电气工程师综合辅导：建筑电气安全性分析

引言

近年来，住宅建筑的电气设计，已受到有关方面的关注，从政府主管部门制订政策法规，到开发单位、没计人员不懈地改进创新，不仅适应了大量家用电器进人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　通用电气线路中安全隐患

1.1接地电弧性短路这是最危险最常见的火灾隐患。人们都知道电气短路会引起火灾，但不清楚哪一种短路容易起火和如何加以防止。电气短路有两种，一种是金属性短路，另一类是电弧性短路。前一种短路因高温而熔融，短路电流大，线路能产生高温，人们以为这种短路起火危险大，其实不然，因为保险丝能被短路时的电流烧断而切断电流，无从起火;后者短路是由于短路点未被焊死而激发电弧或电火花，短路电流不大，保险丝不会被烧断，但电弧则持续存在，其局部温度高达2000～3000度，很容易引燃可燃物，这种短路电弧往往成为引起火灾的起火点。1.2电气线路的谐波电流随着非线性负荷的电气设备日益增多，例如电视机、微波炉、电烤箱、电脑等，这些设备的负荷电流含有多次谐波电流，能使电气短路，特别是中性线过载发热，加速绝缘老化而短路起火。中性线过载发热的原因是由于3次及奇数倍谐波在中性线内不是互相抵消而是叠加，叠加后的电流最大可接近相线电流的2倍。但是在习惯上有时为了片面降低成本我们取中性线截面只取相线的1/2，因此为以后楼房的使用埋下了电气起火的隐患。

2　消防电气线路中安全隐患

在火灾发生时，一般的电气线路往往是被切断或被烧断。为了将火灾损失减少到最少，确保消防设备得以发挥作用，一些特殊的电气线路需要经过防火设计。明确消防用电设备的动力线、控制线、接地线及火灾报警信号传输线地敷设方式。消防设备电气配线的可靠性用以确保向消防设备正常供电和有效实施人员疏散与火灾扑救。消防设备电气配线的耐火性用以确保一旦发生火灾且消防设备配电线路可能处于火场之中时能持续供电。在消防工程中，通常是结合建筑电气设计与施工，对消防配电线路采用耐火耐热配线措施来达到其可靠性、耐火性要求。

3　建筑工程中常用的安全保护措施

3.1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2MQ，内部所用导线绝缘厚度不小于0.6ram;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5MI2;柜、屏、台、箱、盘问线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MI2，二次回路大于1MI2;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。

3.2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的功能。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。

3.3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，特别是与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30mA.s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。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应有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。

3.4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。

3.5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。