建筑电气工程设计及施工中的接地问题思考

建筑电气工程设计及施工中的接地问题思考

赵彩红

37142419910608**** 山东济南

摘要：现代化建筑工程水平的不断提高，电气设备接地的自动化保护也越来越先进，为建筑工程的安全稳定以及经济效益提供了保障，供电系统的安全性是评价建筑工程稳定的重要指标，减少电气设备的供电事故，排除供电设备安全隐患，提高电气设备接地的自动化检测水平，对现代化建筑工程的发展至关重要的作用，为了提高建筑工程中电气设备接地保护的整体水平，要结合建筑工程供电系统的特殊性，加强电气技术人员的专业知识，优化电气接地保护技术，确保在发生故障的过程中将高压电流引入大地，保护整个建筑工程的供电系统。

关键词：建筑电气；设计施工；接地问题；措施

1项目概况

某酒店为二级防雷建筑，占地面积14.7万m2，建筑面积共计11.9万m2，采用独立基础+框架结构。

防雷部分使用φ12mm的热镀锌圆钢，在屋顶沿外墙表面或屋檐边垂直面敷接闪带，形成10m×10m或8m×12m以内的接闪带。引下线使用框架结构内的主筋，要求直径>16mm、至少2根，且这2根主筋的间距<18m。接地极使用底梁结构内的主筋，要求上下两层钢筋采用焊接工艺，形成完整的基础接地网。

接地部分装置使用室外地坪基础结构内的钢筋网，要求高度<0.5m，配合圈梁形成环形的接地网，不论是防雷、重复接地，还是PE、弱电，均使用接地装置，要求接地电阻值≤1Ω。采用TN-S低压配电系统，在建筑内进行总等电位联结，部分房间局部等电位联结（如淋浴房、卫生间）。插座回路上设置剩余电流动作保护器。

2接地问题

(1）接地体防腐。防腐处理不到位易产生锈蚀，不仅影响接地电阻值，还会缩短防雷系统的使用寿命。(2）基础、梁柱钢筋搭接面积，及引下线钢筋标记。因钢筋搭接面积不足，引下线标记错误造成搭接错误，均会影响防雷系统的接地电阻值。(3）接地干线安装。扁钢平直度，接地端子漏垫弹簧垫，焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔，及药皮处理不干净等现象。

3建筑电气工程设计及施工中的接地控制措施

3.1电气设备调试

防雷接地系统的运行状态从很大程度上受到电气设备运行状态的影响，如果电气设备运行中的安全隐患较多会降低防雷接地设备的应用效果，并且可能中断防雷接地设备信号，损坏接地装置。如果技术人员没有及时排除、处理防雷接地异常情况，一旦电气设备遭受雷击那么防雷设备也没有正常引导电流，那么电气设备受到高电压雷击直接出现损坏甚至报废的情况，甚至引发火灾、触电等安全事故。为此，在安装防雷接地系统之前需要合理地调试电气设备，保证电气系统运行正常，将防雷接地系统中的安全隐患尽可能地排除。

3.2基础接地施工

3.2.1桩基接地

(1）利用柱内纵向主筋作为本工程接地系统的接地体，每根柱对应的桩数≥2根时，选用距离柱最近的2根桩内主筋作为接地体。

(2）当柱对应的桩只有1根时，选用此桩内主筋为接地体。利用主筋作接地体的桩，选择4根对称位置的纵向主筋通长连接，并设置明显标记，上端与承台及筏板上层水平钢筋网连通，使用φ12mm热镀锌圆钢或40mm×4mm热镀锌扁钢。

(3）桩内2根纵向主筋通过水平钢筋保持电气连通。

3.2.2承台及筏板接地

承台和筏板上层钢筋，根据设计图纸组成闭合网状等电位接地体；桩内纵向主筋（接地体）和柱内主筋（引下线），均要和等电位接地体保持电气连通。构成网状等电位体的承台和筏板上层的水平钢筋，要并列选择，在每个柱的位置相互连通，提高接地系统的可靠性。

3.3防雷接地引下线施工

当前建筑电气安装中主要采用钢筋柱作为引下线的载体。工作人员在处理防雷接地引下线时要焊接处理主筋，做好引下线间距的控制，按照设计标准将长度控制在18m以内。在施工中技术人员要按照避雷施工规范要求连接引下线上端位置的控制，通过焊接方式进行处理。引下线中包括建筑物桩基底角位置，该位置可以将结构柱稳定性提高，从而准确地确定接地电阻。工作人员在完成接地线施工后需要通过接地电阻测试明确安装情况，将接地连接板提前预埋在室外地坪位置。如果测试中发现有着较高的电阻，需要通过采取安装金属通道灯等措施进行降阻处理。

