民用建筑電氣接地保護設計與施工問題微探

摘 要：電氣設備在運行中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統參數發生變化時電磁能產生振蕩、積聚二引起的內部過電壓兩種類型，將電氣設備（或系統）通過一定的形式進行接地，主要是保證接近系統的人員安全和在發生接地故障的情況下，防止系統本身損壞。分析認為，民用建筑電氣接地保護設計與施工應合理地選擇接地線和接地體，采用等電位聯接是防止觸電危險的一項重要的安全措施。

關鍵詞：建筑電氣；保護設計；施工問題

1 民用建筑電氣接地保護概述

接地從使用功能上大致分為工作接地和保護接地，前者是為滿足工作需要而進行的接地，后者是為實現保護功能而進行的接地。將電氣設備（或系統）通過一定的形式進行接地，主要是保證接近系統的人員安全和在發生接地故障的情況下，防止系統本身損壞，保護接地線（地線）的功能是給故障電流一個低電阻通路，以使電路的保護器快速動作來切斷該段電路的電源。使人體觸電的兩個基本原因是通過危險電流和承受危險接觸電壓。接地通道的電阻必須足夠的低，以使接地端口和任何接地的金屬件之間的電位不會達到危險的數值，通常推薦電壓為50 伏。當電氣設備某處絕緣損壞使外殼帶電，而人觸及該帶電的外殼；如果設置了接地裝置，故障電流將沿著接地體和人體流過，根據并聯電路的特點，接地電阻越小，流經人體的電流也越小；當接地電阻小于某個定值，流經人體的電流就會小于傷害人體的電流值（通常推薦電流為30mA），使人體避免觸電的危險。

2 建筑電氣接地系統設計安裝中問題分析

2.1 接地不暢保護

接地不暢和一般的短路不暢是不一樣的，接地不暢是由于帶電導體與金屬管道、金屬水罐、金屬設備的外殼接觸而對大地的短路。接地不暢具有事故隱蔽、難以發覺、復雜程度高、處理困難及危害性大等特點，又因為接地不暢與接地不暢電流的大小、接地不暢電壓的高低和接地不暢作用時間的長短有直接的關系，因此，應該采取有效措施來降低接地不暢電流和電壓，并縮短接地不暢接觸時間，并做到隔離人員與較高的危險電壓的接觸。

2.2 合理選擇接地線和接地體

選用接地線時我們應同時考慮多方面的因素，如經濟省材、電阻值、截面積、熱穩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濟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斷線漏電、絕緣受損、接頭接觸不良等質量問題；同時如果接地線電阻過大，還會導致接觸電壓過大發生觸電的危險：在低阻值回路，若接地線截面過小，還會影響其熱穩定性，使接地線產生過熱現象，這些都能導致事故的發生。

換土將接地體0.15m 內的土壤換成電阻率較低的土壤，如黑土或粘土，此法效果永久。不得已時可用氯化鈉、硫酸鎂、硫酸銅等化學藥劑加入土壤中，并注入一定水分加速其化學效應。此法短期效果好，但化學藥劑成分易流失，因此還必須加以適當的維護和周期性的恢復。土在水泥中摻入碳質纖維來做為接地極使用。如在lm3 水泥中摻入約100kg 的碳質纖維，制成半球狀的接地極。經測定，其接地電阻可降低30%左右。此法常用于防雷接地裝置[3]。

2.3 接地線的安裝

2.3.1 人工接地的材料

人工接地線一般包括接地引線、接地干線和接地支線等。為了使接地連接可靠并有一定的機械強度，人工接地線一般均采用鍍鋅扁鋼或鍍鋅圓鋼制作。移動式電氣設備或鋼質導線連接困難時，可采用有色金屬作為人工接地線，但嚴禁使用裸鋁導線作接地線。

2.3.2 接地干線的安裝接地線

接地干線應水平或垂直敷設（也允許與建筑物的結構線條平行），在直線段不應有彎曲現象。接地干線通常選用截面不小于12mm×4mm 的鍍鋅扁鋼或直徑不小6mm 的鍍鋅圓鋼。安裝的位置應便于維修，并且不妨礙電氣設備的拆卸和檢修。接地干線與建筑物或墻壁間應留有10～15mm 的間隙。水平安裝時離地面的距離一般為250～300mm，具體數據由設計決定。接地線支持卡子之間的距離：水平部分為0.5～1.5m；垂直部分為1.5～3m；轉彎部分為0.3～0.5m。設計要求接地的幕墻金屬框架和建筑物的金屬門窗，應就近與接地干線連接可靠，連接處不同金屬間應有防電化腐蝕措施。接地線在穿越墻壁、樓板和地坪處應加套鋼管或其他堅固的保護套管，鋼套管應與接地線做電氣連通。當接地線跨越建筑物變形縫時應設補償裝置

2.3.3 接地支線與變壓器中性點的連接。接地支線與變壓器中性點及外殼的連接方法。接地支線與接地干線用并溝線夾連接，其材料在戶外一般采用多股銅絞線，戶內多采用多股絕緣銅導線。

2.3.4 接地支線的穿越與連接。明裝敷設的接地支線，在穿越墻壁或樓板時，應穿管加以保護。當接地支線需要加長時，若固定敷設時必須連接牢固；若用于移動電器的接地支線則不允許有中間接頭。接地支線的每一個連接點都應置于明顯處，便于維護和檢修。

2.4 接地與等電位連接

等電位聯接是防止觸電危險的一項重要的安全措施。等電位聯接可以分為總等電位聯接與局部等電位聯接。所謂總等電位聯接就是將建筑物內的下列導電部分匯集到進線配電箱近旁的接地母排上而互相連接；進線配電箱的保護干線、電氣裝置引來的接地干線、建筑物的水、煤氣管采暖和空調等金屬管道。局部等電位聯接就是將上述的導電部分在局部范圍內再作一次聯接。總等電位聯接，在變電所內設總等電位聯接端字排（MEB）總等電位盤由紫銅板制成，應將建筑物內保護干線、設備金屬管道、建筑物金屬構件、接地裝置、弱電系統接地等部位均須就近與等電位連接干線連接；另外，在電梯井道內設置預埋件，預埋件和地梁鋼筋網、變電所PE 線等須與MEB 端字排連接，總等電位連接均采用等電位卡子，絕不允許在金屬管道上焊接。

3 結語

電氣設備在運行中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統參數發生變化時電磁能產生振蕩、積聚二引起的內部過電壓兩種類型，將電氣設備（或系統）通過一定的形式進行接地，主要是保證接近系統的人員安全和在發生接地故障的情況下，防止系統本身損壞。分析認為，民用建筑電氣接地保護設計與施工應合理地選擇接地線和接地體，采用等電位聯接是防止觸電危險的一項重要的安全措施。

參考文獻：

[1]李茹雪對現代建筑電氣節能設計的探討[J].中國新技術新產品，2010（1）

[2]王榮利用屋頂建筑構件內鋼筋做接閃器的探討[J].建筑電氣，2010（3）

[3]宋文娟，陳向榮.淺談建筑坡地及坡地建筑接地模式[J].科技資訊，2011（12）

作者簡介：

曾理，身份證號碼：430611198708015514