高层建筑电气施工与接地保护策略分析

朱惠康

摘 要：在高层建筑中，电气安装施工占有十分重要的地位，成为衡量建筑整体性使用特性的重要因素。良好的电气安装接地系统，在保障高层建筑使用期限、保障建筑内部设备和人权安全方面具有不可忽视的作用。本文主要从电气安装接地的5种主要类型、安装技术要点、接地保护方法来展开论述，希望为后期的建筑施工工作提供助益。

关键词：高层建筑;电气施工;接地保护

高层建筑的电气施工质量直接关系到建筑物的具体使用性能、安全指数等级。施工过程中可能出现的任何一点小的问题，都可能成为整个工程的不安全诱因，造成巨大损失。随着经济发展的需要，国家对用电设备、特种设备监管力度加大，诱发的漏电、火灾事故和一系列恶性后果，必须引起高度重视。

1建筑的电气安装接地类型

依据建筑电气施工的差异性，安装接地也表现出不同的类型。现阶段，我国建筑电气安装行业的施工中最常用方法是交流接地、防静电接地、直流接地、安全保护接地、防雷接地5种。

1.1直流接地

直流接地是利用外置直流电源为电子设备准确供电，保障建筑物内部的电子计算机、信号转换和电子通讯设备顺利运行而设计应用的。电子通讯设备以电子管或其他微电流设备为基础，经过输入信息、输出信息，达到无线信号转换为电信号，能量转化和信号放大。

1.2交流工作接地

该方法通过连接电阻或直接连接大地、利用交流电器的一种接地方法，最长应用于家用的大型电器中。家用电器利用的基本电工原理是，变压器选用铜芯绝缘线的材质，将中性点或中性线直接接入地下。

1.3防雷接地

为了避免雷害的发生，将雷电后产生的电流快速导入大地，即所谓的防雷接地。防雷接地应用于建筑内部，是针对其中的大量智能综合布线和电子贵重设备具有的抗干扰标准高、耐压性能弱、较易受雷击特点而设计应用的。客观上，现代高层建筑容易受到雷电天气影响，产生的强大电流在经过建筑内部安装的电气设备后，会产生不可逆转的损害，如击穿电容器等。所以，电气设备安装必须建立在建筑行业的技术性规定和具体的防雷等级上，设计出较为科学、合理的防雷接地设备。

1.4静电接地

静电接地是因为设备运行中较易产生静电或较易受影响，利用导静电体、连接大地的一种形式。静电式设备表面常积淀了大量细小灰尘，对系统的整体性散热效果产生负面影响，在特定情况下，会产生一定量的经电火花，致使爆炸等不良现象的发生。

1.5安全保护接地

针对电气装置在长时间使用过程中产生的配电设备构架、金属外壳、线杆塔等造成的绝缘性能损害、带有部分电流等问题，实行的安全保护接地方式，以避免可能发生的危害人身安全和设备安全等情况。该方法常应用于弱电箱或者大功率的用电设备。

2高层建筑电气安装的技术要点

2.1配电箱

配电箱属于电力负荷下的一种现场直接控制器。配电箱内各个元器件的正常运转，必须立足于电力系统动力和照明负荷时的正常工作。配电箱中的元器件数量大、型号种类庞杂。一定数量的配电箱涵盖了楼宇和消防的弱电专业设备、电气系统等不同专业性领域。不同专业各有特点，设计、施工时必须考虑的技术性因素较多，期间必定经过一定次数的修改，尤其是配电箱的具体设备和回路方面，避免安装过程中可能出现的施工作业不仔细、技术能力不合格等情况。施工单位必须按照设计的修改通知单与配电箱认真核对，防止开关容量偏差和回路数不足等不良情况的发生。电气设备内部的上下级容量都必须相匹配，超出技术性标准要求后，必然导致设备供电性能差、系统运行不稳定的事故性隐患。

