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【摘要】接地保护是电气安全的重要手段。本文重点分析了接地的分类和现代建筑电气接地保护中存在的问题，并对加强现代建筑电气的接地保护的措施进行说明。
【关键字】建筑，电气，接地保护
中图分类号：TS958文献标识码： A
一、前言
随着近年来建筑电气工程施工的快速发展现代建筑电气的接地保护直接关系着整个建筑电气工程的质量，在电气施工中加强接地保护技术水平的提高，可以保证现代建筑电气工程的质量。
二、接地的分类介绍
1、保护性接地
保护性接地主要有四种，具体如下：（1）保护接地，是为了预防电气设备的绝缘损坏，将其金属外壳对地电压限制在安全电压内，避免造成人身电击触电事故，将电气设备的外露导体部分与大地连接成等电位。保护性接地又可为分保护接零及保护接地两种方式，三相四线制供电系统中的中性線即为保护接零线，而除零线以外，另外配备一根保护接地线，它主要连接电子电气设备的金属外壳、底盘以及机座等，保护接地线一般没有电流流动或是仅有小量漏电流，因此在该线上是没有电压降的，与之相连的电子电气设备的金属外壳都呈现地电位，从而确保人身及设备的安全。（2）防雷接地，即将雷电导入大地，防止雷电流对人及设备造成危害。较之保护接地，防雷接地的接地电阻与要求较低，但它对因雷电流可能引起的反击要特别注意，因此要特别注意防雷接地的设计和施工。（3）防静电接地，即将静电荷引入大地，防止由于静电积聚对人体和设备造成危害。（4）防电蚀接地，即在地下埋设金属体作为牺牲阳性或牺牲阴性，保护与之连接的金属体。
2、功能性接地
功能性接地也有四种类型，具体如下：（1）工作接地。为了保证电力系统的正常运行，在电力系统适当地方进行接地。交流系统中，此点一般为中性点。（2）逻辑接地，是指为了获得稳定的参考电位，将电子设备中的适当金属件作为参考“零”电位，需获得“零”电位的电子器件接在此金属件上的接法。（3）屏蔽接地，是指将金属壳或金属网接地，保护壳或网内的电子设备不受外界的电气干扰，或者使壳内或网内的电子设备不对外部电子设备引起干扰。（4）信号接地，是为了保护信号具有稳定的基准电位而设置的接地。
三、现代建筑电气接地保护中存在的问题
1、接地不畅
接地不畅和一般的短路不畅是不一样的，接地不畅是由于带电导体与金属管道、金属水罐、金属设备的外壳接触而对大地的短路。接地不畅具有事故隐蔽、难以发觉、复杂程度高、处理困难及危害性大等特点，又因为接地不畅与接地不畅电流的大小、接地不畅电压的高低和接地不畅作用时间的长短有直接的关系，接地不畅不同于一般短路故障，带电导体与水悉、钢管、金属 机械对大地短路称为接地故障，应与一般短路故障区别开来。接地故 障比较隐蔽，不易发觉，也比较复杂，从而危险性大。电能能造福人类，也会给人类带来电击和电气火的危害。为防止电气火灾因此要采取一些有效的措施来限制接地故障电流及接地故障电压。因此，应该采取有效措施来降低接地不畅电流和电压，并缩短接地不畅接触时间，并做到隔离人员与较高的危险电压的接触。
2、接地线和接地体选择错误
接地线是指连接于接地体与电气设备之间的金属导线，分为自然接地线和人工接地线。选用接地线时我们应同时考虑多方面的因素，如经济省材、电阻值、截面积、热稳定性及机械强度等等，但在实际安装过程中，施工者往往因为过于注重经济的原因而忽略了其它方面的安全因素，接地线在工作过程中就会出现断线漏电、绝缘受损、接头接触不良等质量问题；同时如果接地线电阻过大，还会导致接触电压过大发生触电的危险：在低阻值回路，若接地线截面过小，还会影响其热稳定性，使接地线产生过热现象，这些都能导致事故的发生。
（一）、更换土壤
这种方法是采用电阻率较低的土壤(如粘土、黑土，泥炭及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围1~4米范围内。换土后，接地电阻可以减小到原来的2/3~2/5。这种方法简单易行，但降低接地电阻效果较低，为达到预定的要求，往往要花费很多人力和工时。
