摘要：本文結(jié)合工程實(shí)例，分析探討了建筑電氣設(shè)備安裝中的防雷保護(hù)措施與接地與等電位保護(hù)措施，文章最后提出了電涌保護(hù)器的設(shè)置。
　　關(guān)健詞：建筑；電氣設(shè)備；安裝工程；防雷保護(hù)；等電位；電涌保護(hù)
　　在科技迅猛發(fā)展的今天如何采用技術(shù)手段,保護(hù)建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的正常使用,電氣設(shè)備的安全及電氣設(shè)備的使用安全,成為擺在我們建筑機(jī)電安裝技術(shù)人員面前的首要問題。
　　建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的安全隱患主要有:大自然雷電對(duì)電器設(shè)備的危害,對(duì)電子信息設(shè)備使用的影響:由于氣候環(huán)境日趨惡劣,雷暴天氣越來越多,對(duì)人民生活的影響也越來越大,我省的年平均雷暴日在全國是屬于比較高的,雷擊對(duì)電氣設(shè)備的影響是多方面的,既有直接的雷擊,又有從電源線路,信號(hào)線路及各種管道等侵入的雷電電磁脈沖,還有在建筑物附近落雷形成的電磁感應(yīng),以及接閃器接閃后由接地裝置引起高電位反擊。因此必須綜合防護(hù)才能達(dá)到預(yù)期地效果。電器設(shè)備絕緣損壞對(duì)人身的危險(xiǎn):隨著電氣設(shè)備的增多,使用過程中由于使用不當(dāng),絕緣老化或者絕緣損壞引起的電氣設(shè)備不能正常使用及人身觸電事故也越來越多,嚴(yán)重影響人們的生命安全。為了解決這些問題,我們通常采用的做法是:接地及等電位連接。
　　1防雷保護(hù)措施
　　雷擊及觸電事故通常都是因?yàn)檫^大的電位差引起的。由于大地是一個(gè)電阻非常低,電容非常大的物體,且具有吸收大量電荷后仍然保持電位不變的能力。所以,人們通常把大地做為參考電位體。打接地極與大地連接,通過接地線的傳導(dǎo)取得地電位,并可將雷電流泄入地下,降低對(duì)地電壓,這就是我們所說的防雷接地。
　　1．1常用電氣設(shè)備的防雷措施
　　配電變壓器防雷保護(hù)措施:我省屬于多雷區(qū),單獨(dú)采用某一種防雷保護(hù)措施往往不能奏效,宜采用綜合防雷保護(hù)措施:即高壓側(cè)裝設(shè)避雷器單獨(dú)接地,低壓側(cè)避雷器、低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼連接在一起的分開接地的保護(hù)方式。屋面電氣設(shè)備的防雷措施宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)(帶)或避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網(wǎng)(帶)應(yīng)按規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易雷擊的部位敷設(shè)。并應(yīng)在整個(gè)屋面組成網(wǎng)格。
　　建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架等主要金屬物,應(yīng)就近接至防雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置上,可不加設(shè)接地裝置。
　　1．2防雷電波侵入及防雷電感應(yīng)措施
　　建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的水管、風(fēng)管等金屬物,均應(yīng)接到接地裝置上。低壓線路宜全線采用電纜直接埋地敷設(shè),在入戶端應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷接地裝置上。當(dāng)?shù)蛪壕�路全長采用埋地電纜或敷設(shè)在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入時(shí),在入戶端應(yīng)將電纜金屬外皮、金屬線槽接地。
　　1．3信息系統(tǒng)防雷擊電磁脈沖措施
