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关键词:建筑工程;电气安全;措施
1.电气工程施工中常采用的安全保护措施
1.1绝缘保护材料、设备进场必须进行绝缘检查
在建筑电气工程施工质量验收规范中明确规定了,主要设备、材料、进场前必须进行绝缘检查。并且还对主要设备、材料、成品以及半成品进场验收作了详细要求。
1.2短路、过载保护
当线路发生短路时,将造成线路中的电流值几倍甚至几十倍增加。出现这种情况通常采用熔断器来达到短路保护功能。采用的熔断器不但要有明确的额定电流,还必须标明额定电压。根据配电系统中可以预见的最大故障电流情况,选择合适的熔断器。对熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。过载保护主要由自动开关 (或小型断路器)完成。根据不同情况,自动开关可以配备过电流、失压、分励等脱扣器。为了使自动开关起到有效的过载保护作用,自动开关的额定电流必须与负载电流相匹配,而且要小于导线的载流量。
1.3漏电保护
电流进入人体后,对人体伤害的程度一般是由当时电流的大小、持续时间的长短、进入的途径、电流的频率及身体状况等多种因素决定的。尤其是电流的大小与进入人体时间,他们之间的关系十分密切。现阶段,我国和西方国家及日本一样,漏电保护器一般依30毫安/秒来设计。根据国际上的经验,这种漏电保护器,完全能够满足触电保护的要求,具有很高的安全性。具体到建筑工程中,漏电保护方式通常采用的是分支线保护与末端保护相结合的分级保护方式,主要以末端保护为主。这种设计方式,可以有效减少人身触电情况的发生以及故障发生时所引起的停电范围,避免了对其他设备及用户的用电影响,方便对故障查找,有效提高了供电的可靠性。漏电保护器与其他电气产品不同,它的安全与否直接关系到人们的人身财产安全,因此,选用时必须加以慎重。选择漏电保护器是应遵守以下原则:首先,必须符合国家的相关标准要求,并具有 CCEE的认证标志。其次,必须有相关专业部门检测及试验合格的报告证明书。第三,必须达到漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并符合分级保护的级间协调原则。
1.4等电位的保护
《施工质量验收规范》中对建筑物等电位连结进行了具体的要求。等电位又可分为局部等电位连结与总等电位连结。《施工质量验收规范》中的强制性条文规定,接地或接零支线不得串联连接,必须单独与接地或接零干线相连接。在施工中同样插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接的方式,是不符合规范要求的,干线导线必须可靠连接后,再连接到分户箱内接地汇流排,然后汇流排和总等电位箱直接相连。接地线要用国际上通用的黄绿相间线,总等电位同时是重复接地点。
1.5接地的保护
接地一般是指设备的某个部分和土地间采取良好的电气连接。接地体也叫接地极,是指与土壤直接接触的金属物件。当电气设备与接地产生故障时,电流就会通过接地体向土地作半球形散开,这一现象叫做接地短路电流。通过试验得出,在距离单根接地体或者接地短路点二十米左右的地方,流散电阻实际上已接近于零,也就是电位接近于零。凡电位接近于零的地方,通常都称为电气的“地”或者“大地”。接地电阻也并不是永恒的,他是伴随着时间的转移,地下水位、土壤导电率的变化而进行变化。所以规范中明确要求,接地装置必须在地面以上按照设计的要求位置进行测试点的设置。每个单项工程不得少于两个测试点。
根据按接地作用的不同,其又可以分为工作、保护、重复、防雷、静电、屏蔽接或隔离等接地方式。
1.5.1工作接地
工作接地通常是指为了确保电气设备能够在正常与事故的情况下可靠地工作而采取的接地,如变压器的中性点直接接地的方法。
1.5.2保护接地
保护接地一般是指为了保障人身的安全,防止触电事故的发生,在故障可能发生的情况下产生的危险,把对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来的方式。对电力施工来说,保护接地的方法一般只应用于中性点不接地的电网中,只有在这样的电网中,运用有金属外壳及构件的用电设备时才可以运用保护接地的方式来保证人身安全。
1.5.3重复接地
重复接地一般是指在中性点采取直接接地的低压系统中,为保证零线的安全可靠,除在电源 (如变压器)中性点采取工作接地外,还必须在零线的其它地方进行必要的重复接地。例如电缆与架空线在引入到建筑物时,零线必须重复接地,否则,在零线发生断线并且有一相碰壳时,连接在断线后面的所有设备的外壳都将出现接近于相电压的对地电压的情况,这种现象是非常危险的。
1.5.4防雷接地
防雷接地是指为了防止雷电的危害而采取的接地方式。如果不采取防雷接地措施,就无法对大地泄放雷电流,会对建筑物造成破坏。在《施工质量验收规范》中,对利用建筑物的基础、主体钢筋做接地极和引下线,以及人工接地装置、接闪器的安装都做了具体详细的要求。对防雷接地阻值都给出了具体的参数,接地体与引下线在竣工后要进行测试,接闪器完成后整个系统才能进行测试。人工接地的引下线必须顺直,不能留死角,引下线的金属保护管要和引下线做电气连通。避雷带形成等电位可有效防止静电的危害。人工接地装置的接地体间距必须大于五米,主要是为了降低接地体屏蔽作用。
2.对保护措施进行检查
2.1利用建筑物的基础钢筋作接地装置时,要按照设计与规范的要将其求焊接成环网状形式。检查搭接的长度、施焊的质量、搭接材料的规格、尺寸,人工接地的埋地深度以及间距,引下线的焊接质量与测试点的设置,测试方法与阻值大的小等都要进行详细的检查。
2.2总等电位与局部等电位的施工必须符合设计与规范要求。总等电位箱内的自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内的小型断路器、漏保器的质量、参数以及级间的协调,高低压配电设备的绝缘与安全防护,导线以及灯具等的质量都要符合相关标准与要求。
2.3对同类插座同一回路接地线的敷设,不能采取用插座端子压紧螺栓相互翻接的方法,必须使用标准的黄绿相间线作接地干线,接地干线必须可靠连接后,敷设到分户箱内接地汇流排,汇流排和总等电位接地排连接。按设计的供电线制检查总等电位箱内重复接地。对导线进行绝缘测试。接通电源进行试运行并调试。
3.结束语
通过以上分析可以看出,电气的安装施工是一项高危险、事故多发工程。因此,在施工时必须做好安全防护的措施。在施工中要牢记 “安全第一,预防为主”警示,在员工中牢牢树立安全意识。同时,监督部门要加强对施工人员的监督,并加大行政执法力度,把安全事故消灭在萌芽之中,确保工程施工的安全性。
参考文献:
[1]张国平.浅议电气设备在建筑工程的实际应用[J].华章,2011,16.
