浅议建筑配电系统接地设计与常见故障

1、浅议建筑配电系统接地设计与常见故障【摘 要】随着建筑电气技术的发展，低压配电系统由于 直接接入用户，而成为建筑设计讨论的热点。建筑配电系统 作为建筑的重要组成部分，担负着居民的用电安全和用电保 障的重任。在建筑过程中，由于设计和安装的问题，建筑高 低压配电系统中常常出现各种各样的问题，严重影响住户的 生活。本文结合笔者自身工作 实践，详细地探讨了建筑高 低压配电系统的接地设计，并论述了相关的具体措施和解决 方法，以期能起到一定的借鉴作用。【关键词】建筑；配电系统；问题；处理方法一、引言随着中国经济社会的快速发展，现代建筑对于建筑的高 低压配电装置的设计要求越来越严格，高层建筑人员密集， 且经常

2、兼具办公、娱乐、商业等多元化功能，配套设施复杂, 内部系统众多，因此，对于高层建筑，高低压配电系统不仅 要求满足供电需求，而且要具有较高的稳定性和安全性，还 要满足智能电气要求。本文主要结合笔者自身工作经验，对 用于高层建筑电气设计中低压配电系统接地设计进行重点 分析，同时探讨了在高层建筑电气设计中低压配电系统的安 全设计问题。二、建筑低压配电系统及其接地低压配电系统是建筑电气设计中的主要部分，同时也是 电力系统的建设非常重要的一部分。在电气设计和工程应用 的整个环节中，低压配电系统的设计和施工不当而造成的安 全问题屡屡发生。负载电压和电的应用到高层建筑难度确实 是比较大的，所以我们在高层建筑

3、的电气设计过程中，特别 是应采取低压配电系统时，都必须格外注意这些安全问题。按照相关标准和规定，十或十层以上的住宅建筑和二十 四米髙度以上的一些民用建筑被称为为高层建筑。在髙层建 筑，不仅电设备的应用越来越广泛，它对电气设备的要求也 越来越高，许多建筑的电气设计中对于用电安全和供电都有 较高的标准。由于高层建筑承受雷击、暴雨等故障的概率较 高，同时配电系统运行中也有各种故障风险，所以，进行低 压配电系统的接地十分重要。低压配电系统的接地主要包括系统接地和保护接地，其 中，系统接地是指将系统电源的某一点接地，使得系统正常 运行的同时，中和雷击过电压带来的冲击，降低绝缘击穿的 风险。保护接地是指配

4、电系统将负荷侧金属的电气设备外 壳、金属套管裸露出的部分进行保护接地，在雷击时能有效 提供电源通路，确保设备安全，预防火灾。二、建筑配电系统接地中常见问题和处理措施建筑电气的日常工作实践之中，供配电设备容量的选择 是最关键的一个部分。在施工图设计阶段，有时设计能力都 留有一定的余量是考虑到电气设备的未来发展的可能，这是 非常合理科学的。但如果选得过大或过小，除了直接或间接 地增加了项目的成本，还可能会引起配电系统的故障，甚至 导致电气事故。建筑电气高低压配电系统中常出现的问题主 要包括以下几个方面：(1) 零序电流互感器的高压开关柜的安装位置存在误 差。高电压的零序电流互感器进线柜，馈线柜应安

5、装在入口， 出口电缆，没有安装在母线保护等级的一面；准确的零序电 流互感器应该达到标准。(2) 高压系统中的电流互感器型号里面的备注是不完 整的。高压系统中的电流互感器应标注型号、变比、能力， 精度等级。(3) 采用scl型的铝芯变压器设备。应该以scb10节 能变压器取代scl型铝芯变压器的高耗能设备。(4) 高压母线和分支母线没有采用具有热缩性能的绝 缘材料。应采用热缩绝缘设计，并在方案中加以说明。(5) 高低压配电设备的参数表示的不明确。按照全国民用建筑工程设计技术措施电气，不超过 200m供电半径的低线，当电源容量超过500kw,供电距离超 过200m时宜考虑增设变配电所。如果超过20

6、0米的建筑物 高度，上层建筑之间的供电半径一般大于250000000米，电 压降可能超过标准值，供电质量会下降，增加了功率损耗， 势必影响电梯设备的操作。因此建筑高度大于200m的超高 层建筑，超高层建筑和建筑高度超过2亿，应在塔上的分支 的变电站，为塔电梯和上1/3楼的一部分供电。变电站上部 应结合避难层或技术层，电缆应激发出来，可不设让沟。考 虑未来的更换变压器，变压器的容量选择不能太大，调换变 压器也不应大于630kv ao在生活实践中，上述现象并不少见，或存在一个或同时 有几个没有这种意识的人，所以导致发生泄漏。过电流保护 装置不能可靠地工作，切断电源，触电危险这种泄漏是不可 避免的。

7、泄漏引起触电，继而造成很大的隐患，甚至人身伤 亡事故。在许多情况下，在短路被接地故障引起的时候，都 在相线与大地之间，外壳，电器设备，金属结构之的管道间 发生。除此之外绝缘损坏的电气线路或设备，在某些情况下, 接近材料（螺纹金属管，电气设备的金属外壳，湿木）发生 渗漏，渗漏水等当地材料潮湿或水为材料的局部电荷，泄漏, 将导致严重的或致命的冲击或火花。三、建筑配电系统中其它常见问题和处理措施目前，在低压配电系统中的接零保护的使用接地和过电 流保护装置来防止漏电流严重的情况发生，这些都是漏电火 灾的预防措施。接地故障保护设置的防火位置应考虑以下几 点：漏电保护器应在正常泄漏电流保护范围应设置为小于

