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摘要:接地系统作为建筑电气设计中的重中之重,其质量对整个建筑电气设计的安全起着非常重要的作用。本文立足于低压配电系统阐述了工程设计与施工中存在的问题与应对措施。
关键词:建筑;电气设计;接地系统;问题研究
引言
接地故障作为建筑物中较为严重的电气设备安全问题,其所有引起的后果是非常严重的。有的时候,接地故障的电流很大会导致电线过热,进而造成房屋期货爆炸。因此,这个时候必须要快速的切断电气系统中的电流。有的时候接地故障的电流会比较的小,虽不足以引起设备爆炸,但是也会让故障设备的外露可导电部分出现对人体有害的对地电压。如果不及时排除该危险,就会造成人体触电的事故。可见,建筑物中电气设备接地问题的安全严重性。因此,建筑施工人员在进行电气系统施工的时候应该对接地安全问题进行高度的重视,并积极地采取各种有效地措施避免接地故障的发生,保障人员的生命安全。
1电气接地与电气安全问题
1.1接地电阻的问题
接地电阻达不到国家有关电气工程接地电阻的要求,导致接地工程整体水平较低,没能发挥防止意外事故的作用,这也是目前电气接地施工存在的主要问题。首先,接地电阻的问题主要集中在测量不准确方面,接地电阻测量过程中没能充分的考虑周围环境问题,不能得到准确的接地电阻测量数据。其次,还有的接地电阻值过小,与实际的接地电阻要求不符,大部分接地电阻的测量值实际上小于接地工程的要求,这响了接地装置作用的发挥,导致电流无法有效的传导大地远端。第三,还有的接地电阻采用的材质达不到工程设计要求,目前主要采用的是铜金属作为主要接地电阻,但是接地装置普遍使用的是铜合金,如果焊接工艺或焊接技术有问题,在使用铜材质有影响电气工程接地有效性和质量。
1.2接地装置防腐性能问题
接地装置的防腐性能也是影响接地效果的重要问题,由于接地土壤的酸碱度不同,不同的土壤特性会对接地装置作用的产生重要的影响,为了保证达到良好的接地效果,必须控制土壤的酸碱度,从而有效地防止土壤对接地装置的腐蚀性。首先,当前对接地装置的检查不及时,没能定期检查接地装置是否存在着锈蚀的问题,导致电气工程接地装置因锈蚀无法发挥作用。其次,还有的电气工程接地装置埋入较浅,不仅存在着严重锈蚀的问题,而且导致接地电流的传导能力较差,因此影响了接地工程的效果,不利于有效地发挥接地装置的实际作用。
1.3中性点引下线问题
中性点引下线问题也是近年来的常见问题,由于变压器的中性点故障导致的变压器烧坏的现象屡见不鲜,从而使电气工程整体面临着知短路的事故风险。中性点被烧坏主要是由于电气工程选择截面没能充分考虑导线的稳定性问题,因为导线过热而造成了中心点烧坏,如果中心点烧坏,很可能造成线路断路,并且给电气工程系统整体带来较为严重的隐患。
2建筑电气设计中接地系统把控重点分析
2.1接地体
对于接地体的设计要求有:第一,对导体的要求,在民用建筑进行接地装置时候,都需要通过一个导体与人工建设的接地体进行连接,按照要求至少有两根,以及不同的位置和人工的接地体进行连接;第二,接地体的使用材料,如果是在现场进行接地体的安装,需要考虑是水平安装还是垂直安装,在垂直安装时候要选择镀锌材料或者角钢,水平安装时候选择圆钢或者扁钢,同时安装时候要注意,垂直安装的接地体的距离要超过直线长度的两倍以上;水平安装的距离一般不小于五米,也可以根据居民建筑的特殊情况进行特殊确定;第四,严格按照国家规定的,进行接地体的长度和材料设计。
2.2IT系统
IT接地系统中“I”表示配电网中性点不接地,“T”表示电气设备正常工作时不带电的可导电外壳接地。该系统三相中的任意一相出现接地故障时,系统可继续工作。该系统适用于3至35kV高压供电系统和380/220V低压供电系统,常用于对供电连续性要求较高的系统,如冶炼用电炉、矿井等处,在建筑工程中应用较少。
2.3TT接地系统及其应用
TT接地系统中,前面的“T”表示电源中性点(如发电机的中性点、变压器低压侧星形联结的中性点)直接接地,后面的“T”表示电气设备正常工作时不带电的可导电外壳接地。该系统中发生外壳漏电时,低压断路器不一定跳闸,外壳对地电压可能会高于安全电压。当系统中未设保护接地或接地不良的电气设备发生漏电时,容易产生220V的漏电电压;当电气设备外壳采用保护接地,发生漏电时,容易产生110V的触电电压;该接地系统需要加装熔断器和漏电保护器作配合保护,且当漏电流较小时,线路中熔断器和低压断路器也不一定会跳闸。适合于对电压敏感的数据处理设备或精密电子设备。
2.4TN系统
(1)变压器外壳接地
变压器外壳应与接地干线可靠连接。
(2)变压器中性点接地
设计人员应在图纸总说明及变配电室系统图中清楚表达变压器中性点接地的做法,配以必要大样图或指定参考图集便于施工。施工人员应严格按GB50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》的相关要求做好变压器中性点接地,遇有设计与验收规范不符时应及时与设计沟通,确保施工正确。
2.5做好接地装置选择
在具体接地装置的选择处理中,同样也需要重点加强对于具体材料质量的严格把关控制,应该确保其相应接地装置具备耐久性和协调性,能够较好解决可能出现的各个隐患缺陷问题,最终必然也就能够为后续接地打好基础。
2.6电气运行安全措施
电气设备在投入使用一定时间后,由于工作环境、材料特性等因素的影响,不可避免会出现老化、破损或故障问题,因此为了切实保证电气设备运行安全,还应当定期对高层建筑内部电气设备的工况进行检查。以电气设备的接地线为例,接地线容易出现绝缘外套破损、锈蚀等问题,导电能力下降,防雷效果变差。通过电气的检修,可以及时发现此类问题,从而为电气设备的运行营造了安全的环境。需要注意的是,部分电气设备如果绝缘层出现故障,可能会导致设备本身带电,因此检修人员必须要做好防护工作,保证作业安全。
结束语
现代化的建筑结构越来越复杂,因此,对于建筑电气设计中的接地系统的要求越来越高。这就需要我们在设计相应的接地保护系统时,充分考虑人们的使用要求,最大限度地保证人们的生命财产安全,并严格按照相关规定进行接地保护装置的设置,从而提高整个建筑工程的安全性和稳定性。
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