[关键词]建筑住宅;电气;设计;施工;安全
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。
在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:(1)必须符合国家标准GB6829-86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志;(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。
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。
局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。
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。
关键词:工程施工;电气安全;安全措施
一、安全保护措施
(一)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2MΩ,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等。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。
(二)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。
过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。
(三)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。
在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:
(1)必须符合国家标准GB6829―86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志;
(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;
(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。
(四)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。
局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。
(五)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,也就是这里的电位己趋近于零。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。
二、检查要点
1.利用建筑物基础钢筋作接地装置,要按设计和规范要求焊成环网状。检查搭接长度、施焊质量、搭接材料的规格尺寸,人工接地的埋地深度和间距,引下线的焊接质量和测试点的设置,测试方法和阻值大小。
2.总等电位和局部等电位的施工要符合设计和规范要求。
3.总等电位箱内自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内小型断路器、漏保器的质量、参数及级间协调,高低压配电设备的绝缘和安全防护,导线及灯具等质量。
4.同类插座同一回路的接地线的敷设,不能利用插座端子压紧螺栓相互翻接,用国际上通用的黄绿相间线作接地干线,接地干线应可靠连接后敷设到分户箱内接地汇流排,汇流排与总等电位接地排连接。按设计的供电线制检查总等电位箱内重复接地。
5.导线绝缘测试。
6.通电试运行并调试。
【关键词】电气安全设计;电气安全技术控制措施
建筑工程中的电气安全设计,是预防与控制电气安全问题的关键。电气工程的安全设计应包括施工过程中的电气安全施工组织设计和施工图设计。施工图设计由专业的设计公司按设计规范完成,并为最终的用户负责。电气安全施工组织设计由施工单位完成,是施工过程中安全控制的指导文件,其内容应包括临时用电施工设计、电气工程专业施工方案,前者为提供施工用电服务,后者包括专业工程施工工艺、安全控制措施等。建筑工程的电气安全贯穿于工程施工前、施工中和施工后三个时间段。以下对建筑工程中电气的安全措施做了进一步的探讨与分析。
1.概述电气安全技术措施的意义
随着现代科学技术的发展,人们的物质生活水平发生了巨大变化,电能相应地得到了广泛的开发与利用。电能的应用既造福了人类社会,同时也给人类带来了触电和电气火灾事故的危险。随着电能被广泛的开发与利用,不论是在乡村还是在城镇,电气火灾都在猛增,占火灾总数的20%以上,已上升为世界第一位。在电气火灾中,电气线路火灾约占60%,而低压电气线路火灾又占电气线路火灾的90%以上。另外,触电是建筑施工中五大伤害之一,据建设部统计,每年在触电事故中死亡人数占事故死亡总人数的17%~20%。很显然,减少乃至消除电气火灾和触电事故刻不容缓。
2.常用的电气安全技术措施
在建筑工程中对于电气安全技术措施有许多种,但被经常用到的有漏电保护技术措施、短路、过载保护技术措施、接地保护技术措施、绝缘保护技术措施四种。以下对这四种常用的电气安全技术措施进行了分析与探讨,使其能够减少建筑工程中电气安全事故的发生。
2.1电气漏电保护措施
电气漏电保护措施有安装漏电保护器、设置火灾漏电报警系统等。
