiáng)安全用電知識(shí)教育及各類接地形式施工技術(shù)培訓(xùn)，在完成統(tǒng)一規(guī)劃任務(wù)的同時(shí)提升整體作業(yè)水平，從而在后期施工期間提高施工作業(yè)質(zhì)量及安全意識(shí)。

5.6 接地施工期間的關(guān)鍵要素

在接地工作開展期間，為保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，應(yīng)在金屬絕緣體的外側(cè)及電器線路漏電方面進(jìn)行嚴(yán)格管控，才能在使用過程中保證其安全性。受現(xiàn)階段我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展影響，人們所使用的電器類型品種繁多，在增加用電功率的同時(shí)也應(yīng)重視其安全性。為保證人們?cè)谑褂秒娖鬟^程中的安全便捷，相關(guān)人員應(yīng)在建筑主體設(shè)計(jì)過程中重視電氣設(shè)備施工合理性，可在工作開展期間將接地技術(shù)價(jià)值充分展現(xiàn)，從而可在作業(yè)過程中結(jié)合建筑商要求優(yōu)化施工方案。但在作業(yè)過程中應(yīng)嚴(yán)格定制相關(guān)制度，要求所有施工人員在作業(yè)期間保持重視度，嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范完成各項(xiàng)操作任務(wù)，才可在確?，F(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境安全可靠的情況下，使建筑工程項(xiàng)目整體安全性得到保證。工作人員在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理時(shí)，可結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)格管控施工材料及相關(guān)設(shè)備，可在電氣施工材料逐漸更新?lián)Q代的情況下提升所有物資質(zhì)量，并在選擇材料時(shí)結(jié)合建筑用電情況進(jìn)行調(diào)整管控，防止產(chǎn)生安全隱患，影響工程建筑質(zhì)量。

5.7 重視施工材料的選擇問題

建筑行業(yè)在快速發(fā)展過程中，施工技術(shù)及施工材料仍在不斷更新完善，可在結(jié)合現(xiàn)今市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的情況下篩選材料品質(zhì)。所選材料實(shí)際品質(zhì)是否符合工程要求還需進(jìn)行分析篩選，避免出現(xiàn)因使用劣質(zhì)材料的情況而產(chǎn)生質(zhì)量隱患。在正式施工期間，如果所選材料存在質(zhì)量問題，將會(huì)在整體建筑質(zhì)量及電流承受能力方面造成嚴(yán)重危害，在無法保證電源正常使用質(zhì)量及安全性的情況下，無法達(dá)到預(yù)計(jì)使用效果。建筑企業(yè)應(yīng)調(diào)配專業(yè)人員負(fù)責(zé)材料采購(gòu)工作，在經(jīng)過篩選確認(rèn)材料品質(zhì)達(dá)到建筑工程要求后，還要對(duì)其是否具有耐高溫、耐腐蝕特點(diǎn)進(jìn)行篩選，從而使整體建筑用電安全性得到保障。

6 結(jié)語

建筑工程施工期間所需完成的電氣施工工程項(xiàng)目極為重要，對(duì)整體建筑質(zhì)量及安全性極為重要。應(yīng)將接零和接地施工技術(shù)的應(yīng)用完善程度逐漸提升，才可在保證機(jī)電設(shè)備、電網(wǎng)系統(tǒng)等方面發(fā)揮安全保障作用，從而在滿足更多人群用電需求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升建筑工程項(xiàng)目用電安全性能，使建筑工程經(jīng)濟(jì)效益得到優(yōu)化和提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭馬赟.建筑電氣施工接零和接地的施工技術(shù)[J].四川水泥，2018（09）：140.

[2] 楊小杰.建筑電氣施工接零和接地的施工技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（13）：4076.

[3] 金冬生.論建筑電氣施工接零和接地的施工技術(shù)應(yīng)用[J].居舍，2019（01）：36.

[4] 劉峰，覃鈺茗.電氣安裝工程中接地系統(tǒng)的施工技術(shù)和注意事項(xiàng)簡(jiǎn)析[J].建筑·建材·裝飾，2015（11）：286.