市政電氣設(shè)計中的接地問題探討

高家偉

市政電氣設(shè)計中的接地問題探討

高家偉

我國經(jīng)濟水平的提升推動了城鎮(zhèn)化的建設(shè)速度，為了滿足社會以及人們的發(fā)展需求，市政項目的規(guī)模與數(shù)量都在不斷增加。電氣設(shè)計作為市政工程中的重要組成部分，其接地問題是否可靠決定了市政工程項目的整體建設(shè)質(zhì)量，只有做好相應(yīng)的措施，才能確保電氣系統(tǒng)整體運行的可靠性、安全性。綜上所述，本文將對市政電氣設(shè)計中的接地問題與解決措施進行探討，以期提升電氣項目整體的穩(wěn)定性。

電氣設(shè)計中的接地工作主要是利用大地作為主要的電流回路，并將電氣系統(tǒng)的中性點、外導(dǎo)電部分利用接地方式與大地進行連接。而在目前的設(shè)計人員以及操作人員進行電氣設(shè)計、操作過程中，并不能充分掌握相關(guān)接地規(guī)范、標準，從而影響電氣系統(tǒng)的整體使用效果，造成較大的安全隱患。

一、市政電氣設(shè)計所面臨的主要接地問題

1.沒有對建筑物防雷接地進行明確要求

建筑的防雷接地是電氣設(shè)計過程中主要存在的問題，其主要作用是將雷擊產(chǎn)生的電流利用接地網(wǎng)的傳導(dǎo)功能引入大地，可確保建筑物的整體安全。防雷接地工作應(yīng)針對不同建筑物級別進行相應(yīng)要求規(guī)范，在進行電氣設(shè)計過程中，并沒有對建筑的雷電保護問題進行明確的規(guī)范與要求，幾乎都是通過設(shè)計人員自身的經(jīng)驗作為設(shè)計標準，并發(fā)揮主導(dǎo)作用。因此，會對建筑物的防雷范圍造成極大局限，降低實際防雷效果。在城市生活污水廠中，配備的特殊構(gòu)筑物便是氧化溝，其具備開口面積大等特征，而針對擁有相同特性的生產(chǎn)設(shè)施來說，應(yīng)遵循防雷規(guī)劃的具體要求，對年雷擊次數(shù)進行準確估算，并將預(yù)算結(jié)果作為參考，進行合理的防雷分類并采取有效的防雷對策。但在審圖過程中，會出現(xiàn)防雷引下線距離、網(wǎng)格器尺寸無法滿足相關(guān)規(guī)范需求的問題，這便造成建筑物、構(gòu)筑物在使用過程中不能發(fā)揮良好的防御作用，造成安全隱患。

2.TN系統(tǒng)存在的線路問題

在對市政電氣設(shè)計中接地問題進行研究、分析之后，可以發(fā)現(xiàn)，其中經(jīng)常發(fā)生的問題便是電擊類事故。產(chǎn)生此類事故便是由于接地問題而導(dǎo)致的。接地系統(tǒng)的主要保護方式較為復(fù)雜，同時還由于各個系統(tǒng)之間存在一定的差異性，就會形成不同的故障保護形式。大部分接地故障的出現(xiàn)，都是由于施工人員并沒有進行合理操作，并忽視接地問題的安全性。TN系統(tǒng)作為較為常見的系統(tǒng)故障問題，也是接地問題中急需解決的主要問題。

3.電氣設(shè)計中存在的說明不詳問題

市政工程項目的主要特點是規(guī)模大、數(shù)量多、范圍廣，每個建設(shè)工程項目在進行設(shè)計時都會涵蓋許多專業(yè)。但在各個專業(yè)工作過程中，只對自身的專業(yè)規(guī)范、要求進行重視，從而忽視了其他專業(yè)對自身專業(yè)的潛在功能需要。目前在部分工程總體設(shè)計過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)計說明不詳問題，導(dǎo)致工程中各個專業(yè)配合不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致各種安全問題的出現(xiàn)。在進行建筑物與構(gòu)筑物的建設(shè)過程中，其主要功能便是避雷器、接地設(shè)備、連接設(shè)備等裝置的主要載體，要在電氣設(shè)計施工圖對相關(guān)預(yù)埋件與連接點位進行說明、標注，才能確保安裝過程中，施工人員可利用正確的施工技術(shù)進行操作，同時也是為了確保施工技術(shù)符合設(shè)計規(guī)范，還要在土建專業(yè)設(shè)計圖中附上標識與樣本圖。但在實際設(shè)計、施工過程中，接地設(shè)計樣圖只在電氣設(shè)計圖紙中呈現(xiàn)，并沒有出現(xiàn)在完工保護與土建施工圖中。而在個別設(shè)計圖中，并沒有對針對性措施進行說明與標志。該問題也作為市政工程電氣設(shè)計中的主要存在問題，如不采取相應(yīng)對策進行解決，便無法從根本上確保電氣系統(tǒng)的整體運行安全，為人們的日常生活、工作埋下極大的安全隱患。