漏电保护器俗称漏电开关,是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防止人身触电和电气火灾的保护电器,一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上,漏电保护器在一般漏电情况下不动作,只有在泄漏的电流超出额定漏电电流的允许值时,漏电保护器才能选择运行动作,这样才可降低突然间断电造成的损失。另外,在目前建筑工程中采用的漏电保护器规格,都是以30mA/s作为漏电保护器的设计依据,而这种规格的漏电保护器不仅可达到漏电保护的作用,并可有效的提高电气使其过程的安全系数。
火灾漏电报警系统由监测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警主机构成,对剩余电流的变化进行实时监测报警。该系统是一种基于计算机技术的数字化监控网络系统,负责监控终端电气故障,实现远传远控和报警显示功能,漏电火灾报警系统本身是一个联网整体系统,而不是分散设置的单个漏电报警器或漏电开关。根据GB50016-2006《建筑设计防火规范》、JGJ16-2008《民用建筑电气规范》的要求,在相关的建筑中设置漏电火灾报警系统。该系统的设置必须满足最新国家标准为GB14287-2005。
2.2电气短路与过载保护措施
据实际调查表明,一旦电气线路发生短路现象,则会迫使线路中的电流增加几倍或几十倍的状态现象,使导线发热甚至起火。因此,为了防止电气线路短路,那么就必须在电气设备中安装熔断器。而针对于熔断器不仅具备额定电流,并也具备额定电压。因此,为了防止故障电流大于熔断器的额定电流,导致电气设备出现短路,那么在选择熔断器的过程中,相关人员需根据配电系统中的出现故障的最大电流值进行选择,这样才可确保熔断器具有一定的分断作用。而针对于建筑工程中的过载保护,主要是结合自动开关上的实际需要,配备电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。但由于自动开关上的额定电流有一定的限制,所以需确保与负载电流匹配,并小于导线的载流量,这样才可促使电气设备上的自动开关起到过载保护效果。
2.3电气绝缘保护措施
建筑工程中电气绝缘保护措施,主要是通过使用绝缘材料对带电体进行包装或密封,使其达到隔离带电体的导体,起到把电流的流通路径限制在规定范围的作用。但为了确保线路设备能够正常运行,那么就必须有较好的绝缘条件,这样才能预防与控制触电事故。对于电气设备中的绝缘材料,有着散热冷却、机械支撑和固定、防潮、防霉等多方面的作用。另外,在建筑施工中绝缘材料容易出现损坏的现象,相关人员可采用色相带或绝缘胶布对损坏了的绝缘材料进行恢复,进而确保绝缘保护措施具有一定的实质性作用[1]。
在工程施工中,电气绝缘测试是非常重要的工序,照明线路必须保证线间绝缘值大于200兆欧,才能通电。高压电缆通电前必须进行交流耐压试验,达到设计要求方可。
2.4电气接地保护措施
建筑工程中的电气接地保护措施,主要是指设备的某部分通过接地网和接地极,将电位传导到大地土壤的电气安全保护措施。按用途可以分为防雷接地系统、等电位系统、设备保护接地系统。
2.4.1电气设备的接地类型
(1)工作接地:为了保证电气设备的正常工作,将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠地连接起来就称为工作接地。如变压器低压侧的中性点、电压互感器和电流互感器的二次侧某一点接地等,其作用是为了降低人体的接触电压。
(2)保护接地:保护接地就是电气设备在正常情况下不带电的金属外壳以及与它连接的金属部分与接地装置作良好的金属连接。
2.4.2防雷接地
电气设备中的防雷接地类型,其主要是预防雷电危害对电气设备造成损害或伤亡事故。而对于防雷接地装置包括了雷电接收装置、引下线、接地线、接地体、接地装置、接地网、接地电阻。防雷接地包括防直击雷、防侧击雷、等电位联结、静电屏蔽等。防直击雷和防侧击雷接地主要利用避雷带和金属窗与引下线连接,将电负荷传到大地。等电位联结和静电屏蔽主要用于机房等重要房间。雷电在传导过程中,由于电位的不同,会产生相应的电压,为此,将导体做成均匀分布,使电位分部趋于相同,减少雷电对精密设备的损害,这就是等电位联结的目的。静电屏蔽是利用法拉第笼的原理,使雷电从法拉第笼的导电脉络传输到大地,从而保护笼内的设备。
2.4.3重复接地
重复接地就是在中性点直接接地的系统中,将零线一处或多出再次接地。这样可以降低零线的压降损耗,防止零、线反接带来的危险,减少触电事故。
需要注意的是,在三相五线制中,零线是不允许重复接地的。因为如果零线重复接地,三相五线的漏电检测就不准确,无法起到准确的保护作用。
3.结语
综上所述,在建筑工程中,针对不同的建筑需求,采用有效的电气安全技术控制措施,可较大程度的降低电气安全事故的发生,提高建筑企业的经济效益。
关键词:建筑电气安全性保护
中图分类号:TU714文献标识码: A
一、电气工程的重要地位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。
二、建筑工程中常用的安全保护措施
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2MΩ,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、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。
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。
在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:(1)必须符合国家标准GB6829―86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志;(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。
