建筑物施工及建筑物的接地及等电位联接保护

林 章

福建省马尾造船股份有限公司

1 前言

在建筑施工中，接地作为一项隐避工程，常常为施工单位所忽视，但是，接地工程却又是建筑施工中重要的一环。从前期临时用电到后期的防雷防触电，接地起到到保障建筑物和建筑使用者安全的作用。

接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和需要保持零电位的导电部分经由导体与大地相连。接地可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。九十年代，国家推广采用等电接地保护。本人有幸负责福州市最早采用等电位接地保护的建筑小区的现场施工技术管理工作，对等电位接地的具体做法与设计人员，施工人员做过深入的探讨，现就根据多年的施工管理经验，对建筑施工中最常遇见的变配电房接地施工临时用电接地和等电位接地及这三种接地的方式作出论述。

2 变配电房接地系统

在变配电系统中，各种等级的电压是通过电力变压器来实现的，电压升高为升压变压器（变电站为升压变电站），电压降低为降压变电站。目前我们在建筑工业企业中常见的变配电室电压等级为输入三相10kV，输出400V（220/380V）。变配电站中常用的电源变压器，既是输入高压电源的用电器，又是输出电源，高压一般采用TT系统，10kV电源经高压输配电线路进入高压配室后，以△方式接入变压器，而低压侧输出绕组以Y 型方式接线，采用TN-C 接线方式，中性线接地与不带电的变压器外壳接地，这就对变电室的接地有了较高的要求。

变电室除了可靠的防雷接地系统外，保护接地的做法一般为：

（1）在配电房周围的地下铺设接地网和接地极，使得接地网的接地电阻达到设计值。如果不能达到规定阻值，需要在配电房外墙1m 以外用打角钢补充接地级或采用换土法使接地电阻符合设计要求。单独保护接地的电阻应小于4欧，采用联合接地方式接地电阻要求小于1欧。

（2）用两根以上截面积4×40以上的扁钢将接地网引入配电房内.

（3）在配电房内距地面100mm 高度，沿墙设置一圈扁钢接地带。

（4）所有要求接地的电气设备，都从这个接地带上用4×40以上扁钢或者Ø12以上圆钢引接接地。

（5）配电间需要用4×40 的镀锌扁钢沿配电间内墙一周接地，该钢带一般安装在配电间离地25cm～30cm处。

（6）配电设备（配电柜）安装在设备基础上，设备基础一般采用槽钢制作，架在混凝土基础上，设备基础要求可靠接地。

（7）进出配电房的所有管线及套管要求可靠接地。

3 施工临时用电的接地保护

施工现场常常需要搭接临时用电线路，施工现场配电最常采用TN-C-S系统：施工电源引自配电房或临时供电的箱式变压器，这类设施电源输出采用TN—C 方式，（三根相线和一根中性线）送电。由于施工现场用电设备混杂，三相不容易达到平衡，产生中性点偏移现象，给施工人员带来危险。为了避免这种事故发生，一般要求施工单位采用以下几种。

（1）现场配电箱必须设置单独的保护接地线（PE 线），接地线与预埋的接地极可靠联结来实现接地保护。接地线（PE 线）根据有关规范应采用黄/绿双色绝缘外皮的导线。

（2）电源中性线（N 线）由电源变压器或者发电机中性点处引出，或者通过配电柜上的N线（零线）接线端子上引出。

（3）选用接地线（PE线）应采用截面积不小于所对应的工作零线的导线，同时要保证导线的机械强度要求。一般施工现场我们会要求采用6㎡以上黄/绿双色绝缘多股铜线。

（4）施工现场用电设备的外壳做需要接地保护：施工现场变配电设备、配电屏、配电箱、开关箱的金属外壳；变压器、电焊机、电动机械和手持电动工具的金属外壳、金属部件；施工现场起重设备轨道，大型电动设备的机座；电力线路的保护套管金属部分和电力系统桥架等；施工现场靠近带电部分的金属围栏和金属门等。

