建筑電氣施工過程中接地系統的可靠性和重要性分析
在現代建筑蓬勃發展的進程中,電氣系統的覆蓋范圍不斷擴大,已滲透到建筑的每一個角落。接地系統作為電氣施工的關鍵環節,其重要性不言而喻。在實際施工過程中,接地系統存在諸多問題。施工過程中存在諸多不規范操作,如接地極的安裝深度不符合要求,導致接地效果不佳。選材隨意,許多材料質量參差不齊,無法滿足接地系統的安全需求。這些問題不僅對電氣設備的正常運行造成影響,還嚴重威脅到人員的生命安全。
一、建筑電氣施工接地系統的現存問題剖析
(一)施工工藝不規范問題
在建筑電氣施工中,施工工藝不規范問題十分突出。接地極安裝時,部分施工人員未按標準將其深入地下至少0.8米,實際僅0.5米左右,這大大削弱了接地極散流能力。一旦遇到故障,電流無法快速導流入地,增加了電氣設備受損風險。同時,接地導線連接也存在隱患,焊接處不牢,標準要求焊接長度為導線直徑6倍以上,現場卻常不足4倍,導致連接部位電阻大,嚴重影響接地連續性。
(二)材料質量不過關現象
接地材料市場魚龍混雜,如接地扁鋼,劣質品實際含鋼量低于國標95%,部分不足80%,導電性與耐腐蝕性差,在潮濕或酸堿環境易生銹腐蝕,截面積減小使接地電阻增大。接地線纜絕緣外皮也有問題,劣質品絕緣電阻達不到標準0.5兆歐每千米,僅0.2兆歐每千米,絕緣破損易漏電,危及生命。
(三)設計方案不合理之處
部分建筑電氣接地系統設計未考量整體布局與地質條件。高層建筑周邊土壤電阻率高時,應每1000平方米至少增設3個接地極,實際常忽略,按常規配置,接地電阻難達標。不同功能區接地需求未精細劃分,機房、配電室等重點區域應獨立接地且電阻控制在0.5歐姆以內,卻常因疏忽與普通區共用接地系統,電阻偏高,威脅設備穩定運行。
二、建筑電氣施工接地系統的可靠性分析
(一)接地極可靠性保障
接地極作為接地系統的根基,其選材與安裝深度至關重要。優質接地極材料,如熱鍍鋅角鋼,含鋅量應達國標275g/m2以上,高含鋅量能在其表面形成致密防護層,阻擋土壤中的水汽與鹽分侵蝕,保障長期穩定接地。在安裝時,依據專業地質勘查,土壤電阻率不同,深度有別。一般黏土質地,接地極需深入地下0.8-1米,這是因為黏土含水量相對穩定,該深度可使接地極與土壤緊密貼合;砂質土壤顆粒松散、導電性差,要達到1.2-1.5米,才能確保與大地充分接觸,在遭遇雷電沖擊時,以低電阻迅速將強大電流導入地下。例如,某大型商場建筑地處砂質土區域,嚴格按1.5米深度埋設接地極,多年來歷經多次雷雨天氣,電氣系統未受雷電損害,接地極穩固運行,為商場內大量電氣設備及人員安全提供堅實后盾。
(二)接地導線連接可靠性要點
接地導線連接是保障電流順暢傳導的關鍵環節。導線連接必須采用放熱焊接工藝,這能使連接部位形成分子結合,導電性等同于導線本身。焊接時,模具溫度要精準控制在900-1100°C,該溫度區間能讓焊藥充分熔化,完美填充連接縫隙,確保連接強度。對于不同規格導線,焊接參數各異,以16mm2導線為例,焊接時間應控制在8-10秒,這個時間段既能保證焊藥充分反應,又可避免過度焊接導致導線損傷,保證焊接牢固且無虛焊、假焊。連接完成后,需用專業電阻測試儀測量,接頭電阻值不得超過同長度導線電阻的1.2倍,確保電流傳輸無阻礙,維持接地系統連貫可靠,避免因連接不良引發電氣故障,危及整個建筑電氣系統。
(三)接地系統整體測試與維護提升可靠性
