建筑電氣施工接零和接地的施工技術淺析

張 偉

（北京市第三建筑工程有限公司，北京 100044）

隨著社會經濟發展速度的不斷提升，建筑用電已經成為人們日常工作和生活的必要條件，需要重視建筑電氣施工質量及安全性，才可在使用大量電器設備時無安全隱患。科學技術的快速發展使更多的電器設備進入了人們的生活，在設備使用過程中進行接地保護，可以有效防止出現觸電或其他危險事故，避免造成不良影響，還需要在建設前期結合多種不利因素定制有效措施。

1 建筑電氣施工接零保護

1.1 工作概念

保護接零工作在開展期間，應結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線連接中線，從而在保護電路電器基本應用功能的同時，防止帶電器件接觸儀器表層時出現觸電現象。保護接中線可使該儀器表層相應中性線出現短路現象，從而可在電流維護儀器將出錯電流隔絕后保證人身安全。保護接零工作在開展期間，主要以實現380V 及220V 三相四電配電系統中性點接地為目的，三線制在沒有零線的情況下，是無法開展保護接零工作的[1]。

1.2 保護接零

保護接零設備在應用過程中，通過利用外部導電線與零線連接，可在配合使用熔斷器進行控制保護的情況下，一旦出現漏電現象，將會在與零線斷路時釋放電流，促使熔斷器切斷電源發揮保護作用。變壓器在使用過程中應結合周邊環境條件作為基礎，采用防護措施時，可利用中性點直接接地的方式預防危險。如果人體與中心線間的電壓過高，達到220V 時將會出現生命危險。在計算過程中將人體電阻設置為1000Ω，如果有帶電結構與設備表層接觸，使電流在人體與變壓器系統中產生回路，所通過人體的電流大致為220mA。超過25mA 電流對人體所產生的威脅性極大，當電流已達到220mA 時，所產生的危險性已達到致命程度。在變壓器關鍵部位接地時，應結合現實情況采取相應措施，才可在配合相應安全措施的情況下，防止對人體產生傷害[2]。

1.3 TN 系統

TN-C 系統在應用過程中，使用保護線PE 及中性線N 結合的方式完成保護中性線PEN。這種方式在使用過程中較為經濟，同時具有一定便利性，如果發生接地故障，可快速切去故障部位，提升安全性。但這一系統在應用過程中也存在局限性，如果是單相負荷或三相不平衡負荷等線路，則會在回路壓降方面作用于電子設備的金屬外殼，容易導致敏感電子設備出現損壞問題。PEN 線中所形成的微弱電流也可能會在一定條件下引發爆炸事故，需要在使用時根據所處環境情況進行選擇使用。

2 建筑電氣施工技術保護

2.1 變電運行中的大接地電流系統

通常在110kv 以上高壓系統中主要以中性點直接接地的方式進行設置，當電路（或稱回路）出現單相接地故障情況時會啟動繼電保護，在出現接地短路電流時跳閘，可在達到保護接地目的的情況下規避風險，漏電碰殼故障出現后形成單相接地短路導致跳閘，可避免對人體健康產生威脅。

2.2 小接地電流系統

這一系統在設置過程中，常見于變電站及發電廠中，電源中性點通常不以接地方式設置。如果在系統運行過程中出現故障，接地電流較小，同時在未改變線電壓對稱性的情況下，可在一定時間內持續保持供電能力，在變電站控制室內亮燈提醒時，以不跳閘但常亮接地信號的形式作為異常提醒[3]。

2.3 防雷接地

在建筑物建設過程中應注意接地設置問題，可避免建筑在雷雨時節受到雷擊影響，對高架橋的高電位傳輸現象也能起到一定的防范效果。這種建筑物在設置過程中，可使用的防雷依據種類較多，通常以生產工藝水平高低及發生雷擊事故嚴重程度作為判斷基礎。防雷接地裝置在設置期間所使用的金屬物與主建筑物具有一定聯系，并在接地裝置設置距離方面進行慎重掌握，通常將距離控制在3m 以上較為安全。將變壓器及中性點、各個相關設備的接地及相關保護接地等方面相互連接，可在發生雷擊時對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的必要性

接零裝置連接地面時需要充分考慮用電過程的安全性，避免在使用電線時出現絕緣體破損現象，從而導致危險情況發生。接零裝置在連接地面時可展現其安全穩固特點，包括電氣設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人員生命安全[4]。

4 建筑電氣施工接零和接地施工技術分析

4.1 重視中性點的接零接地保護施工

中性點接地系統在設置過程中需定制多種保護措施，比如以接地形式出現時，需要利用三相四線式配合設置，同時也應通過接地設置保證線路的安全性。中性點不接地系統在設計過程中，中性點不接地系統中不可使用接零保護方式，為保證系統運行安全，通常在對其進行設計時應將電壓控制在1000V 以下范圍內，接地電阻值應控制在10Ω 以下。

4.2 重視工作接地與保護接地施工

4.2.1 工作接地形式

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

4.2.2 保護接地方式

這種保護方式的應用，可在人們使用家電或用電設備時發揮保護作用，防止在使用家用電器及辦公設備時受金屬外殼影響產生觸電。大部分家用電器及辦公設備的金屬外殼都有設置接地線保證其安全性，可在盡量控制安全性的基礎上防止產生人身傷害。依照用電規程規定，保護接地電阻通常為 4Ω 左右，根據歐姆定律進行分析，人體電阻通常超過2000Ω，發生絕緣損壞問題時所產生的電流較少，大致為總電流的1/500。人體電阻值受電壓影響時，電壓越高所產生的人體電阻值越小，可能會在出現大電壓情況時將人體作為地線。

