浅析建筑电气接地技术

浅析建筑电气接地技术
电气接地技术在我国发展的较为成熟，应用范围也十分广泛，特别是在智能楼宇建筑、家用电气和化工企业中。

在进行电气接地系统设计和布设时，需根据实际情况和经验，参照行业标准选择科学合理的接地方式，以及接地系统。

正确的接地方式和系统，是保证电气接地装置正常运行的基础，一旦出现问题，很难及时的采取措施进行补救。

因此电气接地技术的合理选择和应用应引起高度重视。

一、电气接地技术的概念
（1）接地技术的概念。

所谓的接地就是利用金属作为导体将电气设备的某一部分与大地进行连接，其中直接与大地接触的埋入大地的部分称为接地体。

接地线是将电气设备和接地体连接的金属导线。

整个接地装置包括接地体和接地线两部分。

它的作用是限制接地设备的电位为零电位或者通过引下线将引下的雷电流迅速流散到大地土壤中去。

1.1接地种类：
（1）工作接地。

工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位，它可设为电路系统中的某一段或某一点，其值多为零。

若该基准电位不与大地相连，视为相对零电位，则它可能受到外界电磁场的变化影响也随之发生变化，这种不稳定的相对零电位可能引起系统参数变化，使得电路不能稳定工作。

（2）保护接地。

保护接地是对本身不带电，但是在特殊情况下（如绝缘体损坏或其他意外），一些电气设备的金属外壳可能会带电采用引入线接地，以防止电流流入对人体安全造成危险。

如平时我们常见的家用电器，一般都采用设备外壳接地，是为了防止绝缘体损坏使金属外壳带电造成一定的危险，接地可以降压，使发生故障时的电压最低。

二、建筑电气接地的施工技术要点
2.1等电位联结
（1）等电位联结的问题。

等电位联结即是将建筑物内的全部设备、组件、构架及金属管道的金属外壳联结在一起，同建筑的防雷系统共同构成联合接地系统，这样可降低相互之间的电位差，可让强电、弱电、高频和低频电都有一样的
参考对地电位，消除接地系统间的相互干扰，防止同一电气装置上电气接地与设备接地不一致而损坏。

（2）等电位联结层次。

等电位联结可分为总等电位联结、局部和辅助等电位联结3个层次，前者对整个建筑物产生作用，可防止由各种金属管道和电气线路从建筑物外引入危险故障电压，还可降低建筑内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差。

后者是在导电部分间用导线直接连通，以减小它们之间的电位差。

若电气装置的某部分接地故障保护不能满足切断回路的时间要求，就可通过做辅助等电位联结来解决。

（3）等电位联结的措施。

第一，采用屏蔽信号电缆时，建议采取辅助等电位导体（如旁路的等电位联结导体）来加强外屏蔽，以限制故障电流由电力系统流向数据电缆、信号电缆、接地的外护套或线芯。

第二，使用公用屏蔽信号或数据电缆时，应采用最小截面为16mm的铜质材料或其他导体来作为旁路等电位导体。

第三，电力和信号电缆的金属护套须进行等电位联结。

有的建筑物中含有大量信息设备，等电位系统为接地母排时，应将其做成环状。

等电位联结的阻抗应尽可能小，可采用感应电抗和阻抗较低的截面形状，并使联结尽量短。

第四，建筑物中在每一层都有一种等电位网络系统类型，应将这些不同的等电位系统进行互连，并且用导体至少连接两处。

2.2建筑电气接地的保护技术
（1）防雷接地。

根据建筑物防雷设计规范规定，建筑物防雷要求分三类。

一类、二类防雷建筑物中，应有防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入的措施。

二类防雷建筑物、三类防雷建筑物上，应有防直雷和防雷电波侵入的措施。

在考虑一般工作防雷外，还应着重考虑相关智能建筑部分防雷接地，使整个建筑物中的防雷接地形成一个较好的分项工程。

智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑的保护措施，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带宜采用25cm×4cm镀锌扁铁在屋顶组成10cm×10cm的网格，与屋面所有金属构件做电气连接；与引下线做可靠连接；圈梁钢筋、楼层中钢筋、外墙面上金属构件、金属门窗均应与避雷引下线做可靠连接，这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止雷电形成的电磁干扰。

各种防雷接地装置的工频接地电阻一般应根据落雷时的反击条件来确定，防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的工作接地时，接地电阻应符合其最小值要求。

（2）交流接地。

在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。

必须注意，该接线端子不能外露，不能与其他接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接，也不能与PE 线连接。

在高压系统里，采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。

中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，可以方便使用单相电源。

2.3无线通信设备的接地
（1）无线通讯设备防直接雷接地。

防直接雷袭击，我们一般采用避雷针、避雷带、避雷网等传统避雷装置，但要注意，避雷针应当装在高于天线尖端数米，避雷针与天线之间应有一定的间隔，以防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果。

第一，避雷地线的直流通路的电阻要求足够低，由于雷电浪涌电流较大，频谱较宽且持续时间短，因此要求必须有尽量小的电感量。

第二，地线不能用扁平编织线或绞合线，因为这种线电感较大，不利于泄放雷击电流，且容易被腐蚀。

要尽可能使用实心金属导线。

第三，为了增大地表层的泄放面积，可采用埋设有一定间隔的多根接地体，且相互焊接，接地体宜采用热镀锌钢材。

（2）无线通信设备防感应雷的接地。

无论多么完善的避雷针，对感应雷击都无能为力，由于其来自线路的感应电流，加之有的系统屏蔽差，以及没有采取有效的等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范造成地电位反击等，因此需要运用完善的综合防雷手段构成一套完整的感应雷防雷体系。

第一，机房内的设备首先要做到保护地、工作地等电位连接，特别是相关设备机箱的外壳必须接地，以最大程度上减少二次感应雷击的危害。

机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上，接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。

第二，通信站传输射频信号的同轴电缆馈线一般都有金属外护层，应在上廓、下部和经走线架进机房入口处就近接地，在入机房处的接地应与地网引出的接地线直接连通，以泻放线缆在外界感应的雷电流。

综上，电气工程人员一定要充分重视建筑电气的接地问题，对建筑电气设备选取合理的接地形式，并做好相关的接地设计和施工，以便防止人身遭受电击、保证电力系统的正常运行、防止雷击和静电的危害，保证建筑的用电质量和用电安全。

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