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建筑电气施工中的接零接地施工技术

作者

罗海东

中国电子系统工程第二建设有限公司 江苏省无锡市 214135

   

随着我国建筑行业的蓬勃发展,建筑电气工程作为建筑物的重要组成部分,其施工质量直接关系到建筑物的使用功能与安全性。在建筑电气施工中,接零接地技术是保障电气系统安全可靠运行的关键环节。对于工业建筑和低层公共建筑而言,接零接地施工同样至关重要。在实际工程中,因接零接地施工不当而引发的电气安全事故时有发生,不仅造成了人员伤亡和财产损失,也影响了建筑物的正常使用。因此,深入研究建筑电气接零接地施工技术,掌握其技术要点和实施路径,对于提高建筑电气工程的质量和安全性具有重要意义。

一、建筑电气接零接地施工的重要性

(一)保障人身安全

在建筑电气系统中,当电气设备发生漏电故障时,如果设备外壳未进行有效的接零或接地保护,人体一旦接触到带电的外壳,就会形成电流回路,导致触电事故的发生。而通过接零接地施工,当设备漏电时,电流能够迅速通过接零或接地装置导入大地,使设备外壳的电位迅速降低至接近大地电位,从而大大降低了人体触电的风险,有效保障了人身安全。在洁净厂房、半导体厂房以及医院手术室等特殊场所,对人身安全的要求更为严格,接零接地施工的质量直接关系到工作人员的生命健康。

(二)保护电气设备

电气设备的正常运行需要稳定的电气环境。当电气系统发生短路、过电压等故障时,会产生强大的电流和电压冲击,对电气设备造成损坏。接零接地系统能够为电气设备提供一个良好的电气通路,将故障电流迅速引入大地,从而限制故障电流的大小和持续时间,减少对电气设备的损害。在洁净厂房和半导体厂房中,设备通常较为精密且昂贵,良好的接零接地保护能够延长设备使用寿命,降低维护成本。

(三)确保电气系统稳定运行

建筑电气系统的稳定运行对于建筑物的正常使用至关重要。接零接地系统能够有效地消除电气系统中的电磁干扰,降低电气设备的噪声,提高电气系统的抗干扰能力。同时,它还能平衡电气系统中的电位,减少因电位差引起的电气故障,从而确保电气系统的稳定运行。在洁净厂房和医院手术室等对环境要求较高的场所,稳定的电气系统是保障生产、医疗活动正常进行的基础。

二、建筑电气接零接地施工的技术要点

(一)接零保护施工技术

1. 接零保护系统选择

根据建筑电气系统的特点和要求,选择合适的接零保护系统。目前常用的接零保护系统有TN - S 系统、 .TN-C-S 系统等。TN - S 系统是将工作零线(N线)与保护零线(PE 线)完全分开的系统,具有较高的安全性和可靠性,适用于对安全要求较高的场所,如洁净厂房、半导体厂房以及医院手术室等。TN -C - S 系统是在 TN - C 系统的基础上,在进户处将 PEN 线分为 N 线和 PE 线,适用于一般工业建筑和低层公共建筑。

2. 保护零线敷设

保护零线应采用黄绿双色绝缘导线,其截面面积应根据相线截面面积确定。当相线截面面积小于等于16mm² 时,保护零线截面面积应与相线截面面积相同;当相线截面面积在 16mm2-- 35mm2 之间时,保护零线截面面积不应小于 16mm2 ;当相线截面面积大于 35mm2 时,保护零线截面面积不应小于相线截面面积的一半。保护零线应单独敷设,不得装设开关或熔断器,严禁通过工作电流。在洁净厂房和半导体厂房中,由于设备众多且分布复杂,保护零线的敷设应更加规范和细致,避免出现交叉和干扰。

3. 电气设备接零连接

电气设备的外壳应与保护零线可靠连接。连接方式可采用螺栓连接、焊接等,连接处应牢固可靠,接触良好。对于移动式电气设备,应采用带有保护零线的插头和插座,确保设备在使用过程中始终处于接零保护状态。在医院手术室等场所,医疗设备的接零连接必须严格按照规范进行,以防止因接零不良导致的电气故障影响医疗活动的正常开展。

(二)接地保护施工技术

1. 接地装置材料选择

接地装置的材料应具有良好的导电性、耐腐蚀性和机械强度。常用的接地材料有镀锌圆钢、镀锌扁钢、角钢等。在选择接地材料时,应根据土壤的电阻率、接地电阻要求等因素进行综合考虑。在洁净厂房和半导体厂房中,由于对环境洁净度要求较高,接地材料的选择还应考虑其是否会对环境造成污染。

