曾益保 張 鈞
(1.蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 蘭州 730060;⒉蘭州石化公司電儀事業(yè)部 甘肅 蘭州 730060)
隨著人民生活水平的提高和建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展,對(duì)安全的要求越來越高,尤其是近幾年來,越來越多的人開始關(guān)注建筑工程中電氣安全的設(shè)計(jì)要求,針對(duì)這個(gè)趨勢(shì),有關(guān)政府部門也制定了相關(guān)的政策法規(guī),同時(shí),開發(fā)單位和設(shè)計(jì)人員也投入了大量的精力來研究和改進(jìn)電氣的安全設(shè)計(jì),在電氣設(shè)備上新增了許多保護(hù)措施,以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電氣的高使用要求,保證居民的用電安全。 盡管如此,在實(shí)際中依然有很多的電氣安全事故發(fā)生,所以有必要對(duì)電氣的安全措施進(jìn)行進(jìn)一步的探討和分析。
高危險(xiǎn)、 多事故是電氣設(shè)備使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,針對(duì)這種行業(yè)特性,做好電氣的安全保護(hù)措施就顯得尤為重要。
電流通過人體時(shí),其能量的大小、持續(xù)的時(shí)間、以何種方式通過人體、電流運(yùn)行的頻率,同時(shí)還有人體本身的身體狀況等等, 這些因素都會(huì)影響到電流對(duì)人體造成的傷害程度。而影響最為明顯的就是電流的大小和在人體身上持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短。 因此,采用漏電保護(hù)器就變得極為重要,漏電保護(hù)器其實(shí)就是在人體觸電可能有致命危險(xiǎn)或者是建筑設(shè)備出現(xiàn)了漏電事故時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。 漏電保護(hù)器也叫漏電保護(hù)開關(guān),在選擇漏電保護(hù)器時(shí),要正確合理地選擇其中的額定漏電動(dòng)作電流,漏電保護(hù)器動(dòng)作與否要有一定的額定動(dòng)作電流控制,只有在發(fā)生觸電或者是泄露的電流超出了額定漏電電流的允許值時(shí),漏電保護(hù)器才可能有選擇的動(dòng)作,否則在一般的正常泄漏電流作用下,漏電保護(hù)器不應(yīng)該動(dòng)作,這是為了防止正常運(yùn)作下的各種生產(chǎn)和生活用電因?yàn)橥蝗婚g的供電中斷而造成各種不必要的損失。
目前在我國(guó)的大多數(shù)民用建筑工程中,對(duì)漏電保護(hù)器的采用和日本與西歐是一樣的, 都是采用30mA/s 作為漏電保護(hù)器的設(shè)計(jì)依據(jù),這種規(guī)格的漏電保護(hù)器可以滿足觸電保護(hù)的要求,安全系數(shù)很高,并且都經(jīng)過了實(shí)驗(yàn)的測(cè)試。
線路如果發(fā)生短路, 可能會(huì)使線路中的電流增加到比平常高幾倍甚至是幾十倍的狀態(tài), 為了短路發(fā)生時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù),應(yīng)該在配電設(shè)備中采用熔斷器,熔斷器的選擇依據(jù)是配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)故障的最大電流, 熔斷器對(duì)其要有相應(yīng)的分?jǐn)嗄芰Γ驗(yàn)槿蹟嗥鞑粌H有額定電流,也有額定電壓,相對(duì)于用電設(shè)備的額定電流來說,熔斷器的額定電流是它的1.5 倍左右。 過載保護(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要,在自動(dòng)開關(guān)上配備過電流脫扣器、失壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器,自動(dòng)開關(guān)的額定電流是有一定限制的,它必須與負(fù)載電流相匹配,并且小于導(dǎo)線的載流量時(shí), 自動(dòng)開關(guān)才能起到過載保護(hù)的作用。
接地指的是設(shè)備的某部分和土壤之間有著良好的連接,是一種電氣連接,接地體就是指與土壤有直接接觸的金屬物件,也叫接地極。 如果發(fā)現(xiàn)電流通過接地體向大地作半球形散開時(shí),就說明電氣設(shè)備發(fā)生了接地故障,這一現(xiàn)象稱為接地短路電流。 我們所說的“地”或者“大地”指的是距單根接地體或接地短路20m 以上的地方,因?yàn)檫@種地方流散電阻實(shí)際上已經(jīng)趨近于零,也就是說電位趨近于零了。 影響接地電阻變化的因素主要有:時(shí)間的推移、地下水位的變化、土壤導(dǎo)電率的變化,這就要求測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置必須按設(shè)計(jì)要求,在地面以上的接地裝置中設(shè)置測(cè)試點(diǎn),測(cè)試點(diǎn)每單項(xiàng)工程不能少于2 個(gè)。
電氣設(shè)備的接地設(shè)施主要有以下幾種類型:
為了保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠的工作而進(jìn)行的接地,叫做工作接地,如變壓器中性點(diǎn)直接接地,它的作用就是為了保持系統(tǒng)電位的穩(wěn)定性,同時(shí),工作接地在發(fā)生配電網(wǎng)一相接地故障時(shí),還有抑制電壓升高的作用。
保護(hù)接地是將那些對(duì)地電壓的金屬部分與大地緊密地連接起來,因?yàn)檫@部分是極易發(fā)生漏電危險(xiǎn)的,所以要特別注意,其作用就是保護(hù)人身安全,防止觸電事故發(fā)生。 保護(hù)接地在電力系統(tǒng)中一般只適用于那些中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中。