4.3 重視建筑電氣施工的靜電接地保護

利用靜電接地的方式可有效減少施工期間的摩擦靜電，通過使用易產生靜電荷的設備及管道等設施，在將靜電導入地下后可有效減少安全隱患。防靜電保護在開展期間，應將電阻值控制在100 以內，才可在形成電氣通路的情況下具有安全保護作用。防靜電保護接地在設置期間，應使用金屬導線進行焊接同時接地形成回路，在電阻值低于100Ω 時形成電氣通路，工程樓體金屬扶手也應進行接地設置。在建筑中應選擇適當位置鋪設部分金屬接地地板，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，可通過將交流地與信號地分開的方式進行設置，一點接地和多點接地、屏蔽接地、接地電阻控制在5Ω 以內等方式，都可良好地完成接地系統設置效果。防雷接地在設置過程中主要以保護建筑物作為目標，在解決此類問題時應通過管道、電纜、防雷電感應接地裝置等達到目的，變壓器及中性點等設備應完成工作接地、保護接地、防雷接地連接工作，盡量降低總接地電阻，提升安全程度。在工業及民用建筑物內，可利用鋼筋混凝土柱的主筋完成防雷裝置設計，可在有效節約投資成本的基礎上實現防雷接地目標。

4.5 施工管理人員與施工人員的技術知識培養

人為因素對建筑電氣施工總體質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改善措施，除在現場安全管理工作開展方面進行管控重視外，還應加強專業知識培訓力度，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及應用要求，定期開展安全知識及施工技術培養，并通過統一規定管理制度的方式進行規劃監管，要求在機、閘、漏、箱的管理工作中達到統一規劃的管理效果。

5 接零和接地施工解決措施

5.1 中性點接地系統的接零保護

接零與接地的安全施工保護工作在開展時，應注意同一配電系統中的布設情況，不可同時使用接零和接地兩種方式。中性點接零保護解決措施中，三相四線制配電系統可使用接零保護配電屏及電器操作外殼等材料，在對每臺設備的電動機進行敷設時，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零線，工作零線與保護零線在設置過程中不可以共用方式設計，必須通過另敷設的方式連接熔斷器零線，才可確保最終系統設計達到安全使用要求。

5.2 中性點不接地系統的保護

中性點不接地系統在設置過程中不可出現接零保護，1000V 以下中性點不接地系統在控制電阻值時，應將其控制在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，在定制解決措施時主要利用產生或聚集靜電荷設備進行施工，將管道及設備、容器進行有效接地后，可有效減少安全隱患問題，實現安全保護效果；在施工期間使用金屬導線進行焊接的方式也可發揮重要作用，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用過程中包括交流地與信號地、1 點接地及多點接地；屏蔽接地電阻在進行控制時應盡量低于5Ω；重視埋設銅板、接地棒完成輻射式或環網狀式設置效果。

在設置防雷接地時，應在周邊環境出現雷擊情況時保持其安全性，在定制相應措施時需要以接地裝置的設置距離作為主要控制點，確保管道與電纜、防雷電感應接地裝置之間預留適當距離；變壓器中性點及各電氣設備的連接過程中，應進行合理設置減少總接地電阻；工業建筑和民業建筑在完成基礎施工任務時，所使用的鋼筋混凝土柱主筋可得到充分利用，為工程的實際建設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教育

由于現場作業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技術能力對最終建筑接地安全性十分重要，應在定制嚴格管理措施的同時加強培訓管理力度，加強安全用電知識教育及各類接地形式施工技術培訓，在完成統一規劃任務的同時提升整體作業水平，從而在后期施工期間提高施工作業質量及安全意識。

5.6 接地施工期間的關鍵要素

在接地工作開展期間，為保證機械設備的正常運行，應在金屬絕緣體的外側及電器線路漏電方面進行嚴格管控，才能在使用過程中保證其安全性。受現階段我國科學技術發展影響，人們所使用的電器類型品種繁多，在增加用電功率的同時也應重視其安全性。為保證人們在使用電器過程中的安全便捷，相關人員應在建筑主體設計過程中重視電氣設備施工合理性，可在工作開展期間將接地技術價值充分展現，從而可在作業過程中結合建筑商要求優化施工方案。但在作業過程中應嚴格定制相關制度，要求所有施工人員在作業期間保持重視度，嚴格依照相關規范完成各項操作任務，才可在確保現場施工環境安全可靠的情況下，使建筑工程項目整體安全性得到保證。工作人員在進行現場管理時，可結合自身工作經驗嚴格管控施工材料及相關設備，可在電氣施工材料逐漸更新換代的情況下提升所有物資質量，并在選擇材料時結合建筑用電情況進行調整管控，防止產生安全隱患，影響工程建筑質量。

5.7 重視施工材料的選擇問題

建筑行業在快速發展過程中，施工技術及施工材料仍在不斷更新完善，可在結合現今市場發展趨勢的情況下篩選材料品質。所選材料實際品質是否符合工程要求還需進行分析篩選，避免出現因使用劣質材料的情況而產生質量隱患。在正式施工期間，如果所選材料存在質量問題，將會在整體建筑質量及電流承受能力方面造成嚴重危害，在無法保證電源正常使用質量及安全性的情況下，無法達到預計使用效果。建筑企業應調配專業人員負責材料采購工作，在經過篩選確認材料品質達到建筑工程要求后，還要對其是否具有耐高溫、耐腐蝕特點進行篩選，從而使整體建筑用電安全性得到保障。

6 結語

建筑工程施工期間所需完成的電氣施工工程項目極為重要，對整體建筑質量及安全性極為重要。應將接零和接地施工技術的應用完善程度逐漸提升，才可在保證機電設備、電網系統等方面發揮安全保障作用，從而在滿足更多人群用電需求的基礎上，進一步提升建筑工程項目用電安全性能，使建筑工程經濟效益得到優化和提升。