強電井作為建筑物內電力電纜敷設和配電設備安裝的核心區域,其電氣安全設計直接關系到人身安全、設備穩定性和系統可靠性。直通扁鋼(通常為鍍鋅扁鋼)作為接地系統的重要組成部分,其設置具有明確的規范依據和工程需求,具體原因如下:
形成連續可靠的接地路徑
原理:扁鋼作為導體,將強電井內的金屬橋架、配電箱、電纜支架等設備與接地極(如基礎接地網)直接連接,確保故障電流(如短路、雷擊)能快速泄放入地。
作用:避免因接地中斷導致設備外殼帶電,降低觸電風險。例如,若電纜橋架未可靠接地,發生絕緣破損時,橋架可能帶電,危及人員安全。
均衡電位,防止電位差
原理:通過扁鋼將強電井內所有金屬部件連接成等電位體,確保各點電位一致。
作用:在故障或雷擊時,消除電位差引發的電弧放電或設備損壞。例如,若配電箱外殼與接地系統存在電位差,可能引發電弧,燒毀設備。
滿足防雷接地要求
規范依據:根據《建筑物防雷設計規范》(GB 50057-2010),強電井需設置防雷等電位連接,直通扁鋼是關鍵措施之一。
作用:引導雷電電流快速泄放入地,減少對配電設備的沖擊。例如,雷擊時,扁鋼可將電流分散至多個接地極,避免局部過熱。
材料與規格
材質:通常采用鍍鋅扁鋼(如40×4mm),以防止腐蝕,延長使用壽命。
截面積:需滿足短路電流熱穩定要求,通常不小于50mm2(具體根據計算確定)。
連接方式
焊接或螺栓連接:扁鋼與接地極、設備外殼的連接應牢固可靠,焊接處需防腐處理(如涂瀝青漆)。
跨接要求:在電纜橋架、金屬管道等連接處,需用扁鋼或軟銅線跨接,確保電氣連續性。
敷設路徑
最短路徑:扁鋼應沿強電井內壁或電纜橋架敷設,避免迂回,減少電阻。
標識清晰:扁鋼表面應涂刷黃綠相間標識,便于識別和維護。
人身安全隱患
若設備外殼未可靠接地,發生絕緣故障時,外殼可能帶電,導致觸電事故。
案例:某工廠強電井因未設置扁鋼,電纜橋架帶電,導致一名工人觸電身亡。
設備損壞風險
電位差可能引發電弧放電,燒毀電纜絕緣或配電設備。
案例:某數據中心強電井因接地不良,雷擊時電弧放電,導致服務器損壞。
違反法規責任
未滿足《建筑物防雷設計規范》等標準,可能面臨驗收不合格或法律責任。
與接地極的連接
直通扁鋼需與建筑物基礎接地網或人工接地極可靠連接,確保接地電阻符合要求(通常≤4Ω)。
與等電位端子箱的配合
強電井內應設置等電位端子箱,扁鋼通過端子箱與各設備連接,便于維護和檢測。
與弱電系統的隔離
強電井的扁鋼接地系統應與弱電系統(如通信、消防)的接地系統隔離,避免干擾。
強電井設置直通扁鋼的核心目的是:
保障人身安全:通過可靠接地和等電位連接,消除觸電風險。
保護設備:防止電位差引發的電弧或短路,延長設備壽命。
滿足法規要求:符合防雷、接地等國家標準,避免法律風險。
建議:在強電井設計和施工中,應嚴格按照規范要求敷設直通扁鋼,并定期檢測接地電阻和電氣連續性,確保系統長期可靠運行。