大型智能建筑接地问题分析与探讨分解.docx

大型智能建筑电气接地问题分析与探讨吴伟军摘要：本文主要针对智能建筑电气系统接地几种方式及其作用进行分析，可以为智能建筑接地设计与施工提供指导意义，也可为电气施工或监理人员做好现场作业与监督提供参考借鉴作用，从而提高建筑物防雷接地的安全保护作用，以确保智能建筑各类系统如强电、弱电的安全运行。关键词：智能建筑 接地接地问题既简单又复杂，每个项目中都会涉及，但往往被忽视。而接地直接牵涉到智能建筑中电子设备能否正常工作，关系到人员安全能否得到保障，信息系统能否运行等一系列问题；如果处理不好，轻则导致设备损坏，重则引发火灾、造成人身遭到电击——不能不提起重视。“接地”的外延十分丰富，称谓繁多且欠统一，如交流接地、直流接地、屏蔽接地、防静电接地、保护接地、PE接地、模拟接地、数字接地、信号接地、汇流接地、防腐接地、工作接地、功率接地、逻辑接地、防雷接地、安全接地以及独立接地、联合接地、重复接地、共用接地与综合接地等，很容易把人搞得晕头转向。对于接地，无论是IEC（国际电工委员会）、ITU（国际电信联盟）还是IEEE（国际电气和电子工程师协会）都有一些不同的描述；而我国的国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）、《电子信息系统机房施工及验收规范》（GB50462-2008）、《低压配电设计规范》（GB50054-2011）、《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）、《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003），也都对接地作了一系列定义，对接地的一些概念作出了规范。接地的概念接地可以分为保护性接地与功能性接地两类。保护性接地是以保护人身和设备安全为目的的接地，功能性接地则是用于保证设备正常运行的接地；当然，实际上两者还是密切相关的，无法严格区别。1.1保护性接地及其分类（1）保护接地保护接地又称安全接地，是为了防止因电气设备绝缘损坏或产生漏电流使平时不带电的外露导电部分带电而导致电击，将设备的外露导电部分接地，可以防止电器故障漏电时，有人接触设备外壳而触电。对于智能建筑中的TN-S式电子设备供电接地系统来说，其中的PE线已经是真正的地线，也就是说PE接地即保护接地。（2）防雷接地防雷接地的作用是将雷电导入大地，防止雷电流使人身受到电击或对设备造成破坏。对高层建筑物而言，突出部分雷击率最高，有时侧击雷危害也较大；因此要保证免遭雷击，不仅屋顶要设防，侧面的雷击也是不可忽视的。高层建筑物防雷接地的特点是可利用高层建筑物的钢筋网作避雷网带、引下线及接地装置，既可节省钢材，又可节省维护费。当建筑物的顶部落雷时，大量的电荷通过防雷引下线、接地装置流入地中，防雷引下线上将产生很大的电压降。在这种情况下，接近防雷引下线的非屏蔽导体将会处于高电位，对设备感应放电，导致器件损坏。只有采用带有屏蔽层的导线（如钢管穿线），并对屏蔽层和防雷引下线实施等电位连接，才能保证当雷电流通过屏蔽层时，导线绝缘电位差为零，绝缘免击穿。但是，采用这种做法必须确保接地电阻小于4Ω，否则反而会引来雷击。因此高层建筑物的电气线路应采用钢管配线或采用铠装电缆及带有屏蔽层的电缆；如条件有限，可将普通导线敷设在封闭的金属桥架内——这也是使用金属桥架的原因之一。为了降低高层建筑雷电流的电位梯度，应每三层设均压环，也就是将引下线与水平层的圈梁钢筋接成闭合通路。如此建筑物的钢筋将全部连接成一个导电系统，成为一个大的“法拉第笼子”，再接到接地装置上便成为了一个安全可靠的暗装笼式的防雷网。此外，防雷接地装置应共用接地，进行等电位连接（等电位的含义是“将设备外壳或外露金属部分与地线连接”），将建筑物钢筋网、配电盘中的PE线端子、插座、上下水管、暖气管道、煤气管道、电冰箱、空调、导电地板的金属网络，以及卫生间的金属浴盆、浴架、淋浴器扶手连接到各自等电位连接端子箱内的端子板上，使之各自构成等电位体，保护人和设备的安全。智能建筑中的综合布线，其耐压等级低于强电设备，更容易因感应雷而受到损害；因此在年雷暴日较多的多雷地区，高楼侧面的布线除了可能被侧击雷直接击中外还面临着感应雷的威胁。应对这些问题最好的措施是采用穿金属管布线的方式、做好接地、保证接地电阻小于4Ω、加装信号避雷器。需要注意的是接地干线不能“一根地线走到底”，必须有多处接地——把建筑物的钢筋、建筑物顶部的金属、角钢都运用起来，就近接地。智能建筑核心机房的防雷接地有其特殊的要求。一是采用共用接地：保护性接地和功能性接地共用一组接地装置，其接地电阻取两者电阻的最小值。二是静电地板下铺设等电位接地网格，网格四周应设置等电位连接带，机房内的各种电子信息设备（进行等电位连接）的接地通过等电位连接导