4 建筑物的接地

现在建筑物的供电方式一般是采用TN-C-S 系统，TN-C 和TN-C-S分界点设置在配电站至楼宇总配电箱进线开关上椿头，进入配电箱后再设PE 线和N 线。现代建筑单体一般采用联合接地方式，接地电阻值依据JGJ/T 16—92《民用建筑电气设计规范》第14章“接地与安全”第14.7.5.3条要求：当机房接地与防雷接地系统共用时，接地电阻要求小于1Ω,并且要求所有电气装置外露可导电部分应可靠接地。另外，建筑设置等电位联接,根据需要在建筑物重要的设备房间，卫生间等位置布置等电位联结点，要求建筑物内水管、燃气管道、等各种金属管道以及建筑物内各种金属构件均必须和就近等电位联结干线相连。燃气管道等重要管道还需要做防静电接地，管道首尾及中间每隔30米应接地。

5 等电位接地

等电位接地是我国于90年代才开始普遍推广的一种接地方式，当漏电事故发生时，使整个建筑物内电势差为零，以确保建筑物内人员安全。等电位接地的要点主要包括以下几个方面。

5.1 等电位接地两种方式

总等电位联结(MEB)和局部等电位联结（LEB）。

（1）总等电位联结接地（MEB）具体做法是：通过配电箱近旁的总等电位联结母排将建筑物内所有配电箱的外壳接地极、进出建筑物的所有金属管道，包括上、下水管道、热力管道和煤气管道、建筑物结构金属件和接地引出线下列导电部分互相连通。其中关键点是要求从基础起，将建筑内从桩基（基础梁）内主要梁、柱等主要位置的钢筋焊接在一起，等电位联接的钢筋要求Φ 16以上钢筋两条或者Φ12钢筋4条，取自梁或者柱的对角，联接采用Φ12 镀锌钢筋焊接，焊接长度单面焊不小于钢筋直径的12倍，双面焊不小于钢筋直径的6倍。它的作用在于将整个建筑物联结成一体，降低建筑物内的电位差，以消除建筑物内因自然灾害或电气故障引起的伤害。

（2）局部等电位联结（LEB）的做法是在一个局部范围内通过局部等电位联结端子板将结构柱、内墙和楼板中的钢筋柱网、建筑内的金属门窗和金属结构件、金属管道、用电设备外壳等通过钢筋或导线可靠联接。局部等电位联结一般是在浴室、游泳池、喷水池、医院手术室等场所采用。局部等电位联结要求是等电位联结端子板到等电位联结范围内的金属部件末端之间的电阻不超过4Ω。

5.2 等电位接地的要求

（1）所有进入建筑物的金属导电体都要求做等电位联接。所有进出建筑物的各种管线在不同地点进入建筑物时，都需要做等电位联接，将进出建筑物的金属导电外壳就近连到建筑物结构主钢筋上。钢筋之间通过可靠的焊接或机械压接使建筑物的主要钢筋（钢梁、柱）行程一个完整的导电体。

（2）建筑物的防雷区防雷接地也应当与建筑物的接地网可靠联接。所有需要穿过防雷区的管道、电力通讯线路，控制线路都需要在界面处做好等电位联接。防雷区可设置一个局部等电位联结排，雷区内所有管道、电力通讯线路，控制线路、屏蔽结构或设备外壳乃至金属部件都需要联接到该等电位联结排。

（3）建筑内电梯轨道、吊车、建筑物金属地板框架、金属管道、电缆桥架等大尺寸的内部导电物，应本着最短路径原则将其与最近的等电位联结带做可靠联接。

5.3 等电位联接的主要作用是保护作用，等电位联结的优点

（1）建筑中的大量用电设备都存在漏电的危险，虽然用电设备外壳都设置了与接地线的联接保护，但是当用电设备发生短路、绝缘老化、三相用电设备三相不平衡导致电源中性点偏移等故障或者出现雷击事故时，出现局部足以引起伤害的电位差，人体就可能受到电击伤害。利用等电位联结模式，当发生接地短路故障时，因为全部设备的外壳和四周电压都一样，不存在电位差，所以能够避免引起的电击危害。

（2）IEC 标准表明，等电位连接属于内部防雷的重要环节。等电位联接把所有金属构件联接在一起，当受到雷击时，可以避免因局部电位差引发避免火灾、爆炸等安全事故，保障建筑物及建筑物内人身财产安全。

（3）等电位联结可以有效防止静电引发的安全事故。静电是物体表面因各种震动摩擦等形成的电荷，静电电量虽然不大，但电压高，容易产生火花放电，引发灾害事故，等电位接地可以把静电传输至接地网，避免出现爆炸或者电击事故。

（4）等电位接地可以有效防止电磁干扰。在电气机房按系统分界面做好等电位连接，最大限度降低设备之间电位差,防治出现电磁干扰现象。