建筑電氣設(shè)計(jì)中與接地相關(guān)的問題分析核心研究

徐家華

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，科技在不同行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，其中建筑行業(yè)中不斷采用智能化技術(shù)并得到快速發(fā)展，然而在建筑行業(yè)的工程項(xiàng)目中，電氣設(shè)備非常重要，其設(shè)計(jì)的質(zhì)量是否符合要求和標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)直接影響到設(shè)備是否能夠更加安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在建筑行業(yè)工程項(xiàng)目應(yīng)該要十分重視電氣設(shè)計(jì)工作。此外，隨著人們對(duì)用電需求的不斷增長(zhǎng)，在建筑電氣設(shè)計(jì)中還需要根據(jù)實(shí)際的施工情況，針對(duì)不同用電設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真對(duì)比，從而合理選擇接地系統(tǒng)設(shè)備，確保接地系統(tǒng)安全可靠。本文就建筑電氣設(shè)計(jì)中與接地相關(guān)的問題進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：建筑;電氣設(shè)計(jì);接地系統(tǒng);問題分析;用電

建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中十分重視節(jié)能和綠色環(huán)保理念，在電氣設(shè)計(jì)中的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要重視其設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而確保電氣設(shè)計(jì)整體質(zhì)量，安全運(yùn)行各項(xiàng)設(shè)備。為了確保用戶的生活環(huán)境更加舒適、安全，用電可靠，在建筑電氣設(shè)計(jì)中需要合理設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)和設(shè)備，確保相關(guān)系統(tǒng)安全運(yùn)行。

1建筑電氣設(shè)計(jì)的接地設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1接地保護(hù)出現(xiàn)不暢問題

在接地設(shè)計(jì)中因?yàn)榻饘傩再|(zhì)的外殼以及帶電導(dǎo)體很容易接觸大地，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)短路現(xiàn)象，最終導(dǎo)致整個(gè)接地系統(tǒng)出現(xiàn)不暢現(xiàn)象。若是在設(shè)計(jì)接地保護(hù)的過程中出現(xiàn)該情況，一般工作人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行故障排查。另外，外部環(huán)境、作用時(shí)間長(zhǎng)短、設(shè)備電流大小、電壓高低等因素的影響也容易引發(fā)接地不暢現(xiàn)象。所以在設(shè)計(jì)接地保護(hù)的過程中需要合理采取保護(hù)和防范措施，避免出現(xiàn)接地不暢現(xiàn)象，若是發(fā)生該現(xiàn)象，要及時(shí)將群眾與高位電壓進(jìn)行隔離，同時(shí)對(duì)接地不暢的作用時(shí)間盡量進(jìn)行縮短。

1.2接地裝置出現(xiàn)腐蝕性問題

在接地施工中會(huì)設(shè)計(jì)安裝接地裝置，其防腐性能會(huì)影響到裝置的接地效果，這主要是因?yàn)榻拥赝寥啦煌乃釅A度導(dǎo)致接地裝置在實(shí)際發(fā)揮的作用不同，因此為了確保接地效果符合要求，需要合理控制土壤的酸堿度，避免接地裝置出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。一般接地裝置防腐性能問題主要表現(xiàn)在兩點(diǎn)，首先是沒有對(duì)接地裝置進(jìn)行及時(shí)檢查，或者是沒有定期檢查接地裝置的修飾情況，導(dǎo)致相關(guān)裝置出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，對(duì)電氣工程造成影響;其次是部分電氣工程在施工中沒有將接地裝置進(jìn)行充分埋深，導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象，無法發(fā)揮傳導(dǎo)接地電流的效果。

1.3接地體和接地線的選擇上存在問題

在實(shí)際施工中，施工部門一般是通過換土的方式進(jìn)行接地體的選擇，比如說，將地面15厘米以下的土壤全部挖走，然后使用較低電阻率的黑土或者是黏土重新填埋，從而對(duì)接地體的電阻進(jìn)行降低，起到安全保護(hù)效果。在日常生活中，人們十分重視電器是否具有完善的性能，所以相關(guān)的電氣施工部門需要綜合分析，合理選擇接地線，不僅要確保接地線發(fā)揮自身作用，同時(shí)還需要控制成本，選擇的接地線需要具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的熱穩(wěn)定性。但是在實(shí)際安裝施工中，為了能夠降低成本，施工部門選擇的接地線質(zhì)量不符合要求，導(dǎo)致在世應(yīng)用中出現(xiàn)漏電、斷線、接觸不良等問題;同時(shí)，若是電流流經(jīng)接地線，會(huì)攜帶偏大的電阻，很容易導(dǎo)致接地線與過大電壓接觸，從而引發(fā)觸電危險(xiǎn)。在實(shí)際安裝過程中，技術(shù)人員需要對(duì)接地線的截面積進(jìn)行分析，若是截面積偏小，將會(huì)導(dǎo)致接地線熱穩(wěn)定性不好;運(yùn)行時(shí)接地線長(zhǎng)期高溫，很容易引發(fā)觸電、火災(zāi)等安全事故。