（二）、人工处理土壤
在接地体周围土壤中加入食盐、煤渣、炭末、炉灰、焦灰等，以提高土壤的导电率，其中最常用的是食盐，因食盐对于改善土壤电阻系数的效果较好，受季节性变动较小，且价格低廉。处理方法是，在每根接地体的周围挖直径为0.5~1.0米左右的坑，将食盐和土壤一层隔一层地依次填入坑内。通常食盐层的厚度为约1厘米，土壤的厚度大约为10厘米，每层盐都要用水湿润，一根管形接地体的耗盐量约为30~40千克；这种方法对于砂质土壤可把接地电阻降为原来的（1/6~1/8）左右，而砂质粘土中则可降为原来的（2/5~1/3）左右。如果再加入10千克左右的木炭，效果会更好。因木炭是固体导电体，不会被溶解、渗透和腐蚀，故其有效时间较长。对于扁钢、圆钢等平行接地体，采用上述方法处理也能得到较好的结果。但是，该法也有缺点，如对岩石及含石较多的土壤效果不大；降低了接地体的稳定性；会加速接地体的锈蚀；会因为盐的逐渐溶化流失而使接地电阻慢慢变大。
（三）、深埋接地极
在不能用增大接地网水平尺寸的方法来降低流散电阻的情况下，如果周围土壤电阻率不均匀，地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。这种方法对含砂土壤最有效果。据有关资料记载，在3m深处的土壤电阻系数为100％，4m深处为75％，5m深处为60％，6.5m深处为50％，9m深处为20％。此法所采用的垂直接地体长度，视地质条件一般为5~10米，再长时则效果不明显且给施工也带来困难。接地体通常采用φ20~75毫米的圆钢。不同直径的圆钢对接地电阻值的影响很小。在施工时，可采用φ50毫米及以上的小型人工螺旋钻或钻机打孔。在打出的孔穴中埋设φ20~75毫米圆钢接地体，再灌入碳粉浆（用碳纤维拌水浆或泥浆）。
（四）、灌注法
在管形接地体的管壁上每隔一定距离钻上小孔，孔径约1厘米左右，每隔10~15厘米左右钻几个孔，然后将各管打入地中，再把食盐或硫酸铜等物品的饱和溶液灌入管内，让液体自动地通过管壁的小孔流入地中，从而达到降低接地电阻的目的。
四、加强现代建筑电气的接地保护的措施
1、电气施工工作接地
工作接地主要就是为保证系统以及电气设备能够安全合理达到正常工作所做的接地。如电源中性点的直接接地或其他方式接地，使系统在运行中维持电压稳定而不至于出现过电压。
2、电气施工保护接地
保护接地是为了用电安全，预防间接触电而将用电设备外露可导电部分进行可靠接地以达到保障人的生命财产的一种保护措施。其型式有通过各自的PE线或通过公共的PE、PEN线接地。在低压供电系统，其主要供电方式有TN系统、TT系统、IT系统。
除了不漏掉跨接，还要对接触面进行处理，做好防锈及连接可靠，尽量选择镀锌产品。在箱体接地中应该把接地保护线接入箱内专用接地端子，以保证接地的可靠性，很多施工现场就把接地保护线接在箱体的螺栓上。在一些有室外电源线路进出的配电箱内，由于受到雷击线路会产生电磁脉冲，对设备和人生安全会产生极大影响。因此这类配电箱要安装浪涌保护器，以疏导雷电冲击电流，在过电压保护中起到限制雷电过电压，以达到保护用电设备和人身安全。有的施工方就把这个省掉。这应引起各方重视。
由于金属线槽太薄不能做为接地导体，除了镀锌桥架导电能力较强，连接片间不要做接地跨接，但不得有少于两个防松螺铨连接。但桥架安装都要做好支架接地，一般采用不小于φ10mm2镀锌圆钢做接地。而非镀锌金属桥架连接片之间的跨接可以采用通长跨接和两连接片间跨接，而很多施工人员由于对规范不熟，没有在专门的接地孔上跨接，而是就近跨在连接片螺栓上。两者由于绝缘层不同因此影响接地效果。在竖井内安装的桥架还应做好头尾接地，为了接地的可靠性每隔20米还应再做保护接地。由于竖井内有专用的接地扁钢做到这点并不难，但是现在分承包方太多，造成质量不符规范，如由供电部门在竖井内安装的桥架接地干线采用圆钢直接焊接在桥架上，而桥接就不做跨接，头尾也没做接地保护，这样既没有达到对桥架的接地保护，又对桥架绝缘层产生破坏，最终又由总承包单位来承担责任。
