高家偉

市政電氣設(shè)計(jì)中的接地問(wèn)題探討

高家偉

我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升推動(dòng)了城鎮(zhèn)化的建設(shè)速度，為了滿(mǎn)足社會(huì)以及人們的發(fā)展需求，市政項(xiàng)目的規(guī)模與數(shù)量都在不斷增加。電氣設(shè)計(jì)作為市政工程中的重要組成部分，其接地問(wèn)題是否可靠決定了市政工程項(xiàng)目的整體建設(shè)質(zhì)量，只有做好相應(yīng)的措施，才能確保電氣系統(tǒng)整體運(yùn)行的可靠性、安全性。綜上所述，本文將對(duì)市政電氣設(shè)計(jì)中的接地問(wèn)題與解決措施進(jìn)行探討，以期提升電氣項(xiàng)目整體的穩(wěn)定性。

電氣設(shè)計(jì)中的接地工作主要是利用大地作為主要的電流回路，并將電氣系統(tǒng)的中性點(diǎn)、外導(dǎo)電部分利用接地方式與大地進(jìn)行連接。而在目前的設(shè)計(jì)人員以及操作人員進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)、操作過(guò)程中，并不能充分掌握相關(guān)接地規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，從而影響電氣系統(tǒng)的整體使用效果，造成較大的安全隱患。

一、市政電氣設(shè)計(jì)所面臨的主要接地問(wèn)題

1.沒(méi)有對(duì)建筑物防雷接地進(jìn)行明確要求

建筑的防雷接地是電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中主要存在的問(wèn)題，其主要作用是將雷擊產(chǎn)生的電流利用接地網(wǎng)的傳導(dǎo)功能引入大地，可確保建筑物的整體安全。防雷接地工作應(yīng)針對(duì)不同建筑物級(jí)別進(jìn)行相應(yīng)要求規(guī)范，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，并沒(méi)有對(duì)建筑的雷電保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行明確的規(guī)范與要求，幾乎都是通過(guò)設(shè)計(jì)人員自身的經(jīng)驗(yàn)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并發(fā)揮主導(dǎo)作用。因此，會(huì)對(duì)建筑物的防雷范圍造成極大局限，降低實(shí)際防雷效果。在城市生活污水廠中，配備的特殊構(gòu)筑物便是氧化溝，其具備開(kāi)口面積大等特征，而針對(duì)擁有相同特性的生產(chǎn)設(shè)施來(lái)說(shuō)，應(yīng)遵循防雷規(guī)劃的具體要求，對(duì)年雷擊次數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確估算，并將預(yù)算結(jié)果作為參考，進(jìn)行合理的防雷分類(lèi)并采取有效的防雷對(duì)策。但在審圖過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)防雷引下線距離、網(wǎng)格器尺寸無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范需求的問(wèn)題，這便造成建筑物、構(gòu)筑物在使用過(guò)程中不能發(fā)揮良好的防御作用，造成安全隱患。

2.TN系統(tǒng)存在的線路問(wèn)題

在對(duì)市政電氣設(shè)計(jì)中接地問(wèn)題進(jìn)行研究、分析之后，可以發(fā)現(xiàn)，其中經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題便是電擊類(lèi)事故。產(chǎn)生此類(lèi)事故便是由于接地問(wèn)題而導(dǎo)致的。接地系統(tǒng)的主要保護(hù)方式較為復(fù)雜，同時(shí)還由于各個(gè)系統(tǒng)之間存在一定的差異性，就會(huì)形成不同的故障保護(hù)形式。大部分接地故障的出現(xiàn)，都是由于施工人員并沒(méi)有進(jìn)行合理操作，并忽視接地問(wèn)題的安全性。TN系統(tǒng)作為較為常見(jiàn)的系統(tǒng)故障問(wèn)題，也是接地問(wèn)題中急需解決的主要問(wèn)題。

