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摘要:電氣設計施工中防雷接地的主要目的是保護人身和設備安全。通過分析電氣施工接地保護的要求,圍繞不同接地電流系統設計、接地材料選取、接地干線安裝、接地支線安裝等方面的具體做法進行了探討,以供大家參考。
關鍵詞:民用建筑;電氣施工;接地保護;具體做法
0引言
通常電氣設備的金屬外殼和正常情況下不帶電的金屬部件在使用過程中不帶電,而一旦絕緣材料受損,造成設備漏電或遭到雷擊時即會轉化為帶電體,對設備與人員安全構成嚴重威脅。因此民用建筑電氣施工圖紙中的接地保護設計在保障電氣設備正常運轉、保護人員安全使用方面發揮了重要作用,并結合電氣接地保護措施施工,極大地提升了工程的質量及安全。
1工程概況
該工程地處福建省福州市閩侯縣,為國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心福建分中心技術用房,按第二類防雷建筑物保護措施設計。采用12熱鍍鋅圓鋼在屋面設不大于10m×10m(或12m×8m)防雷網格。(3)建筑物進出電纜的金屬外皮、鋼管,金屬管道等應在入戶端就近與防雷接地裝置用12鍍鋅圓鋼接地。(4)本工程設總等電位聯結,在一層變電所內設MEB箱。(5)本工程有線電視機房,通信機房,消防控制室,各帶淋浴或浴缸的衛生間、配電間、強電豎井、弱電間、弱電豎井、變電所、高壓配電間、信息機房等作局部等電位聯結,設LEB端子板。(6)強電豎井設置PE干線采用-50X5熱鍍鋅扁鋼作接地干線,弱電豎井PE干線采用-40×4扁銅,其下端應與接地體連通。(8)根據建筑物電子信息系統的重要性和使用性質,本工程按B級設置建筑物電子信息防雷防護,變壓器高壓側裝設避雷器,由戶外引入電纜的配電箱及變壓器低壓側配電屏母線上應裝設滿足GB50057-2010要求的I級試驗的電涌保護器。
2民用建筑電氣施工接地保護的具體設計探討
2.1不同接地電流系統設計
(1)大接地電流系統。針對民用建筑中的電氣設備進行接地保護設計,通常110kv及以上高壓系統的中性點采用直接接地方式設計,倘若回路中出現單相接地故障將產生較大的短路電流,此時相應保護裝置即會動作跳閘。通過在大接地電流系統中進行接地保護設計,當電氣設備發生絕緣損壞或碰殼故障時會產生單相接地短路,繼電保護、微機保護裝置立即動作跳閘,并切斷電源、停止向故障設備繼續供電,以此防范施工人員觸電情況的發生。(2)小接地電流系統。通常10kv、35kv及以下的高壓系統中性點采用消弧線圈接地或不接地方式設計,倘若回路中出現單相接地故障時,其電流往往較小,三相線電壓仍保持對稱,可持續為負載供電約2-8h,同時由變電站控制室發出異常信號。
2.2接地保護設計與安裝
(1)接地材料選取。在接地線的選擇方面,需綜合考慮材料的熱穩定性、機械強度、成本等因素,可選取鍍鋅圓鋼作為接地線,對于部分移動式電氣設備推薦選取有色金屬材料作為接地線,以此降低接地線斷線、漏電、接觸不良等問題發生的幾率;同時需針對流經接地線電流的電阻大小進行控制,避免接觸電壓超出標準值引發觸電問題;此外還需針對接電線截面積進行合理設計,盡量選取截面積較大的接電線以保障其熱穩定性,防止因接電線過熱造成電路故障。在降低土壤電阻率方面,可采用以下幾種方法:其一是換土法,將距接電體15cm范圍內的土壤替換成黑土或黏土,降低土壤電阻率或在接地體周圍的土壤2~3m范圍內,摻入不容于水的、有良好吸水性的物質,如木炭、焦碳煤渣或礦渣等,該法可使土壤電阻率降低到原來的1/5~1/10;其二是在土壤中添加NaCl、MgSO4等化學成分,依靠化學反應降低電阻;第三是用長效化學降阻劑。法可使土壤電阻率降至原來的40%。(2)接地干線安裝。在接地干線安裝技巧方面,通常選取鍍鋅扁鋼或鍍鋅圓鋼作為接地線,采用垂直或水平方式進行接地線鋪設,規避接地線彎曲問題;在接地線規格尺寸方面,將其直徑控制在6mm左右,結合接地線鋪設要求進行截面積的控制,選取隱蔽位置進行接地干線的安裝,將接地線與墻壁間距控制在10-15mm左右,為電氣設備留足檢修空間;在接地線安裝要求方面,采用垂直鋪設法應將接地線與地面距離控制在150-300mm范圍內,采用水平鋪設法應將距離控制在250-300mm范圍內,確保符合安全要求。(3)接地支線安裝。在接地支線的安裝要求方面,通常采取并線連接方式將其與接地干線進行連接,依據不同作業環境進行接地支線材料的選取,例如在戶外安裝時選用多股銅絞線,在室內安裝時則采用多股絕緣銅導線。部分接地支線需穿墻安裝,對此需采用穿管方式保護接地支線;在涉及到接地支線加長時,需針對連接部位進行固定;針對連接移動電氣設備的接地支線,應注重規避支線中間出現斷線接頭情況,并確保支線上的各連接點均安裝在對應設計位置,為后續線路的檢修維護工作創設便捷條件[3]。此外,施工人員還需牢固結合相應安全標準進行接地保護施工,佩戴安全帶、絕緣手套等保護設施,加強對直流電弧焊、埋弧焊技術標準的把控,確保接地保護設計的安全性與高效性,避免對接地線、接地體間連接電阻造成額外負荷,從而為電氣設備的正常運轉與施工人員安全提供保障。
3結論
在民用建筑電氣接地保護施工的過程中,施工人員務必要切實結合施工質量驗收標準進行接地系統選取、接地保護方式設計,加強對接地材料、接地線安裝、接地施工焊接技術、接地金屬導體質量等要素的把控,提高電氣設備接地保護施工水平、消除質量安全隱患,從而進一步為電氣施工安全增添有力保障。
參考文獻
[1]牛磊.解析民用建筑電氣保護接地設計與施工[J].綠色環保建材,2017,(11):216+219.
[2]李寧娟.關于建筑電氣防雷接地設計要點解析[J].建材與裝飾,2018,(4):220.
[3]郭宗魁.建筑電氣防雷接地施工中存在的質量問題與控制方法[J].工程建設與設計,2017,(12):121-122.
作者:張世章 單位:福州科飛機電工程有限公司