智能化工程接地保護的要求及處理探討

【摘要】隨著城市化經濟的迅速發展，智能化建筑的大幅涌現，也對智能建筑中大量用電設別提出了更高的要求，它關系到供電系統的可靠性和安全性。

【關鍵詞】智能化工程接地電阻電氣保護

1 前言

隨著我國經濟的迅速發展，大量的智能建筑如雨后春筍般相繼出現，其內部包含大量的電子設備，如通訊自動化系統、大樓設備自動化系統、辦公自動化系統以及電梯控制系統、保安監控系統、消防及火災滅火系統、衛星電視系統等。這些設備的耐壓等級低、抗干擾性能差，因此在智能建筑的設計施工中，不但要重視智能建筑的性能指標和設備的先進性，更應注意其接地技術的應用。接地系統的合適安裝不僅可以保護建筑物和設備免遭意外的故障電流或雷電導致的損壞，而且還具有保護人身安全的作用。接地系統的安裝看上去似乎簡單，但實際上這是一個非常復雜的問題。

2 幾種接地系統的類型分析

2.1 1TN-C系統

TN-C系統屬于三相四線系統，該系統中性線N與保護接地PE合二為一，通稱為PEN線。該系統對接地故障靈敏度高，且線路經濟簡單，但是只適合用于三相負荷較平衡的場所。會使設備外殼帶電，對人身安全構成威脅，也無法取到一個合適的電位基準點，精密電子設備無法準確可靠運行。因此該系統不適合做智能建筑的接地系統。

2.2 TN-C-S系統

該系統由兩部分組成，一是TN-C系統，還有一個是TN-S系統，分界面在N線與PE線的連接點。該系統一般用再建筑物的供電由區域變電所引來的場所，進戶處做重復接地，進戶后變成TN-S系統。該接地系統明顯提高了安全性，可以作為智能建筑的一種接地系統。

2.3 TN-S系統

該系統屬于三相四線加PE線的接地系統。當建筑內設有獨立變配電所時，通常進線采用該系統。該系統的特點是中性線N與保護接地線PE，除了在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有電氣連接。中性線N帶電，PE線不帶電。該系統完全具備安全性和可靠性。如果沒有相關技術要求時，一般的只能建筑都采用這種接地系統。

2.4 TT系統

TT系統一般被稱為三相四線接地系統。常用于來自公共電網的建筑供電。TT系統的特點中性點接地與PE線接地是分開的，系統在正常運行時，不管負荷是否平衡，在中性線帶電的情況下，PE線不帶電。

2.5 IT系統

該系統被稱為三相三線式接地系統。該系統變壓器中性點不接地或經阻抗接地，無中性線N，只有線電壓（380V），無相電壓。當一相接地時，不會使外殼帶來較大的故障電流，系統可以照常運行。但是它不能配出中性線N，不適合用于擁有大量單相設備的智能建筑。

3 智能化建筑的電氣保護接地的措施

由于智能建筑內多設具有防靜電要求的程控交換機房、計算機房、消防及火災報警監控室以及大量易受電磁波干擾的精密電子儀器設備，所以在智能化樓宇的設計和施工中，還應考慮防靜電接地和屏蔽接地的要求。

3.1 防雷接地

為把雷電流迅速導入大地，以防止雷害為目的的接地叫做防雷接地。智能化樓宇內有大量的電子設備和布線系統，如通信自動化系統、火災報警及消防聯動控制系統、樓宇自動化系統、保安監控系統、辦公自動化系統、閉路電視系統等，以及他們相應的布線系統。從目前已建成的智能化樓宇來看，大樓的各層頂板、底板、側墻等內幾乎被各種布線布滿。這些電子設備及布線系統一般均屬于耐壓等級低，防煩擾要求高，最怕受到雷擊的部分。不管是直擊，串擊還是反擊都會使電子設備受到不同程度的干擾。因此對智能化樓宇的所有功能接地，必須以防雷接地系統為基礎，并建立嚴密、完整的防雷結構。

智能建筑一般多屬于一級負荷，應按一級防雷建筑物的保護措施設計，接閃器采用針帶組合接閃器，避雷帶采用鍍鋅扁鋼在屋頂組成<=10*10（m）的網格，該網格與屋面金屬構件作電氣連接，與大樓柱頭鋼筋作電氣連接，引下線利用柱頭中鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統連接；如果防雷裝置與電氣設備的工作接地合用一個總的接地網時，接地電阻應符合其最小值要求。

3.2 交流工作接地

將電力系統中的某一點，直接或經特殊設備（如阻抗、電阻等）與大地作金屬連接，稱為工作接地。工作接地主要指的是變壓器中性點或中性線接地。N線必須用銅芯絕緣線。在配電中存在輔助等電位接線端子，該接線端子不能外露，不能與其他接地系統混接，也不能與PE線連接。

3.3 安全保護接地

安全保護接地就是將電氣設備不帶電的金屬部門與接地體之間作良好的金屬連接，即將大樓內的用電設備以及設備附近的一些金屬構件，用PE線連接起來，但嚴禁將PE線與N線連接。加裝保護接地裝置并且減低它的接地電阻，不僅是智能建筑電氣系統安全、有效運行的有效保障措施，也是設備及人身安全的必要保障手段。

3.4 直流工作接地

在一幢智能化樓宇內，包含有大量的計算機，通訊設備和帶有電腦的大樓自動化設備。在這些電子設備在進行輸入信息，傳輸信息，轉換能量，放大信號，邏輯動作，輸出信息等一系列過程中都是通過微電位或微電流快速進行，且設備之間常要通過互聯網絡進行工作。因此為了使其準確性高，穩定性好，除了需有一個穩定的供電電源外，還必須具備一個穩定的基準電位。可采用較大截面的絕緣銅芯線作為引線，一端直接與基準電位連接，另一端供電子設備直流接地。該引線不宜與PE線連接，嚴禁與N線連接。

3.5 屏蔽接地與防靜電接地

為了避免設備的機能障礙和設備損壞，構成布線系統的設備應能夠防止內部自身傳導和外來干擾。可將設備外殼與PE；導線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接；室內屏蔽也應多點與PE線可靠連接。

4 結束語

在智能建筑供配電設計中，接地系統占重要的地位，由于3A智能化建筑的發展前景廣闊，所以在智能建筑中宜選用TN-S系統，即集防雷接地、交直流工作接地、電氣設備安全保護接地、屏蔽接地與防靜電接地于一體的統一接地系統，這樣才能保證供電系統的可靠性，從而真正發揮智能建筑的作用。