在地下室设备房内：如泵房、配电房、发电机房做接地保护时，象发电机由于体积大，为了可靠接地应该有两处接地点与接地网连接。而落地配电箱的基础槽钢均应与接地网可靠连接，水泵基座与接地网扁钢应用良好柔性可导电材料连接，以防刚性导电材料受水泵震动而影响接地效果。
3、电气施工重复接地
在TN系统中为了使公共的PE线或PEN线安全可靠，需要在必要的地方进行重复接地。民用建筑电气安装中，竖井内配电干线都是由供电部门负责施工的，而供电部门往往采用TN-C系统供电，因此为了系统的正常运行，在表箱内需要做重复接地，施工人员不负责任地就重复接地接在镀锌固定板的螺栓上，靠镀锌板去做接地导体，而表箱保护接地也没接在接地端子上，假如固定板螺栓脱落就会造成系统无法工作甚至危及人的生命安全。有的工程即使使用TN-C-S系统，PE线也常常不接到专用接地端子上。到最后验收时，各方把帐都算到总承包方，由于PE线被减短，总包方只好用同PE线径相同的线再从固定板螺栓引至接地端子。以保证供电的可靠性和安全性。因此建筑市场应规范化，明确责任，做到各施其责互不推诿，把工程质量提升到一个层次。
五、结束语
综上所述，加强对现代建筑电气的接地保护的剖析，能够对现代建筑电气的接地保护潜在的问题进行把握，进而能够提出一些防备的对策，如此方可在实践的工程中对接地施工进行掌控，提高现代建筑电气工程的质量。
参考文献
[1]乔新国.电气安全技术[M].北京：中国电力出版社，2011.
[2]张彦军.浅析电气设备的接地保护和安全用电[J].大科技，2013（12）
[3]李青，顾剑波，关明.接地保护在电气设备中的应用[J].商情，2010（13）
[4]陈建杰.民用建筑电气施工接地保护问题探讨[J].现代物业(上旬刊).2013(07)
[5]余美坤.论现代建筑电气的接地保护[J].商业文化(下半月).2011(07)
【关键字】建筑，电气，接地保护
中图分类号：TS958文献标识码： A
一、前言
随着近年来建筑电气工程施工的快速发展现代建筑电气的接地保护直接关系着整个建筑电气工程的质量，在电气施工中加强接地保护技术水平的提高，可以保证现代建筑电气工程的质量。
二、接地的分类介绍
1、保护性接地
保护性接地主要有四种，具体如下：（1）保护接地，是为了预防电气设备的绝缘损坏，将其金属外壳对地电压限制在安全电压内，避免造成人身电击触电事故，将电气设备的外露导体部分与大地连接成等电位。保护性接地又可为分保护接零及保护接地两种方式，三相四线制供电系统中的中性線即为保护接零线，而除零线以外，另外配备一根保护接地线，它主要连接电子电气设备的金属外壳、底盘以及机座等，保护接地线一般没有电流流动或是仅有小量漏电流，因此在该线上是没有电压降的，与之相连的电子电气设备的金属外壳都呈现地电位，从而确保人身及设备的安全。（2）防雷接地，即将雷电导入大地，防止雷电流对人及设备造成危害。较之保护接地，防雷接地的接地电阻与要求较低，但它对因雷电流可能引起的反击要特别注意，因此要特别注意防雷接地的设计和施工。（3）防静电接地，即将静电荷引入大地，防止由于静电积聚对人体和设备造成危害。（4）防电蚀接地，即在地下埋设金属体作为牺牲阳性或牺牲阴性，保护与之连接的金属体。
2、功能性接地
功能性接地也有四种类型，具体如下：（1）工作接地。为了保证电力系统的正常运行，在电力系统适当地方进行接地。交流系统中，此点一般为中性点。（2）逻辑接地，是指为了获得稳定的参考电位，将电子设备中的适当金属件作为参考“零”电位，需获得“零”电位的电子器件接在此金属件上的接法。（3）屏蔽接地，是指将金属壳或金属网接地，保护壳或网内的电子设备不受外界的电气干扰，或者使壳内或网内的电子设备不对外部电子设备引起干扰。（4）信号接地，是为了保护信号具有稳定的基准电位而设置的接地。
