建筑施工現(xiàn)場臨時用電接地裝置的安裝及其運行維護

建筑施工現(xiàn)場臨時用電接地裝置的安裝及其運行維護一、引言建筑施工現(xiàn)場所用的機械、電氣設(shè)備，其移動性、流動性、外露性較大和工作周期長、所處環(huán)境惡劣等因素，常因絕緣老化或機械損傷引起設(shè)備金屬外殼帶電，當(dāng)人體與設(shè)備故障狀況下變?yōu)閹щ姷耐饴犊蓪?dǎo)電部分接觸后，就會發(fā)生間接觸電，給作業(yè)人員埋下了觸電隱患。引起間接觸電現(xiàn)象往往比直接觸電現(xiàn)象更為普遍。因此，在做好直接觸電的安全防范外，還應(yīng)該做好防止間接觸電的預(yù)防措施。接地裝置是防止間接觸電事故的重要措施之一。據(jù)多年檢查發(fā)現(xiàn)，許多施工現(xiàn)場電工對接地裝置熟悉不夠，對規(guī)范理解不透，因而未能嚴格按照建設(shè)部《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》〔JGJ46-2005〕要求進行裝設(shè)接地裝置，導(dǎo)致電氣設(shè)備金屬外殼作保護接零、接地后仍出現(xiàn)帶電現(xiàn)象，易造成觸電事故發(fā)生。基于此，本人結(jié)合在建筑施工用電管理工作方面多年的施行體驗，對臨時用電接地裝置的安裝及維護淺述一點體會。二、保護概念設(shè)備的一部分為形成導(dǎo)電通路與大地的連接稱為接地。接地是正常工作和安全防護的重要措施，而電氣設(shè)備外殼則是通過接地裝置實施的。接地裝置由接地體和接地線組成：埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體；連接設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)與接地體之間的金屬導(dǎo)體〔包括連接螺栓〕稱為接地線。三、接地的類型〔1〕工作接地是為滿足電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的運行要求，而將電力系統(tǒng)的某一點進行接地，稱為工作接地，如電力系統(tǒng)的中性點接地；〔2〕保護接地是為防止電氣設(shè)備的絕緣損壞，將其金屬外殼對地電壓限制在安全電壓內(nèi)，避免造成人身電擊事故，將電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接地，稱為保護接地，如：①施工機械上的電動機、變壓器、照明器具、手持式或移動式施工機具的金屬底座和外殼；②配電、控制和保護用的箱體、柜體；③交直流電力電纜的構(gòu)架、接線盒和終端盒的金屬外殼、電纜的金屬和穿線的鋼管；④靠近帶電部分的金屬柵攔和金屬門；⑤架空線路的金屬桿或鋼筋混凝土電桿的鋼筋以及架空地線?！?〕防雷接地是為防止雷電過電壓對人身或設(shè)備產(chǎn)生危害，而設(shè)置的過電壓保護設(shè)備的接地，稱為防雷接地，如避雷針、避雷器的接地；四、接地體、接地線的安裝接地體依據(jù)其采納的方式可分為自然接地體、基礎(chǔ)接地體和人工接地體。與大地有可靠接觸的金屬導(dǎo)體，如埋設(shè)在地下的金屬管道〔有可燃或爆炸性介質(zhì)的除外〕可作為自然接地體?；A(chǔ)接地體是指利用設(shè)在地面以下的鋼筋混凝土建筑物基礎(chǔ)中的鋼筋或混凝土基礎(chǔ)中的金屬結(jié)構(gòu)物作為接地體。施工現(xiàn)場的電氣設(shè)備可利用自然接地體和基礎(chǔ)接地體接地，但應(yīng)保證電氣連接可靠并應(yīng)校驗接地體的熱穩(wěn)定。下面重點說明人工接地體的安裝要求：〔1〕接地極的形式應(yīng)計算確定，使其接地電阻一年四季符合要求。①角鋼接地體的接地電阻可參照以下公式計算：〔l:角鋼長度；b:角鋼邊長；t:地面至角鋼長的中點；h:角鋼尖端的長度；ρ：用季節(jié)系數(shù)矯正后的土壤電阻率〔m·Ω〕。注：4t/l＞1；b＜＜l；h＜＜1；〕②鋼管、圓鋼接地體的接地電阻可參照以下計算公式：〔l－鋼管或圓鋼的長度；d－鋼管直徑；t—地面至管長的中點；ρ：用季節(jié)系數(shù)矯正后的土壤電阻率〔m·Ω〕。注：l＞＞d〕；〔2〕接地極所采納的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)必須經(jīng)得住由于腐蝕而引起的機械損傷?！?〕接地裝置制定必須合計到由于腐蝕可能增加接地極的接地電阻。〔4〕斷開地線的裝置應(yīng)便于安裝和測量?！啊坏貌杉{鋁導(dǎo)體做接地體或地下接地線。垂直接地體宜采納角鋼、鋼管或光面圓鋼，不得采納螺紋鋼〞的要求。建筑施工現(xiàn)場宜采納鍍鋅角鋼或鍍鋅鋼管制作，不應(yīng)采納已經(jīng)嚴重銹蝕、彎曲的材料，角鋼的規(guī)格應(yīng)大于等于50mm×50mm×5mm，鋼管直徑在48mm以上，其壁厚不小于3.5mm，長度要求不小于2.5m，其下端加工成尖形，用角鋼制作時，其尖端應(yīng)在角鋼的角脊上，且兩個斜邊要對稱，用鋼管制作要單邊斜削?！