论文部分内容阅读
摘要： 随着经济社会的发展，电气技术取得了飞速发展，电气安装工程接地系统的施工也有了更高的标准和要求，电气安装工程接地系统的施工质量直接决定着建筑的安全度和舒适度，电气安装工程接地系统的技术研究具有非常重要的现实意义，文章主要介绍了几种建筑电气安装接地技术，提出了一些工程接地系统施工过程中需要注意的问题， 期望对提高电气接地系统的工程施工质量提供有益的参考。
关键词： 电气安装工程；接地系统；施工技术；注意事项
随着我国经济社会的发展，电气设备及电气技术都取得了很大的发展，对于建筑施工过程中电气安装接地系统的要求也越来越严格。建筑电气安装工程接地系统的施工质量，是决定建筑物及内部各种电气设备安全系数的关键性因素，关乎着施工人员的生命财产安全，而目前我国建筑物中的电气安装接地系统施工技术水平却跟不上国际施工技术的发展，经常在施工过程中出现或大或小的问题和事故。因此，建筑电气安装工程接地系统施工技术的研究对于提高我国电气安装接地系统工程施工的安全性非常重要，具有非常重要的现实意义。
1 建筑电气安装工程接地系统分类
1.1 按接地目的分类
电气设备安装接地系统施工过程中按照不同的接地目的，其接地系统可以分为三类，即工作接地、防雷接地和安全保护接地，每种接地系统都有不同的防护措施和施工工艺要求。
1.1.1 安全保护接地
电气设备由于年代已久等原因可能会产生绝缘损坏等现象，从而很可能会对人员和设备的安全产生威胁，而安全保护接地就可以有效的对人员和电气设备起到安全保护的作用；有的大型电气设备在运行过程中可能会产生巨大的电场，如变压器等，通过安全保护接地措施如对变压器设置外防护栏可以有效的屏蔽电气设备产生的巨大电场；还有的电气设备的外壳会积累一定的电荷从而产生静电放电的现象，对人们的安全带来很大的隐患，而安全保护接地系统则可以有效的释放电气设备外壳积累的电荷，从而消除安全隐患。
1.1.2 防雷接地
防雷接地系统已经成为现代建筑必备的系统，现代建筑物中一般都会设置有各种避雷措施，来防止雷雨天气过程中由于雷击发生的各种事故，建筑物中的各种电气设备和智能综合布线系统的抗雷击能力很低，一旦遭受雷击现象必然会给人们带来严重的经济损失甚至会影响到电气设备操作人员的人身安全。建筑物防雷接地系统的原理是将建筑物的较高部位通过设置避雷针与大地进行相连，使得在雷雨天发生雷电现象时候，大气云层中的电可以直接和大地上的电进行中和，从而避免雷电击中建筑物中的各种电气设备及操作人员，尽可能的降低雷击灾害的发生。
1.1.3 工作接地
为了保障电力系统中各种电气设备的正常运转，必须给电力系统中的各种电气装置提供一个基准电位，这种接地系统称作工作接地。例如电气设备安装施工过程中的变压器中性线接地或者是中性点接地都属于工作接地。为了保障变压器的正常稳定运行，确保三相电压在允许的范围内稳定，避免零序电压发生偏移，在接地系统施工过程中可以对变压器采用中性点接地的方法。
1.2 按接地形式分类
电气安装接地系统按照不同的接地形式可以分为三类，即中性点不接地系统（IT系统）、 有一点直接接地的保护系统（TT系统）和中性点接地的保护接零系统（TN系统），不同的系统具有不同的优缺点和应用方向。
1.2.1 IT系统
中性点不接地系统是指将用电设备正常工作情况下不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接，是三相三线式接地系统，该系统电源侧中性点不接地或经阻抗接地，无中性线N，只有线电压（380V），无相电压（220V），保护接地线PE各自独立接地。该系统的最大优点在于，由于所有带电导体均不接地，当系统中发生一次电源接地故障时，故障电流没有直接返回电源的通路，只能通过导线的对地电容返回 ，所以接地阻抗极大，从而使故障电流很小，不会造成人体电击的危害。 缺点是不能配出中性线N 。这种系统主要用于医疗、冶金、化工和矿业等需要保证供电安全及连续供电的场所，不适合在施工现场应用。
