建筑物施工及建筑物的接地及等電位聯接保護

林 章

福建省馬尾造船股份有限公司

1 前言

在建筑施工中，接地作為一項隱避工程，常常為施工單位所忽視，但是，接地工程卻又是建筑施工中重要的一環。從前期臨時用電到后期的防雷防觸電，接地起到到保障建筑物和建筑使用者安全的作用。

接地指電力系統和電氣裝置的中性點、電氣設備的外露導電部分和需要保持零電位的導電部分經由導體與大地相連。接地可以分為工作接地、防雷接地和保護接地。九十年代，國家推廣采用等電接地保護。本人有幸負責福州市最早采用等電位接地保護的建筑小區的現場施工技術管理工作，對等電位接地的具體做法與設計人員，施工人員做過深入的探討，現就根據多年的施工管理經驗，對建筑施工中最常遇見的變配電房接地施工臨時用電接地和等電位接地及這三種接地的方式作出論述。

2 變配電房接地系統

在變配電系統中，各種等級的電壓是通過電力變壓器來實現的，電壓升高為升壓變壓器（變電站為升壓變電站），電壓降低為降壓變電站。目前我們在建筑工業企業中常見的變配電室電壓等級為輸入三相10kV，輸出400V（220/380V）。變配電站中常用的電源變壓器，既是輸入高壓電源的用電器，又是輸出電源，高壓一般采用TT系統，10kV電源經高壓輸配電線路進入高壓配室后，以△方式接入變壓器，而低壓側輸出繞組以Y 型方式接線，采用TN-C 接線方式，中性線接地與不帶電的變壓器外殼接地，這就對變電室的接地有了較高的要求。

變電室除了可靠的防雷接地系統外，保護接地的做法一般為：

（1）在配電房周圍的地下鋪設接地網和接地極，使得接地網的接地電阻達到設計值。如果不能達到規定阻值，需要在配電房外墻1m 以外用打角鋼補充接地級或采用換土法使接地電阻符合設計要求。單獨保護接地的電阻應小于4歐，采用聯合接地方式接地電阻要求小于1歐。

（2）用兩根以上截面積4×40以上的扁鋼將接地網引入配電房內.

（3）在配電房內距地面100mm 高度，沿墻設置一圈扁鋼接地帶。

（4）所有要求接地的電氣設備，都從這個接地帶上用4×40以上扁鋼或者?12以上圓鋼引接接地。

（5）配電間需要用4×40 的鍍鋅扁鋼沿配電間內墻一周接地，該鋼帶一般安裝在配電間離地25cm～30cm處。

（6）配電設備（配電柜）安裝在設備基礎上，設備基礎一般采用槽鋼制作，架在混凝土基礎上，設備基礎要求可靠接地。

（7）進出配電房的所有管線及套管要求可靠接地。

3 施工臨時用電的接地保護

施工現場常常需要搭接臨時用電線路，施工現場配電最常采用TN-C-S系統：施工電源引自配電房或臨時供電的箱式變壓器，這類設施電源輸出采用TN—C 方式，（三根相線和一根中性線）送電。由于施工現場用電設備混雜，三相不容易達到平衡，產生中性點偏移現象，給施工人員帶來危險。為了避免這種事故發生，一般要求施工單位采用以下幾種。

（1）現場配電箱必須設置單獨的保護接地線（PE 線），接地線與預埋的接地極可靠聯結來實現接地保護。接地線（PE 線）根據有關規范應采用黃/綠雙色絕緣外皮的導線。

（2）電源中性線（N 線）由電源變壓器或者發電機中性點處引出，或者通過配電柜上的N線（零線）接線端子上引出。

（3）選用接地線（PE線）應采用截面積不小于所對應的工作零線的導線，同時要保證導線的機械強度要求。一般施工現場我們會要求采用6㎡以上黃/綠雙色絕緣多股銅線。

（4）施工現場用電設備的外殼做需要接地保護：施工現場變配電設備、配電屏、配電箱、開關箱的金屬外殼；變壓器、電焊機、電動機械和手持電動工具的金屬外殼、金屬部件；施工現場起重設備軌道，大型電動設備的機座；電力線路的保護套管金屬部分和電力系統橋架等；施工現場靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門等。

