【摘要】隨著人們生活水平的提高，住宅用電設(shè)備越來越多的使用，人們的電氣知識參差不齊，發(fā)生電氣事故的危險(xiǎn)性也越來越大。因而在住宅設(shè)計(jì)，尤其是住宅電氣設(shè)計(jì)中，要充分考慮電氣安全問題，從而使人們有一個(gè)安全舒適的生活環(huán)境。文章從住宅配電系統(tǒng)、管線敷設(shè)、漏電保護(hù)、等電位聯(lián)結(jié)、防雷設(shè)計(jì)等方面對住宅電氣的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，提出一些建議，供交流和參考。
【關(guān)鍵詞】配電系統(tǒng)；管線敷設(shè)；漏電保護(hù)；等電位聯(lián)結(jié)；防雷設(shè)計(jì)
1 住宅配電系統(tǒng)
根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，每套住宅進(jìn)線斷路器應(yīng)采用同時(shí)斷開相線和中性線的開關(guān)電器，對于單相電源進(jìn)線采用雙極開關(guān)，三相電源進(jìn)線采用四極開關(guān)。住宅內(nèi)分支回路的數(shù)量不應(yīng)過少。隨著家用電器的增多，為避免電氣線路過載和降低諧波電壓的影響，戶內(nèi)配電系統(tǒng)應(yīng)采用多回路形式。
1.1 照明、插座回路必須分開設(shè)置
把照明與插座回路分開的好處是：其中照明回路或者插座回路的電氣設(shè)備發(fā)生故障，僅此回路的電源中斷，不會影響其他回路的工作，從而便于對故障回路進(jìn)行檢修。
對空調(diào)、電熱水器等大容量電器設(shè)備，宜采用一個(gè)設(shè)備設(shè)置一個(gè)回路。如果以上設(shè)備合用一個(gè)回路，當(dāng)它們同時(shí)使用時(shí)，導(dǎo)線易發(fā)熱，即使不超過導(dǎo)線允許的工作溫度，也會降低導(dǎo)線絕緣的壽命。
1.2 衛(wèi)生間內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)尤為重要
大部分衛(wèi)生間均是潮濕環(huán)境，用濕手操作電源開關(guān)具有一定的危險(xiǎn)性，因此電源開關(guān)應(yīng)裝在濕式衛(wèi)生間外面的門旁墻上。有淋浴、浴缸的衛(wèi)生間內(nèi)開關(guān)、插座及其他電器設(shè)備、管線應(yīng)設(shè)在II區(qū)以外。浴室的配電回路應(yīng)具有漏電保護(hù)，燈具金屬外殼都應(yīng)該接地。
1.3 每個(gè)回路應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的接地線
正常工作時(shí)接地線中的電流比較小，但在發(fā)生短路故障時(shí)，接地線中流過的電流會大大超過相線正常工作時(shí)的電流；另外，從可靠性角度考慮，一個(gè)回路一根更可靠。
1.4 應(yīng)配置漏電開關(guān)
發(fā)生電氣設(shè)備外殼帶電時(shí)，接地裝置的接地電阻再小，在故障未解除前，設(shè)備外殼對地電位也是存在的，也具有火災(zāi)危險(xiǎn)。人體隨時(shí)有接觸插座所接的電氣設(shè)備的可能，因此插座要有漏電保護(hù)。
2 管線敷設(shè)
室內(nèi)配電線路線應(yīng)采用阻燃型BV導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線與電表、小型斷路器、開關(guān)等連接時(shí)，由于不同金屬材料的熱膨脹系數(shù)是不同的，而導(dǎo)線在夏天滿負(fù)荷時(shí)與冬天空載時(shí)的溫度差較大，從而容易使導(dǎo)線產(chǎn)生變形，并產(chǎn)生與接線端子之間的空隙，導(dǎo)致端子發(fā)熱，甚至產(chǎn)生電弧，點(diǎn)燃導(dǎo)線的絕緣層而釀成火災(zāi)。
電線不準(zhǔn)直接敷設(shè)在墻內(nèi)，必須用電線保護(hù)管加以保護(hù)。用戶配電箱進(jìn)線保護(hù)管應(yīng)采用厚壁鋼管，其余回路可采用PC管。阻燃塑料管由于價(jià)格比金屬管便宜、施工方便、不會生銹等優(yōu)點(diǎn)，在家庭裝潢中受到用戶的歡迎。
3 漏電保護(hù)系統(tǒng)
住宅樓戶內(nèi)電氣保護(hù)由兩個(gè)方面組成，漏電保護(hù)和等電位接地。漏電保護(hù)是電氣系統(tǒng)的主動(dòng)保護(hù)，漏電保護(hù)功能的斷路器對電弧短路電流有很高的動(dòng)作靈敏度，能及時(shí)切斷電源，防止人身觸電。漏電保護(hù)的原理是在源頭控制，漏電斷路器安裝在住戶配電箱內(nèi)，當(dāng)電氣線路和用電設(shè)備中都存在的泄漏電流大于漏電斷路器的動(dòng)作電流值，斷路器就會立即斷開故障用電設(shè)備線路。
