建筑电气施工过程中接地系统的可靠性和重要性分析
在现代建筑蓬勃发展的进程中,电气系统的覆盖范围不断扩大,已渗透到建筑的每一个角落。接地系统作为电气施工的关键环节,其重要性不言而喻。在实际施工过程中,接地系统存在诸多问题。施工过程中存在诸多不规范操作,如接地极的安装深度不符合要求,导致接地效果不佳。选材随意,许多材料质量参差不齐,无法满足接地系统的安全需求。这些问题不仅对电气设备的正常运行造成影响,还严重威胁到人员的生命安全。
一、建筑电气施工接地系统的现存问题剖析
(一)施工工艺不规范问题
在建筑电气施工中,施工工艺不规范问题十分突出。接地极安装时,部分施工人员未按标准将其深入地下至少0.8米,实际仅0.5米左右,这大大削弱了接地极散流能力。一旦遇到故障,电流无法快速导流入地,增加了电气设备受损风险。同时,接地导线连接也存在隐患,焊接处不牢,标准要求焊接长度为导线直径6倍以上,现场却常不足4倍,导致连接部位电阻大,严重影响接地连续性。
(二)材料质量不过关现象
接地材料市场鱼龙混杂,如接地扁钢,劣质品实际含钢量低于国标95%,部分不足80%,导电性与耐腐蚀性差,在潮湿或酸碱环境易生锈腐蚀,截面积减小使接地电阻增大。接地线缆绝缘外皮也有问题,劣质品绝缘电阻达不到标准0.5兆欧每千米,仅0.2兆欧每千米,绝缘破损易漏电,危及生命。
(三)设计方案不合理之处
部分建筑电气接地系统设计未考量整体布局与地质条件。高层建筑周边土壤电阻率高时,应每1000平方米至少增设3个接地极,实际常忽略,按常规配置,接地电阻难达标。不同功能区接地需求未精细划分,机房、配电室等重点区域应独立接地且电阻控制在0.5欧姆以内,却常因疏忽与普通区共用接地系统,电阻偏高,威胁设备稳定运行。
二、建筑电气施工接地系统的可靠性分析
(一)接地极可靠性保障
接地极作为接地系统的根基,其选材与安装深度至关重要。优质接地极材料,如热镀锌角钢,含锌量应达国标275g/m²以上,高含锌量能在其表面形成致密防护层,阻挡土壤中的水汽与盐分侵蚀,保障长期稳定接地。在安装时,依据专业地质勘查,土壤电阻率不同,深度有别。一般黏土质地,接地极需深入地下0.8-1米,这是因为黏土含水量相对稳定,该深度可使接地极与土壤紧密贴合;砂质土壤颗粒松散、导电性差,要达到1.2-1.5米,才能确保与大地充分接触,在遭遇雷电冲击时,以低电阻迅速将强大电流导入地下。例如,某大型商场建筑地处砂质土区域,严格按1.5米深度埋设接地极,多年来历经多次雷雨天气,电气系统未受雷电损害,接地极稳固运行,为商场内大量电气设备及人员安全提供坚实后盾。
(二)接地导线连接可靠性要点
接地导线连接是保障电流顺畅传导的关键环节。导线连接必须采用放热焊接工艺,这能使连接部位形成分子结合,导电性等同于导线本身。焊接时,模具温度要精准控制在900-1100°C,该温度区间能让焊药充分熔化,完美填充连接缝隙,确保连接强度。对于不同规格导线,焊接参数各异,以16mm²导线为例,焊接时间应控制在8-10秒,这个时间段既能保证焊药充分反应,又可避免过度焊接导致导线损伤,保证焊接牢固且无虚焊、假焊。连接完成后,需用专业电阻测试仪测量,接头电阻值不得超过同长度导线电阻的1.2倍,确保电流传输无阻碍,维持接地系统连贯可靠,避免因连接不良引发电气故障,危及整个建筑电气系统。
(三)接地系统整体测试与维护提升可靠性
