谈民用建筑电气中接地和等电位联结问题论文_汪玮

谈民用建筑电气中接地和等电位联结问题论文_汪玮

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摘要:近年来,民用建筑电气中接地和等电位联结问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了民用建筑电气接地问题,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就民用建筑电气中接地和等电位联结处理方法展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:民用建筑;电气接地;等电位;联结

1 前言

作为民用建筑电气应用中的一项重要方面,其接地和等电位联结问题占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对接地和等电位联结的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化民用建筑电气在实际应用中的最终整体效果。

2 民用建筑电气接地问题分析

2.1接地的基本概念

将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。电气装置的接地部分为外露导电部分。“外露导电部分”为电气装置中能被触及的导电部分,它在正常时不带电,但在故障情况下可能带电,一般指金属外壳。有时为了安全保护的需要,将装置外导电部分与接地线相连进行接地。“装置外导电部分”也可称为外部导电部分,不属于电气装置,一般是水、暖、煤气、空调的金属管道以及建筑物的金属结构。外部导电部分可能引入电位,一般是地电位。

接地按接地装置来区分,主要有自然接地和人工接地。自然接地,就是利用自然接地体作为接地装置;人工接地,就是专为降低接地电阻而埋设于地下的接地体。

2.2接地的两种方式

(1)与大地相连接。通常人体离不开地球,所以人们使用的各种电气系统都以大地的电位为参考电位。为取得大地电位需与大地连接,为此需打接地极用作与大地连接的接线端子,通过接地线的传导取得地电位,这就是我们常用的接地。

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(2)与代替大地的导体相连接。随着电气技术的进步,现时对接地赋予了新的涵义,即与代替大地的导体相连接也是接地,例如汽车的轮胎是绝缘物质,因此汽车上各类电气系统的接地也是接代替大地的金属车身。许多用电中发生的电击、电气火灾等电气事故是因过大的电位差而引起。比如飞机上的电气安全就是靠以机身代替大地,进行低阻抗的等电位联结并辅以其他安全措施来保证的。所谓以与代替大地的导体相连接而实现接地实际上就是与导体间进行低阻抗的等电位联结。

3 民用建筑电气中接地和等电位联结处理方法

3.1加强接地和等电位联结平面图的绘制。有些地区在规定绘制接地和等电位联结平面图时,出现本末倒置的情况,需要引起重视。如当利用自然接地体时,依据《建筑工程设计文件编制深度的规定》,是可以不出接地平面图的(当然大型公共建筑是应该绘制的),但有些地区却要求绘制;可与此相反的是,等电位联结平面图却不要求绘制,仅在说明中要求按图集执行。这样是非常不合适的。由于每个工程金属管道、金属构件、电气设备等需进行等电位联结的内容、位置不尽相同,也不可能套用图集的平面图,所以必须由电气施工人员在施工阶段解决。这样不但增加了施工难度,也更难保证其安全的可靠性。椐了解,不少工程因设计中没有等电位联结平面图,造成等电位联结在施工中没有被实施,尤其是浴室、医院手术室和游泳池等,对电气安全特别重视的场所;而绘出等电位联结平面图,对设计而言,增加的工作量不大,又便于专业协调,因此设计时,应规定绘出等电位联结图,而且有关规范、图集也都应规定,这是属于设计内容的。

3.2建筑物等电位联结干线应从与接地装置有不少于2处直接连接的接地干线或总等电位箱引出,等电位联结干线或局部等电位箱间的连接线形成环形网路,环形网路应就近与等电位联结干线或局部等电位箱连接,支线间不应串联连接。

在土壤中,应避免使用裸铜线或带铜皮的钢线作为联结线。在与基础钢筋连接时,建议联结线选用钢材,这种钢材最好也用混凝土保护,这样与基础钢筋的电位基本一致,不会形成电化学腐蚀,在与土壤中的钢管等连接时,也应采取防腐措施,如选用塑料电线或铅包电线或电缆等。金属水管、建筑物基础钢筋等可作为接地极,是接地装置的一部分,而在做等电位联结时,等电位联结端子板应与下列金属部分连通,但不允许下列金属部分作为联结线使用。

3.3在建筑物内做等电位联结,对于它的作用,常常会遭到人们的质疑。其实,金属结构和管道能兼起自然接地极的作用,即使是被包裹在水泥基础内的。我们知道水泥是导电的,同时这些地下基础内的金属物体量大面广,因此其接地电阻远远小于在建筑物外边打的多根人工接地极的接地电阻。这样的自然接地极的寿命几乎是无限长的,因为混凝土可以很好地避免土壤对这些自然接地极的腐蚀。做等电位联结后,一般不需另打人工接地极,也不需维护,因此,从电气安全和功能上讲,等电位联结设计是必不可少且非常必要的。

4 民用建筑电气中接地和等电位联结的注意事项

4.1一般场所人站立处不超过10m的地下有金属管道或结构时,可以认为满足等电位要求。如果完全没有金属构件,可埋设20m×20m金属网格,并纳入等电位联结系统内。游泳池等特殊场所需加大地下金属导体网格密度。

4.2卫生间局部等电位联结。卫生间底板钢筋须焊成不大于0.6m×0.6m的网格;底板钢筋网连接后,不必与防雷引下线焊接,可以不与附近的柱内竖向主筋焊接,与总等电位联通;底板钢筋网格,与基础地梁焊接不一样,不一定要焊接底板筋,也可以焊接面筋;底板钢筋连接处应焊接,不能用铁丝绑扎代替;四周圈梁一定用圆钢跨接焊通,但只需对四周圈梁用Φ12 圆钢六倍钢筋直径双面焊接,对其余Φ10 以下的钢筋连接处采用点焊即可。

4.3电气设备采用接地保护时往往只能降低人被伤害的程度,而不能完全保证人身安全。总等电位联结比接地更有效地降低接触电压,实施等电位联结就可以避免土壤电阻率的影响。用等电位联结线将一定范围内分散的金属部件直接连接起来可以有效地降低故障电压和电位差,防电气事故的效果更优于接地。

接地保护和等电位联结是两种不同的电气安全保护方式,它们有不同的概念及保护原理、作用,它们是互为补充的附加保护,在电气设计和施工中二者都是必须的。等电位是接地故障保护实现安全要求的不可缺少的基本条件,并对防雷、电子信息系统都有保护作用。因此,在工程设计和施工中,做好建筑物总等电位联结、辅助和局部等电位联结至关重要。

5 结束语

综上所述,加强对民用建筑电气中接地和等电位联结问题的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的民用建筑电气应用过程中,应该加强对接地和等电位联结关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

[1]王振华.谈民用建筑电气中接地和等电位联结问题[J].山西建筑.2017(11):60-62.

[2]文晓晶.建筑物中电气设备的防雷接地与等电位联结问题探讨[J].中国高新技术企业.2017(01):115-116.

[3]陶光东,何超.试论建筑电气设计中的接地和等电位联结[J].中华民居(下旬刊).2016(21):88-89.

论文作者:汪玮

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/18

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