1.2.2 TT系统
该系统是将用电设备金属外壳通过与系统接地无关的接地体直接接地的三相四线制系统，因而也称为保护接地系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T表示负载设备外露可导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。 在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地。该系统具有以下几个方面的特点：首先，该系统有接地保护，因此当电气设备的金属外壳带电的时候，可以很大程度上减小触点的危险系数；其次，该系统由于存在漏电电流较小时熔断器可能不会熔断的漏洞，需要用漏电保护器来保护，因此很少会被采用；最后，该系统要耗用大量的钢材，而且要耗费大量的人力 、物力，报废的钢材也不能够进行回收再利用。目前也有部分的建筑单位会采用TT系统，施工单位借用其电源作为临时用电，应用一条专用保护线，来减少接地装置钢材的需用量。
1.2.3 TN系统
该系统是电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此地点的系统，即采取接零措施的系统 。 字母"T "和"N "分别表示配电网中性点直接接地和电气设备金属外壳接零。设备金属外壳与保护零线连接的方式称为保护接零。
2 电气安装工程接地系统施工技术分析
2.1 直接接地和间接接地
电气安装在施工过程中可以采用两种接地方式，分别是与大地直接相连和通过导体与大地进行连接。目前很多电气系统都是通过与大地直接连接的方式来保护电气设备和操作人员，随着电气技术的发展，根据实际工程的需要，也逐步出现了不直接与大地连接，而借助于其他导体与大地连接的情况来起到接地保护的目的和效果。例如，通过用飞机的机身来替代大地，进行低阻抗的等电位联结并辅以其他安全措施就可以确保飞机的电气安全。 2.2 采用电气接地中等电位联结技术
等电位联结技术是一种很好的保护电气设备防止发生电气事故的技术，在电气设备安装接地系统过程中，通过将各种构架 、金属管道 、组件和设备的外壳等进行连接，然后将电气设备整体与防雷装置组合成一个联合的接地系统，从而可以降低该系统内不同部分的电位差来降低发生事故的可能性。等电位联结技术的应用可以有效的消除在接地系统内部产生的各种干扰，使各种高频电 、低频电 、强电和弱点等可以参考一致的对地电位，避免自动化设备或其他设备与接地系统的电位差异而产生损害 。等电位联结技术的施工要求比较高，在电气接地系统工程施工之初就要进行严密的施工设计和分析，对施工过程中可能出现的各种偏差和问题等都要做出相应的应对和解决方案，才能确保等电位联结技术能够良好的发挥其作用。
3 电气安装接地系统施工要点
3.1 采用 TN-S系统注意事项
在现代建筑施工过程里，要尽量运用TN-S系统来接地，一般城区的民用建筑中的低压配电网，应该运用TN-S三相五线制的系统，三相四线制的架空进线，其中性线应该重复接地，运用穿线钢管来当作保护零线与配电箱进行连接，以便保护零线及工作零线分开达到三相五线制的配电要求，在配电干支线路上应该安装短路及过载保护，支线保护装置可以使用自动的空气短路器。在同个建筑物里的同线路中，是不允许一部分接地保护，另一部分接零保护的，这样做会带了较大麻烦及危险，建筑室内的用电设备应采用单相三极的插座供电，并且第三级应与保护零线相接，TT系统的保护接地线和TN系统的保护零线，要和建筑物其他自装接地体进行多点连接，让保护零线的电位最大限度靠近零电位，低电压配电网最好安装电流动作型漏电保护，如果有些建设投资工程确实存在困难，在每个单元的用户末端均要安装设置单相漏电的保护器，并在TN-S系统的保护零线上安设熔断器，从而保障电气安装安全可靠 。
