建筑安全电气保护

建筑安全电气保护摘要：随着时代的发展，各种新颖实用的家用电器和多种信息消费，逐步进入寻常百姓家，提高了生活水平，满足了多种消费需求。但是电气事故逐渐增多，由此，近年来住宅电气的安全性，已受到各方面的关注，从政府主管部门制定政策法规，到开发单位、设计单位、施工单位及管理单位的不懈改进创新，在用电安全方面，也相应有了许多的保护措施。但是，各类电气事故仍然增多。对此本文从以下几方面对建筑电气的安全进行探讨。①人触电为什么会引发事故？②建筑电气安全性设计应采取的措施；③建筑电气安全工程施工单位应注意的事项；④监理单位检查要点。关键词建筑电气安全保护接地一引言建筑电气线路不同于企事业单位的电气线路，它没有专业电工的维护，而居民又往往不懂电气安全知识，很容易引发电气事故。本文探讨了加强电气安全性而采取的技术措施，分析了建筑电气检查要点，提出要在设计、施工、检查验收予以高度重视，才能落到实处，避免事故发生。二人触电为什么会引发事故电是一种看不见，摸不着的能量。电能可以对人体构成多种伤害。例如，电流通过人体，人直接接收电流能量将遭到电击；电能转换为热能作用于人体，致使人体受到烧伤或灼伤。电流通过人体是导致人身伤亡的最基本原因。电流对人体的伤害类型1电击：电流通过人体内部，破坏人的心脏，神经系统，肺部的正常工作并且造成伤害。通过人体的头部，会破坏脑神经，使人死亡；通过人体的脊髓，会破坏中枢神经，使人瘫痪；通过人体的肺部，会使人呼吸困难；通过人体的心脏，会引起心脏颤动或停止跳动，使人死亡。通过人体途经最危险的是从头到脚，其次从手到手，危险最小的是从脚到脚。通过人体电流的大小不同，人受到的伤害也不同。当通过人体的电流达到50mA时，人就会呼吸麻痹，心脏开始颤动，数秒钟就会致命。但当线路上装有防止短路瞬间保护时，人体允许电流可按30mA考虑（国际电工委员会按允许30mA）。目前我国同西欧及日本一样，对于漏电保护器取30mA/s，作为设计依据，根据各国经验，这样的漏电保护器可以满足触电保护的要求，具有足够的安全性。而电流的大小又取决于人体触电的高低。从安全角度看，因为电力系统中电压通常是比较稳定的，电流高低的原因很多，所以确定对人体的安全条件是用安全电压而不是安全电流。安全电压是指在各种不同的条件下人体在接触到带电体后，人体各部分组织，如，皮肤，心脏等可发生任何损伤的电压。根据场所特点，我国安全电压利用规定的交流电安全电压的等级①42V（空截上限≤50V）可供有触电危险的场所使用的手持式电动工具等场合下使用。②36V（空截上限≤43V）可在矿井、多导电粉尘等场合使用的行灯等场合下使用。③24V、12V、6V（空截上限分别≤25V、15V、8V）。三档可供某些人体某然触到带电体的设备选用。目前我国采用的安全电压以36V和12V两个等级一般安全接地局部采用36V，潮湿易导电的地沟或金属容器内工作时，行灯采用12V电压。另电击对人体损伤的程度与通电时间的长短和电流种类有关。通电时间越长对人体损害越大。工频电的危害，比起其他种类电来说危害最大。2电伤：电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的局部伤害，包括电弧烫伤、电烙伤、皮肤金属化、电气机械伤害，电光眼等不同形式的伤害。三建筑电气安全性设计应采取的措施建筑电气安全性设计是建筑电气安全保护的关键环节，建筑物安全性能的好坏，前提是建筑电气安全性设计。建筑电气安全性设计应包括以下几个方面：1绝缘保护在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303—2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ,；内部所用导线绝缘厚度不小于0.6mm；开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm，绝缘电阻值不小于5MΩ；柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MΩ，二次回路大于1MΩ；电线、电缆产品有安全认证标志，绝缘层完整无损，厚度均匀且规定了绝缘层厚度。2、漏电保护在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式，并以末端保护为主。这样，可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围，不影响其他设备或用户的用电，便于查找故障，提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品，由于它关系到人身安全，因此选用时必须注意以下原则：（1）必须符合国家标准GB6829—86《漏电电流动作保护器》的要求，并具有中国电工产品认证委员会（缩写为CCEE）的认证标志；（2）应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件；（3）应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求，并满足分级保护的级间协调原则。对漏电保护器取30mA/s作为设计依据。3过载保护过载保护一般由自动开关或断路加过流继电器来完成。根据实际需要自动开关可配备过电流脱口器，达到过载保护的作用。自动开关的额定电流要与负载电流相匹配并小于导线的载流量。断路器加过流继电器过载保护方式要根据负载大小调节过流继电器脱口电流的大小，断路器的额定电流同样也要与负载电流相匹配并小于导线的载流量。4短路保护线路发生短路时，线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用自动开关与熔断器以达到短路保护功能。自动空气开关与熔断器不仅要标明额定电流还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流，选择具有相应分段能力的自动空气开关与熔断器。自动空气开关的脱口电流与熔断器熔件的额定电流一般为用电设备电流的1.5倍左右。5等电位保护国家建筑标准设计图集《等电位联结安全》（97SD567）对建筑间的等电位连接具体做法做了详细介绍，该图集适用范围为一般工业与民用建筑物，电气装置防间接接触电击和接地故障引起的爆炸和火灾的等电位连联结。①等电位分类a）总等电位联结（MEB）总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属物件间的电位差，并消除建筑物外经电气线路和各种金属引入的微小故障电压的危害，它应通过进线配电箱，近旁的总等电位联结端子板（接地母排）将下列导电部分相互连通，进线配电箱的PE（PEN）母排；公用设施的金属管如上下水，热力煤气等管道；如果可能应包括建筑物金属结构；如果做了人工接地，也包括其接地接引线。