接地系统完工后,全面测试不可或缺。先要用接地电阻测试仪测量总电阻,一般建筑接地电阻要求小于4欧姆,如医院、数据中心等特殊场所,需控制在0.5-1欧姆,这是因为这些场所内精密医疗设备、海量数据存储设备对电流稳定性要求极高,低电阻能最大程度保障其安全运行。测试时,测试仪电极要按规定间距5米摆放,确保测量精准,避免因电极间距不当造成测量误差,误导后续维护决策。日常维护也极为关键,每季度至少巡查一次,检查接地极有无外露、腐蚀,导线绝缘有无破损。发现接地极腐蚀深度超1mm时,需及时更换,防止腐蚀加剧导致接地失效;导线绝缘破损面积超10%,必须重新铺设,杜绝漏电隐患,通过严谨测试与定期维护,保障接地系统长期可靠运行,为建筑电气安全筑牢根基,确保建筑内人员、设备的用电安全万无一失。
三、建筑电气施工接地系统的重要性阐述
(一)保障人员生命安全层面
在建筑环境中,接地系统是防止触电事故的关键防线。当电气设备发生漏电故障,若接地系统可靠,电流会迅速通过接地极导入大地,而非流经人体。以居民楼为例,其内部线路繁杂,插座、灯具遍布各个角落。正常情况下,人体安全电流为10mA以下,一旦漏电,接地电阻需控制在4欧姆以内,才能确保漏电电压被限制在安全范围,如40V以下,使人体接触时流经的电流极小,避免心室颤动等致命危险。在学校、医院等人员密集场所,可靠的接地系统更是至关重要。像老旧小区改造工程,强化接地系统后,多年来未出现因电气漏电导致的人员伤亡事件,切实保障了居民日常生活用电安全,为生命保驾护航。而且在日常用电场景中,人们不经意间触碰电器外壳等情况时有发生,接地系统时刻守护,让这些小意外不会酿成大祸。
(二)维护电气设备稳定运行方面
对于各类建筑中的电气设备,接地系统起着稳定“根基”的作用。在工业厂房,大量精密生产设备对电压稳定性要求极高。如电子芯片制造车间,设备运行电压波动需控制在±5%以内,一旦遭遇雷击或电网浪涌,若无可靠接地,瞬间过电压可能高达数千伏,远超设备耐压值,致使设备内部电子元件击穿损坏。而良好的接地系统能在瞬间将过电压导入大地,通过接地电阻的分压,将设备端电压拉回安全区间,保障设备持续稳定运行,减少停机维修带来的巨大经济损失,维持生产流程的顺畅。
(三)确保建筑防火防燃意义
电气故障引发火灾是建筑安全的重大隐患,接地系统在此担当重任。在商业综合体,电气线路总长度可达数千米,用电负荷大。若接地失效,漏电产生的电火花可能引燃周围的易燃装饰材料,如常见的聚氨酯泡沫保温材料,其燃点低至310℃左右,一旦被引燃,火势蔓延迅速。可靠的接地系统能及时排除漏电隐患,避免电火花产生,从源头上掐灭火灾导火索,保障建筑内人员疏散通道畅通,降低火灾发生概率,守护建筑整体消防安全,为城市商业繁荣稳定筑牢安全屏障。同时,在高层写字楼,电气系统复杂,接地系统持续监测漏电情况,防止因长期微小漏电积累热量,引发电线绝缘层老化起火,为办公人员营造安全的工作环境,保障城市商务活动有序开展。
四、结语
随着建筑行业持续进阶,接地系统必将迈向更高标准。通过强化施工规范、严抓材料质量、优化设计方案,不断提升其可靠性。以科技赋能,精准监测维护,全方位保障人员、设备安全,让建筑电气接地成为坚不可摧的安全护盾。
文章来源: 《产品可靠性报告》 https://www.zzqklm.com/w/kj/32519.html
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