接地系統完工后,全面測試不可或缺。先要用接地電阻測試儀測量總電阻,一般建筑接地電阻要求小于4歐姆,如醫院、數據中心等特殊場所,需控制在0.5-1歐姆,這是因為這些場所內精密醫療設備、海量數據存儲設備對電流穩定性要求極高,低電阻能最大程度保障其安全運行。測試時,測試儀電極要按規定間距5米擺放,確保測量精準,避免因電極間距不當造成測量誤差,誤導后續維護決策。日常維護也極為關鍵,每季度至少巡查一次,檢查接地極有無外露、腐蝕,導線絕緣有無破損。發現接地極腐蝕深度超1mm時,需及時更換,防止腐蝕加劇導致接地失效;導線絕緣破損面積超10%,必須重新鋪設,杜絕漏電隱患,通過嚴謹測試與定期維護,保障接地系統長期可靠運行,為建筑電氣安全筑牢根基,確保建筑內人員、設備的用電安全萬無一失。
三、建筑電氣施工接地系統的重要性闡述
(一)保障人員生命安全層面
在建筑環境中,接地系統是防止觸電事故的關鍵防線。當電氣設備發生漏電故障,若接地系統可靠,電流會迅速通過接地極導入大地,而非流經人體。以居民樓為例,其內部線路繁雜,插座、燈具遍布各個角落。正常情況下,人體安全電流為10mA以下,一旦漏電,接地電阻需控制在4歐姆以內,才能確保漏電電壓被限制在安全范圍,如40V以下,使人體接觸時流經的電流極小,避免心室顫動等致命危險。在學校、醫院等人員密集場所,可靠的接地系統更是至關重要。像老舊小區改造工程,強化接地系統后,多年來未出現因電氣漏電導致的人員傷亡事件,切實保障了居民日常生活用電安全,為生命保駕護航。而且在日常用電場景中,人們不經意間觸碰電器外殼等情況時有發生,接地系統時刻守護,讓這些小意外不會釀成大禍。
(二)維護電氣設備穩定運行方面
對于各類建筑中的電氣設備,接地系統起著穩定“根基”的作用。在工業廠房,大量精密生產設備對電壓穩定性要求極高。如電子芯片制造車間,設備運行電壓波動需控制在±5%以內,一旦遭遇雷擊或電網浪涌,若無可靠接地,瞬間過電壓可能高達數千伏,遠超設備耐壓值,致使設備內部電子元件擊穿損壞。而良好的接地系統能在瞬間將過電壓導入大地,通過接地電阻的分壓,將設備端電壓拉回安全區間,保障設備持續穩定運行,減少停機維修帶來的巨大經濟損失,維持生產流程的順暢。
(三)確保建筑防火防燃意義
電氣故障引發火災是建筑安全的重大隱患,接地系統在此擔當重任。在商業綜合體,電氣線路總長度可達數千米,用電負荷大。若接地失效,漏電產生的電火花可能引燃周圍的易燃裝飾材料,如常見的聚氨酯泡沫保溫材料,其燃點低至310℃左右,一旦被引燃,火勢蔓延迅速。可靠的接地系統能及時排除漏電隱患,避免電火花產生,從源頭上掐滅火災導火索,保障建筑內人員疏散通道暢通,降低火災發生概率,守護建筑整體消防安全,為城市商業繁榮穩定筑牢安全屏障。同時,在高層寫字樓,電氣系統復雜,接地系統持續監測漏電情況,防止因長期微小漏電積累熱量,引發電線絕緣層老化起火,為辦公人員營造安全的工作環境,保障城市商務活動有序開展。
四、結語
隨著建筑行業持續進階,接地系統必將邁向更高標準。通過強化施工規范、嚴抓材料質量、優化設計方案,不斷提升其可靠性。以科技賦能,精準監測維護,全方位保障人員、設備安全,讓建筑電氣接地成為堅不可摧的安全護盾。
文章來源: 《產品可靠性報告》 http://www.007hgw.com/w/kj/32519.html
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