2. 接地体安装

接地体可分为人工接地体和自然接地体。人工接地体一般采用垂直埋设的角钢或钢管,其长度不应小于 2.5m,间距不应小于 5m。自然接地体可利用建筑物的基础钢筋、金属管道等。在安装接地体时,应确保接地体与土壤接触良好,接地体的顶部埋设深度不应小于 0.6m。在洁净厂房和医院手术室等场所,接地体的安装位置应尽量远离可能产生干扰的设备或区域,以减少对电气系统的影响。

(三)等电位联结施工技术

1. 总等电位联结

总等电位联结是将建筑物内的电气装置外露可导电部分、电气装置接地极的接地干线、建筑物内的水管、金属管道、建筑物金属构件等进行电气联结。总等电位联结端子板应设置在电源进线处,便于与各种进线管道和接地干线连接。在洁净厂房和医院手术室等场所,总等电位联结能够有效降低电位差,减少电气故障的发生概率,保障人员和设备的安全。

2. 局部等电位联结

在洁净厂房的洁净区域、半导体厂房的设备区域以及医院手术室等潮湿或对电气安全要求较高的场所,应进行局部等电位联结。局部等电位联结是将该场所内的电气设备外露可导电部分、金属管道、金属构件等通过局部等电位联结端子板进行电气联结。局部等电位联结端子板应与总等电位联结端子板可靠连接。在半导体厂房中,局部等电位联结能够防止静电积累,减少对半导体设备的损害。

3. 等电位联结导体连接

等电位联结导体之间的连接应采用焊接、螺栓连接或压接等方式,连接应牢固可靠,接触良好。连接处的过渡电阻不应大于 0.03Ω。在等电位联结施工过程中,应严格按照规范要求进行操作,确保连接质量。

三、建筑电气接零接地施工的实施路径

(一)施工前的准备工作

建筑电气接零接地施工前需做好充分准备。技术方面,施工人员要熟悉施工图纸与规范标准,掌握接零接地系统设计要求与施工工艺,并开展技术交底,明确施工任务、质量标准及安全要点,尤其针对洁净厂房、半导体厂房、医院手术室等特殊场所,要详细讲解其接零接地特殊要求。材料方面,按设计采购合格材料,如导线、接地体、接地线、等电位联结端子板等,材料进场严格检验,核查质量证明文件与规格型号,不合格材料一律不用,采购时还要考虑特殊场所需求,如洁净厂房材料需防尘。现场方面,清理场地,保证平整无障碍,依据图纸确定接地体、接地线、等电位联结端子板等安装位置并标记,特殊场所施工前还需做好防护,防止污染环境。

(二)施工过程中的质量控制

建筑电气接零接地施工过程需严格把控质量。接地体安装时,要精准控制埋设深度、间距与垂直度,确保其与土壤紧密接触,可借助降阻剂降低接地电阻,安装后需测试,若不达标,可通过增加接地体数量、延长长度或换土等措施处理。在洁净厂房和半导体厂房,安装位置要避开设备正常运行与维护区域。接零接地线敷设要符合规范,线路整齐美观,避免交叉缠绕,与电气设备连接牢固且做好防腐,敷设中保护好绝缘层,在洁净厂房和医院手术室等场所,尽量隐蔽敷设,不影响美观与使用。等电位联结方面,导体连接要牢固、接触良好,端子板安装平整牢固、便于接线检查,施工完成后测试电阻,确保不大于规定值,半导体厂房因其特殊性,等电位联结质量关乎设备运行,需严格检测验收。

(三)施工后的验收与检测

建筑电气接零接地施工完成后需进行严格验收。首先开展外观检查,查看装置安装是否符合设计,线缆敷设是否整齐美观、连接牢固且防腐到位,特殊场所(如洁净厂房、医院手术室)还需检查是否造成环境污染。接着进行接地电阻测试,在干燥天气下用测试仪检测,结果应达标,特殊场所要求更严,不达标则分析处理。同时开展等电位联结电阻测试,涵盖各端子板及连接点,特殊场所(如医院手术室)作为重点。最后整理施工图纸、技术交底记录、材料及电阻测试报告等资料,形成完整验收文件提交相关部门。

四、结论

建筑电气接零接地施工至关重要,关乎人身安全、设备保护及系统稳定运行。在工业建筑、低层公共建筑的特殊场所,质量要求更严。施工中要重视其重要性,掌握关键技术要点,按准备、施工、验收检测等路径操作。规范施工管理可提升质量、降低事故概率。随着技术发展,施工人员应不断学习新方法,提升专业素质,推动行业发展。

参考文献:

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