民用建筑接地不暢的危害及防范

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摘要：民用建筑“接地不暢”引發(fā)的火災(zāi)原因較多，安全事故不斷，針對(duì)接地不暢保護(hù)、總等電位和局部等電位連接保護(hù)、各種系統(tǒng)等電位連接保護(hù)3個(gè)方面進(jìn)行了介紹，同時(shí)探討了民用建筑避免電氣火災(zāi)所應(yīng)采取的防范措施。

關(guān)鍵詞：等電位連接；漏電保護(hù) 我國(guó)民用建筑接地不暢引發(fā)的火災(zāi)次數(shù)多，電氣火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失比較大。造成火災(zāi)的原因有以下幾種：電線、纜絕緣層破損、重物撞擊而漏電起火；因短路、過(guò)載原因起火；產(chǎn)品質(zhì)量不好，設(shè)備安裝或使用不正確，違反施工規(guī)范，缺乏管理經(jīng)驗(yàn)引起火災(zāi)等。電氣事故責(zé)任歸為“短路”、“過(guò)載”、設(shè)備使用超時(shí)、照明燈具及加熱設(shè)備離可燃物太近、接觸不良等。而占電氣引發(fā)火災(zāi)的65%以上的“接地不暢”引發(fā)的火災(zāi)，被無(wú)形掩蓋起來(lái)。由于對(duì)電氣引起的火災(zāi)判斷有誤，因而很難查找出電氣火災(zāi)的真正原因并加以防范，以致接地不暢引起的火災(zāi)不斷發(fā)生。 1接地不暢保護(hù)接地不暢不同于一般的短路不暢。帶電導(dǎo)體與水管、鋼管、金屬外殼、金屬機(jī)械對(duì)大地短路稱為接地不暢，應(yīng)與一般短路不暢區(qū)分開(kāi)來(lái)。接地不暢比較隱蔽，不易發(fā)覺(jué)，也比較復(fù)雜，從而危害性就更大。因此要采取有效的措施來(lái)限制接地不暢電流、接地不暢電壓和接地不暢的作用時(shí)間，并防范人體與危害電壓的接觸。接觸電擊分為2類：直接接觸電擊和間接接觸電擊，直接接觸電擊規(guī)范已作明確規(guī)定，漏電保護(hù)器僅作后備而已。間接接觸電擊的組合保護(hù)措施，國(guó)際IEC標(biāo)準(zhǔn)（我國(guó)目前采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）分為4類，0類：設(shè)置絕緣環(huán)境，I類：PE端子+自動(dòng)切斷不暢電路，II類：加強(qiáng)絕緣，III類：采用特低壓50 V及以下的安全電壓等。 2接地不暢保護(hù)的基本條件———總等電位和局部等電位連接I類電氣設(shè)備接地自動(dòng)切斷接地不暢，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分必須與PE線連接而實(shí)現(xiàn)接地。II、III類設(shè)備的加強(qiáng)絕緣，特低電壓和有電氣隔離裝置就可不接地了?，F(xiàn)今大量使用的I類設(shè)備則必須接地，而燈泡安裝高度2.5 m及以上可不接地。但對(duì)人體可接觸范圍內(nèi)電氣裝置外露部分仍要接地，否則易發(fā)生電擊傷人事故。民用建筑物內(nèi)電氣裝置，還需采取總等電位和局部等電位連接措施。等電位是保證人身安全、減少電氣火災(zāi)、減少設(shè)備事故的一個(gè)重要措施?？偟入娢贿B接是將建筑物內(nèi)的下列導(dǎo)電部分，匯接到進(jìn)線配電設(shè)備近旁總接地母排上連接并進(jìn)行接地。（1）總進(jìn)線和PE總母線排；（2）自接地極引來(lái)的接地干線；（3）建筑物的公用設(shè)施管道，如煤氣管道，上、下水管道以及暖氣、空調(diào)等金屬管道。（4）建筑物的金屬結(jié)構(gòu)，包括防雷接地裝置。