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。
局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。
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,也就是这里的电位己趋近于零。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。
以上是为了加强电气安全性而采取的技术措施,在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查,狠抓重点工序,坚持上道工序未经检查合格,不得进入下道工序。这样,电气的安全性就有了保证。
参考文献:
各门课程的衔接统筹,本科与研究生教育的协调,已经受到一些高校的关注。西安交通大学提出了“2+4+X”的培养模式,核心是通过打通本科生与研究生教育之间的隔离,强调培养内容上的拓展和实践创新能力的提高,实现不同层次教育阶段的平滑过渡和有机衔接,从而构建以本科教育教学改革为主体的创新性人才培养新体系,多规格多层次多模式培养高层次人才。浙江大学电气工程学院提出了电类基础课程的系统关联化建设的想法和方案,并进行了积极的尝试,从系统的观点,按照统一整体观重新设计相互关联的课程,如电路、电磁场、信号、电子技术基础等。同时,对各课程实验进行整合,实现跨课程可持续性实验的开发。因此,从关联性分析入手,使学生既掌握扎实的基础理论和专门知识,也能将其熟练运用到电机性能分析,实现“电机学”与电气工程中其他相关课程的平滑过渡和衔接,对电气工程专业的本科生和研究生培养都有着重要的意义。同时,通过“电机学”关联性课程建设的探索,将大大加强“电机学”及其相关课程的统一规划建设、师资队伍培养及协调发展,并对相关学科建设可起到促进作用。图1是“电机学”关联性现状与预期示意图。
二、“电机学”关联性分析
1.与相关课程的相关性
“电机学”的课程内容涵盖磁路分析、变压器原理、直流电机、交流电机(感应电机、同步电机)、永磁电机与开关磁阻电机、控制电机、电机绝缘、电机发热和冷却等章节。这些章节绝大多数涉及电路中的很多内容,如回路法、节点法、相量法、自感与互感的概念、三相电路、磁路的概念、谐波分析法等;要用到电磁场中的电磁感应定律、感应电压(反电势)计算、磁路的计算、自感和互感的计算、电磁能量计算、电磁力计算、涡流、损耗等内容,这些知识点在电机学中都直接或间接地体现出来。由于计算机的应用与普及,电磁场、温度场等多物理场数值计算被引入“电机学”教学之中,为电机性能分析和校核提供了更为精确的计算工具,并为研究生的“工程电磁场”课程提供了大量的仿真实例。
2.与课程建设的相关性
“电机学”及其相关课程之间的关联性,决定了在这些课程的建设中应充分考虑它们的关联性。“电机学”及相关课程的建设,与从事这些课程教学的教师、实验技术人员息息相关,师资队伍实力提高和协调配合是实现“电机学”及其相关课程关联性建设的关键。而相应的学科关联性建设是“电机学”及其相关课程建设的有力补充、支撑和保障。学生既是“电机学”关联性课程建设的受益者,又是关联性课程建设的检验者。因此,关联性课程建设离不开学生的积极参与。这些将在本文第三部分进行介绍。
三、“电机学”关联性课程建设方案
1.“电机学”关联课程的多样化教材建设
电机学中大量地应用了电路、工程电磁场的概念、知识和分析方法,同时电磁场数值计算也为电机磁场分析和性能分析提供了强有力的工具,也更体现工程教育的背景。首先,在纸质教材中,可引入相关电路、工程电磁场知识背景的链接,或者在讲解理论、公式时,介绍其所体现的电路和工程电磁场的原理,力求使学生明白公式的出处,从而自觉地学会利用已有的知识,加深对电机学中的概念、理论和公式的理解。另外,引入解析解和有限元法等计算方法获得的计算结果,与相应的电机学基于磁路的分析方法相互印证和比较,使学生了解电磁场计算对电机分析的重要性,也开拓他们解决工程实际问题的思路。在电路和“工程电磁场”课程例题或习题中,适当增加体现电机原理的工程类题目,在“电磁场数值仿真”课程中,增加电机电磁场数值分析的例题和习题,挺高学生的工程实践应用能力。随着计算机技术的发展,多媒体技术、互联网技术和软件技术的日益进步对丰富传统教学方式和纸质教材建设起到了极大的促进作用。多样化的电子教材成为纸质教材的有力补充。在现代教育技术中,多媒体教学发挥着越来越多的作用,电机学电子课件可以和其他相关课程相关章节之间进行链接,从而方便地将不同课程知识关联起来。充分利用其他相关课程的资源,使课堂教学得以丰富和完善。互联网技术为电机学及其相关课程教学形式的丰富提供了理想的平台,各课程网站可提供丰富的教学资源,如习题难题解答、视频、动画等教学素材,而网站中相关课程内容知识链接可使学生迅速将不同课程间相关知识点及相互的继承关系联系起来,便于建立完整的知识体系。
2.电机学软件的开发中突出关联性
开发电机学软件,从工程实用背景出发,可包含电机设计和电机电磁场分析软件,这些软件可使学生在实际工程环境中将学到的电路、工程电磁场和电磁场数值仿真知识与电机学贯通融合。在运行这些软件时,学生可通过帮助弹出电路、工程电磁场、电磁场数值仿真和电机学中相应的理论和公式,在工程实际应用中掌握相互关联的理论,并培养工程实践能力。笔者开发了电机设计软件和电机多物理场分析软件,通过这些软件,加强学生对电机学及关联课程的掌握。图3是电机设计软件界面及相应帮助信息。
3.“电机学”及其相关课程实验改革中的关联性