8、或 等于150ma；对低压配电系统三级配电低压配电系统漏电保 护装置，也就是漏电保护装置，防止火灾应该将总开关箱设 置在二级分布的地方；对高层住宅来说，漏电保护器一般用 于保护用户的家庭电源。下面针对建筑高低压配电系统中常 出现的问题提出具体的处理方法：(1) 高压馈线柜二次回路中的高电压开关，关闭电路、 开关线路和接点连接有误。辅助触点连接。两个开关电路的 高压开关应串成负控制辅助触点，跳闸回路应纳入辅助电路 对照。高电压变压器馈线开关未设置门锁。应采取打开变压 器门时馈线开关跳闸断开，不能关闭。(2) 一级，两级负载压力系统不是设计母线柜。一个类，两类负载电压系统建议配置母线柜，这样可以提

9、高供电 的可靠性；高压线路开关、关联开关等，应集中联锁。具有 开关锁定功能的关联开关和低压线路开关是不完整的。低压 进线1qf开关、2qf开关及关联3qf开关应具备双锁功能， 即在二次环路闭合回路不仅锁定，也能控制电路闭锁，这里 也需要补充修改闭锁逻辑图。低压力开关，连接开关跳闸电 路原理图，逻辑错误。低压线路开关，机械锁不耦合开关不 能实现自投功能。(3)高低压两原理接线图的不足，两次测量原理接线图，负控制原理图。应提供给设备供应商、 当地供电部门高、低两种原理接线图的补充，二次测量原理 接线图，在设计图中二次负控制原理图；二次回路的电力负 荷控制和prr柜接地电压取样，负控制电流取样应采取

10、从高 压线ct二次侧。(4) 高压线柜二次电路，辅助触点位置计量手车。在 远程控制和手动位置计量手车拉线开关不闭合。确保可靠的 锁紧电缆接地开关，可以使用压力锁模。(5) 高压进线柜接地开关锁定错误。接地闸刀可以可 靠的锁紧电缆接地开关，可以使用压力锁模。(6) 高压开关保护的设置是不完整的。高压开关设备 包括流动，快速突破传统的保护，零序保护。变压器馈线柜 也需要设置变压器门的保护，超温报警，温度高跳闸保护， 800rva以上变压器应设置气体保护。(7) 低压线路开关逻辑图的缺乏，关联开关原理图的 缺乏。闭锁逻辑图应补充低压线路开关，关联开关和低压框 架式开关应具有三段保护(即长延时过载跳闸

11、，短延时脱扣, 短路瞬时保护跳闸)：在低压开关应安装一个塑料空气开关, 电源，确保变压器的温度控制器风机连接。此外，发电机和 电力缺乏基本的起始条件。如果有一个或两类负载，需要配 置自备发电机组，应启动条件，提供发电机和电动锁紧装置 和发电机的连接方式；低压开关发电机开关采用框架开关应 急母线也应采用框架开关。(8) 高低压配电设备的启动和锁定状态不明确，缺乏 高和低压力的白口铸铁两次原理图。高电压和低电压启动和 锁定bzt应描述清楚，补充高低压配电设备的示意图。没有 计量手车和线之间的联锁开关和耦合开关。入口与各自的开 关和耦合开关计量手车之间应设置联锁，测量在工作位置， 卡车，开关和耦合开

12、关允许关闭，计量手车拉出时进线开关 和母联开关跳闸断开。当电气设备发生漏电即碰壳短路时， 电流将沿设备外壳、保护接零线（保护接地线）零线（大地） 形成闭合回路。（9）保险丝的规格可能人为地增加几倍或采用铜丝代 替，不能起到过流保护作用。电气故障发生时，故障的回路 阻抗大，漏电和短路电流不足以使熔断器动作，或者电气设 备具有较大的容量，使得熔体的额定电流大于漏电电流，导 致接入线路的熔断器不会发生动作。用于接地的装置没有按 照基本的设计规范进行安装，引起较大的接地电阻，造成短 路漏电，但是同时不会引起熔断器动作。如果过电流保护失 效，或电流标准值设定过高，将会导致切换失败，自动保护 开关不工作。

13、保护接地（接地）线终端连接错误，造成接触 电阻过大，限制故障电流的变动，从而造成熔断器不动作。四、总结建筑的高低压配电设备设计涉及到的范围较为广泛，本 文主要针对设备的容量以及供电的安全性进行研究，详细分 析了建筑高低压配电系统中常见的一些问题，并针对这些问 题提出具体的解决方法。此外，本文还分析了实际工程中的 一些容易导致漏电或短路的错误接线方式，分析触电和高低 压配电设备发生火灾的一些可能的原因。总之，在进行建筑 高低压配电系统设计时，要通过当地的供电部门的严格检验 和审核，通过并确保准确无误后才安排施工。在施工过程中, 设计人员应该严格按照设计图纸的要求，并及时与用户、供 电部门和设备厂商进行沟通，以保证施工进度以及施工标准 符合设计的规范和要求。防