淺談智能化建筑的電氣保護方式和接地措施

摘 要：本文以智能化建筑為研究對象，從TN-S系統、TN-C系統以及TN-C-S系統三個方面對當前技術條件支持下的常見接地方式進行了系統分析，在此基礎之上針對智能化建筑應采取的接地措施做出了側重分析與研究。本文圍繞智能化建筑的電氣保護方式和接地措施這一中心問題展開了較為詳細的分析與闡述，并據此論證了合理的電氣保護方式與接地措施在確保建筑供配電系統運行的穩定性，乃至進一步提升整個智能化建筑的運行質量與運行效率起到了至關重要的作用與意義。

關鍵詞：智能化建筑 電氣保護方式 接地措施 分析

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0122-01

對于建筑供配電系統設計而言，供電系統當中電氣保護與接地可以說會對整個供電系統穩定運行性能的發揮起到決定性的作用。從這一角度上來說，合理的電氣保護方式與接地措施能夠最大限度的確保整個建筑工程項目運行的安全性與可靠性。對于電氣接地而言，按照電氣接地功能分區的不同，一般可分為保護性接地、功能性接地以及保護功能性接地這三種方式。其中，保護性接地的最關鍵目的在于確保整個建筑項目電網系統在突發性故障情況下，電網設備及人身的安全性，現階段最為常見的保護性接地方式有過電壓接地以及防靜電接地等；而對于功能性接地而言，其最根本的目的在于確保整個建筑項目運行過程中電網系統的安全性與電氣裝置的運行可靠性，電源中性點接地即為當前技術條件支持下最為常見的功能性接地方式之一。相關工作人員需要清醒的認識到一個方面的問題：在現代建筑技術，特別是智能建筑迅猛發展的背景作用之下，建筑電氣保護及接地面臨著怎樣的困難？究竟何種接地方式才最適用于智能化建筑？以上也正是現階段智能化建筑相關設計工作人員最亟待解決的問題之一。筆者現結合實踐工作經驗，就這一問題談談自己的看法與體會。

1 現階段幾種常見接地方式分析

1.1 TN-S系統

圖1為TN-S接地系統的平面示意圖。此種接地系統從本質上來說就是一個由PE線以及三相①四線所共同構成的組合型接地系統。由圖我們可知：在整個TN-S接地系統當中，中心線N與保護接地線PE僅在變壓器裝置中心點位置存在共用式接地。除此種情況以外在整個系統當中不再以任何形式進行電氣連接。特別值得注意的一點在于：受到三相負荷不均衡因素的影響，中心線N存在一定的帶電可能性。但與之相對應的是零帶電來源的保護接地線PE。這就是說PE線在于外部設備及金屬構建相連接的過程當中不會以帶電形式存在，從而確保整個接地系統運行的安全性與高效性。

1.2 TN-C系統

圖2為TN-C接地系統的平面示意圖。此種接地系統區別于TN-S接地系統最大的特點在于整個系統在以三相四線為構成的基礎之上，對中性線N以及保護線PE做集中處理（即我們所俗稱的PEN線）。對于智能化建筑應用實踐而言，這種接地系統作用之下占據比重較大的單相負荷會導致PEN線上存在不平衡電流，進而導致整個運行線路出現電位波動以及電流不穩定的故障情況，從而無法為精密電子儀器設備的可靠運行提供線路保障，因而此種接地方式并不適用于在智能化建筑中廣泛應用。

1.3 TN-C-S系統

圖3為TN-C-S接地系統的平面示意圖。在此種接地方式下，部分保護線與中心線統一，部分相分離。對于整個供電系統來說，在進戶之前以TN-C方式做接地處理，進戶位置實施重復性接地，以此將整個接地系統轉變為TN-S方式。此種接地系統在智能化建筑中的應用價值較高。

2 智能化建筑適用接地措施分析

2.1 智能化建筑交流工作接地分析

對于TN系統而言，交流工作接地應當側重對中性線作接地處理，選用接地線對接地體進行有效連接。一般來說，在熱穩定性能表現不變的情況之下優選智能化建筑物自身基礎鋼筋作為接地體。特別值得注意的一點在于：交流工作接地后應當對電阻值進行測定，以策安全。

2.2 智能化建筑防雷接地分析

我們知道，智能化建筑物內部存在大量的電子儀表設備及布線系統。以上儀表設備及布線系統的穩定運行需要建筑物有著較強的抗雷擊性，從接地角度上來說，設計及現場施工人員應當將建筑物內部金屬構件與接閃器裝置網格相連接，同時與建筑物地段作為引下線的構建筑鋼筋之間建立相應的電氣連接關系，在此基礎之上形成健全的防雷系統。特別需要注意的一點在于：在對智能化建筑防雷接地裝置工頻接地電阻參數進行確定的過程當中，接地電阻應當符合接地體的最小限度參數要求，一般來說以1Ω為限。

2.3 智能化建筑屏蔽接地及防靜電接地分析

大量實踐研究結果向我們證實了一點：屏蔽及其接地方式的正確性是防止智能化建筑遭受電磁干擾的最直接也是最有效方式。一般來說依照設備工作頻率，選用一點接地或是多點接地的方式對設備線纜屏蔽層進行連接，完成屏蔽接地。與此同時，在規定做防靜電處理以及可能出現靜電問題的潛在區域施作防靜電地板，以此完成防靜電接地處理。

3 結語

在建筑專業技術迅猛發展的背景作用之下，智能化、現代化、集成化已成為新時期建筑項目的發展方向與必然趨勢。任何形式建筑項目，特別是智能化建筑項目的正常運行與建筑供配電系統運行安全性與穩定性是密不可分的。從這一角度上來說，接地系統在整個智能化建筑供配電系統建設中的重要意義可見一斑。本文針對智能化建筑的電氣保護方式和接地措施這一中心問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

參考文獻

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