淺談建筑配電系統(tǒng)的接地設(shè)計和常見故障

范飛飛

摘要：在建筑工程中，配電系統(tǒng)是非常重要的組成部分，它主要的作用就是保證人們的用電以及用電安全。在建筑工程的施工建設(shè)中，因為設(shè)計和安裝方面的各種因素影響，使得配電系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)各種問題，這樣就可能會對用戶的用電產(chǎn)生影響。本文主要就對建筑配電系統(tǒng)的接地設(shè)計和常見故障進行了分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程 配電系統(tǒng) 接地設(shè)計 常見故障

在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的過程中，人們的生活質(zhì)量和水平也在不斷提高，對建筑配電系統(tǒng)裝置的設(shè)計要求也就越來越高。在現(xiàn)代建筑中，居住人員變得更加密集，建筑功能也更加的多樣化，包括了娛樂、辦公以及商業(yè)、生活等。各種配套設(shè)施也變得更加的復(fù)雜，現(xiàn)代建筑中的功能系統(tǒng)也很多，對于現(xiàn)代建筑來說，配電系統(tǒng)在滿足正常供電的同時，還需要滿足智能電氣和供電的安全性、穩(wěn)定性。所以對現(xiàn)代建筑配電系統(tǒng)的節(jié)點設(shè)計和常見故障進行研究分析具有非常重要的意義。

1 建筑配電系統(tǒng)的接地設(shè)計

建筑電氣設(shè)計中，一個比較重要的設(shè)計工作是配電系統(tǒng)設(shè)計。配電系統(tǒng)敷設(shè)也是建設(shè)電力系統(tǒng)中的重要施工環(huán)節(jié)。建筑電力系統(tǒng)在進行實際施工建設(shè)時，配電系統(tǒng)設(shè)計與施工不規(guī)范，都會引起一些事故發(fā)生，從而對人們的安全產(chǎn)生影響。要使建筑的配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行，對其的設(shè)計和施工就必須規(guī)范、合理。在高層建筑中運用電氣設(shè)計和實施電氣設(shè)計，都存在較高的難度，所以更應(yīng)該重視設(shè)計和施工中的安全事故。

在現(xiàn)代建筑中，電設(shè)備的應(yīng)用變得更加廣泛，而且它對電氣設(shè)備的要求也非常嚴格，在現(xiàn)代建筑的電氣設(shè)計中，用電安全以及供電的標準也越來越高。在建筑工程中，高層建筑需要承受的暴雨和雷擊等故障的幾率也很高，而且配電系統(tǒng)在實際的運行過程中也可能會存在一定的故障，所以進行配電系統(tǒng)的接地就顯得尤為重要。

在配電系統(tǒng)的接地設(shè)計中主要有保護接地和系統(tǒng)接地。保護接地主要是指在配電系統(tǒng)中把負荷側(cè)金屬的電氣設(shè)備外殼以及金屬套管露出的部分保護接地，這樣在受到雷擊的時候也能夠讓電源線路保存暢通，這樣電氣設(shè)備的安全運行才能得到有效保證，實現(xiàn)預(yù)防火災(zāi)的目的。系統(tǒng)接地主要是把配電系統(tǒng)電源的某一點進行接地保護，這樣就能夠讓系統(tǒng)在實際的運行中可以中和雷擊過電壓帶來的影響，讓絕緣擊穿的幾率得到有效的降低。

2 建筑配電系統(tǒng)的接地設(shè)計故障分析

在建筑電氣設(shè)計中，選擇供電設(shè)備和配電設(shè)備的容量是一個非常重要的環(huán)節(jié)。在施工圖的設(shè)計中，應(yīng)該要為電氣設(shè)備以后的發(fā)展空間留有一定的余量。如果電氣設(shè)備的容量選擇不合理，過大過小都能夠會額外增加項目建設(shè)的成本，還可能會使配電系統(tǒng)在運行的過程中出現(xiàn)故障，從而發(fā)生電氣事故。建筑配電系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生的問題主要包括下面這幾個方面：

①在安裝零序電流互感器的高壓開關(guān)柜時，位置不正確。高電壓的零序電流互感器的進線柜、饋線柜應(yīng)該在入口進行安裝，出口電纜沒有能夠安裝在母線保護等級的一側(cè)；準確的零序電流互感器需要達到相應(yīng)的標準。

②高壓系統(tǒng)的電流互感器型號沒有進行完善的備注。在高壓系統(tǒng)中，電流互感器應(yīng)該要標注完整的型號、能力、變比以及精度等級。

③很多變壓器設(shè)備都是選擇的鋁芯，但是這種設(shè)備的能耗比較高，應(yīng)該要選擇節(jié)能的變壓器。

④高壓母線以及分子母線并沒有采用具有良好熱縮性能的絕緣材料。

⑤沒有準確的標準配電設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。

通過《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施電氣》知道，如果低線的供電半徑小于200米，電源的容量大于500kW，供電的距離大于200米時就需要根據(jù)實際情況增加設(shè)置變電所和配電所。如果建筑物高于200米，這時建筑物的上層部分供電的半徑就會發(fā)生變化，基本上會大于25萬千米，這時電壓就會超出一定的報準值，導(dǎo)致供電的質(zhì)量下降，功率的損耗也會加大，最終在操作電梯設(shè)備時就可能會受到一定程度的影響。所以，對于超高層建筑物來說，就應(yīng)該設(shè)置分支變電站，來為電梯以及上層建筑供電。在變電站的上部應(yīng)該要結(jié)合技術(shù)層或者是避難層，電纜則應(yīng)該被激發(fā)出來，可以不用設(shè)計人溝。在選擇變壓器時，應(yīng)該為長遠發(fā)展做考慮，盡量讓變壓器的容量保持適中值，這樣才能有效的控制配電系統(tǒng)的施工成本。

