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【摘要】电气设备的安全使用关系到整个建筑能否正常运行，关系到建筑内其他设备乃至人身安全。为更好地进行建筑电气的接地设计，就要对现代建筑接地系统的特点进行深入分析，总结以往经验教训，合理设计和施工，方能保证接地系统的可靠使用。
【关键词】现代建筑 电气接地 设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
一、前言
在我国可持续发展战略指导下，节能环保理念深入到了各行各业。针对经济发展中城市建设与规划的现状，加快建筑节能理论的应用是促进我国节能减排战略实施、促进我国节约型社会构建的关键。作为能源消耗的大国，我国建筑电气节能是实现综合电力能源有效利用、缓解火电厂能源消耗的关键。科学的建筑电气节能设计能够有效减少建筑采光电能消耗、有效减少电能输送过程的能耗、能够减少电气系统布线所造成的综合能源消耗。
二、电气施工中接地保护的作用
在电气施工过程中，对电气设备进行接地保护，主要目的就是为了能够保护电气系统的安全运行和保障人身的安全，保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或受其他因素影响可能带电的电器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。电气设备平时不带电的金属部分，和地之间形成一定的导电作用，从而保证人身的安全和电气设备的运行安全在民用建筑电气施工中接地保护中一般采用：工作接地、保护接地、重复接地来对电气设备进行接地保护，保证电气施工能够正常进行。
三、现代建筑电气接地的类型
接地简单说来是各种设备与大地的电气连接。要求接地的设备，如电力设备，通信设备，电子设备，防雷装置等。接地的目的是为了使设备正常和安全运行，以及为建筑物和人身的安全创造条件。
1、工作接地。工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位，它可设为电路系统中的某一段或某一点，取值多为0。若该基准电位不与大地相连，视为相对零电位，则它可能受到外界电磁场的变化影响也随之发生变化，这种不稳定的相对零电位可能引起系统参数变化，使得电路不能稳定工作。
2、保护接地。保护接地指的是将高压电气设备外壳同大地相连，其目的主要有三点，防止机壳上积累电荷，产生静电放电而引发人体触电或设备损坏事故，如电脑机箱的接地，可有效释放聚集在一起的电荷；保护接地可屏蔽设备巨大的电场，起到保护作用，如变压器外面的防护栏可屏蔽其自身巨大的电场；当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，保护接地可引起电源保护动作而切断电源，确保人员安全，如电饭煲和电冰箱等的外壳接地。总之保护接地的目的就是为了安全，因而也是应用最为广泛的一种接地形式。
3、防雷接地。如果电力电子设备遭遇雷击，不管是感应雷击或直接雷击，若没有做好防范保护措施，就有可能损坏电气设备，甚至直接造成其报废。所以为防止雷击，需要针对防雷保护设备设置防雷接地，通常在屋頂、烟囱顶部等较高的部位设置避雷针与大地相连，保护人员和电气设备不受雷击危害。
4、仪控接地。仪控接地也称为电子系统接地。主要是指发电厂的热力控制系统、计算机监控系统、数据采集系统、远动通信系统、晶体管或微机型继电保护系统等，为防止干扰、稳定电位而设置的接地。
四、现代建筑电气接地保护中存在的问题
1、接地不畅。接地不畅和一般的短路不畅是不一样的，接地不畅是由于带电导体与金属管道、金属水罐、金属设备的外壳接触而对大地的短路。接地不畅具有事故隐蔽、难以发觉、复杂程度高、处理困难及危害性大等特点，又因为接地不畅与接地不畅电流的大小、接地不畅电压的高低和接地不畅作用时间的长短有直接的关系，因此，应该采取有效措施来降低接地不畅电流和电压，并缩短接地不畅接触时间，并做到隔离人员与较高的危险电压的接触。
2、接地线和接地体选择错误。接地线是指连接于接地体与电气设备之间的金属导线，分为自然接地线和人工接地线。选用接地线时我们应同时考虑多方面的因素，如经济省材、电阻值、截面积、热稳定性及机械强度等等，但在实际安装过程中，施工者往往因为过于注重经济的原因而忽略了其它方面的安全因素，接地线在工作过程中就会出现断线漏电、绝缘受损、接头接触不良等质量问题；同时如果接地线电阻过大，还会导致接触电压过大发生触电的危险：在低阻值回路，若接地线截面过小，还会影响其热稳定性，使接地线产生过热现象，这些都能导致事故的发生。换土将接地体0.15m内的土壤换成电阻率较低的土壤，如黑土或粘土，此法效果永久。不得已时可用氯化钠、硫酸镁、硫酸铜等化学药剂加入土壤中，并注入一定水分加速其化学效应。此法短期效果好，但化学药剂成分易流失，因此还必须加以适当的维护和周期性的恢复。土在水泥中掺入碳质纤维来做为接地极使用。如在lm³水泥中掺入约100kg的碳质纤维，制成半球状的接地极。经测定，其接地电阻可降低30％左右。
五、现代建筑电气的各种接地措施
