电气接地工程施工技术讲义

浅谈电气接地工程黄文尚接地工程是电气工程的重要组成部分，也是电气工程中最容易被忽视的部分。在我国改革开放初期，物质资源相当缺乏，当时人们能见到的用电设备就只有电灯和部分小家用电器，在人们心目中，只要有一根火线，一根零线，接上灯具就能亮光，因此根本谈不上接地。伴随着高度信息化社会的到来，工矿企业、楼宇建筑，甚至家庭住宅正在开始或即将开始进入自动化、智能化的时代。为了保证和提高这些现代化设施与设备工作的可靠性、安全性，接地技术的利用必不可少。接地技术正被广泛应用在电力、通信、建筑等各个领域。“接地”是为保证电气设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施。接地通过金属导线与接地体连接来实现。接地线将电气设备金属外壳和电气装置（或其他设施）中的金属构架上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入接地体，进而传入大地，从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。 “接地”分为工能接地和保护接地。保护接地包括系统接地、设备接地、防雷接地等。功能接地包括防噪音接地、防静电接地、等电位接地等。保护接地和功能接地的目的是不同的，保护接地的主要目的是：防止故障电流危害人身和设备、防止雷电电流危害人身和设备、防止感应电流危害人身和设备、防止开关设备操作过电压损坏设备、保证施工人员和设备的安全等。下面谈谈我在实施海丽晶商住园项目电气监理时对接地工作的体会。一、 施工现场临时用电的保护接地施工现场临时用电是建设工程必不可少的一项辅助工程，属安全文明施工范畴，从施工单位进场开始，直至工程竣工验收，施工现场临时用电贯穿施工阶段全过程，因此施工现场临时用电管理极其重要。接地技术在施工现场临时用电中同时起着功能接地和保护接地双重作用，施工现场临时用电安全技术规范规定：现场临时施工用电必须采用三相五线制，实行三级配电二级漏电保护，实行一机一闸一漏一箱的配电方式。施工现场临时用电安全技术规范还规定：临时施工用电TN系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电系统中间处和末端处做重复接地，每处重复地电阻不得大于是10。以上都是接地技术在施工现场临时用电中的具体应用。保护接地线是施工现场电气的根本保证，保护接地线的作用主要有两点：将故障时设备外壳的漏电电流直接引入大地，从而起到防止触电作用，因为人体电阻远大于接地线的接地电阻，人体与发生故障的设备外壳接触时，电流因接地线的电阻小而优先通过，从而对人体起保护作用。通过接地线的接地电流使系统电路上的漏电保护器动作，迅速切断电源，从而起到保护目的。施工现场临时用电的系统接地一般由供电部门在安装变压器时一起完成，做法比较规范，我们大可放心。重复接地由总包单位施工，有时做法不太规范，监理检查要多加注意。海丽晶商住园项目施工现场临时用电在管桩工程开始施工时就开始架设，由于没有可利用的自然接地体，本工程采用人工辅助接地，根据要求在需要重复接地的配电箱旁边地上打入一根2米长的角钢或厚壁钢管（注意不能用螺纹钢做接地极），再在端部用10mm2导线通过配电箱接地端子与系统接地线连接。完成后用接地摇表测得接地电阻为1，符合规范要求。施工现场大型建筑机械（如塔吊、井架等）要做防雷接地，钢脚手架如果在塔吊避雷针保护范围外时亦要做防雷接地。本工程充分利用塔吊基础的管桩钢筋和承台钢筋做自然接地体，施工时将管桩钢筋、承台钢筋连成一个整体，用40*4镀锌偏钢引出基础备用，塔吊安装后，在塔尖处安装避雷针，用10mm2导线引下与预留接地极连接。设备的防雷接地线还应与配电系统的接地线连接，即重复接地。（注：施工现场临时用电安全技术规范规定，机械设备或设施的防雷引下线可利用该设备或设施的金属结构体，但应保证电气连接。怎样才能保证电气连接？是否跟电气桥架一样在接头两端用导线跨接？这是我感到疑惑的地方，为保险起见，直接用导线连接）。施工现场临时用电管理中最难管理的是现场使用的电线电缆的接地。在施工现场，使用二芯电缆或不接接地线的情况累有发生，原因有两种：施工企业承包老板图省钱，故意购买不规范的电缆用于现场施工；工人安全意识差，只图方便，不接接地线。由于现场民工大部分来自偏远农村，接触过的电气只有电灯和一些小家电，为了省钱一般家庭只拉火线和零线就能使用，根本没有接地保护意识。