　　雷擊電磁脈沖是由于雷云間放電和雷云對(duì)大地間放電產(chǎn)生的雷電電磁脈沖,使金屬物上的金屬部件———如管道、電源線、信號(hào)線、天饋線等感應(yīng)出與雷雨云電荷相反的電荷,通過上述介質(zhì)引入室內(nèi)造成放電,對(duì)電子設(shè)備造成損壞。它的主要入侵途徑是通過電源線路、各類信號(hào)傳輸線路、天饋線路和進(jìn)入系統(tǒng)的管、纜、橋架等導(dǎo)體侵入設(shè)備系統(tǒng),造成電子設(shè)備失靈或永久性損壞。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),電子信息系統(tǒng)的雷擊事故80%以上是由雷擊電磁脈沖造成的。因此雷擊電磁脈沖的防護(hù)是在以上入侵通道上將雷電過電壓、電流泄放入地,從而達(dá)到保護(hù)電子設(shè)備的目的。其主要方法是采用隔離、等電位、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓過流保護(hù)、接地等方法將雷電過電壓、過電流及雷擊電磁脈沖消除在設(shè)備外圍,從而有效的保護(hù)各類設(shè)備。
　　2接地與等電位保護(hù)措施
　　2．1接地按功能可分為功能性接地及保護(hù)性接地兩大類。
　　(1)功能性接地主要是為了保證電氣設(shè)備和電子設(shè)備的正常和穩(wěn)定的工作。主要有工作接地:為了交直流系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,要求系統(tǒng)在適當(dāng)處進(jìn)行接地。信號(hào)接地:為保證信號(hào)具有穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位而設(shè)置的接地;邏輯接地:為了確保穩(wěn)定的參考電位,常將電子設(shè)備中的合適金屬件作為“邏輯地”;屏蔽接地:為了防止外來電磁干擾對(duì)電子設(shè)備的影響,同時(shí)減少電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾影響其他的電子設(shè)備,常將干擾源接地,將其引入大地。
　　(2)保護(hù)性接地是為了保護(hù)電氣設(shè)備和人身安全而設(shè)置的,主要有防電擊接地:當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞或因某些原因產(chǎn)生故障電流時(shí),使平常不帶電的外露可導(dǎo)電部分帶電,而導(dǎo)致電擊事故發(fā)生。通常將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接地,使電流泄入地下;防雷接地:將雷電流導(dǎo)入大地,它可防止雷電流對(duì)人、畜的傷害及對(duì)財(cái)產(chǎn)的損害;防靜電接地:防止由于靜電荷聚集,而造成對(duì)設(shè)備和人體的損害,常將靜電荷引入地下。
　　2．2等電位聯(lián)結(jié)措施
　　為了降低電位差造成的傷害,根據(jù)法拉第籠的原理,將電氣系統(tǒng)的電氣設(shè)備可導(dǎo)電外露金屬外殼、金屬構(gòu)件等用導(dǎo)體與大地連接或與代替大地的導(dǎo)體連接,使其電位相近或相等,這就是我們所說的等電位連接。由此可知接地也是一種等電位連接。等電位連接是建筑施工設(shè)計(jì)中極其重要的安全措施,直接關(guān)系到人們的生命安全。在《建筑電氣施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50303-2002)中做了有關(guān)規(guī)定。等電位的連接作用范圍越小,電氣上越安全。建筑的等電位連接分為總等電位連接,局部等電位連接和輔助等電位連接。
　　(1)總等電位連接是將建筑物進(jìn)線配電箱的PE排、公用設(shè)施金屬管道、建筑的金屬結(jié)構(gòu)以及防雷裝置等匯接到進(jìn)線配電箱旁的總接地端子板上,并互相簡單連接,總等電位作用于全建筑物,在一定程度上可降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險(xiǎn)電壓故障的危害。
