试论建筑施工中低压电器安装常遇问题和控制

'试论建筑施工中低压电器安装常遇问题和控制　　摘要：本文通过对常用的几种接地系统的介绍，对适合作为智能建筑的供电接地系统方式与应采取的各类接地措施作了较为详尽的阐述。关键词：智能建筑；接地方式；电磁兼容中图分类号：TM52文献标识码：A引言7 当今人类科学技术的发展已进入了高度信息化的发展阶段，它给人类带来了前所未有的方便和快捷，在建筑领域表现的最为突出的是近年来大量兴建的智能楼宇。尤其是电子技术的飞速发展，各种先进的测量、控制、电信和计算机等电子产品正日益广泛的应用于其中，特别是计算机技术与通讯技术的发展相互结合，电子器件的集成化和盐碱规模集成化及新型风格通信技术的发展都为信息时代的发展起到了极大的推动和促进作用；但另一方面，这些电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低，过电压耐受工等致命弱点，一旦遭受雷击或浪涌过电压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断，设备永久性损坏，重则造成其它相关系统的中断瘫痪，酿成不可估量的直接与间接的巨大经济损失和深远影响，对于金融、证券、医疗、保险、航空、航天、国防等国家重要机关尤其是这样。为此，通过对常用的几种接地系统的介绍，分析了适合作为智能建筑的供电接地系统方式，并对其所应采取的各类接地措施作了较为详尽的阐述，以提高供电系统的可靠性和安全性。常用的几种接地式分析1.1TN－C（三相四线制）系统TN-C系统被称为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通过PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适用三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身造成危害，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此，TN-C接地系统不能作为智能化建筑的的接地系统。1.2TN-C-S（三相四线+三相五线制）系统7 TN-C-S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN-C系统，第二部分是TN-S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电区域变电引来的场所，进户之前TN-C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN-S系统。TN-S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性，同时只要采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获取一个等电位基准点等措施，那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。智能建筑应采取的几种接地措施2.1防雷接地为把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。7 智能建筑内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统、闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看，大楼的各层顶板、底板、侧墙、员顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能建筑的防雷接地设施必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地，必须防雷接地系统为基础，并建立严密、完整的防雷结构。智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25mmx4mm镀锌扁钢在屋顶组成不大于10mx10m的网，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与接地体连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋也接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。各类防雷接地装置的工频接地电阻，一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。2.2工作接地将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备（如阻抗、电阻等）与大地作金属连接，称为工作接地。工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N）接地。中性点接地可以防止零序电压偏移，保护三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，可以方便使用单相电源。2.3保护接地7 安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以摈一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。在智能建筑内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件，均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。在中性点直接接地的电力系统中，接地短路电流经人身、大地回流中性点；在中性点非直接接地的电力系统中，接地电流经人体流入大地，并经线路对地电容形成通路，这两种情况都能造成人身触电。如果装的接地装置的电气设备的绝缘损坏使外壳带电时，接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过：Id=Id’+IR式中：Id——接地回路中的电流总值；Id’——沿接地体流过的电流；IR——流经人体的电流。由上式可以看出，接地电阻越小，流经人体的电流越小，通常人体电阻要比接地电阻大数百倍，经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等于零，即Id≈Id’7 。实际上，由于接地电阻很小，接地短路电流流过时所产生的压降也随之很小，所以设备外壳对大地的电压是不高的。人站在大地上碰触设备的外壳时，人体所承受的电压很低，就不会造成危险。2.4屏蔽接地与防静电接地在智能建筑内，电磁兼容设计是非常重要的。为了避免所用设备的机能出现障碍，甚至可能会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象，或者是因为电容效应或电感效应。其主要原因是超高电压，大功率辐射电磁场，自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采用保护措施，以免受来自各方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接；老弱残兵屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内，人的走步、移动设备，各自摩擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10%——20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压，如果没有良好的接地，不仅仅会产生对电子设备的干扰，甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体（非绝缘体）通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与PE线多点可靠连接。7 3结束语通过对智能建筑电气设备的保护与接地探讨，引导人们在实际应用中选择适当的接地方式，提高人们对接地技术的认识和重视，在接地技术的应用中，具有参考价值。7'