三、现代建筑电气接地保护中存在的问题
1、接地不畅
接地不畅和一般的短路不畅是不一样的，接地不畅是由于带电导体与金属管道、金属水罐、金属设备的外壳接触而对大地的短路。接地不畅具有事故隐蔽、难以发觉、复杂程度高、处理困难及危害性大等特点，又因为接地不畅与接地不畅电流的大小、接地不畅电压的高低和接地不畅作用时间的长短有直接的关系，接地不畅不同于一般短路故障，带电导体与水悉、钢管、金属 机械对大地短路称为接地故障，应与一般短路故障区别开来。接地故 障比较隐蔽，不易发觉，也比较复杂，从而危险性大。电能能造福人类，也会给人类带来电击和电气火的危害。为防止电气火灾因此要采取一些有效的措施来限制接地故障电流及接地故障电压。因此，应该采取有效措施来降低接地不畅电流和电压，并缩短接地不畅接触时间，并做到隔离人员与较高的危险电压的接触。
2、接地线和接地体选择错误
接地线是指连接于接地体与电气设备之间的金属导线，分为自然接地线和人工接地线。选用接地线时我们应同时考虑多方面的因素，如经济省材、电阻值、截面积、热稳定性及机械强度等等，但在实际安装过程中，施工者往往因为过于注重经济的原因而忽略了其它方面的安全因素，接地线在工作过程中就会出现断线漏电、绝缘受损、接头接触不良等质量问题；同时如果接地线电阻过大，还会导致接触电压过大发生触电的危险：在低阻值回路，若接地线截面过小，还会影响其热稳定性，使接地线产生过热现象，这些都能导致事故的发生。
（一）、更换土壤
这种方法是采用电阻率较低的土壤(如粘土、黑土，泥炭及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围1~4米范围内。换土后，接地电阻可以减小到原来的2/3~2/5。这种方法简单易行，但降低接地电阻效果较低，为达到预定的要求，往往要花费很多人力和工时。
（二）、人工处理土壤
在接地体周围土壤中加入食盐、煤渣、炭末、炉灰、焦灰等，以提高土壤的导电率，其中最常用的是食盐，因食盐对于改善土壤电阻系数的效果较好，受季节性变动较小，且价格低廉。处理方法是，在每根接地体的周围挖直径为0.5~1.0米左右的坑，将食盐和土壤一层隔一层地依次填入坑内。通常食盐层的厚度为约1厘米，土壤的厚度大约为10厘米，每层盐都要用水湿润，一根管形接地体的耗盐量约为30~40千克；这种方法对于砂质土壤可把接地电阻降为原来的（1/6~1/8）左右，而砂质粘土中则可降为原来的（2/5~1/3）左右。如果再加入10千克左右的木炭，效果会更好。因木炭是固体导电体，不会被溶解、渗透和腐蚀，故其有效时间较长。对于扁钢、圆钢等平行接地体，采用上述方法处理也能得到较好的结果。但是，该法也有缺点，如对岩石及含石较多的土壤效果不大；降低了接地体的稳定性；会加速接地体的锈蚀；会因为盐的逐渐溶化流失而使接地电阻慢慢变大。
（三）、深埋接地极
在不能用增大接地网水平尺寸的方法来降低流散电阻的情况下，如果周围土壤电阻率不均匀，地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。这种方法对含砂土壤最有效果。据有关资料记载，在3m深处的土壤电阻系数为100％，4m深处为75％，5m深处为60％，6.5m深处为50％，9m深处为20％。此法所采用的垂直接地体长度，视地质条件一般为5~10米，再长时则效果不明显且给施工也带来困难。接地体通常采用φ20~75毫米的圆钢。不同直径的圆钢对接地电阻值的影响很小。在施工时，可采用φ50毫米及以上的小型人工螺旋钻或钻机打孔。在打出的孔穴中埋设φ20~75毫米圆钢接地体，再灌入碳粉浆（用碳纤维拌水浆或泥浆）。
（四）、灌注法
在管形接地体的管壁上每隔一定距离钻上小孔，孔径约1厘米左右，每隔10~15厘米左右钻几个孔，然后将各管打入地中，再把食盐或硫酸铜等物品的饱和溶液灌入管内，让液体自动地通过管壁的小孔流入地中，从而达到降低接地电阻的目的。
