市政电气设计中与接地常见问题及处理措施

蔡仁丰

(中国市政工程西南设计研究总院有限公司海南分院，海南 海口 570105)

1 市政电气设计中与接地有关的问题

接地分为防雷接地、保护接地、工作接地。市政电气设计中与接地有关的问题如下。

1.1 市政防雷接地不标准

防雷接地设计是安全保障的基础措施，然而在有些实际的防雷接地设计中，有些设计人员相关的防雷设计规范熟悉度不够，导致在电气接地设计过程中，设计人员通过主观意识判断。缺乏规范性的设计，导致建筑物的安全防护范围不足，并不能很好满足安全防护作用，同时缺乏相关的防雷接地图纸，不能很好地发挥设计指导作用。接地电阻值在设计中未明确，施工中无法进行有效的接地设置。另外部分施工人员未经过专业培训就直接进行接地施工操作，不熟练的施工操作影响了接地质量，且不符合相关设计标准，留下安全隐患。

1.2 水处理构筑物接地问题

在进行净(污)水处理厂电气设计时，需要进行接地设计。为防止事故及水处理设备安全，水厂通常采用配电接地保护。配电接地保护是指配电设备的接地线和配电箱的接地端相连接，从而达到可能漏电发生时带电的设备外壳能与接地线连接到大地。

1.3 10 kV配变电保护接地不到位

在实际工程设计中，经常遇到10 kV配电设计，作为日常生产、生活的主要供电电源，设计中应重视接地设计问题。如果10 kV接地保护不到位，电气设备外壳、配电装置等会发生影响人身和设备安全，可能导致电力系统的瘫痪，影响人们的工作和生活，危害会比较大。

1.4 市政照明系统接地问题

随着社会经济的高速发展，生活质量的大幅度提高，使得人们对路灯照明的需求越来越高，人们不仅仅满足于路灯的照明功能，还需要功能性、美观性等需求。路灯作为照明功能为主，其安全功能挑战越来越大。目前，常规的路灯照明通常采用TN-S的接地方式，这种接地方式的优点在于不存在产生点击隐患，缺点是线路较长时很难保证在短时间内切断故障电路，因此，存在着一定的安全隐患。

1.5 电缆通道接地问题

电缆通道接地措施在设计及施工时往往会容易忽视，项目建设时若忽视了该问题，在日后的使用运行中将带来极大的安全隐患。有些项目未进行接地装置设置，有些接地电阻值未达到要求，这些都是在工程建设中需要重视的问题。

2 解决市政电气设计中与接地有关问题具体措施

2.1 市政防雷接地不标准问题

根据我国《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)[1]及《交流电气装置的接地设计规范》(GB/T 50065-2011)[2]，设计过程中，需严格参照设计规范要求，在设计不同类型的市政工程时，要因地制宜地采取不同的防雷接地措施，尽可能减少雷击情况的发生。其次，对专业人员进行技术培训，设计人员熟悉设计规范，设计时应明确建筑物防雷分类，并进行相应的防雷接地设计[3]。同时，施工人员施工作业前，加强培训，并严格要求持证上岗。当接地系统采用TN系统时，要求接地电阻≤1 Ω，防雷接地与保护接地、工作接地可以共同使用一套接地装置系统。室外照明系统箱变、配电控制箱、金属灯杆及构件等的外露导电部分，应进行有效的保护接地，要求接地电阻≤4 Ω。路灯灯杆进行重复接地的，重复接地电阻要求≤10 Ω。

2.2 水处理构筑物电气装置的接地问题

在设计前，应充分考虑采用何种接地方式进行保护，在水厂设有专用变压器时，建议采用TN-S保护系统，实行三相四线制(ABC相及一根中性线、一根地线)。应充分考虑利用自然接地极，可以节省投资，如接地电阻达不到要求，可以增补人工接地极。一般采用镀锌角钢、镀锌扁钢、镀锌钢管作为接地体，镀锌角钢和镀锌钢管具有较强的强度，适合打入地中作为接地体。当电气系统的接地电源装置的距离>50 m时，可进行重复接地，有效地提高电路的安全系数。同时对三相四线供电电路进行重复接地处理，能够有效地保护电路设备，起到安全保护作用。

2.3 10 kV配变电接地问题

设计时严格遵循《交流电气装置的接地设计规范》(GB/T 50065-2011)，加强对专业技术人员的培训，提高技术人员技术水平。当变电所和低电压用户不在同一建筑物时，应该分设两套接地系统，其接地电阻≤4 Ω。建筑物的外部如果无法实施等电位联结工程，局部需要改为TT系统，以防止人身事故发生。当变电所和低电压用户在同一建筑物时，变电所和低电压用户可以使用同一个接地装置，将零线和保护地线连接一起，并可靠接地。

2.4 市政照明系统接地问题

户外道路照明系统可采用TT接地方式，解决线路较长时缺乏等电位连接问题，这种接地方式只存在较小的故障电流，不会导致大规模的线路故障。

电气设计在市政建设项目中占有举足轻重的作用，而电气接地是市政电气中的重中之重，不仅起到人身安全性的问题，还关系到社会安全秩序，因此，设计人员应研究市政接地设计，有效解决市政电气接地设计中遇到的问题。

2.5 电缆通道接地问题

电缆通道中接地装置具体敷设方式为：在电缆排管两端各敷设一组接地装置，中间等距敷设2～3组接地装置，接地装置应低于电缆排管垫层底部，之后将混凝土垫层中预埋的两根接地扁铜与接地装置相连。需要注意的是，接地装置中的钢部件需热镀锌进行反腐处理，各连接点需保证焊接牢固。

图1为接地装置示意图，接地装置材料表具体见表1。

1-扁钢；2-角钢；3-连接扁钢

表1 接地装置材料表(每组)

编号名称规格/mm单位数量1扁钢-50×5×15 100根12角钢L50×5×2 500根43连接扁钢-50×5×L根2

注：表1中，L为道路总长度。

设计中，严格按照图集《12D101-5》中的接地装置施工图进行设计，接地电阻≤4Ω，若达不到要求，需要增补接地极[4]。施工时，应做好接地装置施工，在电力通道打垫层前，应按照设计要求把接地装置设置好，同时在垫层中设置好连接扁钢，构成全通道的接地装置[5]。

4 结束语

随着我国经济的高速发展，市政工程作为一项基础设施工程，已经深入到我们的日常工作生活中。本文简单列举了市政电气接地设计中遇到的五个方面问题，并进行分析解决，为类似工程设计提供参考，保证电气系统的安全性，给人们的生活带来便利。

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