防雷接地防止的是雷電的危害,防雷接地的作用就是對(duì)地泄放雷電流,防雷接地的裝置包括雷電接收裝置、引下線、接地線、接地體、接地裝置、接地網(wǎng),還有接地電阻,在設(shè)置防雷接地時(shí),引下線和接地體完成后要進(jìn)行測(cè)試,若想測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)就需要接閃器安裝完成后進(jìn)行,為了降低接地體的屏蔽作用,人工接地裝置接地體時(shí),其間距不能小于5m,人工接地引下線時(shí)要順直,不能存在死角,引下線金屬保護(hù)管要與引下線作電氣連通。
重復(fù)接地是為了確保零線安全可靠,在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中,用金屬導(dǎo)線在零干線的一處或者是多處連接接地裝置,零線的重復(fù)接地不僅可以縮短故障的持續(xù)時(shí)間,還能夠降低零線上的壓降損耗,從而減輕相、零線反接的危險(xiǎn)性。零線重復(fù)接地在供電網(wǎng)絡(luò)中具有相當(dāng)重要的作用,它可以在很大程度上減小發(fā)生觸電事故的危險(xiǎn)性,所以,要重視在建筑過程中重復(fù)接地的作用并加以合理利用。
所謂的絕緣就是指帶電體要用絕緣材料進(jìn)行包裝或者是封閉,目的是隔離帶電體的導(dǎo)體,或者是帶電體中不同部位的導(dǎo)體,將電流的流通路徑限制在一定的范圍之內(nèi),要保證線路和設(shè)備的正常運(yùn)行,就需要有良好的絕緣條件,這在很大程度上可以防止觸電事故的發(fā)生。 除此之外,絕緣材料還有散熱冷卻、機(jī)械支撐和固定、防潮、防霉以及保護(hù)導(dǎo)體等作用。 在施工中如果絕緣層因?yàn)楣に嚨男枰艿搅藫p害,應(yīng)該采用色相帶或者絕緣膠布恢復(fù)材料的絕緣等級(jí)。
《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50303-2002)中,已經(jīng)對(duì)電氣施工中的主要設(shè)備、材料、成品和半成品等的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收作了詳細(xì)的規(guī)定,要求材料和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須做絕緣檢查。
電氣系統(tǒng)的安全控制是指在電氣系統(tǒng)各種運(yùn)行狀態(tài)下,為保證電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行所進(jìn)行的調(diào)節(jié)、校正和控制,主要包括預(yù)防控制、緊急控制和恢復(fù)控制。
正常運(yùn)行狀態(tài)下系統(tǒng)中發(fā)電和用電的功率保持平衡,電壓、頻率和各種電力設(shè)備都在規(guī)定的限值內(nèi)運(yùn)行,同時(shí)還具有相當(dāng)?shù)脑6龋珵榱朔阑加谖慈?,針?duì)安全分析中發(fā)現(xiàn)的隱患,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防性安全控制措施,如調(diào)整電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和線路潮流、改變機(jī)組出力、切換負(fù)荷等,以避免預(yù)想事故出現(xiàn)時(shí)造成嚴(yán)重后果。
當(dāng)電氣系統(tǒng)因遭受重大擾動(dòng)而進(jìn)入緊急狀態(tài)后,系統(tǒng)的電壓、頻率和某些線路的潮流等可能嚴(yán)重超限,如不及時(shí)采取有效的控制措施,系統(tǒng)可能失去穩(wěn)定。 在這種緊急情況下,安全控制的主要目的是,迅速抑制事故及電氣系統(tǒng)異常狀態(tài)的發(fā)展和擴(kuò)大。 盡量縮短事故的延續(xù)時(shí)間,減少對(duì)系統(tǒng)中其它非故障部分的影響,使電氣系統(tǒng)能維持和恢復(fù)到一個(gè)合理的運(yùn)行水平。
緊急狀態(tài)安全控制首先是依靠繼電保護(hù)快速地切除故障。 為了防止事故擴(kuò)大、保持系統(tǒng)穩(wěn)定,可以采用的緊急控制措施有:改變有載調(diào)壓變壓器分接頭位置,調(diào)整同步補(bǔ)償機(jī)和電容器,事故低頻自動(dòng)減負(fù)荷等。 經(jīng)過緊急控制之后,電氣系統(tǒng)有可能恢復(fù)到一個(gè)合理的運(yùn)行水平。 但在緊急狀態(tài)下,如果不及時(shí)采取適當(dāng)?shù)挠行Т胧?,或初始時(shí)的干擾及其產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)十分嚴(yán)重,則系統(tǒng)也有可能失去穩(wěn)定,解列成幾個(gè)子系統(tǒng)。
電力系統(tǒng)發(fā)生重大事故后, 通過緊急狀態(tài)的安全控制,由繼電保護(hù)、 自動(dòng)裝置以及運(yùn)行人員的操作將事故隔離,電氣系統(tǒng)就處于恢復(fù)狀態(tài)。 面臨的任務(wù)是將解列的子系統(tǒng)重新并列,并根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況,將它恢復(fù)到正常警戒或正常安全狀態(tài)。
隨著智能建筑的快速普及和發(fā)展,電氣工程的地位越來越重要,它和整個(gè)工程的質(zhì)量、進(jìn)度、效果息息相關(guān)。 電氣工程中涉及到的安全控制、質(zhì)量控制是一個(gè)有機(jī)的整體。 電氣工程中的安全問題應(yīng)該要放在突出位置,因?yàn)樗婕暗饺说纳踩?,一切都要以人為本,要加?qiáng)安全工作的宣傳力度,不斷提高施工人員的安全意識(shí),強(qiáng)化安全管理,確保建設(shè)工程的安全。
[1]高占柱.電氣工程施工質(zhì)量控制與安全[J].安裝,2011,4.
[2]張華,龍坤.電氣工程安全問題及質(zhì)量控制探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,18.