3.電氣設(shè)計(jì)中存在的說(shuō)明不詳問(wèn)題

市政工程項(xiàng)目的主要特點(diǎn)是規(guī)模大、數(shù)量多、范圍廣，每個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)涵蓋許多專(zhuān)業(yè)。但在各個(gè)專(zhuān)業(yè)工作過(guò)程中，只對(duì)自身的專(zhuān)業(yè)規(guī)范、要求進(jìn)行重視，從而忽視了其他專(zhuān)業(yè)對(duì)自身專(zhuān)業(yè)的潛在功能需要。目前在部分工程總體設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)說(shuō)明不詳問(wèn)題，導(dǎo)致工程中各個(gè)專(zhuān)業(yè)配合不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致各種安全問(wèn)題的出現(xiàn)。在進(jìn)行建筑物與構(gòu)筑物的建設(shè)過(guò)程中，其主要功能便是避雷器、接地設(shè)備、連接設(shè)備等裝置的主要載體，要在電氣設(shè)計(jì)施工圖對(duì)相關(guān)預(yù)埋件與連接點(diǎn)位進(jìn)行說(shuō)明、標(biāo)注，才能確保安裝過(guò)程中，施工人員可利用正確的施工技術(shù)進(jìn)行操作，同時(shí)也是為了確保施工技術(shù)符合設(shè)計(jì)規(guī)范，還要在土建專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)圖中附上標(biāo)識(shí)與樣本圖。但在實(shí)際設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中，接地設(shè)計(jì)樣圖只在電氣設(shè)計(jì)圖紙中呈現(xiàn)，并沒(méi)有出現(xiàn)在完工保護(hù)與土建施工圖中。而在個(gè)別設(shè)計(jì)圖中，并沒(méi)有對(duì)針對(duì)性措施進(jìn)行說(shuō)明與標(biāo)志。該問(wèn)題也作為市政工程電氣設(shè)計(jì)中的主要存在問(wèn)題，如不采取相應(yīng)對(duì)策進(jìn)行解決，便無(wú)法從根本上確保電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行安全，為人們的日常生活、工作埋下極大的安全隱患。

4.市政照明系統(tǒng)接地存在問(wèn)題

隨著城市化建設(shè)水平、進(jìn)度的不斷提升，需要發(fā)達(dá)的電路系統(tǒng)進(jìn)行支撐，因此也對(duì)市政道路照明系統(tǒng)運(yùn)行安全性能提出了更高的要求。目前，大部分路網(wǎng)照明系統(tǒng)所采用的接地方式便是TN-S，由于燈具和外立柱導(dǎo)電部分接近地電位，通常來(lái)講是不存在電擊隱患的。但若是出現(xiàn)由于接地故障問(wèn)題導(dǎo)致線路末端發(fā)生故障，還由于道路照明系統(tǒng)線路過(guò)長(zhǎng)，便不能確保在5秒內(nèi)對(duì)故障電路進(jìn)行切斷；同時(shí)，TN-S一直處于外部環(huán)境中，并不能與室內(nèi)建筑一樣進(jìn)行完善的等電位連接，因此，若是發(fā)生安全故障，便會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的電擊危險(xiǎn)。

二、針對(duì)市政電氣設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的解決對(duì)策

1.針對(duì)防雷接地沒(méi)有明確要求問(wèn)題的解決對(duì)策

在市政工程建設(shè)的建筑物中類(lèi)型較多，但在《建筑物防雷規(guī)范》中并沒(méi)有對(duì)建筑物進(jìn)行精確分類(lèi)，并沒(méi)有細(xì)分其外觀、尺寸、功能等方面內(nèi)容，而在進(jìn)行實(shí)際操作過(guò)程中，規(guī)范中的要求并不適用于部分建筑物，為了防止規(guī)范不明確的安全隱患發(fā)生，需要針對(duì)低阻接地與等電位連接進(jìn)行處理，達(dá)到提升建筑物整體防雷性能的目的。例如在進(jìn)行高架橋的設(shè)計(jì)過(guò)程中，可將橋墩內(nèi)引下線與基礎(chǔ)、橋面中的結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行連接，可有效提升整體安全性能。對(duì)于污水處理廠來(lái)說(shuō)，其主要結(jié)構(gòu)便是利用鋼筋搭建，擁有作低電阻與等電位的實(shí)施條件，在設(shè)計(jì)儀表信號(hào)時(shí)，針對(duì)導(dǎo)線外露部分要對(duì)其局部進(jìn)行電位連接，并將防護(hù)措施做好。