4.市政照明系統(tǒng)接地存在問題

隨著城市化建設(shè)水平、進度的不斷提升，需要發(fā)達的電路系統(tǒng)進行支撐，因此也對市政道路照明系統(tǒng)運行安全性能提出了更高的要求。目前，大部分路網(wǎng)照明系統(tǒng)所采用的接地方式便是TN-S，由于燈具和外立柱導(dǎo)電部分接近地電位，通常來講是不存在電擊隱患的。但若是出現(xiàn)由于接地故障問題導(dǎo)致線路末端發(fā)生故障，還由于道路照明系統(tǒng)線路過長，便不能確保在5秒內(nèi)對故障電路進行切斷；同時，TN-S一直處于外部環(huán)境中，并不能與室內(nèi)建筑一樣進行完善的等電位連接，因此，若是發(fā)生安全故障，便會出現(xiàn)嚴重的電擊危險。

二、針對市政電氣設(shè)計中常見問題的解決對策

1.針對防雷接地沒有明確要求問題的解決對策

在市政工程建設(shè)的建筑物中類型較多，但在《建筑物防雷規(guī)范》中并沒有對建筑物進行精確分類，并沒有細分其外觀、尺寸、功能等方面內(nèi)容，而在進行實際操作過程中，規(guī)范中的要求并不適用于部分建筑物，為了防止規(guī)范不明確的安全隱患發(fā)生，需要針對低阻接地與等電位連接進行處理，達到提升建筑物整體防雷性能的目的。例如在進行高架橋的設(shè)計過程中，可將橋墩內(nèi)引下線與基礎(chǔ)、橋面中的結(jié)構(gòu)鋼筋進行連接，可有效提升整體安全性能。對于污水處理廠來說，其主要結(jié)構(gòu)便是利用鋼筋搭建，擁有作低電阻與等電位的實施條件，在設(shè)計儀表信號時，針對導(dǎo)線外露部分要對其局部進行電位連接，并將防護措施做好。

2.針對TN系統(tǒng)線路問題的解決對策

TN系統(tǒng)的安全問題作為較為常見的故障類型，若想有效解決該問題所導(dǎo)致的安全事故，可利用低壓斷路器作為主要保護裝置，并對其保護靈敏度定期進行計算與檢測，以確保裝置整體運行的安全性、可靠性，同時還應(yīng)對計算得出的數(shù)據(jù)真實性、有效性進行嚴格確認。確保靈敏度的計算方式具備固定的模式，可用計算公式對靈敏度系數(shù)進行正確核對。在利用斷路器過程中，應(yīng)遵循使用規(guī)范，并要求在5秒內(nèi)可及時將電流斷開，并在運行過程中利用脫扣器進行協(xié)助，通過這樣的方式使其達到較為理想的接地效果。另外，在操作熔斷器的過程中，要嚴格要求操作技術(shù)規(guī)范、標準，要確保在0.4秒內(nèi)將電流及時切斷，才能維持TN系統(tǒng)整體的運行可靠性、安全性，并加強接地操作的整體規(guī)范性。

3.針對電氣設(shè)計說明不詳問題的解決對策

電氣設(shè)計是一項具備較強復(fù)雜性的工作，并與多項設(shè)計工程互相關(guān)聯(lián)。因此，為確保設(shè)計合理，便需要將工程項目建設(shè)的實際情況作為設(shè)計主要參考依據(jù)，要反復(fù)審查設(shè)計圖紙的合理性，才能確保電氣設(shè)計與其他工程設(shè)計連接順利，并融合到工程整體環(huán)境中，提升電氣設(shè)計的合理性、科學(xué)性，從而有效減少施工成本，提升建設(shè)整體效率。

4.針對市政系統(tǒng)存在問題的解決對策

利用TT接地方式可避免TN-S接地方式的缺陷，基于戶外道路系統(tǒng)缺乏等電位連接前提下，利用TT接地方式可以使系統(tǒng)整體的運行狀態(tài)更加穩(wěn)定、安全。例如，如出現(xiàn)線路過長問題，其中便會存在較小的故障電流，但漏電保護器中的動作電流通常小于1A，可防范由于線路長、故障電流小等因素導(dǎo)致的安全隱患。

三、結(jié)語

只有進行合理的電氣設(shè)計才能確保市政電氣系統(tǒng)整體的運行安全，為人們的生命安全提供保障。電氣設(shè)計中經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的接地問題，并會對項目整體的安全性能造成消極影響。因此，設(shè)計師在進行電氣設(shè)計過程中，應(yīng)高度重視接地安全問題，并將設(shè)計階段的相關(guān)規(guī)范、要求嚴格控制，才能確保在施工過程中避免發(fā)生變更，提升電氣工程項目的整體建設(shè)質(zhì)量。相信在設(shè)計師的不斷努力下，電氣設(shè)計接地問題可以被更加合理地解決、防范，從而提升電氣系統(tǒng)的運行可靠性、穩(wěn)定性、安全性。

（作者單位：湖州市城市規(guī)劃設(shè)計研究院）