1、防雷接地。建筑楼宇内有大量的电子设备,如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统、闭路电视系统等,以及各自相应的布线系统。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板、底板、侧墙、吊顶内几乎被各种电线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此，对建筑楼宇的防雷接地设计必须严密、可靠,建筑楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。建筑电气防雷的避雷带用25×4mm镀锌扁钢,在屋顶组成小于等于10m×10m的网格。该网格与屋面金属构件作电气连接,与建筑柱内钢筋作电气连接,引下线利用柱内主钢筋,相互之间的距离不小于规定标准。当然引下线多,分流效果好,每根引下线雷电流就小。引下线长,可在中间部分增加均压环,以减少引下线电感,降低反击电压。圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱内钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
2、直流接地。直流接地是现代建筑需要考虑的新问题，在现代智能建筑中，使用了大量的通信设备、网络设备、数字电视设备及计算机控制设备等电子设备，这些设备大都是低压直流供电。其再进行信息传输、信号处理、逻辑操作等过程中，都是通过高低电平信号进行快速传输，设备与设备间通常还有总线相连，因此，为了数据处理的误码率低，稳定性高，就必须有一个稳定的基准电压作为参考。在实际应用中，可选用截面大的绝缘铜芯，将其一端接在基准电压，另一端则进行直流接地。
3、防静电与屏蔽接地。现代建筑中强电与弱电的结合，决定了电磁兼容设计的重要性。为避免电气设备的电磁损坏，那么设备就需要具备抗干扰能力，这种干扰即包括自身传导，也包括外部干扰。电磁干扰产生的原因多是导线间的耦合、电容效应及电感效应。而这些效应出现的来源则是超高压、雷击、高辐射环境等现象。这些现象都会对电子设备带来较大干扰，所以必须对其采取防护，防静电与屏蔽接地是最好的方法。可以把设备的金属外壳与PE相连；导线的屏蔽管端口与PE线相连；建筑物内多点与PE线相连；而防静电则需要环境干燥整洁，设备的外壳和建筑物中设备都要与PE线多点相连。
六、结束语
现阶段，在现代建筑电力接地保护的问题上，我国还存在很多的不足，因此在施工中要严格注意施工质量，选择好接地保护类型，根据实际情况选择好措施，保证电力系统的安全性。
参考文献：
[1]余美坤.论现代建筑电气的接地保护[J].商业文化(下半月).2011(07)
[2]王文勇接地装置运用中几个值得注意的问题[J]科技信息2009(01)
【关键词】现代建筑 电气接地 设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
一、前言
在我国可持续发展战略指导下，节能环保理念深入到了各行各业。针对经济发展中城市建设与规划的现状，加快建筑节能理论的应用是促进我国节能减排战略实施、促进我国节约型社会构建的关键。作为能源消耗的大国，我国建筑电气节能是实现综合电力能源有效利用、缓解火电厂能源消耗的关键。科学的建筑电气节能设计能够有效减少建筑采光电能消耗、有效减少电能输送过程的能耗、能够减少电气系统布线所造成的综合能源消耗。
二、电气施工中接地保护的作用
在电气施工过程中，对电气设备进行接地保护，主要目的就是为了能够保护电气系统的安全运行和保障人身的安全，保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或受其他因素影响可能带电的电器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。电气设备平时不带电的金属部分，和地之间形成一定的导电作用，从而保证人身的安全和电气设备的运行安全在民用建筑电气施工中接地保护中一般采用：工作接地、保护接地、重复接地来对电气设备进行接地保护，保证电气施工能够正常进行。
三、现代建筑电气接地的类型
接地简单说来是各种设备与大地的电气连接。要求接地的设备，如电力设备，通信设备，电子设备，防雷装置等。接地的目的是为了使设备正常和安全运行，以及为建筑物和人身的安全创造条件。
1、工作接地。工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位，它可设为电路系统中的某一段或某一点，取值多为0。若该基准电位不与大地相连，视为相对零电位，则它可能受到外界电磁场的变化影响也随之发生变化，这种不稳定的相对零电位可能引起系统参数变化，使得电路不能稳定工作。
2、保护接地。保护接地指的是将高压电气设备外壳同大地相连，其目的主要有三点，防止机壳上积累电荷，产生静电放电而引发人体触电或设备损坏事故，如电脑机箱的接地，可有效释放聚集在一起的电荷；保护接地可屏蔽设备巨大的电场，起到保护作用，如变压器外面的防护栏可屏蔽其自身巨大的电场；当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，保护接地可引起电源保护动作而切断电源，确保人员安全，如电饭煲和电冰箱等的外壳接地。总之保护接地的目的就是为了安全，因而也是应用最为广泛的一种接地形式。