自戶外引入的上述金屬管道，應(yīng)盡量在建筑物內(nèi)靠近入口處連接，幾個(gè)進(jìn)戶纜線作幾次連接。煤氣管和暖氣管內(nèi)應(yīng)納入總電位連接，但煤氣管不允許作接地用，一般住戶衛(wèi)生間宜作局部等電位連接。 3各種系統(tǒng)等電位連接如TN-C-S系統(tǒng)進(jìn)入建筑物內(nèi)總配電箱后，將PEN線分為N線和PE線，中性線N端子板和接地保護(hù)線PE端子板分別設(shè)置，N線和PE線一旦分開(kāi)不允許再連接在一起。TN-S系統(tǒng)為三相四線+PE線，其中PE線與接地母排的總接地端子連接。TT系統(tǒng)靠漏電保護(hù)器保護(hù)和PE線保護(hù)，電氣裝置單獨(dú)接地，構(gòu)成局部總等電位，絕對(duì)不允許與N線搭接。TN系統(tǒng)是指電力變壓器中性點(diǎn)接地，重復(fù)接地是指低壓電源在建筑物進(jìn)戶處將電源的中性線再次接地，即重復(fù)接地。在TN系統(tǒng)中應(yīng)盡量利用自然接地體，如與鋼筋連接，鋼筋就作為自然等電位接地體，接地電阻≤1Ω。民用建筑的接地要求：（1）建筑物內(nèi)的各種接地系統(tǒng)宜共用一個(gè)接地網(wǎng)；（2）工作接地、保護(hù)接地、防雷、弱電、設(shè)備接地等共用接地網(wǎng)時(shí)，接地電阻要求不應(yīng)大于1Ω；（3）重復(fù)接地散流電阻為4Ω。 4總等電位連接的作用設(shè)總等電位的作用如下：（1）建筑物作總等電位連接后，建筑物內(nèi)外的電位并不相等，設(shè)總等電位連接后，就不必再埋設(shè)均壓環(huán)了。（2）總等電位連接在TN系統(tǒng)中的第二個(gè)作用，是消除自建筑物外沿PEN線或PE線竄入的危險(xiǎn)不暢電壓。為消除室外裝置竄入的不暢電壓，必須為這一部分裝置作一組單獨(dú)接地極。引出單獨(dú)的保護(hù)線PE，以與自電源引來(lái)的PE線隔離（局部TT系統(tǒng)），并設(shè)置IAN=30 MA漏電保護(hù)器。（3）當(dāng)電源干線中PEN線折斷，當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，負(fù)荷側(cè)中性點(diǎn)電位漂移，PEN線和金屬設(shè)備外殼對(duì)地帶電位，如果建筑物內(nèi)設(shè)有總電位連接，即使發(fā)生電擊現(xiàn)象，由于接觸電壓降低，其危險(xiǎn)也可大大減少。總等電位連接是將多個(gè)PE線匯集到帶有端子的母排上進(jìn)行連接并有效接地。（4）總等電位連接有利于消除電磁場(chǎng)引起的干擾，改善電氣裝置的電磁兼容性。（5）裸露可導(dǎo)電部分都處于該電位后，可消除電擊危險(xiǎn)。5接地不暢引起的電氣火災(zāi)危險(xiǎn)及其防范 5.1接地不暢火災(zāi)的3個(gè)起火源與金屬性短路相比，接地不暢起火具有更大的危險(xiǎn)性和隱蔽性。依照防范措施，可分為3個(gè)起火源起火。（1）不暢電源起火：接地不暢電流通過(guò)PE、PEN線外，還通過(guò)設(shè)備金屬外殼、穿線金屬管、金屬線、金屬線槽及接地端子等。由于接地不暢電阻較大，而電流較小，因此過(guò)電流保護(hù)器不能切斷不暢電流。不暢點(diǎn)又不容易熔焊在一起，而以短路電流的形式存在，又因電弧溫度高，這樣就會(huì)引燃周圍的可燃物而引起火災(zāi)。在TN-C-S系統(tǒng)中，選擇PEN線導(dǎo)線截面過(guò)小，通過(guò)較大接地不暢電流時(shí)，線路溫升較高，同樣也能間接引起火災(zāi)。（2）PE、PEN線接線端子連接不實(shí)起火。火線與中性接線端子連接不實(shí)，設(shè)備工作不正常，可即時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。