　　(2)建筑物內(nèi)的局部等電位是通過局部等電位端子板將PE母線或PE干線、公共設(shè)施的金屬管道、建筑物金屬結(jié)構(gòu)在局部范圍內(nèi)互相連接。下列情況下需做等電位連接:電源網(wǎng)絡(luò)阻抗過大,使自動(dòng)切斷電源時(shí)間過長,不能滿足防電擊要求;TN系統(tǒng)內(nèi)自同一配電箱供電給固定式和移動(dòng)式兩種電氣設(shè)備,而固定式設(shè)備保護(hù)電器切斷電源時(shí)間不能滿足移動(dòng)設(shè)備防電擊要求;滿足衛(wèi)生間、浴室、游泳池、醫(yī)院手術(shù)室、農(nóng)牧業(yè)等場所對(duì)電擊的特殊要求;滿足防雷和信息系統(tǒng)抗干擾的要求。因?yàn)樾l(wèi)生間,浴室和游泳池等潮濕場所,發(fā)生電擊的可能性很大,人體在濕透時(shí),阻抗大大降低,沿金屬導(dǎo)管導(dǎo)入的一、二十伏電壓即足以使人發(fā)生心室纖維顫動(dòng)而死亡。為此,以上場所做局部等電位連接有助于減少電位差,有效的保證人身安全。
　　(3)輔助等電位連接是在建筑物做了總等電位連接后,在伸臂范圍內(nèi)的某些外露可導(dǎo)電部分或裝置可導(dǎo)電部分,再用導(dǎo)線連接,使其電位相等或相近。
　　3電涌保護(hù)器的設(shè)置
　　電涌保護(hù)器是電子設(shè)備雷電防護(hù)中不可缺少的一種裝置,過去常稱為“避雷器”或“過電壓保護(hù)器”英文簡寫為SPD。電涌保護(hù)器的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),或?qū)��?qiáng)大的雷電流泄流入地,保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。其工作原理是當(dāng)沒有瞬時(shí)過電壓時(shí)呈現(xiàn)為高阻抗,但一旦響應(yīng)雷電瞬時(shí)過電壓時(shí),其阻抗就突變?yōu)榈椭?允許雷電流通過。為了提高防雷裝置的攔截效率,更好的保護(hù)重要的電子信息設(shè)備,可以在電子信息線路電纜芯線以及設(shè)備交流電源供電線的旁路上接入一個(gè)浪涌保護(hù)器。。
　　4工程實(shí)例分析
　　下面就某單位辦公樓實(shí)例對(duì)建筑物接地及等電位連接一些比較特殊的地方的做法做一個(gè)分析說明:
　　該工程為一地上七層、地下一層的辦公大樓,由于該大樓電氣設(shè)備多,還有一個(gè)制證車間,許多的電子儀器,除了用電設(shè)備安全以外,抗干擾要求也很高,因此該工程對(duì)接地及等電位的要求很高。
　　(1)為了避免直擊雷的危害,在建筑物屋面裝上接閃器,通過柱子中的鋼筋與基礎(chǔ)相連接,混凝土預(yù)制樁做為接地極,把基礎(chǔ)承臺(tái)鋼筋連成一個(gè)整體均壓環(huán),保證了建筑物及建筑物內(nèi)部人身及設(shè)備的安全。接地電阻不大于4Ω,但由于該工程與功能性接地共用接地極,因此要求接地電阻不大于1Ω。特別在它的屋頂有一個(gè)金屬旗桿,在它的底端基座內(nèi)應(yīng)與屋面接閃器連接。
　　(2)在辦公室的頂上,由于管線較多,造成吊頂較低,對(duì)于低于214米的燈具和I類燈具,必須增加一根接地PE線,以防止人體觸摸觸電。但對(duì)于樓梯道上的壁燈,經(jīng)常遺漏了接地線的設(shè)置。應(yīng)予以重視。
　　(3)在制證車間設(shè)有防靜電地板,必須保證地板支架可靠接地,應(yīng)把它們可靠連接,在車間的四角接地點(diǎn)與支架可靠連接。如要求較高應(yīng)采用銅條作為接地線。車間內(nèi)地板下面的弱電線槽和強(qiáng)電線槽應(yīng)保有一定距離。并各有兩點(diǎn)與接地線相連。
　　(4)在施工過程中,由于裝修部分的不斷修改,如屋頂增加的金屬欄桿,立面增加的玻璃幕墻,由于沒有預(yù)留接地點(diǎn),給施工造成很多的困難,建議應(yīng)在一些位置考慮預(yù)留接地點(diǎn),以適應(yīng)擴(kuò)充的需要。
　　(5)在屋面的鋁合金斜天窗沒有接地端子,建議在預(yù)定產(chǎn)品時(shí),應(yīng)同時(shí)對(duì)廠家提出要求,以滿足接地的需要
　　5結(jié)束語
　　以上是我在這幾年的施工工程實(shí)踐中,學(xué)習(xí)和碰到的一些工程實(shí)例問題和一些做法體會(huì)。在以后的工作中還會(huì)碰到許多新的問題,有待與我們?nèi)ヌ接懞徒鉀Q,只要我們本著科學(xué)、認(rèn)真的精神,就能夠保證工程的質(zhì)量,滿足建筑物的安全使用功能,保證人們的用電安全和設(shè)備的正常使用。
　　參考文獻(xiàn)
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　　[3]《等電位聯(lián)結(jié)安裝》(02D501-2)
　　[4]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(2000版)__