2.針對(duì)TN系統(tǒng)線路問(wèn)題的解決對(duì)策

TN系統(tǒng)的安全問(wèn)題作為較為常見(jiàn)的故障類(lèi)型，若想有效解決該問(wèn)題所導(dǎo)致的安全事故，可利用低壓斷路器作為主要保護(hù)裝置，并對(duì)其保護(hù)靈敏度定期進(jìn)行計(jì)算與檢測(cè)，以確保裝置整體運(yùn)行的安全性、可靠性，同時(shí)還應(yīng)對(duì)計(jì)算得出的數(shù)據(jù)真實(shí)性、有效性進(jìn)行嚴(yán)格確認(rèn)。確保靈敏度的計(jì)算方式具備固定的模式，可用計(jì)算公式對(duì)靈敏度系數(shù)進(jìn)行正確核對(duì)。在利用斷路器過(guò)程中，應(yīng)遵循使用規(guī)范，并要求在5秒內(nèi)可及時(shí)將電流斷開(kāi)，并在運(yùn)行過(guò)程中利用脫扣器進(jìn)行協(xié)助，通過(guò)這樣的方式使其達(dá)到較為理想的接地效果。另外，在操作熔斷器的過(guò)程中，要嚴(yán)格要求操作技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，要確保在0.4秒內(nèi)將電流及時(shí)切斷，才能維持TN系統(tǒng)整體的運(yùn)行可靠性、安全性，并加強(qiáng)接地操作的整體規(guī)范性。

3.針對(duì)電氣設(shè)計(jì)說(shuō)明不詳問(wèn)題的解決對(duì)策

電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)具備較強(qiáng)復(fù)雜性的工作，并與多項(xiàng)設(shè)計(jì)工程互相關(guān)聯(lián)。因此，為確保設(shè)計(jì)合理，便需要將工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況作為設(shè)計(jì)主要參考依據(jù)，要反復(fù)審查設(shè)計(jì)圖紙的合理性，才能確保電氣設(shè)計(jì)與其他工程設(shè)計(jì)連接順利，并融合到工程整體環(huán)境中，提升電氣設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性，從而有效減少施工成本，提升建設(shè)整體效率。

4.針對(duì)市政系統(tǒng)存在問(wèn)題的解決對(duì)策

利用TT接地方式可避免TN-S接地方式的缺陷，基于戶(hù)外道路系統(tǒng)缺乏等電位連接前提下，利用TT接地方式可以使系統(tǒng)整體的運(yùn)行狀態(tài)更加穩(wěn)定、安全。例如，如出現(xiàn)線路過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題，其中便會(huì)存在較小的故障電流，但漏電保護(hù)器中的動(dòng)作電流通常小于1A，可防范由于線路長(zhǎng)、故障電流小等因素導(dǎo)致的安全隱患。

三、結(jié)語(yǔ)

只有進(jìn)行合理的電氣設(shè)計(jì)才能確保市政電氣系統(tǒng)整體的運(yùn)行安全，為人們的生命安全提供保障。電氣設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的接地問(wèn)題，并會(huì)對(duì)項(xiàng)目整體的安全性能造成消極影響。因此，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)高度重視接地安全問(wèn)題，并將設(shè)計(jì)階段的相關(guān)規(guī)范、要求嚴(yán)格控制，才能確保在施工過(guò)程中避免發(fā)生變更，提升電氣工程項(xiàng)目的整體建設(shè)質(zhì)量。相信在設(shè)計(jì)師的不斷努力下，電氣設(shè)計(jì)接地問(wèn)題可以被更加合理地解決、防范，從而提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性、穩(wěn)定性、安全性。

（作者單位：湖州市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院）