高層建筑電氣安裝與接地保護措施探究

王業中

摘 要：電氣設備可以為人們帶來較多便利，然而該設備應用存在安全風險，且多數高層建筑對于電力設備的需求度比較高，會相應增加電氣接地安裝難度。為了確保電氣安裝與使用安全性，必須注重施工質量的優化完善，以免發生安全事故。此次研究主要是探討分析高層建筑電氣安裝與接地保護措施，希望能夠對相關人員起到參考性價值。

關鍵詞：高層建筑;電氣安裝;接地保護

電氣安裝技術與接地保護措施可以提升高層建筑的功能性能，通過大量應用實踐可知，電力安裝與接地保護質量越高，所發揮出的功能作用就越強，對建筑的性能發揮影響就越大。由于我國電氣安裝與接地保護措施起步晚，且多數技術方法不完善，所以必須結合建筑實況，深入分析和研究高層建筑電氣安裝與接地保護措施。

1、工程案例

A高層建筑結合辦公、休閑娛樂、住宅與商業為一體的建筑，包含23層主樓，每層建筑高度為3m;包含8層裙樓，每層建筑高度為3m;包含地下2層地下室，每層建筑高度為4m;。建筑每個樓層都存在功能問題，為了維護建筑安全，必須將地下1層設置在高壓與低壓配電室，低壓配電出線應用電纜母線槽，沿著電氣豎井將電力輸送到各樓層。建筑防雷等級為1級，接地系統應用TN-S系統。

2、施工前準備

為了維護工程電力安裝與接地保護措施的順利開展，在施工之前做好相關準備工作，聯合施工圖紙與施工現場實況，經過設計單位、建設單位與工程監理單位協商，共同給出最終施工方案。

總電氣設備中，將配電干線照明、樓層風機盤管、電力電源均更改為分支電纜，豎井中所包含的電纜數量比較多，為了便于安裝，將金屬線槽安裝在豎井內，作為分支電纜線，還可以滿足接地保護要求。在豎井中設置接地銅排。

在選擇接地裝置材料時，必須滿足以下規定：第一，除過臨時接地裝置外，接地裝置為避免銹蝕問題，需要應用熱鍍鋅鋼材。水平敷設接地裝置時，一般應用圓鋼和扁鋼，并且在表面進行熱鍍鋅處理。垂直輻射接地裝置需要應用熱度鑄防腐處理的角鋼或圓鋼。第二，使用扁銅帶、銅棒、鋼絞線作為接地裝置時，必須滿足設計要求。第三，不能將鋁導體作為接地線，高層建筑設計施工必須使用建筑物或者柱內鋼筋作為接地線。利用建筑物主筋引下線，可以將高電壓導入到大地，避免出現電勢差，確保建筑物人員與設備安全。

3、高層建筑板面電氣安裝施工

3.1孔洞預留板面預埋

在開展孔洞預留板面預埋施工時，首先應用電子計算機技術建立模型，在模型上對整個施工作業進行模擬，之后按照等比例在電氣豎井相應位置安裝電氣。在安裝操作期間，如果實際安裝尺寸和模型尺寸的差異比較大，必須停止安裝，并且由上級部門對施工方案進行調整，以此維護電氣設備安裝質量與準確性。按照上述原則開展電氣施工時，如果橋架預留寬度為200mm，長度為600mm，預留孔洞尺寸為（800×300）mm。若橋架預留寬度為200mm，長度為1000mm，預留孔洞尺寸為（300×1200）mm。在預埋時時必須統一參照點，及時復核預留孔洞坐標，以此減小建筑電氣安裝的偏差。

