民用建筑电气安装接地保护施工技术分析胡成历

胡成历

摘要：随着我国社会的不断发展，社会经济实力的不断提高，人们对生活环境的要求不断提高，电力设备的安全性、可靠性也越来越受到重视。所以，接地保护的成为了电气结构建设的一个关键环节，其主要目的是要防止电力或电气设备在雷击过程中受到损害，同时保护了人身安全。文章关键对于电气施工中接地保护的措施展开了分析研究，以期提高施工过程中接地保护措施。

关键词：功能接地；保护接地；功能和保护兼有的接地

引言：电子和数字信息的快速发展,在电气安装过程中,人们越来越重视有关的防雷方法以及手段,传统方法仅仅考虑防雷的手段已无法达到当前越来越严格电气施工接地保护举措的标准要求,接地形式不合适,会影响电力系统的安全性和可靠性。在电气安装过程中通常选择接地类型可分为功能接地、保护接地、功能和保护兼有的接地。在民用建筑电气施工中，选择合适的接地类型才能更好的保证电力设备正常运行，保证人身安全。

1电气施工中接地保护的作用

保护接地，是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。在电气安装过程中,电气设备的接地保护,其主要目的是保证设备安全运行,保护电力系统的安全运行。保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分。为了保证绝缘损坏时电气设备泄漏，接地电压不超过安全范围。通常电气设备与不带电的金属部分之间形成导电效果,以保证电气设备的安全操作和个人安全。

2电气安装过程中接地的种类

电气施工中，设备在正常安装情况下设备的机壳通常是不带电的，如果在安装过程中如果发生了相关故障，如电气设备绝缘层损坏漏电或遭到雷击，这些不带电的设备就会变成了带电体，如果没有做好接地保护就会存在着重大安全隐患，一旦人不注意接触到就成为整个电流的导体，就会危及到施工人员的生命安全，所以在电气安装过程中，必须对电气设备进行合理的接地保护。

2.1电气施工功能接地

功能接地出于电气安全之外的目的，将设备、装置或设备的一点或多点接地。包括系统接地和信号电路接地。系统接地是根据系统运行的需要进行接地，比如工厂流水线设备的接地。信号电路接地是保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地，比如弱电进线接地。

2.2电气施工保护接地

（1）保护接地是用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护一般用于配电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。它的类型是通过本身的PE线，或者通过普通的PE和PEN线接地。低压系统的接地型式为TN系统、TT系统和IT系统。

（2）TN系统：三相四线制，电源端有一点直接接地，电气装置的外漏可导电部分与电源端接地有直接电气连接。根据中性导体N线和PE线的组合情况，TN系统的形式有以下三种：(a)TN-C系统：整个系统的N线和PE线是合一的，虽节省一根导体，但其安全水平较低，如果单相回路的PEN线中断或接触不良时，设备外壳对地将带220V的故障电压，电击致死的危险很大；PEN导线不允许被切断，检修设备时不安全；PEN线通过电流，对信息系统和电子设备易产生干扰；由于以上原因TN-C系统很少应用。(b)TN-S系统：此系统PE线与N线与PE线是分离的,它的优点通常状况下PE线上不会有电流通过,即便是N线中断也不会影响电力设备的间接触电的安全,其用电可靠性比较强，所以低压供电系统是经常使用的。特别适用于设有对低压电气装置供电的配电变压器的工业与民用建筑。由于PE线不通过电流，其电位接近地电位，不会对信息技术设备造成干扰，适合对电磁干扰要求较高的场所。缺点是消耗了更多的导线材料。(c)TN-C-S系统，在独立变压器与建筑物之间采用PEN线，但进建筑物后N线与PE线分开，其安全水平与TN-S系统相仿，因此适用于变压器不在建筑物内的场所。

（3）TT系统：三相四线制,电源端有一点直接接地，电气装置的外漏可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。电气装置外漏可导电部分与电源端系统接地分开单独接地，装置外壳地电位且不会导入电源侧电压接地故障，适用于无等电位联结的户外场所。

