建筑自控系统中电气的保护措施探讨

摘要：在近年来，住宅建筑的电气设计，已受到有关方面的关注，从政府主管部门制订政策法规，到开发单位、设计人员不懈地改进创新，不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要，而且在用电安全方面，也相应有了许多的保护措施。但是，各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况，本文对建筑电气的安全性措施进行了分析与探讨。

关键词：建筑住宅；电气；设计；施工；安全

中图分类号：X947 文献标识码： A

引言：

住宅建筑的电气设计目前已经引起有关方面高度重视。从有关主管部门制订政策法规，到开发单位、设计人员不懈地改进创新，不仅适应了大量家用电器进入家庭和多种信息消费猛增的需要，而且在用电安全方面，也相应有了许多的保护措施。但是，各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况，文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。

1.电气工程的重要地位

电气工程（本文所指的电气工程泛指工业与民用建筑中强电及弱电工程）是工程项目的重要组成部分，如果把建筑比作计算机，结构相当于计算机的硬件，建筑装饰相当于计算机的外观，通风相当于计算机的散热通风，那么电气工程就相当于计算机的中央处理器（CPU），同时提供所有硬件运行所需的能源。随着建筑智能化的迅速发展，电气工程的地位和作用越来越重要，直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果，工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能，包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。

2.建筑工程中常用的安全保护措施

2.1绝缘保护

材料、设备进场应进行绝缘检查。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2M Q，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。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级，等等。

2.2短路、过载保护

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。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。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，选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。

载保护一般由自动开关（或小型断路器）完成。根据实际需要，自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用，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。

2.3漏电保护

电流通过人体内部，对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前，我国和西欧及日本一样，对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。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。

2.4等电位保护

施工质量验收规范GB50303-2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。

在规范3.1.7强制性条文中，要求接地（PE）或接零（PEN）支线必须单独与接地或接零干线相连接，不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的，干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排，汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的，总等电位同时是重复接地点。

2.5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，也就是这里的电位已趋近于零。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。

按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等。

（1）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。

（2）保护接地。为了保证人身安全，防止触电事故，把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来，叫做保护接地。对电力系统来说，保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中，只有在这种电网中，凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。

（3）重复接地。在中性点直接接地的低压系统中，为确保零线安全可靠，除在电源（如变压器）中性点进行工作接地外，还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处，零线应重复接地，如果不进行重复接地，则在零线发生断线并有一相碰壳时，接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压，这是很危险的。

（4）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、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数，接地体和引下线完成后要测试，接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直，不存在死角，引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。

通过在电气安全监控中，对于绝缘保护、短路、过载保护、漏电保护、等电位保护和接地保护等安全措施，需要再施工的一系列过程中严格监察和验收，在现场进行观察，制定相应的管理体制，使得设备交接时候不出现严重问题，才能保证电气安全。