建筑物每一个电源进线都应做总电位联结，各个等电位连接端子板应该互相联通。b）辅助等电位联结（SEB）将两导电部分用导线直接做等电位联结，使故障接触电压，降至接触电压限制以下，可作辅助等电位联结。下列情况下需做辅助等电位联结：电源因阻抗过大时自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求时；自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备，而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时：为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。c）局部等电位联结（LEB）当需要在局部场所范围内做多个辅助等电位连接时，可通过局部等电位连接端子板，将下列部分互相连通，以简便的实现局部范围内的多个辅助等电位连接，被称作局部等电位连接：PE母线或PE干线；公用设施的管道；如果可能包括建筑物金属结构。②等电位联结线和等电位联结端子板的选用等电位联结线和等电位联结端子板可选用铜制材料，等电位端子板的截面，不得小于所接等电位联结线截面。③根据国内外电气事故统计，低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障（接地短路），而这些设备外壳、管道对地故障电压易导致人身电击或电气火灾事故，住宅内作总等电位联结可消除或降低这种故障电压，其效果胜过单纯的接地。因此国际电工标准IEC60364－4－41和发达国家电气标准以及我国电气标准都将它规定为电气安全的基本要求。浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生。这是因为人在沐浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道导入浴室的10～20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。为此在浴室内还要按上述要求作一次等电位联结。由于如此小范围内的等电位作用，其故障时的电位差微不足道，有效地保证了人身安全。为保证等电位联结可靠导通，等电位联结线和接地母排应分别采用铜线和铜板。等电位联结这一电气安全措施并不需复杂价昂的电气设备，它所耗用的不过是一些导线，不象埋在地下的人工接地极易因受土壤腐蚀而失效（实际上在实施等电位联结的同时也实现了接地，因它所联结的水管和基础钢筋等本身已起到低电阻长寿命的接地作用），它在保证电气安全上的作用远胜于我们过去习惯采用的专门打入地下的人工接地。6接地保护设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接，叫做接地。与土壤直接接触的金属物件，叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时，电流就通过接地体向大地作半球形散开，这一电流叫做接地短路电流。试验证明，在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方，实际上流散电阻已趋近于零，也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方，即距接地体或接地短路点20m以上的地方，就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的，是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。接地电阻应不大于4Ω。①接地保护的分类根据接地的目的与作用共分为以下五类a）工作接地。为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地，叫做工作接地，如变压器中性点直接接地.。变压器、发电机中性点除接地外,与中性点连接的引出线为工作零线，将工作零线上的一点或多点再次与地可靠地电气连接为重复接地。工作零线为单相设备提供回路。从中性点引出线的专供保护零线的PE线为保护零线，低压供电系统中工作零线与保护零线应严格分开。b)保护接地。电气设备或电器装置因绝缘老化或损坏可能带电，当人体触及将遭受触电危险，为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地，叫保护接地,具体的做法一般是将电气设备或电器装置的金属外壳通过接地装置同大地可靠地接地连接起来。保护接地适用于电源中性点不接地的低压电网中。由此看来，保护接地是为了防止触电事故而采取的一种技术措施。无论是动电还是静电；也无论是交流还是直流；无论是一般环境还是特殊环境，都常采用保护接地措施以保安全。若将电气设备的金属外壳与零线连接称为保护接零，接零是接地的一种特殊方式。保护接零措施适用于低压380／220V系统中。c）防雷接地。为了防止雷电的危害而进行的接地，叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻，不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置，接闪器，高层建筑外墙钢窗及均压环的安装作了具体要求。设计应对防雷接地连接给出参数，人工接地装置接地体间距不小于5m。d）过电压保护接地。为了消除因雷击和过电压的危险影响而设置的接地。e）防静电接地。为了消除在生产过程中产生的静电及其危险影响而设置的接地。f）屏蔽接地为了防止电磁感应对电气设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的金属外皮及建筑物金属屏蔽体等进行的接地。四、建筑电气安全工程施工单位应注意事项1认真熟悉了解国家有关建筑电气安全保护的规范并严格执行。2熟悉设计相应的图纸，并对照国家相关规范对图纸不合理设计提出问题，并尽可能够提出解决方案。3认真编写建筑电气安全保护工程施工设计。按图施工，并与设计，监理人员协商解决施工中的技术问题。4材料，设备进场应进行绝缘检查，与监理单位联系及时报验。5通电试运行并调试。6施工人员在施工过程中，应注意自身安全保护，规范施工，避免发生触电而引发事故。五监理单位检查要点在施工系统施工过程结束时，监理单位应及时验收，其要点有以下几方面。1设备、材料进场应进行绝缘检查。2利用建筑物基础钢筋作接地装置，要按设计和规范要求焊成环网状。检查搭接长度、施焊质量、搭接材料的规格尺寸，人工接地的埋地深度和间距，引下线的焊接质量和测试点的设置，测试方法和阻值大小。3总等电位和局部等电位的施工要符合设计和规范要求。4配电箱内自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内小型断路器、漏保器的质量、参数及级