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建筑電氣設計間接接觸防護

來源:職稱閣分類:建筑論文 時間:2019-09-06 14:13熱度:

  隨著城市化的進程,大量的建筑物拔地而起,建筑物內部配有大量固定式或移動式電氣設備,在長時間的使用中,電氣設備也存在絕緣老化導致的外露可導電部分漏電而發生電擊人身的事故。本文詳細介紹了在低壓配電系統中,當直接接觸防護不能完全起到防護措施時,合理采用間接接觸防護措施可以降低接觸電壓,盡可能的避免電擊事故,可靠保證人身安全。

建筑電氣設計間接接觸防護

  關鍵詞:建筑電氣;絕緣老化;電擊事故;電擊防護;接觸電壓

  1直接接觸防護簡述

  在建筑電氣設計中,低壓配電系統往往采用TN-C-S或TN-S系統,而直接接觸防護的措施也是對電擊事故抑制的第一步,直接接觸防護的具體措施為:①將帶電部分絕緣;②采用遮欄或外護物;③采用阻擋物;④置于伸臂范圍之外;4個方面,而在民用建筑電氣的實際使用中,電氣設備絕緣老化的現象時有發生,作為直接防護措施往往就不會起到電擊防護的作用。這時,使用額定剩余動作電流不超過30mA的剩余電流動作保護器,可作為其他直接接觸防護措施失效或使用者疏忽時的附加防護,但不能單獨作為直接接觸防護措施,也不能單獨作為間接接觸防護措施,而其只能作為一種附加防護措施來保證人身安全。而當剩余電流動作保護器出現故障時,且電氣設備絕緣老化,外露可導電部分會有接觸電壓,當該接觸電壓大于50V就會發生危害人身安全的電擊事故。

  2間接接觸防護的討論

  常用的間接接觸防護措施有:1采用II類設備;2采取電氣分隔措施;3采用特低電壓供電;4將電氣設備安裝在非導電場所內;5設置不接地的等電位聯結。II類設備除一層基本絕緣外還加有第二層絕緣以形成雙重絕緣,或采用具有相當于雙重絕緣水平的加強絕緣。例如帶塑料外殼的家用電器都屬于II類設備。由于在產品設計中加強了絕緣能力,消除了發生接地故障的可能性,在電氣裝置設計中就沒必要再補充防間接接觸電擊措施。II類設備的絕緣外殼的機械強度和耐高溫水平不高,其外形尺寸和用電功率都不能設計得過大,使它的應用范圍受到一定的限制。采用電氣分隔的基本防護是所有用電設備的帶電部分應覆以基本絕緣或安裝遮攔或外護物,也可采用雙重絕緣或加強絕緣;其故障防護是采用隔離變壓器供電,實現被保護回路與其他回路或地之間的分隔,除特殊場所,這種措施在經濟性和實際使用方面也不利于普通推廣。特低電壓供電是采用變壓器將供電電壓設置到安全電壓以下來保證安全,但是需要增加相應設備的投資,也不利于在普遍的民用建筑電氣場所使用。在非導電場所內不應有保護接地導體,并應確保裝置外可導電部分不自場所外將電位引人非導電場所內。這種方式在特定方式下使用,范圍也受到限制。等電位聯結分為總等電位聯結,輔助等電位聯結,局部等電位聯結,在等電位聯結中,將保護接地導體、總接地導體或總接地端子(或母線)、建筑物內的金屬管道和可利用的建筑物金屬結構等可導電部分連接在一起,稱為總等電位聯結。輔助等電位聯結則是在伸臂范圍內有可能出現危險電位差的可同時接觸的電氣設備之間或電氣設備與外界可導電部分(如金屬管道、金屬結構件)之間直接用導體作聯結。局部等電位聯結是在建筑物內的局部范圍內將各導電部分連通并實施的再一次保護等電位聯結。等電位聯結的作用是降低建筑物間接接觸電壓和不同金屬物體間的電位差,避免自建筑物外經電氣線路和金屬管道引入的故障電壓的危害,減少保護電器動作不可靠帶來的危險,有利于避免外界電磁場引起的干擾,改善裝置的電磁兼容性。在防電擊措施中,等電位聯結的目的就是保證將故障設備的接觸電壓降到允許值以內,而安全電壓為:干燥場所50V,潮濕場所25V。

  3間接接觸防護采用等電位聯結措施

  在低壓配電系統中,對于建筑物,由于可以做等電位聯結,往往采用規劃與設計·111TN-C-S或TN-S系統,而對于戶外分散配電的設備如道路照明,由于無法做等電位聯結,如采用TN-C-S或TN-S系統,當一處發生單相接地短路時,故障電流會沿著接地線傳導,導致一處故障引起其他電氣設備觸電的危險,故常常使用TT系統作為戶外配電的接地方式。而對于建筑物內,TN接地系統的低壓電氣裝置與高壓電器裝置往往使用共同接地裝置,這是由于接地裝置采用(含建筑物鋼筋的)保護總等電位聯結系統,這樣簡化了接地裝置的設置,也很容易將接地電阻值限制再安全值內,但是當建筑物內TN接地系統未做等電位聯結,或者低壓電氣裝置采用TT或IT系統時,低壓系統電源中性點嚴禁與該變壓器保護接地共用接地裝置,低壓電源系統的接地應按工程條件研究確定,這樣接地裝置的設置會變的復雜。綜合可見,建筑物做等電位聯結是一種比較可靠的防電擊人體的措施,例如在衛生間做局部等電位聯結,把衛生間墻體里的鋼筋網和所有外露可導電部分可靠聯結,形成局部等電位聯結,他們之間的電位幾乎相等,沒有電位差,當人手碰觸到漏電物體,但是其他部位碰觸到的電位與漏電物體電位是相等的,此時的人體沒有電位差,也就沒有故障電流流過,人身就不會發生電擊事故。正常情況下,圖中位置1,2,3,4點之間沒有電位差,但是在故障情況下,位置1,2,3,4點之間有故障電流流過PE線,各點電位就不在相等了,如果位置1,2點之間距離太遠,Rpe分壓太大會使位置4點接觸電壓>AC50v,這時如果在設備附近位置2點設置等電位聯結,把設備附近的暖氣片,水管,鋼筋等容易引入電位,又與電氣無關的外部可導電部分連在一起,用一根PE線聯結夠成等電位聯結,由于位置2,4點間線路足夠短,使該段分壓

  4結語

  綜上所述,建筑物內的低壓配電系統,當直接接觸防護措施不能可靠保證人體受到電擊事故危害時,通過合理方式間接接觸防護措施的等電位聯結,即總等電位聯結,輔助等電位聯結,局部等電位聯結,從而減少接觸電壓至安全值以下,避免電擊人體危險,提高配電可靠性。

  參考文獻

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  [5]中國建筑東北設計研究院.民用建筑電氣設計規范:JGJ16-2008[S].北京:中國建筑工業出版社,2008.

  作者:張超 單位:太原市城鄉規劃設計研究院

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文章名稱:建筑電氣設計間接接觸防護

文章地址:http://www.592mir.com/jzlw/13650.html

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