建筑電氣安裝中防雷接地施工技術(shù)探討

鄭向陽(yáng)

（中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 昆明 650051）

一、防雷接地施工的重要性與原理

（一）防雷接地施工的重要性

如果房屋建筑遭到雷擊，會(huì)對(duì)內(nèi)部設(shè)備造成損害，嚴(yán)重的甚至引起火災(zāi)和爆炸事故。我國(guó)大部分地區(qū)處于季風(fēng)性氣候區(qū)，夏季雷雨天氣比較多，幾乎每年都會(huì)發(fā)生雷擊災(zāi)害，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此，在進(jìn)行建筑工程施工時(shí)，做好防雷接地施工作業(yè)，通過(guò)地線引到地面，以達(dá)到高效防雷的目的，既保護(hù)了建筑物本身，也保障了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（二）防雷接地施工原理

雷擊破壞有雷電感應(yīng)、雷電波和直擊雷三種形式。當(dāng)建筑物遭受雷擊時(shí)，隨之形成很強(qiáng)的電流，并形成一定的熱效應(yīng)和機(jī)械力，這兩種效應(yīng)都能對(duì)建筑物造成嚴(yán)重影響，同時(shí)極易對(duì)電氣設(shè)備造成破壞。若電擊嚴(yán)重，還可能造成建筑物內(nèi)的人員傷亡。建筑物防雷接地施工過(guò)程中應(yīng)注意電氣設(shè)備的接地問(wèn)題，這是防雷接地施工技術(shù)的關(guān)鍵。接地類型可以根據(jù)安裝作用劃分為三類：（1）對(duì)于工作接地類型，可以將大地作為導(dǎo)線。（2）對(duì)于保護(hù)接地類型，要將設(shè)備外部及不帶電的部位接地，以便當(dāng)雷擊到建筑物時(shí)，能迅速地進(jìn)行接引。（3）對(duì)于電壓保護(hù)接地類型（也稱之為防雷接地），即通過(guò)電壓對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，或利用設(shè)備的金屬部分與地面進(jìn)行連接。采用上述防雷接地施工技術(shù)，可大大提高建筑物的防雷性能，保證建筑物安全。

二、建筑電氣接地系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題

（一）未按要求進(jìn)行低壓電源進(jìn)戶重復(fù)接地

當(dāng)前，在大部分電氣接地安裝工程中，以TN－C－S系統(tǒng)應(yīng)用較為常見(jiàn)。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于可以在低壓電源進(jìn)戶處實(shí)施重復(fù)接地，建筑電氣系統(tǒng)的接地質(zhì)量以及安全性得到了更加有效的保護(hù)。但是在實(shí)際的施工中，由于施工人員技術(shù)水平參差不齊，對(duì)于電氣接地系統(tǒng)的了解和認(rèn)識(shí)不夠充分，容易出現(xiàn)接地錯(cuò)誤的情況，如此一來(lái)，不僅降低了接地系統(tǒng)的安全性，而且設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中也容易出現(xiàn)短路、漏電以及電氣火災(zāi)等安全事故，嚴(yán)重地威脅到用戶的安全。

（二）接地與接零支線連接缺乏合理性

一般來(lái)說(shuō)，接地與接零設(shè)置的目的是預(yù)防觸電事故的發(fā)生，保證電氣工程的各個(gè)支線、回路更加可靠的連接，在接線過(guò)程中不允許出現(xiàn)任何差錯(cuò)。但是實(shí)際的施工過(guò)程中，由于施工人員操作不規(guī)范以及施工完成后驗(yàn)收質(zhì)量不夠嚴(yán)格，導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)生后得不到有效的解決，引發(fā)諸多事故。由此可見(jiàn)，接線不規(guī)范也是建筑電氣接地安裝工程施工期間的常見(jiàn)問(wèn)題之一。

（三）電纜橋架的接地保護(hù)被忽視的問(wèn)題

大部分建筑工程中都存在有金屬材質(zhì)的電纜橋架，為了保證相關(guān)設(shè)備的正常高效應(yīng)用，保證電氣系統(tǒng)不出現(xiàn)任何故障，減少各類安全事故的發(fā)生，就需要做好電纜橋架的接地保護(hù)工作。在接地施工過(guò)程中。一般截面面積控制在4mm2及以上。但在工程實(shí)際施工過(guò)程中，部分電纜橋架的接地施工不能滿足相關(guān)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，主要表現(xiàn)為接地線回路截面偏小，這便導(dǎo)致不能按要求設(shè)置接地點(diǎn)位。然而，在實(shí)際的建筑電氣接地安裝工程施工期間，電纜橋架的接地保護(hù)卻經(jīng)常被忽視，相關(guān)工作實(shí)施效果并不是十分理想。