3.4防静电和电磁干扰

屏蔽是防止静电和电磁干扰的良好防护，为了提高电气设施的抗静电干扰能力，在子系统设备设计和材料选择上最小化干扰来源和敏感设备，切断传播的静电和电磁干扰。在电源线的两点之间会有几毫伏甚至几伏电压，大大降低电气控制的可靠性，所以必须做好防静电和抗电磁干扰的措施，将干扰源和敏感设备分开，减少设备干扰的机会。连接和组件之间的电磁感应效应很小，由于设备的高度集中和电磁环境的不良保护，各模块应采用屏蔽设计，电磁保护的难度增加了，要将接地装置的金属外壳与接地线正确连接，根据位置的不同对起到屏蔽作用的接地线路的连接进行调整。每个设备模块的附件也是干扰的来源和传输方式，避免外部环境或自身对电磁屏蔽设计的电磁干扰，根据静电和电磁干扰强度和灵敏度切断干扰，接地电路由于循环扰动较大，使用多点接地的接地点附近可以减少地面阻抗，接地保护装置也可以有效降低静电和电磁干扰，不断提升接地保护效果。

3.5组装接地电阻

第一，将接地电阻降阻剂的价值充分发挥出来。通常情况下在临近输电线路杆塔接地极的位置会设置接地电阻降阻剂，在接地电阻降阻剂的作用充分发挥出来后可以适当地将杆塔接地极的尺寸增加，同时可以有效降低接地极和接触土壤之间的接触电阻数值。可见，在杆塔接地电阻数值控制方面，降阻剂能够发挥良好的价值。通过调查可知，降阻剂在小范围的中接地型杆塔或者小型接地网区域有着十分明显的降低电阻的效果，降阻剂的酸碱值通常是在7.5-8.6的范围之间，属于中性或者偏碱性的范围，在接地体保护方面能够具有良好的效果。其次，杆塔的接地电阻数值会在使用降阻剂之后随着时间的推移而呈现逐渐降低的趋势。

第二，爆破接地技术。有的建筑工程面积较大，为了有效改善大面积范围的土壤接地电阻，可以先将土壤爆破，在土壤产生缝隙后借助压力机在爆破裂隙中注入降低电阻率的材料，从而保证高效地减低杆塔接地电阻所接触土壤的电阻率，同时将接地电阻的数值有效降低，达到输电线路防雷效果优化的目的和作用。

3.6工后进行系统检查

工后检查，除了检查线路连接和运行情况，还要看金属管道的表面状态。防雷接地工程，不论是设备安装、还是线缆敷设，均会使用大量的金属管，这些金属管为了防止生锈，会在表层覆盖一层保护膜[3]。现场施工时，金属管在拿取和使用时，可能和其他材料、墙体、梁柱之间产生碰撞，甚至损坏表面涂层，后期使用就容易生锈。因此，检查金属管道的表面，有没有锈蚀点，这些锈蚀会增大管道的电阻值，破坏防雷避雷效果。如果发现有锈蚀点，应及时进行除锈，并且镀锌处理，避免该部位再次发生锈蚀。

结论

电气自动化系统的接地保护是现代化建筑工程自动化控制系统的关键环节。要结合周边的实际环境和外部影响因素，进一步提高电子自动化技术的水平，不断完善电气接地和电气保护方案，科学运用电气接地保护技术，增强电气系统的稳定性和安全性。在接地设备的安装过程中，应积极采取措施做好电气保护工作，特别是提高电气系统工作的效率和质量，科学选取导体材料，消除电气自动化系统的安全隐患，从而提高相关设备的应用水平，充分发挥出接地保护的优势，满足社会发展需要，实现电气工程领域的可持续发展。

参考文献：

[1]李鹏程.电气自动化系统继电保护的安全技术分析[J].通信电源技术，2019,36(5):263-264.

[2]武义林.电气自动化中电气接地及电气保护技术分析[J].技术与市场，2019,23(10):96.

[3]苏保明.电气自动化系统接地问题分析与研究[J].数字通信世界，2019(5):252.