摘要:伴随着社会经济的全面发展,建筑工程得到迅速发展。建筑电气作为建筑施工中的重要组成部分,其施工质量直接关系到用户的使用感受。在建筑电气安装过程中,接地施工十分关键,其直接影响到后续用户的使用安全。因此文章就建筑电气安装接地施工技术展开相关论述。
关键词:建筑电气;安装;接地技术
社会经济的发展促进了建筑规模和数量的扩大,建筑空间在资源方面符合了现实发展和生产生活需求,然而对供电也提出了较为严格要求。特别是电力设备的应用需要运用有效的处理方式,避免电力事故的发生,以提高建筑功能及其可靠运行。
一、接地的定义及目的
接地是指通过导线或者是其它接地设施把雷电引发的电雷导入至大地中,进而避免高强电流对电气装置造成破坏的手段,根据接地作用的不同分为:保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。接地是一项保证电气设备运行以及确保人员身体安全的重要的电力安全技术,其主要目的是避免人员受到雷击伤害,防止电气设备及其电路系统受到损坏或干扰。接地装置通过对电气设备上可能出现的漏电流、静电荷和雷电电流进行引出,使其朝向地下发展,减少由于雷击带来的火灾事故,从而促使建筑电气设备及系统可以平稳运行。
二、建筑电气接地系统概述
建筑接地系统可大体分为三种类型:防雷接地、保护接地和工作接地,不同的接地方式在建筑工程中发挥的作用也是不同的。(1)防雷接地。防雷接地是建筑接地系统中比较重要的一种接地形式,当建筑物遭遇雷击时能够将电流导入大地,从而实现保护建筑物和建筑物内人们的安全,大大提高了建筑物使用效果和安全性能。建筑防雷接地施工主要以确保各类电器设备和设施正常发挥自身功能为目的,当建筑物中的电气设备接收的雷电通过良好的接地系统转移至地底,从而实现对建筑物和各种装置设备的防雷保护。用于接收雷电的设备有很多种,例如避雷针,具体的选择应结合工程情况,但必须确保能够充分发挥其功能。(2)工作接地。工作接地主要包括交流工作接地和直流工作接地两部分。交流工作接地是指交流电气设备和电路中性点互联电阻的接地方式,又或者直接连接大地的接地措施。这一接地形式在家庭设备安装中有着较为普遍的运用,尤其广泛用于大型家电设备的电气接地工作中。直流工作接地这种接地方式在使用中主要面对建筑物内部的计算机,其设计目的是为了满足电子通讯和信号转换装置的平稳运行。由于以上装置完成信息转化、发送等过程中,都离不开电子管以及其他有着微电流需求的设备,这时候直流工作接地在其中起到的作用是,满足他们外置电源的需求。(3)安全保护接地。此接地方式作为一种保护手段,是为了保护电气设备中的非带电导体与接地体,常在弱电箱或是功率较大的装置上使用。在此类电气应用过程中必须加大对其安全保护接地工作的处理,只有这样才能有效的避免人在碰触电器外壳时受到电击而受伤。
三、建筑电气安装接地施工技术分析
(一)常用的接地方式
(1)和大地的连接。人体时刻都在地球上,所以电气系统的所有参考电位都是大地电位。电气设备与大地相连是获得大地电位的必然手段,其中接地极的设置至关重要,这是因为它是以接线端子的状态与大地连接在一起的,并通过接地线为导体获得大地电位。(2)和替代大地的导体连接。随着电气技术的不断更新,现阶段对于接地不再局限于与大地相连,而是出现了以大地的替代物作为导体完成连接工作。其本质是和导体之间完成低阻抗等电位连接。例如:飞机电气安全是用机身替代大地,利用低阻抗等电位连接且采取一些有效的安全手段来实现。
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(二)建筑物电气接地保护技术
1.防雷接地