（四）防雷接地與保護(hù)接地混用造成安全隱患問(wèn)題

防雷接地是避免建筑物遭受雷擊的有效措施之一，其與保護(hù)接地存在相似的地方，即都需要防雷接地連接。由此造成在實(shí)際施工中部分施工人員對(duì)于防雷基地與保護(hù)接地的差異性沒(méi)有充分掌握，經(jīng)常混用，增加了建筑物遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，該問(wèn)題還具有較強(qiáng)的隱蔽性，即使在接地電阻測(cè)試環(huán)節(jié)也可能無(wú)法檢測(cè)出來(lái)，只有等事故真正發(fā)生之后，對(duì)事故原因進(jìn)行排查才找到原因所在。因此，在防雷接地與保護(hù)接地施工期間，不僅需要對(duì)施工人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，而且需要提高對(duì)相關(guān)工作的重視度，保證其不出現(xiàn)任何差錯(cuò)。

三、建筑電氣接地系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題的防治對(duì)策

在電氣接地系統(tǒng)施工中，電氣保護(hù)系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用在電氣保護(hù)中，滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)整體的優(yōu)化。電氣保護(hù)包含的內(nèi)容較多，如交流接地、安全保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地等，靈活運(yùn)用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求，促使建筑的功能性得到提升。

（一）規(guī)范進(jìn)行低壓電源進(jìn)戶處重復(fù)接地安裝作業(yè)

在工程施工階段，提前組織項(xiàng)目電氣管理人員進(jìn)行技術(shù)交底，交代清楚本系統(tǒng)是什么接地系統(tǒng)，區(qū)分不同系統(tǒng)按要求進(jìn)行接地系統(tǒng)施工，對(duì)于TN－S 方式供電系統(tǒng)，工作接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地，均在保護(hù)零線一條線上進(jìn)行，只要注意工作零線與保護(hù)零線是兩條線，一般不會(huì)接錯(cuò)。該系統(tǒng)是現(xiàn)階段常見(jiàn)的系統(tǒng)，其中T 實(shí)際上是指現(xiàn)階段的接地點(diǎn)，N 則是指現(xiàn)階段接地點(diǎn)直接與電氣連接，S則是指現(xiàn)階段保護(hù)線與中性線是分開(kāi)的，進(jìn)而利用自身的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)置獨(dú)立的變配電所的建筑均選擇該方式。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，TN-S 系統(tǒng)呈現(xiàn)出明顯的典型性，以中性線與保護(hù)接地線只在電壓器的中性點(diǎn)共同接地，其余地方未設(shè)置相關(guān)的連接，以發(fā)揮出自身的功能。在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，現(xiàn)代建筑中常見(jiàn)單相用電設(shè)備，中線性經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)電流，進(jìn)而中性線與直流接地之間的連接可能引發(fā)火災(zāi)事故。因此，在現(xiàn)代建筑建設(shè)中可以選擇安全保護(hù)接地、直流接地以及防雷保護(hù)接地，滿足現(xiàn)階段的需求。

（二）TN-C-S 系統(tǒng)

該系統(tǒng)實(shí)際上由兩部分組成，一部分為TN-C，一部分為 TN-S，在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，靈活運(yùn)用自身的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出不同的功能，針對(duì)性地開(kāi)展優(yōu)化。在進(jìn)戶之前選擇TN-C 系統(tǒng)，在進(jìn)戶后選擇TN-S 系統(tǒng)，其主要的原因在于保證連接構(gòu)件與設(shè)備時(shí)不會(huì)出現(xiàn)帶電情況，以保證其安全性（如圖1）。在處理過(guò)程中，靈活利用該系統(tǒng)可以從整體上促使現(xiàn)階段的建筑安全性提升，并且該系統(tǒng)還具有良好的優(yōu)點(diǎn)，如便于接通、智能化等，可以從整體上提升建筑的功能，滿足人們對(duì)建筑的需求。

（三）制定合理接地與接零支線設(shè)置方案

對(duì)于設(shè)備接地，可使用總等電位箱或局部等電位箱內(nèi)的可拆卸式螺栓配件對(duì)支線與相應(yīng)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行固定連接，避免接地線與接地裝置通過(guò)焊接連接的電氣設(shè)備金屬外殼或是槽鋼等金屬構(gòu)件相互串聯(lián)。對(duì)于插座系統(tǒng)等，多個(gè)插座 PE 線連接時(shí)，可采用傳統(tǒng)絞接方式進(jìn)行“T”接分線，最好采用導(dǎo)線連接器進(jìn)行“T”接分線，嚴(yán)禁使用插座接線螺絲進(jìn)行串接，以確保接地系統(tǒng)安全可靠。在工序交接環(huán)節(jié)，對(duì)已經(jīng)施工的接地系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和檢查，重點(diǎn)檢查是否存在各接地支線與接地裝置相互串聯(lián)現(xiàn)象，避免出現(xiàn)漏電和電擊現(xiàn)象。

