在建筑电气系统中,母线槽接地是一个不容忽视的重要环节,它关系到整个供配电系统的安全与稳定。下面我们将对母线槽接地的相关规范条文进行深度解读,详细剖析其中的致命细节。
【强条】10.1.1 母线槽的金属外壳等外露可导电部分应与保护导体可靠连接,并应符合下列规定:
- 每段母线槽的金属外壳间应连接可靠,且母线槽全长与保护导体可靠连接不应少于 2 处;
- 分支母线槽的金属外壳末端应与保护导体可靠连接;
- 连接导体的材质、截面积应符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检查方法:观察检查并用尺量检查。
- 母线槽:它是由金属外壳包裹的导电排系统,主要用于集中配电和大电流传输,在高层建筑、工厂等场所应用广泛。母线槽具有电流容量大(一般在 250 - 6300A 之间)、安装灵活等优势,但为了保障安全,必须通过外壳接地。
- 外露可导电部分:指的是设备外壳、框架等可能带电的金属部件,这些部分需要通过保护导体(PE 线)接地,以防止触电事故的发生。
- 保护导体(PE 线):是用于导通故障电流的低阻抗路径,通常采用黄绿双色导线或金属导体。
- 可靠连接:要求采用螺栓锁紧或专用连接器固定,接触电阻应不大于 0.1Ω,并且连接导体的材质、截面积要符合设计要求。
10.1.1 条文的在于确保母线槽金属外壳与保护导体的可靠连接,其目的主要有以下几点:
- 防止触电风险:当母线槽绝缘失效导致外壳带电时,可靠接地能够将故障电流导入大地,从而触发保护装置断电,避免人员触电。
- 降低火灾隐患:可以避免接触不良或连接点电阻过大引发局部过热甚至电弧火灾。
- 保障系统稳定性:通过多点接地减少电磁干扰,提高配电系统的可靠性。
- 防止设备损坏:能够通过 PE 线快速导通短路电流,触发断路器跳闸,避免火灾。
- 保证系统完整性:确保全段外壳形成连续导电通路,防止局部电位差导致的电弧隐患。
- “不少于 2 处接地” 的原因
- 冗余设计:单点接地失效时(如螺栓松动),第二处接地仍能维持保护功能。
- 降低接地阻抗:多点接地可减少 PE 线总阻抗,提高故障电流分流能力。
- 分支末端接地的必要性
分支末端远离主干接地极,易积累感应电压。实测显示,未接地的分支末端外壳感应电压可达 50V 以上,远超安全限值(≤25V)。 - 材质与截面积的工程计算
- 铜导体截面积≥相线 50%(如相线为 300mm2,PE 线需≥150mm2)。
- 铝导体因导电率低(仅铜的 61%),需增加截面积补偿。
- 分段连接工艺
使用镀锌扁钢或铜编织带跨接相邻段外壳,螺栓扭矩值需达规范要求(如 M10 螺栓为 17.7 - 22.6N?m)。例如,某项目采用 25×4mm 铜带连接,接触面涂抹抗氧化膏,实测电阻 0.05Ω。 - 分支末端接地方法
末端箱内设专用接地端子,采用黄绿双色线引至近接地干线。禁止使用母线槽支架作为接地通路(支架镀锌层易破损导致高阻抗)。 - 材质与截面积
连接导体需采用铜或镀锌钢材质,截面积需满足设计要求(通常不低于相线截面积的 50%)。曾有某工程为降低成本使用铝芯 PE 线,未按 1.5 倍铜线截面积折算,导致接地线过热熔断。 - 检查方法
- 观察检查:确认连接点无锈蚀、松动,螺栓紧固力矩达标(产品标准)。
- 尺量检查:测量导体截面积是否符合图纸要求。
- 验收红线
- 全数检查要点:目测接地标识清晰度,测量连接点间距(直线段 ≤ 30m 需有接地);使用微欧计测试连接电阻(标准≤0.1Ω)。
- 文件核查:查验 PE 线材质证明文件(如铜材纯度≥99.9%);核对设计变更单(擅自修改接地方式需重新验算)。
- 仅单点接地
风险:单点接地失效时,整段母线槽外壳带电。整改:按规范增加接地点,确保全长至少 2 处可靠连接。 - 忽略分支末端
风险:末端电位累积引发触电或设备损坏。整改:强制要求分支末端增设独立接地线。 - 材质随意替代
风险:铝导体易氧化导致电阻增大,截面积不足引发过热。整改:严格按设计选用铜或镀锌钢,并复核截面积。 - “外壳已喷塑,无需接地”
错误认知:喷塑层绝缘电阻仅 2 - 5MΩ,潮湿环境下可能击穿,仍须穿透涂层连接。 - “截面积差不多就行”
血泪教训:某商场使用 35mm2 铜线代替设计的 50mm2,短路时 PE 线熔断引发火灾。