而PE、PEN線的接線端子連接不實(shí)，電阻過(guò)大，設(shè)備照常工作，但不暢不易發(fā)現(xiàn)。一旦發(fā)生不暢，由于接觸電阻大，從而限制了不暢電流，不能及時(shí)切斷電源，連接端子處的接觸電阻產(chǎn)生高溫或電弧，而電弧產(chǎn)生的電火花則同樣也能烤燃周圍可燃物質(zhì)而起火，此種起火為接地不暢常見(jiàn)的起火形式。（3）不暢電壓起火，指電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分帶對(duì)地不暢電壓，也就是常見(jiàn)的引起電擊事故的接觸電壓。如不及時(shí)處理，此電壓將沿PE、PEN線傳導(dǎo)使電氣裝置的外露導(dǎo)電部分帶對(duì)地電壓，從而造成與帶地電位的水暖管、金屬構(gòu)件間打火、拉弧成為火源。 5.2接地不暢火災(zāi)預(yù)防措施（1）在電源總進(jìn)線處（深圳地區(qū)在住戶單元總電表箱前）應(yīng)設(shè)置用于防火的漏電保護(hù)器（300～500 MA）。建筑電源總進(jìn)線處，設(shè)置具有過(guò)載和短路保護(hù)的開(kāi)關(guān)，設(shè)置切斷火線和中性線的四極開(kāi)關(guān)和漏電保護(hù)器，以確保檢修電路時(shí)設(shè)備和人身的安全。在IEC標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，在建筑電源總進(jìn)線處，必須裝設(shè)漏電保護(hù)器，其一可對(duì)建筑物起防火作用，其二也是防止人身電擊危害而設(shè)置的第二道防線。（2）在建筑物內(nèi)的電氣裝置實(shí)施總電位連接，這是防止TN系統(tǒng)電源線路中的PE和PEN線傳導(dǎo)引入的不暢電壓而導(dǎo)致電擊事故。同時(shí)避免電位差、電弧、電火花的發(fā)生，杜絕了接地不暢引起的電氣火災(zāi)危害和人身的電擊事故。（3）提高和保證電氣裝置內(nèi)PE、PEN線的連接質(zhì)量，不采用接地母線分段連接（如插接母線槽、三相五線制等），而采用整條接地母線單獨(dú)接地敷設(shè)。 6頂棚內(nèi)導(dǎo)線配管應(yīng)注意的事項(xiàng)照明、動(dòng)力及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)在吊頂內(nèi)管線的施工，違反設(shè)計(jì)和施工規(guī)范和強(qiáng)制性條文的現(xiàn)象仍然存在，主要表現(xiàn)在：（1）電線不穿管直接敷設(shè)。因電線亂拉容易破皮，易觸電和起火。（2）采用金屬蛇皮管。金屬蛇皮軟管很薄并透氣，金屬蛇皮管穿線，一旦發(fā)生電氣短路和過(guò)負(fù)荷或接地不暢時(shí)，金屬蛇皮軟管內(nèi)的導(dǎo)線絕緣層就會(huì)引燃，所以金屬蛇皮軟管是包不住火的，現(xiàn)已杜絕使用。目前生產(chǎn)的新型復(fù)合金屬軟管，正大力推薦使用。管內(nèi)外均有防護(hù)套的金屬軟管，壁厚易絕緣和接地。同時(shí)，國(guó)家強(qiáng)制性條文規(guī)定，在建筑物頂棚內(nèi)必須采用金屬管，金屬線槽布線。 7結(jié)語(yǔ) 總之，接地不暢的原因有很多，但歸根結(jié)底還是因管理不暢而造成。要從加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工、產(chǎn)品、質(zhì)檢、驗(yàn)收以及運(yùn)行、維護(hù)等方面的管理入手，并采取嚴(yán)格的防火措施才能有效減少重大火災(zāi)的發(fā)生，最大程度地杜絕接地不暢帶來(lái)的危害。