3.2 PE线及N线施工注意事项
在接地系统中，因施工人员责任心及技术水平等缘由，经常会出现N线及PE线接混的情况出现，当PE线有工作电流通过，且接地电阻较大或者负荷较大的时候，PE线里产生压降就会比较大，建筑物的用电设备金属外壳就会带带上危险的电压，导致事故发生，尤其是用户装修的时候，因施工图纸不完整，导线使用较为混乱等情况，就会发生N线及PE线混接情况，在接地系统施工过程里，一定要确保PE线及接地极的可靠连接，同时PE线应该依照规范运用黄绿相间塑料铜芯线，防止混接现象发生 。
3.3 PE干线等电位联结注意事项
在建筑物的每层强电竖井里的预埋接地钢板及竖井PE干线是相连接的，并且跟柱内当作引下线两根主筋为电气连通的，从而成为PE干线等位电位的连接。 电气竖井里要沿着竖井全长的垂直敷设镀锌扁钢当作接地干线，且跟电气竖井里的预留接地板进行可靠连接，每层竖井里的配电小间使用镀锌扁钢通过四周墙体的敷设形成水平局部的等电位环，跟竖井接地干线连接，并设置一定数量接地螺栓，另外配电小间里的电缆桥架、配电箱及母线槽的金属外壳均要与局部进行等电位及均压环连接。在电气竖井中的PE干线要运用镀锌扁钢，刷上黄绿相间油漆来标识，从而提高观感效果。
3.4 接地系统其他注意事项
施工人员进行图纸会审的时候，一定要认真仔细核对装饰吊顶标高，并且积极向设计人员及建设单位提出问题并进行解决。还要重视接地系统施工里的协调配合及施工工序交接的手续，目前很多高层建筑的结构较为复杂且专业齐全，像综合布线、电气、消防报警及电梯等系统，其系统接地均有很严格要求，建设单位常常把这些系统分别包给不同专业队伍，致使各专业接地系统的施工脱节及遗漏，给电气工程带来了安全隐患，这需要较强有关接地电阻的记录测试，还有接地系统验收工作，从而确保接地系统的全面可靠性 。
参考文献
[1] 何先平.电气安装工程接地系统施工技术及问题探讨[J].科技风，2010，（24）.
[2] 孟建欣，徐学金.高层住宅屋面防雷保护与接地[J].中国建筑防水，2012，（11）.
作者简介：张晓祥（1984.11.05），男，河北唐山人，本科，单位：唐山国华科技有限公司，研究方向：电力电气
关键词： 电气安装工程；接地系统；施工技术；注意事项
随着我国经济社会的发展，电气设备及电气技术都取得了很大的发展，对于建筑施工过程中电气安装接地系统的要求也越来越严格。建筑电气安装工程接地系统的施工质量，是决定建筑物及内部各种电气设备安全系数的关键性因素，关乎着施工人员的生命财产安全，而目前我国建筑物中的电气安装接地系统施工技术水平却跟不上国际施工技术的发展，经常在施工过程中出现或大或小的问题和事故。因此，建筑电气安装工程接地系统施工技术的研究对于提高我国电气安装接地系统工程施工的安全性非常重要，具有非常重要的现实意义。
1 建筑电气安装工程接地系统分类
1.1 按接地目的分类
电气设备安装接地系统施工过程中按照不同的接地目的，其接地系统可以分为三类，即工作接地、防雷接地和安全保护接地，每种接地系统都有不同的防护措施和施工工艺要求。
1.1.1 安全保护接地
电气设备由于年代已久等原因可能会产生绝缘损坏等现象，从而很可能会对人员和设备的安全产生威胁，而安全保护接地就可以有效的对人员和电气设备起到安全保护的作用；有的大型电气设备在运行过程中可能会产生巨大的电场，如变压器等，通过安全保护接地措施如对变压器设置外防护栏可以有效的屏蔽电气设备产生的巨大电场；还有的电气设备的外壳会积累一定的电荷从而产生静电放电的现象，对人们的安全带来很大的隐患，而安全保护接地系统则可以有效的释放电气设备外壳积累的电荷，从而消除安全隐患。
1.1.2 防雷接地
