市政电气接地问题与解决措施

市政电气接地问题与解决措施

李亭

身份证 :44142419930317 ****

摘 要:市政工程关系到民生、经济等方面，涉及影响面较大，良好的市政工程能够提升人们生活质量以及社会经济发展。市政电气作为市政工程的重要组成部分，其技术含量、综合性较高。如何科学、合理地进行电气设计，是每个市政电气设计工作者不断在探索的课题之一。本文主要对市政电气设计存在的一些问题进行分析，并提出措施。

关键词: 市政电气；接地；问题；措施

一、市政电气设计的主要问题

（一）不同专业间缺乏良好的衔接

市政电力系统的规划，既要考虑到配电线路和设备的选用，又要考虑到施工；以及给排水、土建相关专业人员合作。有些设计单位对图纸的会签不够重视，与各个专业的合作也不够紧密。比如接地和避雷器，都是电气专业范围，但需要在安装的时候才能使用。在施工图纸上，必须清楚地标明接头的位置和细节。在这一点上，若不能协调，就会造成不同工序、不同工种的重复建设。浪费人力、物力，而且还为后续的交付使用带来麻烦。

（二）电气设计的操作性不强

市政项目的电气设计，受到进度要求以及设计人员的专业素养等因素影响，往往会出现标注不明确，计算出现错误等现象，后期的修改变更严重影响进度及质量。例如，有些线路的线路设计是根据图纸上的线路来进行的，而没有进行现场实际的测量。在铺设电缆时，厂房、管线等都会对工程产生一定的影响。所以，在设计图纸时，应充分考虑到各种影响因素，以免后期的图纸发生改变。

（三）设计未按照实际情况设计

城市电力相关规范均为强制性标准，但在实际设计中，由于受个人经验、施工环境、施工时间等因素的影响，仅凭原有的施工方案，导致施工中出现一些特殊问题，难以从图纸中找出可靠的基础。

二、市政电气接地设计常见问题及解决措施

（一）防雷接地设计

不同种类的电防标准不尽相同，在设计时也没有相应的参照，仅根据自己的经验或咨询业内专家。特别是在爆炸危险场所、化学品贮存场所等特殊场所，由于不按实际需求确定接地电阻、接地体数目，会导致生产事故的发生。在防雷设计中，如何正确地确定接地电阻是一个非常关键的问题。按技术规范的规定，变压器的中性点接地电阻应为4，重复接地电阻应为10。当变压器与配电箱间间隔超过50米时，应反复接地。接地线的数目应该是2个，接地体的长度应该超过2.5米，而接地线的深度应该在0.6米以上。在进行屏蔽、阻抗接地、连接等方面也应考虑到。

（二）接地保护不到位

接地保护对人员及设备的安全起着至关重要的作用。如果没有正确的接地保护，那么，设备的金属外壳，配电装置和人体的其它部位都会被充电，严重的话会导致电力供应中断。比如，10 kV线路的接地失效，会造成电弧接地。若不能迅速扑救，将会引起电力系统的大范围断电，从而影响电力系统的稳定运行。10 kV配电网设计时，若不在同一栋楼，按规范要求设计两套接地设备。特殊的配电和变电装置，必须安装在4以下的特殊接地网络。在建筑外部没有等电势情况下，为了防止人员触电，必须把本地的电力设备换成 TT。在同一建筑中，变电所与低压用户可以使用相同的接地设备。变压器应有4个终端，零线与保护接地要相互连接，并按照技术规范的规定进行分段接地。

（三） TN系统配电线路问题

TN系统按照中性线 N与保护线 PE的排列模式，按其分布模式可划分为TN-C、TN-C-S及TN-S，见图1~3。TN接地是当前低压配电系统中常用的一种接地形式。不同的接地方式要求采用不同的接地方式。一般认为，在使用过流保护时，由于设计者自身的技术水平，往往会忽视对低压配电线路的保护灵敏度及最大防护距离的检验。

图 1 TN-C 系统

图2 TN-C-S 系统

图3 TN-S 系统

在 TN配电网中，为了保证输电线路的整体安全，需要精确地计算出电缆端的短路电流。当采用断路器进行触电保护时，在保证线路安全的前提下，必须同时考虑到单相短路电流和断路器工作特性曲线的敏感性，并且灵敏度必须在1.3以上。另外，要确保接地设备的安全性，必须对低压断路器进行可靠的选择，并对其灵敏度进行测试。

