民用建筑電氣保護(hù)接地設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題

文/葉保強(qiáng) 廣東華方工程設(shè)計(jì)有限公司 廣東東莞 523000

民用建筑的保護(hù)接地設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的間接接觸電擊防護(hù)工作，是保障業(yè)主居民住戶生命財(cái)產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)單位需要嚴(yán)格依照國(guó)家以及行業(yè)相關(guān)規(guī)范對(duì)保護(hù)接地技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。隨著城鄉(xiāng)居民住戶消費(fèi)能力的不斷增長(zhǎng)，電氣工程設(shè)計(jì)行業(yè)也迎來(lái)了難得的發(fā)展契機(jī)，相關(guān)單位需要充分發(fā)揮出新技術(shù)與新設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，最大程度上提高民用建筑的使用性能，施工人員自身也需要在日常生活中加強(qiáng)在技術(shù)經(jīng)驗(yàn)方面的總結(jié)與歸納，豐富專業(yè)知識(shí)，提升技術(shù)操作水平，對(duì)各種接地設(shè)計(jì)技術(shù)有一個(gè)全面的掌握，在提高民用建筑電氣保護(hù)性能的同時(shí)改善居民的居住環(huán)境。

為了推動(dòng)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)水平的提升，施工單位需要進(jìn)一步加大對(duì)于電氣保護(hù)接地裝置的重視力度，對(duì)相關(guān)的施工操作進(jìn)行更加嚴(yán)格的規(guī)范，嚴(yán)格依照施工設(shè)計(jì)圖紙的有關(guān)要求合理應(yīng)用接地技術(shù)與接地設(shè)備，為居民住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全提供更加全面的保證。相關(guān)管理部門(mén)也需要繼續(xù)做好相關(guān)的事故風(fēng)險(xiǎn)排查工作，提高施工與設(shè)計(jì)等方面的管理水平，為居民住戶創(chuàng)造一個(gè)更加安全、舒適的生活環(huán)境。

1、民用建筑電氣接地保護(hù)概述

1.1 電氣接地保護(hù)的重要性分析

保護(hù)接地在民用建筑中的應(yīng)用目的主要在于，綜合運(yùn)用各種手段避免電氣裝置配電裝置、金屬外殼因構(gòu)架設(shè)備外露而造成人身觸電。對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行接地處理是提高電氣使用安全性最重要的處理方法。在現(xiàn)階段，I類設(shè)備為主仍然是民用建筑最為主要的電氣設(shè)備種類，為了能夠?qū)芈愤M(jìn)行抑制，施工單位需要采用有效方法對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)處理，同時(shí)也要在設(shè)備出現(xiàn)接觸故障的情況下盡量限制接觸電壓。通過(guò)電氣接地保護(hù)技術(shù)，可以在預(yù)期接觸電壓超標(biāo)的情況下對(duì)房屋電路進(jìn)行自動(dòng)化的切斷處理，既要保護(hù)電氣設(shè)備與住戶自身的安全，同時(shí)也要保證整個(gè)建筑內(nèi)部整體電路的運(yùn)行安全。

1.2 電氣接地保護(hù)功能發(fā)揮

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，許多新型用電設(shè)備開(kāi)始投入到居民生活的日常應(yīng)用中，電氣化產(chǎn)品用電需求類型日益復(fù)雜，運(yùn)行功率日益增加。若在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)絕緣體破損或老化等方面的問(wèn)題以及接地保護(hù)裝置異常的情況下，很有可能在金屬外殼帶電的情況下無(wú)法將電源及時(shí)切斷，地與帶電體之間會(huì)出現(xiàn)較大的電位差，對(duì)于居民用戶將會(huì)造成十分嚴(yán)重的危害。因此，施工單位需要綜合運(yùn)用各種手段重點(diǎn)做好電氣接地保護(hù)工作，為居民住戶的日常用電安全提供更加充分的保證。

2、民用建筑電氣接地保護(hù)原則

為能夠抑制回路或設(shè)備中發(fā)生帶電導(dǎo)體與外露可導(dǎo)電部分發(fā)生接觸故障時(shí)， 接觸電壓超過(guò)接觸電壓限制數(shù)值，且持續(xù)時(shí)間足以引起對(duì)人體有害的病理生理效應(yīng)前而自動(dòng)切斷該回路或設(shè)備電源的這一要求，施工人員所設(shè)置的接地保護(hù)裝置需要能夠在出現(xiàn)單相接地故障的情況下生成一個(gè)專門(mén)的電氣通路，進(jìn)而生成漏電電流或故障電流，促使上級(jí)保護(hù)器件動(dòng)作脫扣，將故障線路電源自動(dòng)切斷，同時(shí)對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維修與檢查。無(wú)論所采用的接地保護(hù)裝置為何種形式，均需要對(duì)接觸電壓進(jìn)行嚴(yán)格的限制，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失或人員傷亡。因此，對(duì)于設(shè)備可導(dǎo)電的外露部分，施工人員均需要為其設(shè)置一個(gè)專門(mén)的接地保護(hù)裝置。