防雷接地系统已经成为现代建筑必备的系统，现代建筑物中一般都会设置有各种避雷措施，来防止雷雨天气过程中由于雷击发生的各种事故，建筑物中的各种电气设备和智能综合布线系统的抗雷击能力很低，一旦遭受雷击现象必然会给人们带来严重的经济损失甚至会影响到电气设备操作人员的人身安全。建筑物防雷接地系统的原理是将建筑物的较高部位通过设置避雷针与大地进行相连，使得在雷雨天发生雷电现象时候，大气云层中的电可以直接和大地上的电进行中和，从而避免雷电击中建筑物中的各种电气设备及操作人员，尽可能的降低雷击灾害的发生。
1.1.3 工作接地
为了保障电力系统中各种电气设备的正常运转，必须给电力系统中的各种电气装置提供一个基准电位，这种接地系统称作工作接地。例如电气设备安装施工过程中的变压器中性线接地或者是中性点接地都属于工作接地。为了保障变压器的正常稳定运行，确保三相电压在允许的范围内稳定，避免零序电压发生偏移，在接地系统施工过程中可以对变压器采用中性点接地的方法。
1.2 按接地形式分类
电气安装接地系统按照不同的接地形式可以分为三类，即中性点不接地系统（IT系统）、 有一点直接接地的保护系统（TT系统）和中性点接地的保护接零系统（TN系统），不同的系统具有不同的优缺点和应用方向。
1.2.1 IT系统
中性点不接地系统是指将用电设备正常工作情况下不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接，是三相三线式接地系统，该系统电源侧中性点不接地或经阻抗接地，无中性线N，只有线电压（380V），无相电压（220V），保护接地线PE各自独立接地。该系统的最大优点在于，由于所有带电导体均不接地，当系统中发生一次电源接地故障时，故障电流没有直接返回电源的通路，只能通过导线的对地电容返回 ，所以接地阻抗极大，从而使故障电流很小，不会造成人体电击的危害。 缺点是不能配出中性线N 。这种系统主要用于医疗、冶金、化工和矿业等需要保证供电安全及连续供电的场所，不适合在施工现场应用。
1.2.2 TT系统
该系统是将用电设备金属外壳通过与系统接地无关的接地体直接接地的三相四线制系统，因而也称为保护接地系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T表示负载设备外露可导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。 在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地。该系统具有以下几个方面的特点：首先，该系统有接地保护，因此当电气设备的金属外壳带电的时候，可以很大程度上减小触点的危险系数；其次，该系统由于存在漏电电流较小时熔断器可能不会熔断的漏洞，需要用漏电保护器来保护，因此很少会被采用；最后，该系统要耗用大量的钢材，而且要耗费大量的人力 、物力，报废的钢材也不能够进行回收再利用。目前也有部分的建筑单位会采用TT系统，施工单位借用其电源作为临时用电，应用一条专用保护线，来减少接地装置钢材的需用量。
1.2.3 TN系统
该系统是电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此地点的系统，即采取接零措施的系统 。 字母"T "和"N "分别表示配电网中性点直接接地和电气设备金属外壳接零。设备金属外壳与保护零线连接的方式称为保护接零。
2 电气安装工程接地系统施工技术分析
2.1 直接接地和间接接地
电气安装在施工过程中可以采用两种接地方式，分别是与大地直接相连和通过导体与大地进行连接。目前很多电气系统都是通过与大地直接连接的方式来保护电气设备和操作人员，随着电气技术的发展，根据实际工程的需要，也逐步出现了不直接与大地连接，而借助于其他导体与大地连接的情况来起到接地保护的目的和效果。例如，通过用飞机的机身来替代大地，进行低阻抗的等电位联结并辅以其他安全措施就可以确保飞机的电气安全。 2.2 采用电气接地中等电位联结技术