（四）水处理厂接地

为了保证电力系统的运行安全，避免因电而引发的触电事故，水厂的配电保护接地必须设置接地和中性点，但不能同时使用。在此基础上，对水厂配电装置的地线和配电箱的地线进行了接地，从而使因漏电引起的电器外壳可靠地接地，从而确保用户的人身安全。接零保护是把配电网的接地和配电箱中的零点连接在一起。当配电网的外壳与中线连接时，零线会因大电流而持续发热。污水处理厂的接地电阻与漏电装置的接地电压有很大的关系。为了节省工程造价，在接地体的设计中，必须充分利用天然的地线。当接地电阻达不到标准规定时，必须采用人工接地。接地设备应选择具有低接地电阻和良好接地效果的镀锌角钢。为了减小接地电阻对接地电阻的影响，采用人工接地设备。在完成工程后，应对其进行电阻测试，以确定其是否满足技术规范的规定。若不能达到设计要求，可以采用减少接地电阻的方法，增加接地体的数目，减少阻值。在配有特殊变压器的电厂，应采取TN-S接地方式，三相五线制的中性点保护。

（五）市政路灯系统的接地

市政路灯是城市道路上必不可少的一种公共设施。目前，城市照明主要是以TN-S及 TT为主。在TN-S系统中，在特殊的保护线路上没有电流，但是在工作零线上存在不均衡的电流。尽管该系统没有触电危险，但因线路长度过长而出现故障时，必须及时将其断开。由于市政道路照明系统中通常不存在等电位连接，为了确保路灯的安全，可以采取 TT接地的方法。TT系统适合于分散式接地的场合，能确保路灯在很长时间内发生故障，避免出现大规模的线路故障。在TN-S系统中，由于供电线路长度较长，电力负载不集中，在线路末端出现故障时，无法将故障电流及时切断。在这种情况下，配电线路的保护设备的敏感度是必需的。通常，可以对配电线路或电缆的长度进行最优化，从而增大配电网的截面。《低压配电设计规范》6.2.3条，在接地故障时，必须在5 S以内断开故障线路的保护装置。当变压器及系统的短路容量被确定后，只要对线路的长度和横截面进行校核，即可简化对保护设备的灵敏度校核。若选用了断路器或保险丝，则在线缆长度及线段符合相关选择关系时，可使配电线路符合接地保护的灵敏度要求。若选用保险丝，则照明配电线应小于800米，以保证接地故障的敏感性。另外，在使用保险丝时，为了满足电力系统的供电要求，通常会将保险丝与断路器联用，即通过保险丝来保护配电回路的接地和端子的短路，并通过断路器来实现对配电线路的过负荷保护。

二、市政电气设计改进措施

（一）做好设计前的论证和勘察

在电气图纸的设计中，要在符合规范的条件下，对工地进行全面调研，使其符合设计图纸的合理性和可操作性。在选用电器、选材时，要对市场状况、设备的使用状况有较全面的认识，以保证选用和选用符合国家有关规定和标准，并对所选用的设备、物料的型号、参数等进行合理的设计。

（二）加强图纸会签工作

电气设计包含了许多不同专业领域的合作，例如，土木工程和其它机电专业。在设计阶段，针对施工中可能发生的问题，召开专家会议，商讨图纸，并针对不同专业的具体情况，进行相应的调整和修正，以降低施工中的冲突，从而提高工程的质量。在施工期间，要对施工单位提出的问题和变化进行适当的说明，以防止不符合设计要求。

（三）建立健全设计质量控制体系

市政电气系统的设计质量管理是确保电力系统设计质量的重要环节。这套系统应该把各个设计环节和设计者都融入到设计的全过程中，把工程的整体质量与业绩、奖惩挂钩，从而提高设计者的责任心，保证电气设计质量。

（四）加强和施工现场的联系

市政工程电气设计要从总体上进行。在项目例会中，提前突出重点部位的施工方案，并做好设计交底工作，保证施工单位严格按图纸进行施工，避免出现任何不必要的差错。

三、结束语

市政电气设施的种类、数量越来越多，电力系统的设计也越来越复杂。在设计时，设计人员要根据有关的设计规范，根据工程的具体情况，制订具有较强可操作性的设计方案，以减少设计中出现的一些常见问题，从而提高工程的整体设计水平和工程质量。

参考文献：

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