2.2电度表和万能表

电度表主要由电流线圈和电压线圈组合而成，当电器投入工作时，便有电流通过电流线圈，利用电磁感应，使铝盘旋转，开始统计用电。当电器停止工作，电压线圈仍带有220伏的电压，用来确保电度表的正常运转。万能表的用途很多，可以用来看交流电和直流电的电压、电流、元器件的电阻使用数量，还能测量晶体管的放大能力。组装万能表时必须遵守其工作原理：当处在磁铁中间的线圈通电时，电磁感应会使线圈旋转;通过的电流越大，旋转的力量就越大。线圈轴应装有富有弹性的游丝，线圈旋转时，游丝的弹力不会让它转，并将它拉回来。线圈旋转的角度越大，游丝的反拉力也越强。一旦线圈的旋转力与游丝的反拉力不分强弱，线圈便在这个位置上停下来，装在线圈上的指针就可以指出通过线圈的电流数值。当电阻不变，电压越高，流过的电流就越大，在万能表的表头里串联一只较大的电阻，将表头两接点连到电气的两端，使电气和表两端的两项电压保持一致。如果给万能表串接一个可变电阻和1.5伏的电池就可以测量电阻值。

2.3配电线路

现阶段，我国室内配电线路的安装方式主要有暗配线、明配线2种。所谓的明配线，是指墙面、梁柱、墙板等不同位置敷设的导体。所谓的暗配线，是指在暗敷管道、顶棚内进行敷设的管道线路内，以保障导线在安置过程中的安全指数和质量性能。

3接地保护措施

3.1防雷接地系统

建筑物常采用钢筋混凝土结构，其中的主钢筋实行焊接、直螺纹两种连接方式。防雷接地系统需要采用针带组合接闪器，面积为100平方毫米的镀锌扁钢所组成的避雷带，避雷带应该连接屋面的金属构件、结构柱内钢筋、楼层钢筋以及圈梁钢筋等，其次，要将外墙面的金属构件与防雷系统相连接，从而全面优化防雷系統，提高防雷能力，确保高层建筑的安全。

3.2触电保护器

触电保护器可以在一定程度上降低事故的发生率，一旦人体触及火线，触电保护器能够使一部分电流经过人体直接进入大地，不再让这些电流从初级线圈中的零线流回去。安装触电保护器时必须组装好电流互感器，用两根导线绕成初级线圈，确保这两根导线中来往的电流大小相同，方向相反，电流互感器的铁芯所产生的磁性可以互相抵消。

3.3电位联接

电位联接是针对导体连接质量，防止由于电气问题诱发的各类漏电、触电隐患，保障使用者的人身安全。在连接过程中，防雷工作必须做好，以保障电子设备的安全运行。目前，因电气使用、电位差问题导致的危险性事故频繁发生，等位联接方法可以在一定程度上缓解此问题的出现，保障建筑物的联接畅通。总体位联接可采用借助接地母排、电源进线配电柜的方法来保障导通顺畅，主要包括4种方法：（1）借助可导电体，如建筑物内的各类金属结构、管道设备等，用干线联接确保电位联接的整体质量，只是会造成大量原材料的耗费，加大工作量;（2）坚持就近原则，利用室内环形地带，结合可导电体的联接干线，提高了整体的可操作性;（3）将建筑柱内的主筋连接到可导体干线，节省了施工材料、降低了施工难度;（4）利用电气装置裸露在外的可导电体，使进线配电箱总等电位连接端子板，保障施工质量和整体的安全性能。

结束语

伴随经济的高度发展，高层建筑已经大批量的崛起，相关的建筑工程的方案设计、施工过程都必须不断从中积累经验、吸取教训，在保障建筑安全性能的基础上，增强整体的美观性和艺术性。电气安装与接地保护对高层建筑安全系数具有显著的现实意义，由此引发的一系列研究项目正在逐步建立，相关的理论和实践体系不断得到完善，文中的简要分析，希望对相关工作提供一些借鉴。

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