雷电灾害主要包括直击雷、感应雷及雷电波入侵,当发生雷电时,高层的建筑物或者是凸起的建筑物比较容易遭受雷击,强大的电流有可能会对电气设备造成破坏,而防雷接地系统就是根据这一特性,在高层建筑物或者是凸起的建筑物上设置金属导体,用来接收雷电中的雷电流,使雷电流能够按照人们预先设定的安全通道释放到大地中去,进而达到避雷的目的。防雷接地装置可分为两部分:外部防雷装置与内部防雷装置。其中外部防雷装置又可以分为三个部分:接闪器、引下线与接地装置:(1)接闪器:接闪器可以在雷雨天气时接收雷电,即我们常说的避雷针和避雷带等。建筑中经常利用敷设在屋顶的圆钢或扁钢作为接闪器。(2)引下线:引下线连接接闪器和接地装置,把雷电流由接闪器输送到接地装置。通常是利用建筑物已有的设施(主要是剪力墙中的主筋)作为引下线。(3)接地装置:接地装置一般是埋在地下的接地导体,常用的基本是钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地装置,其作用是把雷电流疏散到大地中去。
具体施工中需要注意以下要点:(1)建筑接地电阻规范要求不大于4Ω,而弱电系统对接地电阻的要求比较高,一般要求0.5Ω~1Ω,当建筑物的内部环境过于恶劣或者由于外部的地质条件等原因达不到要求时,可以采取在建筑物周围设置人工接地装置来满足要求。人工接地装置一般采用钢材等金属材料,但钢材等金属材料极易被氧化腐蚀,满足不了使用年限的要求,因此,钢材必须经过热镀锌等防腐处理。当然我们也可以选用导电性能好的、耐腐蚀的铜、铝等有色金属的复合式材料或具有较好导电性能且不易被腐蚀的、化学性质稳定的非金属材料,在众多的接地材料中,石墨因为具有耐高温、化学性质稳定、导电性及导热性好等特性而被广泛应用。接地极的埋藏深度必须不小于 0.6m,垂直接地体的长度不小于 2.5m,两个接地体之间的间距必须不小于5m。回填材料一般选用低阻率的软土或降阻材料,分层夯实,避免建筑垃圾回填。(2)在沉降缝、伸缩缝附近,避雷带、接地连接母线没有预留余量,当发生变形时,避雷带、接地母线容易断开。在避雷带、接地连接母线穿过以上区域时应预留一定的余量,做成弧形或拱形,并且正确安装避雷带、卡子和应用材料。(3)由于设计深度不足,未考虑装饰吊顶的标高,对高度小于2.4 m 的Ⅰ类灯具未配 PE 线,或仅在设计说明中简单提及,施工时候需对高度小于 2.4 m 的Ⅰ类灯具可接近裸露导体做好接地工作。
2.工作接地
配电运行中会存在等电位接线端子,其大多处于配电柜中,在实际工作中需要关注的是,系接线端子不能够处于外界环境中,且不能够混合相连于其他的像屏蔽接地、直流接地、静电接地等系统,而且与 PE线的连接也不可以。高压系统工程中,应当积极利用中性点接地,以此提高接地继电保护的有效性,减少单相电弧以及平衡三相电压,其在低压系统中也具有积极作用,可以便于利用单相电源,因此中性点接地需要得到更多的重视。
3.安全保护接地
高层建筑对于安全保护接地有着很大的需求,包括弱电和强电装置、部分非带电导电部件或装置,这些都需要进行安全保护接地。假如电气装置缺少安全保护接地处理,会出现绝缘破坏现象以及设备外部明显带电现象等,一旦人不小心碰触到构件或装置外壳,极容易被击伤甚至危害生命安全。电力配置中的中性点直接接地,人身和大地滤过短路电流然后进入中性点,非直接性接地处理中,人体接触接地电流后进入大地,同时在对地电容下构成通路效应,无论上述那种情况都加大了触电危险,最终会造成严重的安全事故。
总之,建筑电气安装接地工作十分关键,其事关到用户的用电安全。因此在实际工作中,需要熟知接地类型,合理运用接地施工技术,确保提升建筑电气的接地施工质量,为用户提供高质量的使用感受。
参考文献:
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[3]赵家敏.建筑电气安装与结构配合及预埋的处理技术[J].中国设备工程,2018(08)
论文作者:杨光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/30
标签:装置论文; 建筑物论文; 雷电论文; 防雷论文; 大地论文; 工作论文; 建筑电气论文; 《基层建设》2019年第11期论文;