解析建筑电气设计中常见的安全保护措施要点

摘要：电气设计是建筑设计中的一个重要环节，合理的电气设计系统，除了能提高电能的使用效率外，更能很好的保证用户的人身安全，避免惨剧的发生，本文从作者多年的电气设计经验中节选出部分要点，供大家研究参考。

关键词：电气设计;安全措施；绝缘；接地

前言

近年来，随着居民用户对电气设备使用越来越多，住宅建筑的电气设计，已受到广泛的关注，而且在用电安全方面,设计规范中也相应增加了许多的保护措施。但是，各类电气事故的发生，仍屡见不鲜。针对此情况，本文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨，希望通过此文章，希望能够提醒设计方、施工单位及居民对电气安全知识的进一步认识，从而避免用电意外事故的发生，并保障用户的人身安全。下面我们将从绝缘保护，短路、过载保护，漏电保护，等电位保护，接地保护这几个安全保护措施方面做一一的介绍。

1、电气设计中常见的安全保护措施

（一）绝缘保护

在 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定中，对建筑电气材料中的主要设备、成品和半成品的进场须做当场验收作，确保其能达到绝缘要求而不会留下安全隐患。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。如果对材料的安全性能有异议，施工部门须送报至有资质实验室进行抽样检测，确保材料无安全隐患后方可使用。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，防止事故的发生。对于熔断器，不仅要标明额定电流，还应标明额定电压，在设计中，我们要根据配电系统中可能出现的最大故障电流，来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。对于过载保护，设计中一般选用自动开关 （或小型断路器）达到保护要求，我们应根据实际需要，让自动开关配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器，同时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，设计中，只有达到这些要求，电器的短路、过载事故才能得到有效的遏制。

（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与居民的人身安全程度有着十分密切的关系。目前，我国对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。根据经验，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。 在建筑设计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，其中以末端保护为主，因为末端保护，可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围，从而不影响其他设备或用户的用电，也便于查找故障，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。

只有达到这三个原则，漏电保护器才能发挥其保护作用，把居民的安全与漏电事故隔离开来。

（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。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。在建筑电气设计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。同时，接地线用黄绿相间线是国际通用的标示线，总等电位同时也是重复接地点。对于局部等电位，设计中有两点应得到重视：一是现浇板内受力筋与等电位系统须做可靠的焊接；二是卫生间的用电设备不仅要做接地保护，而且还要与等电位连接，从而增加了潮湿场所用电的安全性。

（五）接地保护

设备的一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。所以设计规范第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。

接地保护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，下面，文章将对各个接地方式做一些简单的介绍。

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，所以，重复接地也是设计中一个不可忽视的关键环节。

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。设计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并对防雷接地阻值都给出了参数，接地体和引下线完成后施工单位须要做接地测试，接闪器完成后整个系统也需要进行测试。人工接地引下线要顺直，不能存在死角，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，这些都是建筑电气设计中应该注意的问题，从而保护居民安全。

2. 通过上面的介绍，我们对电气设计中常见的安全保护措施有了进一步的了解，下面，我们对设计中的注意事项做一个简单的小结：

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设计要符合规范要求。

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．导线须做绝缘测试，确保其能安全使用。

6．电路通电运行前，须做局部调试和系统调试，在确保其能安全试运行的前提下才能投入使用。

3、结语

以上内容，是为了加强电气安全性而采取的技术措施，在建筑电气设计、和具体施工、监理检查、甲方验收中也应予以高度重视，并把设计要求落到实处，只有这样，电气设施的安全性才会得以保障，居民的用电安全才会得到保证。