电机学本科实验以三相变压器参数测定、连接组测定和传统电机如(直流、异步、同步电机)的参数测定、运行特性测试为主,多属于验证性实验。随着教学改革的深入,更多新型电机如永磁电机、开关磁阻电机和横向磁通电机等的出现,为电机学实验的改革提供了新的思路。如“测定永磁同步电机转子中内嵌永磁体的剩磁”实验,作为新型电机的参数测定,需要“工程电磁场”和“电磁场数值仿真”课程中的相关知识;而电路实验课程中,也可开设单相变压器参数测定和性能测量,为“电机学”打下基础。三峡大学电工电子实验教学中心已有意将电路、模拟电字技术和数字电子技术实验协调统一设置,体现这些电工电子基础课程实验的关联性,因此,在更为广泛的相关课程范围内,从关联性观点出发,整合实验项目和内容,将有助于包括“电机学”及其相关课程实验在内的电气工程类实验课程的协调发展。
4.师资队伍和学科建设是关联性课程建设的保证与支撑
关联性课程建设,不是单一课程建设,涉及到各专业多门课程中对多种形式的教材、教学网站等资源、教学软件开发和各层次实验的统筹安排和协调配合。这对参加具有关联性课程建设的教师而言,要求更高。这些教师不仅需要对自己讲授课程的教学内容和教学规律非常熟练,而且要深入了解其他相关课程,特别是各个课程的关联性。在本文第三部分中详细讨论了“电机学”及其相关课程在多样化教材建设、教学软件开发和实验课程建设的关联性,可以看出,从关联性角度进行课程建设,需要承担相关课程各教学环节的教师和实验技术人员投入大量的时间和精力,熟悉和了解各相关课程的教学内容,经过充分讨论和磋商,找出各课程的关联内容和关联方式,巧妙制定各课程各种教学环节中的教学内容关联方法,并通过教师的努力加以实现。这些工作量大,需要教师和实验技术人员的相互协作,因此,强有力的领导集体、切实有效的激励机制和资源保障措施必不可缺。充分调动参与关联性课程建设教师和实验技术人员的积极性,稳定和扩大师资队伍,并不断通过协调和磋商,及时解决课程建设中出现的各种问题,推动关联性课程建设的协调发展。在关联性课程建设中,相关学科的学科建设同样起到了支撑作用。“电机学”及其相关课程涉及电气工程一级学科中的“电机与电器”和“电工理论与新技术”等二级学科,这些学科的研究成果,可以提供工程实际应用范例,总结新的原型例题,开发新的开放创新实验,可丰富“电机学”及其相关课程各教学环节的教学内容。同时,参加学科建设,参与科学研究,明确教师的发展方向,调动教师的积极性,同样对教师队伍起到稳定作用,同样可以促进课程建设。
5.充分发挥本科生自主学习能力和研究生助教的作用
本科生往往不具备工程实际背景,因此,对知识的掌握都是在个别点上,不易融会贯通。因此,通过本科生对“电机学”关联性课程的学习和软件的使用,逐步培养本科生的自主学习的能力,建立“电机学”及关联课程的整体系统知识体系。研究生由于参加实际的工程问题研究,如对电机进行设计、优化、控制和故障监测,积累了一定的工程实践经验,其从事助教工作,可以将自己的工程背景知识传给低年级同学,使本科生在学习“电机学”及关联的课程时,可通过实例掌握电机学及相关课程的系统知识。
关键词:建筑工程;电气安全;技术措施
中图分类号: TU198 文献标识码: A
前言
近些年,建筑行业得到了迅猛发展。在追求发展速度的同时,人们往往会忽视了安全。这就使得一些安全事故经常发展,影响到了建筑企业的发展,更危及人们的生命安全。因此,加强建筑行业施工安全被摆在了首位。在施工中,电气安全是非常重要的,要针对影响电气安全的因素进行分析,并采取有效控制措施,才能保证电气的施工和使用安全。
一、加强电气安全的重要意义
建筑施工中的电气操作是高危险、事故多发行业,因此,必须做好建筑施工时的安全保障措施。有资料统计显示,电力施工中的各种事故,绝大多数不是施工着技术能力低造成的,而是由于其没有安全意识所造成的,这表明提高施工人员的安全意识是防止事故的关键。由此可见,对建筑施工人员进行安全教育的必要性和重要性,必须始终坚持“安全第一,预防为主”的方针,在员工中树立安全意识,着力制定并完善企业的事故防范机制及长效管理机制。监督部门要做好自己的本职工作,加强对施工人员的监督,加大行政执法力度,杜绝一切安全隐患的存在,确保生产的安全性。
二、建筑工程中电气安全的技术措施
1、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。
在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式,并以末端保护为主。这样,可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围,不影响其他设备或用户的用电,便于查找故障,提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品,由于它关系到人身安全,因此选用时必须注意以下原则:(1)必须符合国家标准GB6829―86《漏电电流动作保护器》的要求,并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志;(2)应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;(3)应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求,并满足分级保护的级间协调原则。
2、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。局部等电位在以往图集中有两种方案,这种方案都存在不合理的地方,新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护,而且还要等电位接地,增加了潮湿场所用电的安全性。
3、进行绝缘保护
为了隔离带电体的导体,避免发生触电事故,需要用绝缘的材料对其进一步的包装,对于一些带电体中不同部位的导体,要使线路和设备能够正常的运行,让电流的流通路径不能超过某个范围,前提条件就是要具有良好的绝缘条件。而且绝缘材料还具有很多功能,比如散热冷却、固定导体、保护导体等作用。另外,有些绝缘材料在施工中需要对其破坏,这时就需要采用绝缘电胶布和色相带进行恢复,以免不低于原来的绝缘等级。