3、電氣接地保護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 電氣接地保護(hù)的形式

根據(jù)當(dāng)前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)范，可供選擇的接地保護(hù)形式具體包含以下三種，即IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)以及TN系統(tǒng)。首個(gè)字母代表地與電源端之間的關(guān)系：I代表電源端所有帶電部分有一點(diǎn)通過(guò)阻抗接地或不接地、T代表電源端有一點(diǎn)直接接地；第二個(gè)字母表示地與外露可導(dǎo)電部分之間的關(guān)系：N代表電源端與可導(dǎo)電部分接地點(diǎn)有直接電氣連接。

3.2 接地保護(hù)設(shè)計(jì)要求

不同的電氣接地保護(hù)形式對(duì)于接地保護(hù)的設(shè)計(jì)要求各不相同。對(duì)于TN系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，全部電氣裝置可導(dǎo)電的外露部分均需要在PE線的作用下連接電源系統(tǒng)接地點(diǎn)；TN系統(tǒng)要求間接接觸保護(hù)電器與接地故障回路阻抗能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將故障回路切斷，并且該運(yùn)用下的電流乘積需要嚴(yán)格控制在相導(dǎo)體對(duì)電標(biāo)稱電源以下。需要注意的是，依照TN系統(tǒng)應(yīng)用的特殊規(guī)定電氣設(shè)備末端線路與配電線路，其故障狀態(tài)下的斷開(kāi)時(shí)間需要嚴(yán)格控制在5s以內(nèi)，供給移動(dòng)式電氣設(shè)備與手持式設(shè)備的插座回路或末端線路在220V電壓環(huán)境下，接地故障切斷時(shí)間需要控制在0.4s以內(nèi)，在380V以上電壓環(huán)境下該數(shù)據(jù)應(yīng)大于0.1s，在220～380V電壓環(huán)境下該數(shù)據(jù)應(yīng)大于0.2s；在TN系統(tǒng)技術(shù)條件下，若電流保護(hù)電器在配電線路中同時(shí)作為間接接觸防護(hù)電器的情況下，當(dāng)前的自動(dòng)操作無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電源，需要通過(guò)剩余電流動(dòng)作對(duì)故障狀態(tài)下的電器設(shè)備給予保護(hù)。

對(duì)于TT系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，采用同一間接接觸防護(hù)方式對(duì)配電線路進(jìn)行防護(hù)，要求各自或共用接地極與PE線保持連接，保證間接接觸保護(hù)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷故障回路的動(dòng)作電流與電器外露部分保護(hù)導(dǎo)體與接地電阻的電阻之和之間的乘積須嚴(yán)格控制在50V以內(nèi)。在故障狀態(tài)下，TT系統(tǒng)能夠以間接接觸的方式對(duì)故障回路動(dòng)作電流給予切斷保護(hù)。根據(jù)以往的操作經(jīng)驗(yàn)可知，若采用TT系統(tǒng)，則可以排除故障電流瞬時(shí)切斷技術(shù)，由于該位置下的外殼絕緣受到破壞，在出現(xiàn)故障的情況下很可能將電流傳遞至其他設(shè)備，加大間接接觸觸電的危險(xiǎn)。由于故障狀態(tài)下的TT系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)比較大的回路阻抗，只產(chǎn)生比較小的故障電流，因此采用電流保護(hù)技術(shù)則很難在第一時(shí)間觸電切斷操作。

在供電連續(xù)性高的場(chǎng)景下，普遍采用IT系統(tǒng)，該系統(tǒng)在出現(xiàn)接地故障的情況下，只能夠產(chǎn)生比較微小的故障電流，通常情況下對(duì)于財(cái)產(chǎn)與人員的安全不會(huì)造成嚴(yán)重的損害，因此在出現(xiàn)故障的情況下不會(huì)將電源斷開(kāi)，只需要發(fā)出報(bào)警信號(hào)即可。在相線接地的過(guò)程中，設(shè)備共用單一電源的情況下，接地保護(hù)可采用TN系統(tǒng)，而同時(shí)也要用“TN”系統(tǒng)來(lái)替代接地極系統(tǒng)；設(shè)備獨(dú)享電源的情況下，接地保護(hù)可采用TT系統(tǒng)，而同時(shí)也要用“TT”系統(tǒng)來(lái)替代接地極系統(tǒng)。本文建議應(yīng)排除中性線，若中性線發(fā)生接地故障，IT系統(tǒng)將失去作用，取而代之的將是TN系統(tǒng)，電源供電的可持續(xù)性將會(huì)受到比較大的影響。

結(jié)語(yǔ)：

當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入到現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵階段，建筑行業(yè)的發(fā)展也需要進(jìn)一步滿足市場(chǎng)化的要求，同時(shí)也需要對(duì)建筑內(nèi)部用電的安全性做好把關(guān)工作。因此，施工單位需要全面了解各種保護(hù)接地技術(shù)的應(yīng)用方法，對(duì)各種不同的接地保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行合理化的應(yīng)用，了解不同保護(hù)系統(tǒng)之間的應(yīng)用特點(diǎn)與轉(zhuǎn)化機(jī)制，只有這樣才能夠最大程度上提高居民住戶的用電安全性。

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