2建筑電氣設(shè)計(jì)中解決接地問題的對(duì)策

2.1合理采取方式降低接地電阻問題

在接地設(shè)計(jì)和施工中很容易出現(xiàn)接地電阻問題，為了解決這一問題，一般采取的措施有：首先是外引接地，這主要是在接地網(wǎng)區(qū)域外的具有較低電阻率的土壤區(qū)域中鋪設(shè)接地裝置，進(jìn)而起到連通作用，減小接地電阻阻值，值得注意的是這種方式在實(shí)際操作中會(huì)遇到各種限制條件;其次是對(duì)接地網(wǎng)面積進(jìn)行增加，在理想條件下，擴(kuò)大接地網(wǎng)面積，從而對(duì)接地電阻值進(jìn)行有效的降低，然而這種方式需要針對(duì)具體情況進(jìn)行分析，若是在山區(qū)或市區(qū)內(nèi)建設(shè)變電站，該方式因?yàn)榈匦?、環(huán)境等因素影響無法增大接地網(wǎng)面積;最后是將接地網(wǎng)往土壤深入埋下，從而降低電阻值。

2.2確保接地裝置防腐功能良好

接地裝置主要包括接地極引線、接地母排、接地極等部件，通過該裝置將電氣連接的金屬物體與大地直接接觸，其中的接地極充當(dāng)人工接地極或者是自然接地的角色，比如護(hù)送信號(hào)接地、保護(hù)接地、系統(tǒng)接地等。一般建筑電氣裝置中會(huì)通過等位聯(lián)結(jié)電位點(diǎn)，所以接地裝置中的電纜溝均壓帶、設(shè)備接地引下線、水平接地體、連接螺絲等很容易被腐蝕，所以一般會(huì)選擇熱鍍鋅、銅等作為接地體的主要材料，提高接地裝置的防腐性能。

2.3合理設(shè)計(jì)接地體

為了避免出現(xiàn)接地線問題，在電氣接地設(shè)計(jì)中需要合理設(shè)計(jì)接地體，主要做法有：首先在建筑接地施工中，一般是使用同一導(dǎo)體和人工接地體進(jìn)行連接，確保使用2根以上導(dǎo)線;其次是在選擇安裝接地體的材料時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行接地體的安裝時(shí)，需要注意考慮是水平還是垂直進(jìn)行安裝，若是選擇水平方式安裝，一般是選擇圓鋼或者是扁鋼的材料進(jìn)行接地體制作，垂直安裝時(shí)一般是選擇鍍鋅或角鋼等材料的接地體。在接地體安裝的過程中需要確保水平或者是垂直距離按照實(shí)際情況進(jìn)行控制;最后時(shí)接地體的長(zhǎng)度和材料設(shè)計(jì)選擇需要嚴(yán)格按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。

2.4科學(xué)規(guī)劃TN系統(tǒng)

在建筑電氣接地設(shè)計(jì)中，TN系統(tǒng)非常重要，它能夠直接將電源變壓器的中性點(diǎn)進(jìn)行接地連接，同時(shí)能夠從中牽出N線，進(jìn)而構(gòu)成多種相線的電力系統(tǒng)。當(dāng)前電氣接地設(shè)計(jì)中的TN系統(tǒng)有：

首先是TN-C系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的N線具有PE線作用，因此也會(huì)將其叫做PEN，設(shè)計(jì)該接地系統(tǒng)，在建筑外露的電氣設(shè)備中，能夠通過該系統(tǒng)將可導(dǎo)電的部分進(jìn)行連接，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)電氣接地的過程中利用TN-C系統(tǒng)，若是設(shè)備出現(xiàn)故障，只有一個(gè)設(shè)備正?；蛘呤浅霈F(xiàn)不平衡的三相負(fù)荷，那么PEN線能夠存在電流;若是該系統(tǒng)中相線受到損壞，那么建筑電氣設(shè)備的外殼會(huì)帶上電，TN-C系統(tǒng)的受損相線、保護(hù)中性線形成閉合回路，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)短路電流。當(dāng)出現(xiàn)短路故障后，TN-C系統(tǒng)能夠自動(dòng)切斷電路，啟動(dòng)開關(guān)保護(hù)裝置，進(jìn)而將設(shè)備的外殼與電源脫離，確保其他設(shè)備使用正常，保證人員安全。

其次是TN-S系統(tǒng)，區(qū)別于TN-C系統(tǒng)，該系統(tǒng)的PE線與N線不能通用，所以也被叫做三相五線系統(tǒng)，在接地設(shè)計(jì)中該系統(tǒng)能夠連接工用PE線和電氣設(shè)備外露的可導(dǎo)電部位。在建筑的所有電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，TN-S系統(tǒng)的PE線不會(huì)通入電流，因此不同設(shè)備之間不會(huì)出現(xiàn)電磁干擾現(xiàn)象。所以該系統(tǒng)在接地設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。

最后是TN-C-S系統(tǒng)，該系統(tǒng)綜合了上述兩種系統(tǒng)的部分特征，能夠有效地保護(hù)電源變壓器的中性線，同時(shí)還能夠形成PEN線進(jìn)行多次接地，并在接地的過程中牽出其他線形成PE線，只是需要注意分開處理N線和PE線。

3結(jié)語

總之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在建筑行業(yè)中也需要不斷與時(shí)俱進(jìn)，在電氣設(shè)計(jì)中的接地設(shè)計(jì)和處理過程中需要注意遵循經(jīng)濟(jì)、安全、節(jié)能的原則，從而確保電器設(shè)備正常使用。在建筑電氣設(shè)計(jì)中需要根據(jù)實(shí)際的建筑和電氣情況，合理選擇接地系統(tǒng)，充分分析并采取措施解決接地過程中出現(xiàn)的問題，從而滿足人們的實(shí)際需求。

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