4、做好防火处理
根据建筑电气路线的故障特点,并分析其致灾过程,一些电气线路故障的产生可能引起可燃物着火的距离,一般在50m以下。因此,当电气的相关线路靠近可燃构件安装时,应根据可燃物的性质,与其保持一定的安全距离。如不能满足上述要求或者由于客观原因而无法避免临近可燃构件的敷设,需要采取导线穿金属管、阻燃硬塑料管保护,或者在邻近导线的部位铺垫石棉板、玻璃纤维板等非燃隔热材料,选用阻燃、耐火电缆及其护套线敷设等方式。
5、接地保护
接地指的是设备的某部分和土壤之间有着良好的连接,是一种电气连接,接地体就是指与土壤有直接接触的金属物件,也叫接地极。如果发现电流通过接地体向大地作半球形散开时,就说明电气设备发生了接地故障,这一现象称为接地短路电流。我们所说的“地”或者“大地”指的是距单根接地体或接地短路20 m以上的地方,因为这种地方流散电阻实际上已经趋近于零,也就是说电位趋近于零了。影响接地电阻变化的因素主要有:时间的推移、地下水位的变化,还有土壤导电率的变化,这就要求测试点的设置必须按设计要求,在地面以上的接地装置中设置测试点,测试点每单项工程不能少于2个。电气设备的接地设施主要有以下几种类型:
(1)防雷接地
防雷接地防止的是雷电的危害,防雷接地的作用就是对地泄放雷电流,防雷接地的装置包括雷电接收装置、引下线、接地线、接地体、接地装置、接地网,还有接地电阻,在设置防雷接地时,引下线和接地体完成后要进行测试,若想测试整个系统就需要接闪器安装完成后进行,为了降低接地体的屏蔽作用,人工接地装置接地体时,其间距不能小于5 m,人工接地引下线时要顺直,不能存在死角,引下线金属保护管要与引下线作电气连通。
(2)工作接地
工作接地是指为了保证电气设备不仅能在正常的情况下可以可靠的工作,而且即使是在故障的状况下仍然可以间断使用的一种接地,它的作用就是为了保持系统电位的稳定性,同时,工作接地在发生配电网一相接地故障时,还有抑制电压升高的作用。
(3)重复接地
重复接地是为了确保零线点安全可靠,在中性点直接接地的系统中,用金属导线在零干线的一处或者是多处连接接地装置,零线的重复接地不仅可以缩短故障的持续时间,还能够降低零线上的压降损耗,从而减轻相、零线反接的危险性。零线重复接地在供电网络中具有相当重要的作用,它可以在很大程度上减小发生触电事故的危险性,所以,要重视在建筑过程中重复接地的作用并加以合理利用。
6、短路、过载保护
线路如果发生短路可能会使线路中的电流增加到比平常高几倍甚至是几十倍的状态,为了短路发生时对其进行保护,应该在配电设备中采用熔断器,熔断器的选择依据是配电系统中可能出现故障的最大电流,熔断器对其要有相应的分断能力,因为熔断器不仅有额定电流,也有额定电压,相对于用电设备的额定电流来说,熔断器的额定电流是它的1.5倍左右。过载保护可以根据实际需要,在自动开关上配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器,自动开关的额定电流是有一定限制的,它必须与负载电流相匹配,并且小于导线的载流量时,自动开关才能起到过载保护的作用。
结束语
随着人们生活质量的不断提高,越来越多的家庭使用电器设备,这就对建筑电气提出了更高的要求。然而,国家电网的敷设范围越来越大,于是在建筑工程中的敷设也愈来愈多。带来的问题是由电气线路引发的事故和对人们的伤害也越来越大,所以为了保障人们的正常生活,采取科学有效的措施来提高建筑工程中的电气安全具有深远的意义。
参考文献
[1]李世军,电气安装技术的探讨[J].中国劳动防护用品,2012
【关键词】工程;电气设备;策略;安全
变配电系统和照明系统,以及火灾自动报警系统和通信系统,还有安全技术防范系统和综合布线系统,以及建筑物防雷和接地及安全等,是建筑电气所涉及的范围。拥有弱电设备和空调制冷设备,以及消防用电设备等较多的电气用电设备;有音响广播线路和通讯线路,以及高压供电线路,还有火灾自动报警控制线路和低压配电线路,多种多样的电气线路敷设方式方法;要求具有较高的供电安全性和可靠性,因此,双电源进线供电常被采取,或柴油发电机组也自备,为重要负荷的用电提供保障;有较大的用电量,较高的负荷密度,以及较高的自动化程度和复杂的电气系统等,这是建筑施工现场的电气设备的特征。
1、工程施工现场电气设备接地概述
1.1电气设备接地保护的类型
在实际工作中,通常情况下,采取将电气设备的金属外壳与大地之间做良好的接地的措施,对电动机和变压器以及照明器具等,这些电气设备的漏电和触电进行预防,但是电冰箱、洗衣机等民用的电气,工厂的变电所和电气设备的底座或支架等,金属外壳对地的电压必须在安全电压范围内,这是对人身电击事故进行杜绝的最有效措施。设置避雷针和避雷器等电压保护设备接地,为了对雷电经过电压危害设备及人身进行预防。将设备的中性点接地等,是为了把电力系统或电气设备的运行要求进行提高所采取的措施。而在三相四线制中性线直接接地的供电系统中,在正常情况下,往往采取将电气设备的不带电的金属外壳或支架与供电系统中的中性线(也就是零线)连接的方式。而需要特别注意的是同一供电系统中,一部分电气设备采用保护接地,而另一部分采用保护接零,这是绝对不允许的。
1.2接地装置的定义
接地就是把电气设备的任何部分良好的连接土壤,接地体就是直接接触土壤的金属体,接地线是接地体与电气设备连接的金属线,接地装置就是接地线与接地体的合称。一般接地极和接地导体以及总接地端子(又称总接地母排)等构成了接地装置。总接地端子把接地导体连接上诸多接地极,这样电气设备需要接地的部分就与大地完成了连接,同时由于保护导体和保护联结导体联结了电气装置内外露可导电部分和电气装置外可导电部分,总等电位联结也就完成了。
2、施工现场电气安全故障
对人身和设备的安全进行保护,使系统的稳定运行得到保障,使电能的优越性得到充分的发挥,从而实现创造的经济价值达到最大化,这是任何一种接地方式所要达到的目的。
2.1电力系统接地故障