4 建筑物的接地

現在建筑物的供電方式一般是采用TN-C-S 系統，TN-C 和TN-C-S分界點設置在配電站至樓宇總配電箱進線開關上椿頭，進入配電箱后再設PE 線和N 線。現代建筑單體一般采用聯合接地方式，接地電阻值依據JGJ/T 16—92《民用建筑電氣設計規范》第14章“接地與安全”第14.7.5.3條要求：當機房接地與防雷接地系統共用時，接地電阻要求小于1Ω,并且要求所有電氣裝置外露可導電部分應可靠接地。另外，建筑設置等電位聯接,根據需要在建筑物重要的設備房間，衛生間等位置布置等電位聯結點，要求建筑物內水管、燃氣管道、等各種金屬管道以及建筑物內各種金屬構件均必須和就近等電位聯結干線相連。燃氣管道等重要管道還需要做防靜電接地，管道首尾及中間每隔30米應接地。

5 等電位接地

等電位接地是我國于90年代才開始普遍推廣的一種接地方式，當漏電事故發生時，使整個建筑物內電勢差為零，以確保建筑物內人員安全。等電位接地的要點主要包括以下幾個方面。

5.1 等電位接地兩種方式

總等電位聯結(MEB)和局部等電位聯結（LEB）。

（1）總等電位聯結接地（MEB）具體做法是：通過配電箱近旁的總等電位聯結母排將建筑物內所有配電箱的外殼接地極、進出建筑物的所有金屬管道，包括上、下水管道、熱力管道和煤氣管道、建筑物結構金屬件和接地引出線下列導電部分互相連通。其中關鍵點是要求從基礎起，將建筑內從樁基（基礎梁）內主要梁、柱等主要位置的鋼筋焊接在一起，等電位聯接的鋼筋要求Φ 16以上鋼筋兩條或者Φ12鋼筋4條，取自梁或者柱的對角，聯接采用Φ12 鍍鋅鋼筋焊接，焊接長度單面焊不小于鋼筋直徑的12倍，雙面焊不小于鋼筋直徑的6倍。它的作用在于將整個建筑物聯結成一體，降低建筑物內的電位差，以消除建筑物內因自然災害或電氣故障引起的傷害。

（2）局部等電位聯結（LEB）的做法是在一個局部范圍內通過局部等電位聯結端子板將結構柱、內墻和樓板中的鋼筋柱網、建筑內的金屬門窗和金屬結構件、金屬管道、用電設備外殼等通過鋼筋或導線可靠聯接。局部等電位聯結一般是在浴室、游泳池、噴水池、醫院手術室等場所采用。局部等電位聯結要求是等電位聯結端子板到等電位聯結范圍內的金屬部件末端之間的電阻不超過4Ω。

5.2 等電位接地的要求

（1）所有進入建筑物的金屬導電體都要求做等電位聯接。所有進出建筑物的各種管線在不同地點進入建筑物時，都需要做等電位聯接，將進出建筑物的金屬導電外殼就近連到建筑物結構主鋼筋上。鋼筋之間通過可靠的焊接或機械壓接使建筑物的主要鋼筋（鋼梁、柱）行程一個完整的導電體。

（2）建筑物的防雷區防雷接地也應當與建筑物的接地網可靠聯接。所有需要穿過防雷區的管道、電力通訊線路，控制線路都需要在界面處做好等電位聯接。防雷區可設置一個局部等電位聯結排，雷區內所有管道、電力通訊線路，控制線路、屏蔽結構或設備外殼乃至金屬部件都需要聯接到該等電位聯結排。

（3）建筑內電梯軌道、吊車、建筑物金屬地板框架、金屬管道、電纜橋架等大尺寸的內部導電物，應本著最短路徑原則將其與最近的等電位聯結帶做可靠聯接。

5.3 等電位聯接的主要作用是保護作用，等電位聯結的優點

（1）建筑中的大量用電設備都存在漏電的危險，雖然用電設備外殼都設置了與接地線的聯接保護，但是當用電設備發生短路、絕緣老化、三相用電設備三相不平衡導致電源中性點偏移等故障或者出現雷擊事故時，出現局部足以引起傷害的電位差，人體就可能受到電擊傷害。利用等電位聯結模式，當發生接地短路故障時，因為全部設備的外殼和四周電壓都一樣，不存在電位差，所以能夠避免引起的電擊危害。

（2）IEC 標準表明，等電位連接屬于內部防雷的重要環節。等電位聯接把所有金屬構件聯接在一起，當受到雷擊時，可以避免因局部電位差引發避免火災、爆炸等安全事故，保障建筑物及建筑物內人身財產安全。

（3）等電位聯結可以有效防止靜電引發的安全事故。靜電是物體表面因各種震動摩擦等形成的電荷，靜電電量雖然不大，但電壓高，容易產生火花放電，引發災害事故，等電位接地可以把靜電傳輸至接地網，避免出現爆炸或者電擊事故。

（4）等電位接地可以有效防止電磁干擾。在電氣機房按系統分界面做好等電位連接，最大限度降低設備之間電位差,防治出現電磁干擾現象。