等电位联结技术是一种很好的保护电气设备防止发生电气事故的技术，在电气设备安装接地系统过程中，通过将各种构架 、金属管道 、组件和设备的外壳等进行连接，然后将电气设备整体与防雷装置组合成一个联合的接地系统，从而可以降低该系统内不同部分的电位差来降低发生事故的可能性。等电位联结技术的应用可以有效的消除在接地系统内部产生的各种干扰，使各种高频电 、低频电 、强电和弱点等可以参考一致的对地电位，避免自动化设备或其他设备与接地系统的电位差异而产生损害 。等电位联结技术的施工要求比较高，在电气接地系统工程施工之初就要进行严密的施工设计和分析，对施工过程中可能出现的各种偏差和问题等都要做出相应的应对和解决方案，才能确保等电位联结技术能够良好的发挥其作用。
3 电气安装接地系统施工要点
3.1 采用 TN-S系统注意事项
在现代建筑施工过程里，要尽量运用TN-S系统来接地，一般城区的民用建筑中的低压配电网，应该运用TN-S三相五线制的系统，三相四线制的架空进线，其中性线应该重复接地，运用穿线钢管来当作保护零线与配电箱进行连接，以便保护零线及工作零线分开达到三相五线制的配电要求，在配电干支线路上应该安装短路及过载保护，支线保护装置可以使用自动的空气短路器。在同个建筑物里的同线路中，是不允许一部分接地保护，另一部分接零保护的，这样做会带了较大麻烦及危险，建筑室内的用电设备应采用单相三极的插座供电，并且第三级应与保护零线相接，TT系统的保护接地线和TN系统的保护零线，要和建筑物其他自装接地体进行多点连接，让保护零线的电位最大限度靠近零电位，低电压配电网最好安装电流动作型漏电保护，如果有些建设投资工程确实存在困难，在每个单元的用户末端均要安装设置单相漏电的保护器，并在TN-S系统的保护零线上安设熔断器，从而保障电气安装安全可靠 。
3.2 PE线及N线施工注意事项
在接地系统中，因施工人员责任心及技术水平等缘由，经常会出现N线及PE线接混的情况出现，当PE线有工作电流通过，且接地电阻较大或者负荷较大的时候，PE线里产生压降就会比较大，建筑物的用电设备金属外壳就会带带上危险的电压，导致事故发生，尤其是用户装修的时候，因施工图纸不完整，导线使用较为混乱等情况，就会发生N线及PE线混接情况，在接地系统施工过程里，一定要确保PE线及接地极的可靠连接，同时PE线应该依照规范运用黄绿相间塑料铜芯线，防止混接现象发生 。
3.3 PE干线等电位联结注意事项
在建筑物的每层强电竖井里的预埋接地钢板及竖井PE干线是相连接的，并且跟柱内当作引下线两根主筋为电气连通的，从而成为PE干线等位电位的连接。 电气竖井里要沿着竖井全长的垂直敷设镀锌扁钢当作接地干线，且跟电气竖井里的预留接地板进行可靠连接，每层竖井里的配电小间使用镀锌扁钢通过四周墙体的敷设形成水平局部的等电位环，跟竖井接地干线连接，并设置一定数量接地螺栓，另外配电小间里的电缆桥架、配电箱及母线槽的金属外壳均要与局部进行等电位及均压环连接。在电气竖井中的PE干线要运用镀锌扁钢，刷上黄绿相间油漆来标识，从而提高观感效果。
3.4 接地系统其他注意事项
施工人员进行图纸会审的时候，一定要认真仔细核对装饰吊顶标高，并且积极向设计人员及建设单位提出问题并进行解决。还要重视接地系统施工里的协调配合及施工工序交接的手续，目前很多高层建筑的结构较为复杂且专业齐全，像综合布线、电气、消防报警及电梯等系统，其系统接地均有很严格要求，建设单位常常把这些系统分别包给不同专业队伍，致使各专业接地系统的施工脱节及遗漏，给电气工程带来了安全隐患，这需要较强有关接地电阻的记录测试，还有接地系统验收工作，从而确保接地系统的全面可靠性 。
参考文献
[1] 何先平.电气安装工程接地系统施工技术及问题探讨[J].科技风，2010，（24）.
[2] 孟建欣，徐学金.高层住宅屋面防雷保护与接地[J].中国建筑防水，2012，（11）.
作者简介：张晓祥（1984.11.05），男，河北唐山人，本科，单位：唐山国华科技有限公司，研究方向：电力电气