反应相线和电气装置外露导电部分以及大地三者之间可以形成短路,由此造成所有外露导电部分与地形成故障电压,受此电压影响,接地的金属导体将产生打火或建立电弧的现象,从而造成起火。有这么一个案例,某建筑公司工地在停电进行安全大检查时,由于一位职工把砂轮切割机的保护地线不小心移走,结果的线头与地面的金属埋件碰在一起,打出的火花正好把套丝机漏出的油点燃,引发一场火灾。那么已经停电了,为何会打火呢?经过调查分析由于工地接线混乱,此电压系统来自于外部电源,并顺着保护地线进入。近年来工地电工就整体而言,素质不高,同时又由于近些年国家大兴建筑,工地面较大,所形成的线路较多,导致电工存在巡视线路的缺位问题。特别需要提起的是在结构施工时,基础需要养护,因此需要充分的浇水,从而导致地面和坑内产生大量的积水。时间长了常常会使接头处的绝缘产生老化,而处于水中的接头处就会产生微小故障电流,从而使位于线路首端的过流保护器失灵,造成升高中性电位,故障电压会由PE线进入电气装置,外露导电部分也会被传入,造成电击人身产生电火花,引发电气火灾。但重复接地在电气装置进线处被设置,那故障电压就会有所下降,但幅度不大,危险不能排除。
2.2电器具违规操作而引起火灾
导线短路常常是由于私拉乱接造成的,而短路会造成高温,从而使短路点被互相焊牢,这样短路点的电阻就非常小,可忽略不计,致使造成很大的金属短路电流,产生高温,使近旁的易燃物质易被熔燃,从而引发火灾。聚氯乙烯和交联聚乙烯等,这些导线的有机绝缘材料会因热分解而放出可燃气体,当达到一定的温度时,就会燃烧,火势会迅速沿线路而扩散,如果这时安放在线路首端的断路器被及时切断,那就会避免短路火灾。电弧光或电火花常常在短路处的不同电位处发生,而空气间隙被此电弧和电流击穿,则局部高温可达到3000多度,致使操作者肌肉烧伤或导致火灾的发生。同时由于电弧本身阻抗很大,造成短路电流极小,常使过流保护电器失去正常的功能,这就为电弧引燃可燃物质创造了条件。
3、工程施工现场电气设备接地安全措施
3.1过载间接引起火灾的防护
人们往往认为多发性的起火原因就是由于线路过载引起的,但实际上,起火由于过载而直接造成的很少,火灾常常是由于过载向短路进行转化,短路才是引发火灾的罪魁祸首。就以电线电缆来说。塑料电线没有电流通过时,温度和室温无差别,而不超过70℃是塑料电线的正常负载时的线路绝缘温度,70℃是电线达到额定载流量时的绝缘温度,电线可持续在此温度下通过该负载电流,并使电线的使用寿命得到保障。如果建筑工地没有合理的计算暂设临电线路截面,同时又由于线路可能出现年久老化的现象,又是时间较长的同一细截面导线被多台设备使用,造成负载电流超过额定载流量的过载现象,绝缘温度超过70℃,温度升高而绝缘的软化就会被加速,导致短路发生,火灾被引起。因此,要尽量大的设置工地导线截面, 而且过载保护器必须在线路的首端装设,对于少量的过载,过载保护器能起到保护作用,但它必须在绝缘损坏前把电路切断,这样才可避免火灾的发生。
3.2接触不良引起火灾的防护
在电气线路火灾中,绝大多数都是由于接触不良引起的火灾。其中线路与线路,开关电器的动触头与静触头,以及设备端头和插座与线路的互相接触处,如果氧化股在表面存在,就会形成过大的接触电阻,则工作电流通过时,就会升高局部温度,过高的温度会增厚氧化股,从而继续升高温度,如果在接触处存在空隙,电流通过时还会产生火花,超过千度的温度在局部产生,绝缘体都会被熔化。可燃物由于接触不良被引燃,打出的火花会造成煤气泄漏导致爆炸。
3.3线路连接不良引起火灾的防护
在电气安装中存在问题,导致线路连接不良,引发火灾。 由于在使用一些电器时,有人经常不接插头,而把电线直接捅入插座孔内,从而造成起火,特别是零线掉出后,相线经器具使未接入的零线携带高压电压,对人身会伤及。 往往插头和插座接触不良易引发火灾。两者开始接触不实时,会产生打火,温度还没有达到引起火灾的程度,但却能造成熔化插头内电线的绝缘体,在线间使电弧短路发生,致使故障电流极小,保护电器功能失灵,其高温及产生的电火花就会引燃了近旁的易燃物品,引发火灾。如发现插头和插片斜插在压片间,就是由于接触不良造成的。而在插座中直接捅入电线,更加危险的情况就会出现。固定及配套的插头插座应在重要场所和火灾易发生场所被采用,由于这种插头和插座具有可靠的连接,外力碰动插座也不会造成电线松动。由于临时的插座板线路具有很差的安全性,所以尽量少用,同时机械往往易损伤到移动电缆线路,导致导线截面变细,这时线路的电阻就会变大,因而通过线路的电流就会减小,从而对电器的有效功能产生影响。
3.4人为原因引起火灾的防护
需要加强领导,把责任制落实到实际中。以科学严谨的态度,把地网接地线及导体截面合理的选择出来。把监理细则制定出来,从而使监理目标被进一步的明确,需要把质量保证体系建立起来,监理工作要落实到接地装置施工过程的每一环节中,依照设计图纸及规范工艺进行施工是监督施工单位必须严格执行的。所有参加工程项目施工人员的工作都会对工程的质量产生影响,项目法人和施工单位要负责采购的材料和设备的质量,同时还要及时的培训管理技术人员和施工操作人员,从而使他们的素质被进一步的提高。电气设备运行过程中,需要定期检查和试验接地装置,一旦发现故障,应及早的安排开挖检查存在质量问题的地网,争取在雷雨季节消除隐患。
4、结语
建筑工地对临时用电管理责任制进行建立和完善,必须结合实际情况,根据施工现场的特点来进行。必须检查进入施工现场的分配电箱和开关箱,以及手持电动工具以及电焊机等,这些配电设备和用电设备,只有合格品才可进入施工现场进行使用。把日常的安全用电的总承包单位和分包单位的检查,以及管理人员的监督检查和现场电工的自查分级检查机制建立起来。同时还需要把日常的技术交底制度和交接班制度建立起来。
参考文献
[1]周合忠.工业系统中接地的探讨[J].现代经济信息,2009(11).
[2]李伯俊.220 kV变电所接地网改造[J].热电技术,2008(4).