（4）IT系统：三相三线系统，电源端所有带电部分不接地或经一点高电阻接地。IT系统接地故障电流很小，故障电压很低，不致引发电击、火灾、爆炸等危险，供电连续性和安全性最高。适用于不间断供电要求较高和对接地故障电压严格限制的场所。

3民用建筑电气安装接地保护措施

（1）在目前的设计中，照明电路设计是三条导线，即使灯的底座不是金属，PE线也应该安装到位，作为备用。但是一些不良的承包商，不管人们的安全，只追求利润，往往在施工过程中没有预留PE导线。这种情况在地下室的电路施工中尤其严重，在插管的过程中，有些项目用连续导线直接剥去了绝缘层做接口，却没有使用镀锡的方法。事实上，当接地线串联在一起时，插座电路中必须有漏电保护器，这一标准并没有得到有效的落实。

（2）在电气工程中，许多金属管道和接线盒没有良好的交叉连接，一些交叉使用的材料的横断面积不足或接触不良会对人们的生活和安全产生影响。因此，要对接表面处理、减少导线腐蚀和保证可靠连接，尽量选择镀锌产品。在接地的情况下，接地保护线应与箱内的接地端子连接，以保证接地的可靠性。在建筑工地箱体接地施工中，接地保护线与箱体的螺栓连接。

（3）在部分户外配线的配电箱里，雷击产生的电磁脉冲会对设备和生命的安全性产生巨大影响。因此，这种配电箱应安装电涌保护器，以转移雷电脉冲电流，并限制过电压在过电压保护范围内，以保护电力设备和人身安全。

（4）在地下室设备室：如果泵房、配电室和发电机房进行接地保护，由于发电机体积较大，为了可靠接地，应该有两个接地点与地网相连。地面配电箱的基本通道钢板应该与接地栅格有可靠的联系，而泵的底部和地网的平面钢可以与柔性的导电材料有弹性的连接，这样就可以防止坚硬的导电材料受到水泵的振动影响而影响接地效果。

（5）电气施工重复接地

在TN系统中，为了使公共PE线或PEN线安全可靠，需要重复接地。民用建筑电气安装、线路敷设和由供电部门负责的线路建设,通常用于TN-C供电系统,为了系统的正常运行,在表箱内应该避免做重复接地。一些项目使用了TN-C-S系统，PE线通常没有连接到专用的地面终端。在最终验收中，考虑到总包商，将PE线缩短，承包商必须使用相同尺寸的PE线从固定板螺栓到地面终端。为保证供电的可靠性和安全性。因此，建设市场应规范、明确责任，各司其责，不互相推诿，提高工程质量达到一定水平。

（6）相关承建单位应制定严格的施工制度

针对接地保护施工中出现的制度不严格等问题，相关电气施工承建单位必须制定出较为完善的施工制度，并将其落实到施工中，以提高电气施工接地保护的施工效果。例如，在具体的电气施工接地保护中，相关施工人员需要按照要求对接地装置的相关测试的进行设置，并将相关民用建筑的基础钢筋作为接地装置，用以提高电气施工接地保护的施工效果。此外，在遇到上文中提到的具体接地保护施工问题时，相关施工单位必须加深对施工制度的落实情况，最大程度上消除电气接地保护施工过程中存在的种种隐患。

4民用建筑电气保护接地的原则

首先，无论电力设备的用途或电压水平如何，都必须使用接地体，但也要确保接地电阻符合相关要求；其次，如果电力系统采用中性点接地，往往采用中性点经消弧线圈接地方式。保护设备是为了防止接地故障的发生；在民用建筑电气保护施工,施工人员的安全是非常重要的,为了防止各类事故,电气设备必须接地,但如果是三线直流回路,然后零线必须采取接地方式；最后,如果是低压系统,可以进行中性点经消弧线圈接地或者按照有关民用建筑的设计要求,也可以采取不接地或直接接地。

5接地装置设计

为使设备采用可靠的接地方式，施工人员应在地下埋设金属导体，这里的金属设备可以称为接地，接地导线需要螺栓连接，在这里我们通常称为导线接地线，接地体和接地，称为接地装置。

