分析建筑电气安装中防雷接地施工技术

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年4期   作者:郝书彰
[导读] 在智能建筑的电气设计中,确保系统和设备起到电气保护、防雷的作用,接地工作十分关键
        郝书彰
        身份证号码:15282419840223****
        摘要:在智能建筑的电气设计中,确保系统和设备起到电气保护、防雷的作用,接地工作十分关键,避免电磁波或者是雷电对设备运行的干扰,同时保护好电气设备,其中的防雷接地、防静电以及屏蔽接地方式能够起到良好的电气接地设备保护作用,应该根据实际情况合理设计各种接地。
        关键词:智能建筑,防雷,接地施工
        一、在智能建筑中电气设备的接地
        在建筑项目中主要保护电气的系统就是接地系统,该系统也是比较广泛应用的系统保护结构。把不同电气设备的外壳与大地进行接线,进而形成具有系统化特点的电力系统,起到保护电气的作用。目前电力系统的常见设备包括电子设备、通信系统、电力设备、防雷装置等,而在电气工程中做好接地工作主要是确保不同设备能够正常、安全运行,避免因为电力系统中出现的多余电压和电流而对人们的人身安全造成威胁。
        二、在智能建筑中的接地类型分析
        (一)工作接地分析
        工作接地主要是直接或间接将电力系统内部的点作为金属连接到大地,从而确保电力系统正常运行,并达到建筑要求的工作目标。工作接地一般是选择变压器的中性线直接或者通过消弧线圈间接与防雷设备进行接地,其中的中性线主要是指铜芯绝缘线,电位接线端子主要是在箱柜中,并作为配电辅助发挥作用,这类设备一般不会外露,同时需要与其他接地系统如屏蔽接地、直流接地等系统进行隔离;此外工作接地不能连接到PE线,一般电力系统中的高压系统通过中性点进行接地,从而保证接地继电保护运行正常,避免出现电压问题。不同的工作接地拥有不同的功能,如中性点接地主要是为了确保电力系统电压平衡,确保三项系统中相线对地电压保持不变,促使低电压系统能够正常运行, 并合理应用单相电压,并避免零序电压出现偏移, 从而保护智能建筑的电气系统;变压器通过消弧线圈,其中性点与大地接地,主要是为了避免接地出现短路现象,防止电压过高;将防雷设备进行接地主要是为了将地面的雷电流进行释放,起到防雷作用。
        (二)防雷接地分析
        在智能建筑中,一般在内部会布置各种配电系统的设施和对应设备,这就要求在电气系统设施中做好防雷接地工作。智能建筑内部具有复杂的电气设备以及布线系统,比如说火灾报警系统、自动化管理系统、自动化通信系统、消防联动系统等,在实际的运行中,这些系统都有可能受到雷击,从而损害了建筑结构,所以技术人员在进行防雷接地工作时需要更加谨慎、严密。防雷接地主要是在屋顶选择一定面积的热镀锌扁钢作为避雷带组成网格, 然后将网格与屋面的金属构件、建筑结构的桩基柱头钢筋进行电气连接,并与其他设施进行结合形成防雷系统。这样的防雷结构不仅能够降低累计造成的损坏,同时也能够有效地预防外部因素干扰智能建筑内部,此外,高层的智能建筑还应该要做好防侧击雷的工作。
        (三)低压配电系统接地分析
        低压配电系统接地主要是指TT系统、TN-C系统以及TN-S系统的接地保护处理,其中TT系统主要是利用单独极地接地方式将用电设备与电源进行接地,其间不会发生电气联系。当该系统运行正常, 将会确保整体用电安全,同时还能够确保接地点位基准,这种接地方式一般常用于要求较高的接地的精密电子设备、低压公共电网供电设备以及数据处理设备。值得注意的是,TT系统很容易因为不灵敏的保护接地或者是接地时出现不足的电流而影响到内部装置无法正常运行,相关的电气设备会在金属外壳上出现危险电位,所以在智能建筑中应用TT系统,需要安装具有较大容量的电流保护和漏电电流保护装置。