四、加强现代建筑电气的接地保护的措施
1、电气施工工作接地
工作接地主要就是为保证系统以及电气设备能够安全合理达到正常工作所做的接地。如电源中性点的直接接地或其他方式接地，使系统在运行中维持电压稳定而不至于出现过电压。
2、电气施工保护接地
保护接地是为了用电安全，预防间接触电而将用电设备外露可导电部分进行可靠接地以达到保障人的生命财产的一种保护措施。其型式有通过各自的PE线或通过公共的PE、PEN线接地。在低压供电系统，其主要供电方式有TN系统、TT系统、IT系统。
除了不漏掉跨接，还要对接触面进行处理，做好防锈及连接可靠，尽量选择镀锌产品。在箱体接地中应该把接地保护线接入箱内专用接地端子，以保证接地的可靠性，很多施工现场就把接地保护线接在箱体的螺栓上。在一些有室外电源线路进出的配电箱内，由于受到雷击线路会产生电磁脉冲，对设备和人生安全会产生极大影响。因此这类配电箱要安装浪涌保护器，以疏导雷电冲击电流，在过电压保护中起到限制雷电过电压，以达到保护用电设备和人身安全。有的施工方就把这个省掉。这应引起各方重视。
由于金属线槽太薄不能做为接地导体，除了镀锌桥架导电能力较强，连接片间不要做接地跨接，但不得有少于两个防松螺铨连接。但桥架安装都要做好支架接地，一般采用不小于φ10mm2镀锌圆钢做接地。而非镀锌金属桥架连接片之间的跨接可以采用通长跨接和两连接片间跨接，而很多施工人员由于对规范不熟，没有在专门的接地孔上跨接，而是就近跨在连接片螺栓上。两者由于绝缘层不同因此影响接地效果。在竖井内安装的桥架还应做好头尾接地，为了接地的可靠性每隔20米还应再做保护接地。由于竖井内有专用的接地扁钢做到这点并不难，但是现在分承包方太多，造成质量不符规范，如由供电部门在竖井内安装的桥架接地干线采用圆钢直接焊接在桥架上，而桥接就不做跨接，头尾也没做接地保护，这样既没有达到对桥架的接地保护，又对桥架绝缘层产生破坏，最终又由总承包单位来承担责任。
在地下室设备房内：如泵房、配电房、发电机房做接地保护时，象发电机由于体积大，为了可靠接地应该有两处接地点与接地网连接。而落地配电箱的基础槽钢均应与接地网可靠连接，水泵基座与接地网扁钢应用良好柔性可导电材料连接，以防刚性导电材料受水泵震动而影响接地效果。
3、电气施工重复接地
在TN系统中为了使公共的PE线或PEN线安全可靠，需要在必要的地方进行重复接地。民用建筑电气安装中，竖井内配电干线都是由供电部门负责施工的，而供电部门往往采用TN-C系统供电，因此为了系统的正常运行，在表箱内需要做重复接地，施工人员不负责任地就重复接地接在镀锌固定板的螺栓上，靠镀锌板去做接地导体，而表箱保护接地也没接在接地端子上，假如固定板螺栓脱落就会造成系统无法工作甚至危及人的生命安全。有的工程即使使用TN-C-S系统，PE线也常常不接到专用接地端子上。到最后验收时，各方把帐都算到总承包方，由于PE线被减短，总包方只好用同PE线径相同的线再从固定板螺栓引至接地端子。以保证供电的可靠性和安全性。因此建筑市场应规范化，明确责任，做到各施其责互不推诿，把工程质量提升到一个层次。
五、结束语
综上所述，加强对现代建筑电气的接地保护的剖析，能够对现代建筑电气的接地保护潜在的问题进行把握，进而能够提出一些防备的对策，如此方可在实践的工程中对接地施工进行掌控，提高现代建筑电气工程的质量。
参考文献
[1]乔新国.电气安全技术[M].北京：中国电力出版社，2011.
[2]张彦军.浅析电气设备的接地保护和安全用电[J].大科技，2013（12）
[3]李青，顾剑波，关明.接地保护在电气设备中的应用[J].商情，2010（13）
[4]陈建杰.民用建筑电气施工接地保护问题探讨[J].现代物业(上旬刊).2013(07)
[5]余美坤.论现代建筑电气的接地保护[J].商业文化(下半月).2011(07)