3.2安裝母線槽

在安裝電氣母線槽時，必須遵循以下步驟：第一，通過鋼卷尺在最高層樓板預留孔位置測量母線槽兩側距離，通過水平尺和角尺進行找正找平，同時使用螺栓進行固定。在槽鋼內部向底層放置垂直線，并將其固定在每層樓預留孔槽鋼上。第二，按照從下至上順序連接母線槽，應用絕緣隔板分離母線槽內的相與相、零與地、相與零，使用一根與母線槽絕緣的螺栓穿越母線孔洞，并且固定接頭。第三，同時確保鄰近母線與外殼同心，將誤差控制在4mm范圍內。母線槽通過樓板時，使用兩根與母線槽匹配的螺栓，將母線槽固定在槽鋼上，通過母線墊片和彈簧墊片撐起母線槽，防止其直接接觸地面。第五，母線槽連接后，必須檢測母線槽相與相、相與零、零與地的絕緣阻值，確保絕緣阻值大于25MΩ。安裝完最后一段母線槽之后，需要封堵母線終端。第六，使用銅軟件將母線槽外殼連接在銅排上，完成母線槽安裝后，需要在周邊砌筑阻水圈，避免水分進入母線槽內部，引發短路故障。

4、高層建筑電氣接地保護措施

4.1電氣接地保護作用

對于高層建筑來說，電氣接地保護作用主要表現在以下幾點：第一，減少雷擊傷害。由于高層建筑的高度比較高，在受到雷擊傷害后會產生嚴重損失。對建筑電氣設備進行接地處理，可以減少建筑遭受雷擊傷害的概率，全面維護人們的生命安全。采用合理有效的措施可以將雷電電流傳遞到電表，從而形成回路，以免雷擊傷害電氣設備。第二，確保電氣系統可以正常運轉，注重變電站工作接地處理，有效連接變電站傳輸電力與地面，確保電量在小電阻條件下可以穩定傳輸。第三，降低雷電與靜電危害。一般來說，建筑表面技術會吸附靜電離子，在雨水天氣下，靜電離子會吸附雷電電流，在發生雷擊傷害時會產生感應雷電流、直接雷電流。

4.2防雷接地措施

在高層建筑內部，常常會設置多個電子設備與電氣系統，然而以上裝置的防干擾能力與耐壓等級比較低，在遭受雷擊傷害后，無法發揮出相應作用。防雷接地措施主要是選擇適宜的接閃器，在現代技術支持下，接閃器會發生明顯變化，此時需要應用針帶組合的接閃器，以此降低雷擊傷害對電氣設備所造成的影響。

4.3工作電氣接地措施

此種接地措施主要是在電力系統電氣裝置中使用接地措施，確保電氣裝置處于安全穩定運行狀態。在高層建筑中，工作接地主要為中性線接地，可以避免零序電壓偏移，確保三相電壓平衡運行。電氣接地可以有效維護電壓系統的運行效益，滿足電氣設備單相電源的使用要求。

4.4電氣運行保護措施

安全保護接地主要是將電氣設備的金屬外殼、配電裝置構架等聯合在一起，以免絕緣層損害設備。該高層建筑內部的電氣設備都必須做好安全保護接地處理，當電氣設備線路絕緣層損壞，外殼就會帶電，當人體接觸帶電外殼后，極易引發傷害事故。因此安全保護接地可以有效確保建筑電氣系統內設備與人員安全。

4.5防雷接地安裝問題與解決措施

在電氣安裝施工中，防雷接地所存在的問題主要表現在以下方面：第一，在設計方案中，避雷接電極電阻測試點設置不合理。第二，防雷接地極、避雷網施工焊接不滿足規范要求。

解決措施：當前所應用的解決措施主要是焊接樁基筋和基礎筋，利用柱鋼筋連接到避雷網，電阻測試點應用鍍鋅扁鐵引入。將基礎筋作為接地地極時，使用兩根主筋焊接牢固，之后將外圍兩根主筋與圈內縱橫主筋搭接位置焊接牢固，以此形成閉環網絡。針對樁基來說，需要應用兩根鋼筋和基礎主筋點連接，之后將外側主筋焊接到基礎主機上，將其作為下引線。在焊接施工時，各個焊接點需要應用雙面焊接方式焊接長度為鋼筋直徑的6倍，不能采用點焊方式。在對接焊基礎筋和主筋時，焊接長度應當大于60mm。

5、結束語

綜上所述，在城市現代化發展過程中，相應增加了人口基數，城市可用店面積持續減少。為了緩解城市發展壓力，開始出現一大批高層建筑。然而高層建筑工程對于電氣安裝的應用要求比較高，所以必須嚴格控制電氣設備安裝過程，做好接地保護干預，全面維護高層建筑的穩定與安全。

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