关键词:电气工程;质量控制;安全管理
中图分类号:F407.6文献标识码: A
一、强化电气工程质量的重要性
从“电灯”进入到寻常百姓家,到“互联网”应用的普及,再到“物联网”智能家电的发展,无论是工业上的应用,还是普通家庭的日常生活,人类对电的要求已经从“单一强电”发展到“强电弱电结合”,进而发展到“强电弱电系统化、网络化”的“工程时代”,人类的工作、生活已经离不开电的应用了。如果把衣食住行比作是生活的硬件的话,那么电气工程的质量可谓是现代生活必不可少的软件了。众所周知,硬件功能的发挥是离不开好的软件的 所以电气工程质量的好坏直接关系到整个城市建设工程质量的优劣,同时也直接关系到城市功能能否充分发挥,更是会直接影响到居住在其中的人生活质量的高低。另外,由于电的特殊性,它直接关系到人的生命安全和信息安全,所以无论从提高生活的舒适性、保证工作的高效性还是居住的安全性来说,强化电气工程的质量管理都占据着极其重要的地位。
二、强化电气工程质量控制的措施
1.施工前的管理和质量控制
电气工程施工前,电气工程师不仅只停留在按照图纸施工阶段,而应从系统上和宏观上,通过全面熟悉施工图纸,努力发现并完善施工设计图纸中的不足,并及时提出处理意见,有效提高施工设计质量,在施工设计过程中积累了经验,同时也有效提高了自身水平。在对施工图纸进行初步确定后,电气工程师还应根据工程项目的实际状况编制施工组织设计,并严格审查程序,通过完善的质量保证体系和质量保证的技术措施为切实的保障,其编制的施工技术方案也应符合电气工程施工以及验收规范的要求。
电气工程项目施工质量通过高素质和高水平的施工人员完成,从而在电气工程项目施工的人员选拔时,应对施工队伍以及施工人员进行考核和评估,通过调整技术人员和普通施工人员的比例,建立施工中的人员协调和管理机制。电气工程施工的技术人员应持证上岗,但也不能完全依赖证件资料,还应考虑相应人员的实际操作水平和操作能力。施工前应对确定好的施工人员进行技术交底,由于施工人员具有较大的流动性,从而还应根据电气工程项目的施工进度分阶段交底,从而规范施工顺序和施工流程。
2. 施工过程中的管理和质量控制
具体的电气工程项目施工中,电气工程师应根据会审后的设计图纸和技术文件资料,按照国家现有的施工以及验收规范,按照地方相关工程建设的法规、文件,通过工程项目的施工组织设计实施。具体的电气工程项目施工中发现施工存在的技术问题应及时提出和处理,防止不经过同意私自更改施工设计。应严格执行和落实检测体制,关键的施工设计部位应旁站监督。通过严格规范施工操作程序,从而编制出符合设计规范、施工工艺标准以及具体可操作的质量控制程序。平常工作中应注意及时收集和整理资料,尤其是隐蔽工程的验收资料以及隐蔽的签证。未经过的验收表不能经过下道工序,从而建立了严格的工程项目的监督体系。
3.严格控制施工原材料质量
电气工程项目的施工应严格施工原材料的质量控制体制和措施,严格控制电气管材、线盒的质量体系,严禁不合格产品进入电气工程的施工中。如镀锌钢管的壁厚,厚管不应小于2.5 mm,薄管不应小于1.5 mm,具有完好的镀锌层,采用中型以上的PVC管,一般采用重型管,必须是阻燃型。在材料的采购和进入施工场地时应填写报审表,经过监理审批同意后才能用于电气工程。为了不影响相应材料的结构、保证保护层的厚度,在电线管的预埋施工中不能将其设置在建筑钢筋的外侧,相应的管路在同一处的交叉不能超过三条,线管不能绑扎在一起,管之间以及管与盒之间应牢固而紧密连接,防止堵塞,由此应绑扎牢固。住宅建筑墙体一般设置了开关和插座,由此应准确定位墙体。并设置符合要求的线盒距离。
4. 电气工程安装调制
电气工程的安装应首先制作配电箱和线盒内压线做出样板,要求布线整齐、压接牢固,避免做了大量工作后发现存在问题而导致的返工困难,从而影响电气工程的施工进度。接地线的连接,接地端子预留应符合施工规范要求,外向的金属门窗以及栏杆、屋面的金属大件部分应注重防雷。做好施工工序的衔接,防治产生遗留。相应设备应接地完善。施工中按照既定的工作程序施工,例如:电缆、插接的母线、导线、设备应经过绝缘测试,测试合格后才能送电调试,不能仅凭借经验送电。相应设备的运行调试过程中,应首先空载,而后再带符合、先单体运行,而后联动运行的机制,并由此对可调的元件设定至规定的值,调试运行过程中还应持续运行规定的时间,验证电气以及机械性能的可靠等性能。消防泵设计降压起动和现场手动、自动起动以及备用互投等控制,从而涉及几家安装和调试单位,容易产生技术上和协调上的配合问题。再加上电气设计过程中存在一定的缺陷,影响了电气工程的调试和验收。电气工程师应尽早熟悉施工图纸以及厂家所提供的二次线路图以及控制原理图,尽早发现问题并及时处理。
三、电气工程施工的安全管理
1.电气工程的安全人员组织措施
要坚持“安全第一、预防为主”的方针,对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施。并对施工人员进行安全技术交底。并应设专职持证上岗的安全员。要求施工班组每天上班前要根据当天的工作安排进行安全交底。安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。
2.施工用电安全的控制
施工用电安全的技术措施。建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。
供电系统可以采用TN-S 供电系统。这个系统将专用保护线和工作零线在总电源处分开,称为三相五线制,这种系统的优势在于专用保护线上没有电流,故障时才有电流,确保保护装置的正确动作。这个保护线不允许断,在距离较远的供电干线末端应将保护线重复接地。
在安装漏电保护器时,应该坚持“一机一闸,一漏一箱”和三级保护的原则。施工现场的总配电箱和分配电箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合,使之具有分级保护的功能。漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和分配电箱电源隔离开关的负荷侧。
3.施工用电安全的组织措施
(1)建立技术交底制度。向专业电工、各类用电人员介绍临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并应在技术交底文字资料上履行交底人和被交底人的签字手续,注明交底日期。
(2)建立安全检测制度。从临时用电工程竣工开始,定期对临时用电工程进行检测,主要内容是:接地电阻值,电气设备绝缘电阻值,漏电保护器动作参数等,以监视临时用电工程是否安全可靠,并做好检测记录。
(3)建立电气维修制度。加强日常和定期维修工作,及时发现和消除隐患,并建立维修工作记录,记载维修时间、地点、设备、内容、技术措施、处理结果、维修人员、验收人员等。
(4)建立工程拆除制度:建筑工程竣工后,临时用电工程的拆除应有统一的组织和指挥,并须规定拆除时间、人员、程序、方法、注意事项和防护措施等。
(5)建立安全用电责任制:对临时用电工程各部位的操作、监护、维修分片、分块、分机落实到人,并辅以必要的奖惩。
(6)建立安全教育和培训制度。定期对专业电工和各类用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。
结 语
总之,电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。
参考文献