5.1接地体

首先，选择的导体和人工接地体应满足中设计的需求。导体必须有两个以上导体，并根据不同位置与人工接地体连接；

其次，如果现场安装接地体，则根据安装或垂直安装的水平选择材料，如果是水平安装，通常选择圆钢或扁钢，如果是垂直安装，一般情况下选用镀锌管或角钢；

再次，为了避免接地相互屏蔽现象，相关法律法规有关规定，如果垂直接地体，距离应至少比线路长度多两倍，如果安装水平，则根据住宅建筑的电气保护的实际要求确定，通常大于5米。最后，是一个重要的点，无论是接地材料，还是接地体尺寸，都必须符合相关规定。

5.2接地线

首先，在横截面的接地线和水平接地体保持统一，在实际接地中，接地线应尽可能与建筑物的钢筋、钢管或金属连接尽可能多，钢管必须螺纹，金属必须固定；其次，如果地面在可燃区，那么接地线和接地体在连接时应尽可能少的越过危险区；最后，对于地线的横截面有一定的要求，无论是承载力还是热稳定性都必须符合民用建筑的要求，接地线材料必须选用钢。

5.3接地线连接

首先，为了使接地可靠，对各种接地连接线进行焊接；其次，如果接地体的钢管比较长，就应该使它与焊接方式的接地线连接；同样，如果你选择扁钢或钢管作为地线，就应该进行必要的电气连接，而且这种连接必须是可靠的；最后，通过焊接连接接地线和接地体。在地线的连接中有一个重要的原则，即无论何种电气设备必须有自己的接地线，然后与总接地线连接。

6接地故障措施

（1）所谓接地故障，仅仅是指由于物体带电，电流通过金属材料，然后与地球接触，发生短路故障，即接地故障。当发生接地故障时，可能造成火灾和人身伤亡，因此做好接地保护和及时排查接地可靠性能减少发生该类事故的概率。

（2）一方面，民用建筑电源主断路器具有防漏电功能。除空调电源外，其他电源插座应配置漏电保护断路器。小型电器通常由插座供电，电源插座应安装额定电流不大于30mA的漏电保护器，以防止人身伤害事故的发生。手持式电气设备的插座上应备有专用的接地插孔。金属外壳的插座的接地插孔和金属外壳应有可靠的电气连接。

(3)另一方面，接地系统不能随意改变。例如，如果原来的TN-C-S系统被用来改变TT系统。单相接地短路时使用电气设备的金属外壳,因为PE线不接地的接地电阻TT系统,高电压设备的金属外壳(理论计算是157V)将不可避免地发生,从而间接触电事故发生。

7接地系统施工及验收

根据《建筑工程施工质量验收规范》中的要求，务必要根据设计要求，在地面上设置接地装置。电气设备的保护接地、弱电设备等的接地共用统一的接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。在接地系统的民用建筑施工中，大部分的基础采用钢结构作为接地装置，作为电气接地建设的一部分是不够的，所以在实际施工中经常出现测试点的地面接地电阻超过1欧姆，需要增设人工接地极。凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。建筑施工管理人员对接地保护注意安全的程度不高，考虑建筑部件影响的主要结构，进而降低相对的施工质量要求；负责接地施工工人焊接技术不合格，导致导电体接触表面不够，导致金属导体电阻增加；不合格材料的接地，不能达到低电阻要求；金属导体截面尺寸不符合最低要求，导致电阻提高。以上问题经常出现在施工中，如果不注意和解决，会给建筑的正常使用带来许多安全隐患，严重会给造成安全事故，所以每个施工单位都必须加上严格的质量控制，并有效消除隐患。

结束语

综上所述，由于我国社会的不断发展，社会经济实力不断提高，人们不仅对生活环境的要求不断提高，而且电力的安全性和可靠性也越来越受到重视。电气安装过程中对电气设备进行接地保护是安装过程中非常重要的环节，应该引起各合作方的高度重视，一定要科学合理地在电气安装过程中做好接地保护措施，这样不仅对用电设备使用寿命大大提高，而且对人的生命和财产保护具有重大的意义。

参考文献

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