智能建筑及工業(yè)電氣設備安裝工程中的接地問題分析

石磊 李強

中國三安建設集團有限公司 陜西西安 710043

在具體的建筑施工和電氣設備安裝過程中，接地系統(tǒng)的合理、有效的安裝不僅可以保護建筑物免遭安全因素的損害，還能夠保護施工人員和相應人員的人身安全。雖然接地系統(tǒng)的安裝步驟簡單，看似比較容易，但是實際操作起來非常繁雜。目前，我國現(xiàn)存的接地工藝適用于傳統(tǒng)的簡單的電氣設備，但已經(jīng)不適用于新興的智能化建筑物和復雜的大型設備該工藝系統(tǒng)，常常給建筑物埋下隱患。對此，我們就安裝工藝中的幾個重點問題進行探討和研究。

1 電氣接地裝置的技術要求

（1）在進行電氣接地裝置安裝作業(yè)之前，應該詳細掌握工程施工單位已批準的要求進行施工，并且還應該有監(jiān)理單位以及施工單位的監(jiān)督。（2）一般情況下，接地電阻的要求：低壓電氣設備的接地電阻應該小于4Ω，500A以下的接地短路電流的高壓保護接地電阻應該小于0.5Ω；重復接地電阻應該小于10Ω；變壓器中性點的接地電阻應該小于4Ω；而防雷裝置的沖擊電阻應該小于30Ω。（3）設置接地系統(tǒng)。該環(huán)節(jié)的工作不僅需要用到自然接地體，同時還應該確保接地導體以及接地極在滿足熱穩(wěn)定性要求的前提下還需要滿足機械強度以及防腐蝕要求。此外，還需要確保接地系統(tǒng)防腐蝕設計的年限與地面工程使用年限相同，防腐蝕的設計應該根據(jù)當?shù)氐母g數(shù)據(jù)確定[1]。

2 接地電阻的正確測量

接地系統(tǒng)的安裝驗收的主要依據(jù)是接地電阻是否符合要求.因此接地電阻的正確測量十分重要.要做到正確測量接地電阻，工程技術人員必須掌握以下要點：(1)選用合適的測量儀器不能用萬用表測量接地電阻，因為萬用表用兩點法測出的是兩連接點間的環(huán)路電阻，其中包括兩點間土壤的電阻，它無法消除由于存在瞬變電流而引起的誤差。2)選擇正確的測量方法電壓和電流兩個回路，用測得的數(shù)據(jù)和歐姆定律可以得到接地電阻值.這種測試電路測得的電流為方波，它能消除電網(wǎng)電源中諧波電流的影響，從而擺脫了瞬變電流的于擾.(3)考慮測量時的環(huán)境條件.就接地極而言.大地是一個電阻性的包繞環(huán)境，此包繞環(huán)境的固有特性決定于土壤的種類、接地極的形狀和電氣要求。

3 幾種特殊設備設施的接地工藝

3.1 電信基礎設施的接地問題

在電信設施的施工建設過程中，為了能夠充分保障設備的可靠運行，且保證施工的安全性和有效性，同時為接地系統(tǒng)配備相應的等電位系統(tǒng)。實踐表明，在電信設施中，電線進線設施采用的是經(jīng)由電信主干接地母線的單點接地。對其安裝時，需要根據(jù)實際情況作三個等電位的鏈接，以供其他設施作為參考。一般情況下，電信室內都會加用電涌防護器，在安裝該種設備時需要注意以下幾個方面的問題：第一是接地線的長度問題。施工中將其布置的最短最直才能更好的發(fā)揮作用，因為過多的地線長度會增加線路的總抗路，從而影響該設備的正常動作。二是接地線的相關路徑問題。安裝時避免線路走直角。三是必須注意電涌防護器的接地線要遠離無屏蔽電纜。因為接地線與無屏蔽電纜會產生電容藕合，從而影響原本正常線路的正常運作；四是最好采用多股絞線而不要使用單股銅線做接地線。因為應用多股絞線能夠加大使用面積，減輕設備的阻抗力。

3.2 發(fā)電機的接地問題

在發(fā)電機的施工安裝過程中，建議使用四級自動轉換開關，即ATS，同時根據(jù)實際情況盡量安裝多臺發(fā)電機。同時注意安裝時要保證中性線到接地線環(huán)路在四極ATS處斷開的有效性。如果發(fā)電機中性點接地不適用上述設備，則會形成并聯(lián)的接地線以及中性線環(huán)路。如果將發(fā)電機的中性點也接地了，那么會構成接地線-中性線環(huán)路，從而導致電流的流失從而影響設備的正常運作[2]。

4 接地故障泄漏電流的監(jiān)測

隨著工業(yè)設備性能要求的不斷提升以及智能化建筑的不斷增多，設備安裝工程對于接地可靠性的要求逐漸提高。因此，對于接地有著較高要求的建筑設備以及建筑物，需要做好接地電流的監(jiān)測工作。進行故障電流監(jiān)測的方法是使中性線以及相線穿過電流的互感器，用電流互感器進行中性線以及相線電流的監(jiān)測。如果系統(tǒng)中不存在對地泄漏電流的情況，此時電流互感器檢測所得的電流和應該趨于零。如果三相負荷處于不平衡的狀態(tài)，就說明電流差會經(jīng)過中性線。在對故障電流進行監(jiān)測時，應該確保電流互感器的安裝位置處于以下幾種狀態(tài)：（1）對具有中性線的主干回路進行檢測。這種方法適用于只有幾臺小型設備的電氣系統(tǒng)中。但是對于大型的電氣系統(tǒng)來說，應該安裝多個電流互感器，不然就很難找到故障點。（2）對總接地端子板到變壓器中性點之間的電流進行監(jiān)測。這種監(jiān)測方法適合用在泄漏電流的直接監(jiān)測中，而不能用于對中性線向量以及中性線的監(jiān)測。（3）對參考接地線上的電流進行監(jiān)測。該方法用在特定參考接地線電氣系統(tǒng)的監(jiān)測中。使用這種方法，不僅能夠監(jiān)測泄漏電流，同時還能夠對接線錯誤情況進行監(jiān)測。（4）檢測噪音抑制變壓器以及隔離變壓器的二次回路。這種方法能夠監(jiān)測可編程控制器以及其他比較敏感的電子設備的絕緣水平、二次回路上出現(xiàn)的故障問題以及接線是否有誤的情況[3]。

5 結語

總而言之，在對接地系統(tǒng)進行設計以及安裝的過程中，除了要考慮系統(tǒng)的理論線路之外，還應該考慮施工所在地的土壤特性、施工環(huán)境、接地導體的材料以及安裝技術等方面的內容。只有對各個環(huán)節(jié)進行科學合理的把控，才能確保建筑電氣接地系統(tǒng)的安裝質量，從而保障設備安全穩(wěn)定運行。