3、防雷接地。如果电力电子设备遭遇雷击，不管是感应雷击或直接雷击，若没有做好防范保护措施，就有可能损坏电气设备，甚至直接造成其报废。所以为防止雷击，需要针对防雷保护设备设置防雷接地，通常在屋頂、烟囱顶部等较高的部位设置避雷针与大地相连，保护人员和电气设备不受雷击危害。
4、仪控接地。仪控接地也称为电子系统接地。主要是指发电厂的热力控制系统、计算机监控系统、数据采集系统、远动通信系统、晶体管或微机型继电保护系统等，为防止干扰、稳定电位而设置的接地。
四、现代建筑电气接地保护中存在的问题
1、接地不畅。接地不畅和一般的短路不畅是不一样的，接地不畅是由于带电导体与金属管道、金属水罐、金属设备的外壳接触而对大地的短路。接地不畅具有事故隐蔽、难以发觉、复杂程度高、处理困难及危害性大等特点，又因为接地不畅与接地不畅电流的大小、接地不畅电压的高低和接地不畅作用时间的长短有直接的关系，因此，应该采取有效措施来降低接地不畅电流和电压，并缩短接地不畅接触时间，并做到隔离人员与较高的危险电压的接触。
2、接地线和接地体选择错误。接地线是指连接于接地体与电气设备之间的金属导线，分为自然接地线和人工接地线。选用接地线时我们应同时考虑多方面的因素，如经济省材、电阻值、截面积、热稳定性及机械强度等等，但在实际安装过程中，施工者往往因为过于注重经济的原因而忽略了其它方面的安全因素，接地线在工作过程中就会出现断线漏电、绝缘受损、接头接触不良等质量问题；同时如果接地线电阻过大，还会导致接触电压过大发生触电的危险：在低阻值回路，若接地线截面过小，还会影响其热稳定性，使接地线产生过热现象，这些都能导致事故的发生。换土将接地体0.15m内的土壤换成电阻率较低的土壤，如黑土或粘土，此法效果永久。不得已时可用氯化钠、硫酸镁、硫酸铜等化学药剂加入土壤中，并注入一定水分加速其化学效应。此法短期效果好，但化学药剂成分易流失，因此还必须加以适当的维护和周期性的恢复。土在水泥中掺入碳质纤维来做为接地极使用。如在lm³水泥中掺入约100kg的碳质纤维，制成半球状的接地极。经测定，其接地电阻可降低30％左右。
五、现代建筑电气的各种接地措施
1、防雷接地。建筑楼宇内有大量的电子设备,如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统、闭路电视系统等,以及各自相应的布线系统。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板、底板、侧墙、吊顶内几乎被各种电线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此，对建筑楼宇的防雷接地设计必须严密、可靠,建筑楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。建筑电气防雷的避雷带用25×4mm镀锌扁钢,在屋顶组成小于等于10m×10m的网格。该网格与屋面金属构件作电气连接,与建筑柱内钢筋作电气连接,引下线利用柱内主钢筋,相互之间的距离不小于规定标准。当然引下线多,分流效果好,每根引下线雷电流就小。引下线长,可在中间部分增加均压环,以减少引下线电感,降低反击电压。圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱内钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
2、直流接地。直流接地是现代建筑需要考虑的新问题，在现代智能建筑中，使用了大量的通信设备、网络设备、数字电视设备及计算机控制设备等电子设备，这些设备大都是低压直流供电。其再进行信息传输、信号处理、逻辑操作等过程中，都是通过高低电平信号进行快速传输，设备与设备间通常还有总线相连，因此，为了数据处理的误码率低，稳定性高，就必须有一个稳定的基准电压作为参考。在实际应用中，可选用截面大的绝缘铜芯，将其一端接在基准电压，另一端则进行直流接地。
3、防静电与屏蔽接地。现代建筑中强电与弱电的结合，决定了电磁兼容设计的重要性。为避免电气设备的电磁损坏，那么设备就需要具备抗干扰能力，这种干扰即包括自身传导，也包括外部干扰。电磁干扰产生的原因多是导线间的耦合、电容效应及电感效应。而这些效应出现的来源则是超高压、雷击、高辐射环境等现象。这些现象都会对电子设备带来较大干扰，所以必须对其采取防护，防静电与屏蔽接地是最好的方法。可以把设备的金属外壳与PE相连；导线的屏蔽管端口与PE线相连；建筑物内多点与PE线相连；而防静电则需要环境干燥整洁，设备的外壳和建筑物中设备都要与PE线多点相连。
六、结束语
现阶段，在现代建筑电力接地保护的问题上，我国还存在很多的不足，因此在施工中要严格注意施工质量，选择好接地保护类型，根据实际情况选择好措施，保证电力系统的安全性。
参考文献：
[1]余美坤.论现代建筑电气的接地保护[J].商业文化(下半月).2011(07)
[2]王文勇接地装置运用中几个值得注意的问题[J]科技信息2009(01)