凡住宅建筑，一般裝設(shè)兩級漏電保護(hù)，第一級漏電保護(hù)器在電源進(jìn)線處裝設(shè)，第二級漏電保護(hù)器在每戶的插座分支回路上裝設(shè)。這是因?yàn)榻拥毓收嫌袃煞N：電弧性接地故障和金屬性接地故障。后者的危害是當(dāng)設(shè)備可導(dǎo)電的金屬外殼有危險(xiǎn)的接觸電壓，其后果是可產(chǎn)生人身電擊事故，而用戶的電源插座回路常有帶金屬外殼的固定式、手握式及移動(dòng)式家用電器，當(dāng)此類家電設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，人體遭受電擊后往往不能脫離漏電的家用電器，從而導(dǎo)致被電擊者由于發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)而造成死亡事故。所以第二級漏電保護(hù)器一般采用高靈敏度、能瞬間快速動(dòng)作的30mA的漏電保護(hù)，其目的是讓人體迅速脫離開帶電的可導(dǎo)電金屬外殼，可避免電擊事故的發(fā)生。
當(dāng)絕緣導(dǎo)體發(fā)生電弧性接地故障時(shí)，故障電弧由于本身阻抗較大，故障電流較小，而斷路器因?yàn)槭莒`敏度的限制，一般不能及時(shí)的切斷電源。在國際電工委員會第64技術(shù)委員會（IEC TC64）最近的技術(shù)文件中規(guī)定300mA以上的電弧能量才能引起火災(zāi)，故規(guī)定在火災(zāi)危險(xiǎn)場所內(nèi)，剩余電量監(jiān)測器的動(dòng)作電流不宜大于300 mA,一般場所不受此限制，可以做適當(dāng)調(diào)整。所以第一級漏電保護(hù)器安裝在電源進(jìn)線處，其額定動(dòng)作電流約300~500mA，并帶有規(guī)定的延時(shí)。當(dāng)住宅建筑任何一點(diǎn)發(fā)生電弧性接地故障時(shí)能夠及時(shí)動(dòng)作，切斷電源，從而避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。所以，我們經(jīng)常把這一級漏電保護(hù)器稱作“防火漏電斷路器”。這里還應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是第一級和第二級裝設(shè)漏電電流動(dòng)作保護(hù)器在時(shí)限上應(yīng)有選擇性配合。
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)第7.7.5條，第7.7.6條，對TN配電系統(tǒng)接地故障的兩級保護(hù)已做出了明確的規(guī)定，這里不再贅述。漏電電流動(dòng)作保護(hù)器通過級間配合，從動(dòng)作電流值和動(dòng)作時(shí)間上都有配合的余量來防止越級動(dòng)作，可以防止回路故障引起總進(jìn)線處的動(dòng)作，把故障的影響范圍限制在住戶的房間范圍內(nèi)，而不波及整個(gè)樓體單元。
4 等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
國際電工委員會IEC 60364-4-41（電擊防護(hù)）標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定，裝設(shè)漏電保護(hù)器和做等電位聯(lián)結(jié)兩種措施是互為補(bǔ)充、防止人身電擊、確保設(shè)備安全并能有效的防止電磁干擾的保證。
等電位聯(lián)結(jié)是在住宅樓設(shè)計(jì)施工中極其重要的一項(xiàng)安全措施，它直接關(guān)系到人們的生命安全。住宅樓等電位聯(lián)結(jié)分為總等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)。
總等電位聯(lián)結(jié)是將住宅內(nèi)的接地裝置引來的接地干線、進(jìn)線配電箱的PE總母線排、公用設(shè)施金屬管道、住宅的金屬結(jié)構(gòu)以及防雷裝置等匯接到進(jìn)線配電箱旁的總接地端子板上，并互相聯(lián)結(jié)。該措施可有效減少電氣火災(zāi)發(fā)生的幾率，避免接地故障引起的電氣火災(zāi)事故和人身電擊事故。
衛(wèi)生間的局部電位聯(lián)結(jié)是在有淋浴的衛(wèi)生間再做一次等電位聯(lián)結(jié)，即在衛(wèi)生間內(nèi)將所有金屬物體（包括金屬毛巾架、鑄鐵浴缸、自來水管等）、各種金屬管道、樓板中的鋼筋以及進(jìn)入衛(wèi)生間的保護(hù)線和用電設(shè)備外殼相互聯(lián)通。衛(wèi)生間一般都較潮濕，發(fā)生電擊的可能性很大。而人在淋浴時(shí)遍體濕透，人體阻抗大大下降，一、二十伏電壓即足以使人發(fā)生心室纖維顫動(dòng)而致死。因此，在衛(wèi)生間作等電位聯(lián)結(jié)有助于減少電位差，有效地保證人身安全。