所谓的TN-C系统主要是电气设备中保护线和中性线是同一条,也就是PEN线,其与所有可漏电的设备部件进行连接。在实际安装中,这种设备系统具有较高安全性,且安装更加简便,一般会在具有较小单相负荷容量、平衡的三相负荷工程中使用该系统。在实际应用中,若是三相负荷出现不平衡现象,其中的PEN线中会经过不稳定的电流, 导致设备的金属外壳出现带点现象,无法准确确定电位基准点,最终对电子设备的稳定性以及处理数据的有效性造成影响,所以TN-C系统自身的缺点导致其一般不会在智能建筑中得到应用。而TN-S系统中主要是将保护线与中性线分开,这样在进行系统接地处理的过程中,因为保护线不会直接导电,所以保护线内部不会出现不良电流,进而不会对接地的系统和设备造成损坏,同时该系统具有较高的抗电磁干扰功能和较高的安全性,所以在智能建筑中一般会选择TN-S系统用于接地,并保护其他电气设备和系统。
        (四)安全接地分析
        安全接地主要是在接地处理中选择合适的金属绝缘部位作为载体,同时还要提前将相同接地还要进行金属连接。在智能建筑内部进行安全接地, 需要将电气设备通过保护导体连接其他金属物,该保护导体禁止连接到零线上。目前很多智能建筑中都出现保护导体与零线连接的现象,通过这种方式将强电设备和弱电设备进行接地,这样能够起到保护电气设备的作用,但是若是导体中绝缘体因为不同因素而出现损坏现象,将会导致人体直接与直流电进行接触,并出现触电等安全隐患;若是变压器通过中性点进行接地,当出现短路现象,电流也会通过人体作为导体重新回到大地,进而对周边电气设备进行损坏,也容易引发触电隐患。所以在智能建筑中进行安全接地的过程中,相关的工作人员应该要重视安全接地设备的质量符合标准,在建筑投入使用之后也会定期对安全接地的设备绝缘体进行检查,避免长时间绝缘体损坏而引发触电等安全隐患,提高智能建筑的安全应用功能。
        (五)防静电接地分析
        静电的产生主要是根据摩擦产生积蓄电荷,通过导静电体将可能会产生静电或本身带静电的物体与大地接地,形成回路,能够确保智能建筑内部接地系统的控制和操作。同时做好防静电干扰的工作也是非常重要的,若是智能建筑内部没有形成对应的防静电干扰控制结构,将会直接对接地系统造成影响。
        (六)屏蔽接地分析
        在设计智能建筑的接地系统时,相关的技术人员一般会考虑将电缆屏蔽层、静电屏蔽变压器、线路滤波器、屏蔽网等进行接地,这种接地设计就是屏蔽接地。设计屏蔽接地不仅能够降低不同外界电磁波对智能建筑的干扰和侵袭,同时也能够确保电气设备在日常运行中避免释放的高频能量影响电气设备的运行,保证电气设备运行中的通信质量。此外,在智能建筑中设计电磁兼容系统也是非常重要的,电磁兼容系统要求电气设备与建筑内部的布线能够免于不同干扰,所以在设计该系统的过程中做好屏蔽接地工作能够有效地保护各种电气设备,同时能够有效地防止或者是降低电磁波对正常运行的电气设备的干扰。
        结束语
        综上所述,智能建筑在我国发展十分迅速,并成为比较常见的建筑结构之一。然而随着智能建筑的发展,其电气工程的质量和功能需要不断升级,不仅要确保其具有建筑功能,同时还需要将电气系统和设备的作用和应用效益进行发挥,从而确保智能建筑朝着更加多样化、灵活化、综合化的方向发展。由此可见电气系统和设备在智能建筑中的作用和影响十分重要。电气系统中的接地系统能够帮助智能建筑起到防雷、电气保护的作用。
        参考文献
        [1]梁晨,周郑.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用分析[J].电子元器件与信息技术,2020,4(09):104-105.
        [2]袁坚立.建筑电气安装工程防雷接地施工技术[J].住宅与房地产,2020(24):186.
        [3]黄德强.建筑电气安装中防雷接地施工技术及注意事项[J].住宅与房地产,2020(18):199.
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