在電力系統(tǒng)運用過程中，上述所描述的問題也是經(jīng)常發(fā)生的。在進行配電系統(tǒng)接地設(shè)計時，如果設(shè)計人員不能對這些問題引起重視而忽視設(shè)計的重要性，就會使配電系統(tǒng)在運行的過程中發(fā)生漏電等現(xiàn)象，引發(fā)觸電等事故的發(fā)生，給社會造成嚴重的人員傷亡。很多時候，接地故障會引起短路現(xiàn)象，這主要發(fā)生在相線、大地之間，電器設(shè)備外殼、電器設(shè)備或者是金屬物件之間。而如果接地材料受潮等會發(fā)生電量的泄露現(xiàn)象時，會產(chǎn)生火花等造成嚴重的事故發(fā)生。

3 建筑配電系統(tǒng)中常見的其他問題和解決措施

在高壓饋線柜二次回路中的各線路、接點之間連接有誤，如關(guān)閉電路、高電壓開關(guān)、開關(guān)線路和輔助點等。兩個開關(guān)電路的高壓開關(guān)，應(yīng)該串聯(lián)成負控制的輔助觸點。對于跳閘回路來說，則應(yīng)該用輔助電路進行對照。如果高電壓的變壓器饋線開關(guān)沒有設(shè)置門鎖，那么在打開變壓器門的時候，饋線開關(guān)的跳閘不能夠關(guān)閉而是應(yīng)該要斷開。

一級和兩級的負載壓力系統(tǒng)沒有設(shè)計母線柜。對于這兩種負載電壓系統(tǒng)來說，應(yīng)該要設(shè)置母線柜，從而讓供電的可靠性得到有效加強；高壓線路開關(guān)和關(guān)聯(lián)開關(guān)等需要進行集中聯(lián)鎖。高低壓的兩次測量原理接線圖和負控制原理圖存在一定的不足。在進行配電系統(tǒng)布施時，應(yīng)該要為當?shù)氐墓╇姴块T和設(shè)備供應(yīng)商提供這兩種原理圖的補充。關(guān)聯(lián)開關(guān)和低壓線路開關(guān)缺少原理圖。在閉鎖邏輯圖中應(yīng)該要補充說明低壓線路開關(guān)，低壓框架式開關(guān)和關(guān)聯(lián)開關(guān)的短延時脫扣保護、短路瞬時保護跳閘保護以及長延時過載跳閘保護。

在配電系統(tǒng)中，違規(guī)使用保險絲，從而不能進行有效的過流保護，如把銅絲當作保險絲使用或者使用過大的保險絲。電路故障發(fā)生時，故障回路中就會形成較大的阻抗，這時短路電流就不能引起熔斷器發(fā)生動作；也可能是熔斷器本身的額定電流就比較大，短路電流不能讓熔斷器發(fā)生動作。在進行接地裝置實施中，未能按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進行施工，也會使接地電阻增大，從而形成短路電流，這時也不能讓熔斷器發(fā)生動作。如果過流保護裝置失效，就會使設(shè)置的切換發(fā)生問題，從而不能進行有效的保護。所以，布施配電系統(tǒng)時，必須選擇標準的保險絲，這樣才能使保護裝置起作用。

4 結(jié)束語

在建筑配電系統(tǒng)的接地設(shè)計中，需要經(jīng)過當?shù)毓╇娭鞴懿块T的審查和檢驗，在確認合格之后才能夠安排具體的施工。施工工作人員應(yīng)該要根據(jù)設(shè)計圖紙的實際要求來開展實際的工作，同時還需要進行及時的溝通，讓施工的標準和進度符合相關(guān)的設(shè)計要求和規(guī)范，避免盲目施工和隨意施工，這樣才能有效避免安全事故的發(fā)生。

參考文獻：

[1]繆明.淺談低壓配電系統(tǒng)接地方式及接地故障保護[J].漣鋼科技與管理，2013，01：41-44.

[2]郭本余.建筑配電系統(tǒng)的安全設(shè)計[J].湖南農(nóng)機，2008，11：129-130.

[3]王建平.優(yōu)化配電系統(tǒng)設(shè)計確保建筑高效供電[N].中國建設(shè)報，2014-02-25（006）.

[4]李國海，寧云華.低壓配電系統(tǒng)接地方式的探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，16：117.

[5]盧建寶，劉寶謀.配電系統(tǒng)接地故障與防止電氣火災(zāi)[J].安全與健康，2004，13：35-36.

[6]李革，肖運勤，曹勇.低壓配電系統(tǒng)中接地故障的保護[J].山西建筑，2009，01：209-210.