5 住宅應(yīng)用建筑防雷設(shè)計(jì)
5.1 防雷接閃器的設(shè)計(jì)
一般來說，只要民用住宅建筑防雷接閃器的設(shè)計(jì)規(guī)范、安裝合理，便能保證民用住宅建筑類設(shè)施的防雷接閃要求。通常需要考慮以下幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)因素：一是專業(yè)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行防雷接閃器設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)不同民用住宅建筑的形式采用不同的接閃器設(shè)計(jì)措施，在滿足防雷的前提下，還要保證建筑的美觀；二是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行防雷接閃器設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡可能利用民用住宅建筑自身的構(gòu)件作為接閃器，這樣既能夠減少成本投資，又能夠達(dá)到防雷設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，譬如針對輕鋼結(jié)構(gòu)的金屬屋面，如材料和厚度滿足規(guī)范要求，便可以利用其自身作為接閃器；三是與其他專業(yè)相結(jié)合，既要保證民用住宅建筑屋面安裝的消防風(fēng)機(jī)、水箱、廣告設(shè)施和電視、通訊天線等處于防雷接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)，也要確保其與避雷針等接閃器保持一定的距離，避免影響其使用功能，譬如，避雷針要與電視、通訊系統(tǒng)的天線保持1.5倍波長的間隔，防止避雷針接閃器對天線輻射圖像通信效果的損壞。
5.2 防雷引下線的設(shè)計(jì)
一般情況下，民用住宅建筑防雷引下線的設(shè)計(jì)要根據(jù)防雷類別而采取不同的間距設(shè)計(jì)，譬如，對于第二類的民用住宅建筑防雷引下線設(shè)計(jì)應(yīng)該按照小于18米的間距進(jìn)行設(shè)計(jì)；對于第三類民用住宅建筑的防雷引下線設(shè)計(jì)應(yīng)該按照小于25米的間距進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，防雷引下線的設(shè)計(jì)也應(yīng)該考慮其與民用住宅建筑弱電設(shè)備等的安全距離，避免雷擊時(shí)一些不必要問題的產(chǎn)生，進(jìn)而提高民用住宅建筑其他設(shè)備的安全可靠性。
5.3 浪涌保護(hù)器（SPD）的設(shè)置
在正常情況下，SPD的防雷模塊呈高阻態(tài)，當(dāng)電氣線路遭受雷擊時(shí)，或者開關(guān)出現(xiàn)瞬間過電壓時(shí)，防雷模塊在NS級內(nèi)低阻導(dǎo)通，將瞬態(tài)能量泄放到大地，同時(shí)將過電壓鉗制在一定水平。根據(jù)防雷規(guī)范要求，在LPZ0區(qū)和LPZ1區(qū)交界處裝設(shè)的SPD(裝設(shè)在總配電柜內(nèi))，應(yīng)按通過SPD的10/350μs雷電流幅值選擇，沖擊電流不小于12.5kA；住戶終端箱則裝設(shè)第二級SPD， 標(biāo)稱電流不小于20kA（8/20μs）.只有SPD安裝的合理，才能使雷電流逐漸釋放，從而保證家用電器和人身的安全。
6 結(jié)語
為了保證居民生活質(zhì)量，提高居民生活水平，應(yīng)增強(qiáng)在住宅電氣設(shè)計(jì)中安全方面的意識，嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)思想，將住宅電氣安全貫徹到實(shí)際行動(dòng)中。
參考文獻(xiàn)
[1]GB50096—1999（2003年版）住宅設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.
[2]GB50054—2011 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范[S] 北京：中國計(jì)劃出版社，2012.
[3]GB50057-2010 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S] 北京：中國計(jì)劃出版社， 2011．
[4] JGJ16-2008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 [S] 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.