惨妶D1〕安裝垂直接地體須埋于地下，開挖好一條深800mm、寬約600mm的溝后，打入接地體直到露出溝底不小于200mm時適宜，便于連接接地干線。然后再打相鄰幾根接地體，相鄰接地體之間距離不小于5m〔見下列圖2〕，接地體應(yīng)與地面垂直，接地體之間常用40mm×4mm的鍍鋅扁鋼連接作為接地干線，扁鋼與接地體之間用焊接方法搭接焊接，焊縫長度應(yīng)符合下列圖〔3〕要求，扁鋼應(yīng)立放便于焊接，以減小接地電阻。接地體連接后，應(yīng)檢查確認接地體的埋設(shè)深度、焊縫質(zhì)量應(yīng)飽滿、不得有漏焊、虛焊、夾渣、氣泡等現(xiàn)象。檢查合格后方可將溝填平。填溝時的回填土不應(yīng)有石塊、建筑垃圾及生活垃圾，回填土應(yīng)分層夯實，使土壤與接地體緊密接觸，接地體的數(shù)量應(yīng)依據(jù)土壤電阻系數(shù)〔下一節(jié)詳述〕確定。接地線是連接接地體和電氣設(shè)備接地部分的金屬導(dǎo)體，也分為自然接地線和人工接地線兩種類型，金屬構(gòu)件、鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋、穿線的鋼管和電纜的鋼帶外皮等均可作為自然接地線，但必須保證其全長有完好的電氣通路，當(dāng)用串聯(lián)的金屬構(gòu)件作為接地線時，金屬構(gòu)件之間應(yīng)有截面不小于100mm2的鋼材焊接。由接地干線引至地面上的引線亦采納扁鋼，其干線與引線焊接長度應(yīng)符合〔圖4〕的要求，接地引線安裝時應(yīng)注意：多個設(shè)備與接地干線相連接時必須每個設(shè)備用一根單獨的接地引線，不同意幾個設(shè)備使用一根接地引線〔如下列圖5〕，因某種原因該接地引線在地下斷線或接地電阻增大后，該組設(shè)備中的任一臺相線碰殼將造成其它設(shè)備外殼也帶上危險電壓。因此必須每臺設(shè)備都分別設(shè)置一根接地引線。接地引線常用40mm×4mm的鍍鋅扁鋼由接地干線“每一接地裝置的接地線應(yīng)采納2根及以上導(dǎo)體，在不同點與接地體做電氣連接〞的要求。五、環(huán)境因素影響而采用的措施“……工作接地電阻值不得大于4Ω。……重復(fù)接地裝置的接地電阻值不應(yīng)大于10Ω〞的要求。達不到規(guī)范阻值要求時，應(yīng)增加接地體的數(shù)量及正確的接地安裝方法只是其中之一，四周的土壤電阻系數(shù)對接地體的散流電阻也有很重要的影響，關(guān)于土壤電阻系數(shù)高的地方，必須采用降低土壤電阻的措施，才能使接地電阻達到要求的數(shù)值，建筑施工現(xiàn)場通常采納以下幾種措施：1、改換土壤這種方法是采納電阻率較低的土壤〔如：粘土、黑土及砂質(zhì)粘土等〕替換原有電阻率較高的土壤，置換范圍在接地體四周0.5m以內(nèi)和接地體的1/3處。2、利用接地電阻降阻劑在接地極四周敷設(shè)降阻劑，可以增大接地極外形尺寸，降低與四周大地介質(zhì)之間的接觸電阻的作用，降阻劑用于小面積的集中接地、小型接地網(wǎng)時，其降阻效果較為顯著。它是由幾種物質(zhì)配制而成的化學(xué)降阻劑，是具有導(dǎo)電性能優(yōu)良的強電解質(zhì)和水分。3、外引接入法如接地裝置四周有導(dǎo)電優(yōu)良且不凍的河流湖泊，可采納此法，但外引式接地體長度不應(yīng)超過100m。4、添加化學(xué)物在接地體四周土壤中加入化學(xué)物，如食鹽、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等，提升接地體四周土壤的導(dǎo)電性。該方法在理論上可行，但這種方法會降低接地的熱穩(wěn)定性，加速接地體的腐蝕，降低使用年限。不到萬不得已，不宜此方法。六、接地裝置的運行接地裝置運行中，接地線和接地體常因外力破壞〔如重型車輛或設(shè)備輾壓損傷，或由于施工機械開挖四周場地而破壞〕或腐蝕而損傷、斷裂，接地電阻也會隨土壤變化而變化，因此，必須對接地裝置定期進行檢查和試驗。〔1〕檢查周期：①各接地裝置應(yīng)每月檢測一次；②各種防雷裝置的接地裝置在雷雨季前應(yīng)檢查一次；③對化工、制藥、食品等企業(yè)產(chǎn)生含有酸、堿性較大的腐蝕性土壤的接地裝置，應(yīng)依據(jù)運行狀況每年對地面下接地體檢查一次?！?〕檢查項目：①目測、檢查接地裝置的各連接點的接觸是否優(yōu)良，有無損傷、折斷和腐蝕現(xiàn)象。②施工現(xiàn)場為化工生產(chǎn)企業(yè)、藥品生產(chǎn)企業(yè)及部分食品工業(yè)企業(yè)等含有重酸、堿、鹽等化學(xué)成分地區(qū)的土壤地帶應(yīng)檢查地面下500mm以上部位的接地體的腐蝕程度。③在土壤電阻率最大時〔一般為雨季前〕測量接地裝置的接地電阻，并對測量結(jié)果進行分析比較，應(yīng)符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》〔JGJ46-2005〕5.3.1條的規(guī)定的要求。④電氣設(shè)備檢修后，應(yīng)檢查接地線連接狀況，是否牢固可靠。⑤檢查電氣設(shè)備與接地線連接、接地線與接地網(wǎng)連