（四）規(guī)范化開(kāi)展電纜橋架接地保護(hù)作業(yè)

在施工開(kāi)始之前必須規(guī)范各項(xiàng)施工操作。以電纜橋架接地保護(hù)作業(yè)為例，施工時(shí)要保證所有施工人員熟悉國(guó)家頒布的規(guī)范要求，所掌握的施工技術(shù)水平能夠勝任本次施工工作。施工期間每一道工序完成之后，都要進(jìn)行詳細(xì)的檢查，在確保沒(méi)有任何問(wèn)題之后，才能進(jìn)行下一工序的施工。所有工程施工結(jié)束之后，還需要進(jìn)行二次技術(shù)復(fù)核，包括接地形式、連接點(diǎn)數(shù)量等都要符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。

四、其他建筑電氣工程安裝及接地注意事項(xiàng)

現(xiàn)階段除了上述接地技術(shù)之外，還有其他的接地技術(shù)，如防靜電接地、屏蔽接地以及防雷接地等，不同的接地技術(shù)呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，如防靜電接地技術(shù)是指將帶有靜電或者可能帶有靜電的物體通過(guò)導(dǎo)靜電體與大地之間形成回路來(lái)發(fā)揮出自身的功能作用，并且該技術(shù)需要應(yīng)用在干燥的環(huán)境中，降低外界因素產(chǎn)生的干擾，以滿足現(xiàn)階段的需求。

（一）做好電氣管線的預(yù)埋工作

電氣安裝工程中許多管線都是在建筑墻體、地板內(nèi)部的，施工人員在實(shí)施電氣管線預(yù)埋時(shí)，要能夠全面地掌握設(shè)計(jì)和規(guī)范的詳細(xì)要求，保證設(shè)計(jì)方案與具體的施工環(huán)境是高度契合的。如在混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)埋管線鋪設(shè)時(shí)，管線鋪設(shè)盡量以直管鋪設(shè)為主，避免在管線中出現(xiàn)過(guò)多彎曲，方便以后穿線，同時(shí)做好管件連接部位的接地線跨接做法，符合設(shè)計(jì)和規(guī)范。

（二）做好配電設(shè)備安裝工作

在電氣系統(tǒng)中，配電設(shè)備在系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，安裝是建筑電氣工程安裝的核心所在，配電形式有支狀、放射及混合式等幾種供方式，箱、柜間連線較多，比較復(fù)雜。對(duì)于配電箱的安裝工作來(lái)說(shuō)，當(dāng)前階段主要采用的安裝方式有兩種，分別是明裝與暗裝，對(duì)于安裝方式的選擇，需要結(jié)合專業(yè)設(shè)備進(jìn)行選擇處理，避免安全問(wèn)題的出現(xiàn)。在對(duì)落地柜進(jìn)行安裝時(shí)，可以將鋼槽作為底部結(jié)構(gòu)的主要支架形式，并且在設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上，合理預(yù)留安裝位置，并對(duì)其進(jìn)行找平處理，通過(guò)電焊進(jìn)行焊接處理，保障基礎(chǔ)槽鋼以及柜之間則要通過(guò)鍍鋅螺桂連接，合理設(shè)置防松墊片（如圖2）。

（三）做好線路連接工作

電氣工程設(shè)備要正常投入使用，就必須保證線路連接的順暢，因此在實(shí)施箱、柜以及相關(guān)開(kāi)關(guān)箱內(nèi)的電路安裝時(shí)，要充分注意箱、柜內(nèi)部線路的連接情況是否正常，因?yàn)橄?、柜?nèi)空間通常都比較狹小，而需要連接的線路則多且雜，如果線路連接不當(dāng)，電氣設(shè)備也無(wú)法正常投入使用，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)火災(zāi)，危及建筑物的安全?；谶@樣的原因，在實(shí)施箱、柜內(nèi)部零線、保護(hù)線安裝時(shí)，必須通過(guò)接線端子板進(jìn)行連接。

結(jié)束語(yǔ)：在建筑施工過(guò)程中必須做好防雷接地安裝工作，這樣才能有效減少雷擊損失。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高層建筑越來(lái)越多，更加需要加強(qiáng)防雷接地系統(tǒng)的建設(shè)，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，電氣設(shè)備安裝既要完善防雷接地技術(shù)，又要將其應(yīng)用到建筑領(lǐng)域，提高防雷接地工程水平，提高建筑物抗雷擊能力，促進(jìn)建筑業(yè)健康發(fā)展。