这也是要对新工人进行安全培训和安全技术交底的原因。二、 实体工程的接地 海丽晶商住园项目电气工程包含了各种类型的接地，设计师从图纸上就罗列出了共计十二种类的接地干线，包括防雷接地、设备接地、供电系统接地、弱电系统接地、等电位接地等等。仔细研究设计图纸可发现，这十二类接地线其实共用一个接地网，就是利用桩基、承台、地梁钢筋通过跨接连成一个网状的接地整体，称为接地网或自然接地体，各类接地干线都与接地网连接。设计接地电阻为小于等于1。由上可知，实体工程的接地工作从基础施工开始，在承台施工前，要根据图纸要求的位置选出要利用做接地极的管桩，在桩头上打露出足够长度的桩筋，用12元钢焊接引至承台，承台地梁钢筋施工后，再与其连接。根据设计要求，承台地梁的钢筋还要按图纸要求用12元钢跨接连接成网状环路贯通，形成接地网。接地网的贯通连接有四个方面的工作内容：管桩钢筋与承台地梁主筋的搭接，地梁主筋纵横方向的跨接，地梁主筋本身中间接头的跨接，地梁主筋与引下线（柱子主筋）的跨接。监理检查时主要检查四个方面工作的实施情况：接地位置的准确性，搭接长度（6D），焊接质量（双面焊接，焊缝饱满），环路贯通情况。为了方便施工单位自检和监理检查，我根据现场情况要求施工方焊接施工前，按设计图纸在现场将需要贯通的梁、柱主筋用红油漆标示出来，实践证明这是防止错焊、漏焊的有效措施。基础接地完成后，接下来就是各种引下线或接地干线的预留和施工，事实上，除了防雷引下线利用柱子钢筋做引下线外，其余都是在井道或其他指定位置预留接地板，等主体工程完成后再安装各种引下线或干线，因此不必理会众引下线的名称或种类，按图纸规定位置预留就是。防雷引下线则要视柱子钢筋的连接方式确定是否跨接，本工程柱子钢筋采用电渣压力焊焊接，经咨询深圳市防雷检测中心，认定可以不做柱子钢筋接头的跨接连接，但利用作引下线的钢筋要用红油漆续层做好标记，屋面层用12元镀锌元钢引出与避雷网连接。金属线管的接地随线管预埋时进行，本工程有两类型金属导管，一是室外电缆导管，管径都在DN80以上，采用套管焊接，接地方面主要是进入配电箱时与箱体可靠接地。另一种是弱电使用的金属线管，管径在DN32及以下，采用套管连接螺丝紧定。按现行规范规定，采用套管连接螺丝紧定方式敷设的金属导管，要将紧固螺丝头拧断，则视为金属导管已经可靠跨接，因此在监理检查中主要检查套管螺丝的拧断情况，另外线管进入电箱时，必须一管一孔，利用杯形套管的螺母拧紧箱体，否则需另外用4mm2铜芯导线跨接以保证线管与箱体的有效电气连接。电缆桥架的接地：建筑电气工程施工质量验收规范规定：金属桥架及其支架全长应不少于2处与接地（PE）或接零（PWN）干线相连接，非镀锌的电缆桥架部连接板两端跨接铜芯接地线，接地线最小允许截面积不小于4mm2，镀锌电缆桥架间连接两端不跨接接地线，但连接板两端不小于2个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。等电位接地：等电位接地是防止人身遭受电击、发生电气火灾及电子设备抗电磁干扰的主要措施。将建筑物的各种设备金属外壳、金属管、电缆支架、金属线槽、电缆金属外皮、建筑物的钢筋网等金属体,就近与共用接地装置可靠连接。本工程各卫生间、机房、强弱电井等均设有等电位接地。三、接地的重要性 保护接地是电气工程中的保护神，只有清楚认识接地在建设工程和生活中的重要作用，才能更好地做好接地保护。在建筑电气工程施工质量验收规范众多条文中，有十六条是强制性条文，其中，十一条跟接地工程有关，可见建设部门对接地保护工作的重视。广东省2005年发布的广东省住宅工程质量通病防治技术措施20条中，有关电气工程的有5条，全是接地方面的毛病；深圳市2008年发布的深圳市住宅工程质量通病重点治理项目及防治措施中列举了11个通病项目，其中电气工程的项目有2个，全与接地工程有关；由此体现了现场施工人员对接地工作的麻痹程度。因此提高施工人员的电气安全意识，重新建立对接地保护工作的正确认识是当务之急。在实施电气监理时，电气监理工程师应想施工人员所未想到的，查施工人员所容易忽视的工作项目，做监理交底时，应将施工过程中容出错的工作项目书面告知施工方（内容可效仿市质监站的监督告知书和广东省住宅工程质量通病防治技术措施20条），并在施工过程中重点检查。这样才能有效减少接地工作的失误，提高电气工程以至整个项目工程的施工质量。 以上是我对接地工程的一点认识和在实施电气监理工