建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的探討

徐 青

浙江省機電設計研究院有限公司

建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的探討

徐 青

浙江省機電設計研究院有限公司

隨著我國經濟的持續發展，建筑電氣低壓配電系統的應用越來越廣泛。作為建筑工程電氣設計中的重要內容之一，低壓配電系統的設計直接關系著整個建筑電氣系統的安全和穩定。

低壓配電；接地系統；電氣設計

前言

現代化的建筑結構越來越復雜，對建筑電氣低壓供配電系統的要求越來越高。這就需要我們在設計相應的接地保護系統時，充分考慮人們的使用要求，最大限度地保證人們的生命財產安全。在具體設計中，應根據電氣設備的運行環境選擇低壓配電系統，并嚴格按照相關規定進行接地保護裝置的設置，從而提高整個建筑工程的安全性和穩定性。

1 建筑電氣低壓配電設計中各個接地系統概述

建筑電氣低壓配電中的接地實質上是將目標電氣和大地進行相連的過程。在配電領域中，由于大地的電阻相對來說比較低，但是電容卻相對較大。因此通過連接建筑電氣低壓配電中的電氣帶電端和大地，能夠切實確保用電主體的用電安全。在低壓配電活動中，由于不同的接地原理，可以將接地系統分為多種類型。其中比較典型的主要有TN系統、TT系統、IT系統。其中TN系統又可以細分為TN-C、TN-S、TN-C-S等三種系統。在上述接地系統中，T表示的是電源的直接接地線，I表示的是經過一定的抗阻或者是一定的絕緣測試的接地，N表示的是接地系統中的中性線。C代表的是保護線和中性線所共同運用的形式，S則表示的是保護線和中性線分開使用的形式。電氣工作人員在設計建筑電氣低壓配電設計中的各個接地系統時，主要需要解決兩個方面的問題：其一，需要解決供配電系統中電源端帶有電導體的接地問題;其二，需要解決供配電系統中負荷端電氣裝置外露點部分的接地問題。

2 建筑電氣低壓配電系統中的各種接地保護形式的主要特點

在整個建筑電氣設計中，之所以需要設置低壓配電系統的接地系統，主要作用在于保障低壓配電系統在出現過高的電壓或電流的時候，整個低壓配電系統免遭損壞。同時還能夠顯著降低外部因素對于建筑電氣低壓配電系統中電壓以及電流的不良影響，進而全面提升整個建筑供電系統的安定性。以下就對建筑電氣低壓配電系統中常用的三種接地系統---IT、TT、TN進行詳細分析。

2.1 低壓配電IT系統

一般來說，建筑電氣中的低壓配電系統的IT系統的電源端口無需設置接地裝置，而是采用設計高電阻以及電抗在電源端口的方式來實現接地保護。建筑電氣設備的外殼應該直接進行接地連接，而無需和其他裝置連接后再進行接地連接。低壓配電系統中的IT系統，由于自身強大的功能，能夠切實保障整個間電氣供電的穩定以及安全性。此外，IT系統的應用范圍也相對較為廣泛，其不僅能夠應用于普通的建筑電氣系統中，還能夠應用于工業電氣供電系統中。

2.2 低壓配電TT系統

在建筑電氣低壓配電系統設計中，需要將TT系統裝置在建筑電氣設備電源中性點位置，以便于發揮對建筑電氣設備的直接接地保護。同時，還應該對直接裸露在空氣中的建筑電氣設備外殼設置相應的接地保護裝置，避免電氣設備外殼出現漏電現象時危害到人員的生命安全。TT系統在建筑電氣低壓配電系統的實際運行過程中，由于低壓配電系統中的中性線N和PE沒有連接，本身不存在通電關系。當建筑電氣系統正常運行之后，PE先無法和電源連接，需要進行斷電處理。

2.3 低壓配電TN系統

TN系統在建筑電氣低壓配電系統中也有著一定的應用。當應用TN系統于電氣低壓設備系統中的時候，需要選用一根保護線來連接建筑電氣所有的用電設備外殼，進而形成一定的低壓配電系統保護裝置。此外，還需要采取恰當的方式來連接低壓配電系統中的中性點。TN-C模式、TN-S模式以及TN-C-S模式是TN系統最為主要的三種模式。其中，TN-C主要指的是建筑用戶家庭用電的三相四線接線模式，這種接線方式較為簡單，操作簡便。TN-S則是基于TN-C的基礎之上，另外在加設PE線，進而實現線路的接地保護，其主要適用于危險作業場所中。而TN-C-S系統則主要應用于工礦企業供電系統中。

3 建筑低壓配電系統中的接地保護設計

建筑電氣低壓配電系統是否能夠安全穩定運行，直接關系到用電主體的使用安全。因此在設計建筑低壓配電系統的時候，必須要采用合適的接地保護措施。所謂接地保護措施，主要指的是當建筑低壓配電系統在日常運行過程中，發現漏電現象的時候，能夠自動切斷漏電線路，進而確保整個線路的安全性，同時確保整個供電系統中的機械設備免遭損壞以及操作人員的安全。

科學合理的進行接地保護裝置的設置，是確保整個建筑供電系統安全的關鍵。因此在開展建筑電氣低壓配電系統設計時，需要結合建筑電氣設備的實際狀況和回路線路的橫截面積大小等，來科學的進行接地保護裝置的設置。同時，對于建筑電氣低壓配電系統而言，不管最終確定選用何種接地系統和接地形式，都應該要確保整個低電壓供電系統位于同一個電位之上，確保供電系統中的接地系統和電氣設備實現等電位連接，進而確保整個低電壓供電系統內部的穩定性，避免因外部電壓問題而影響到供電系統的正常運行。此外，在設計接地保護措施的適合，還應該要考慮到供電外網的電壓變化狀況，也就是要認識到外部電壓的不穩定性，只有這樣才能最終設計出科學合理的能夠確保配電系統內部相對穩定的接地保護措施。

前面已經介紹過了，在建筑電氣低壓配電系統中，常用的接地保護模式主要有IT、TN、TT三種方式。其中TT系統主要是用于保護建筑電氣低壓供電系統中的電氣設備的，其能夠通過電氣設備的單獨接地，來有效保護電路中的電氣設備。以便于電力系統維護人員依據故障現象，采取分段線路斷電處理。這種接地方式不僅能夠有效保障線路中的機械設備免遭損壞，確保操作人員的生命安全，還能夠最大限度的降低對于整個電力線路的影響;TN系統則是利用電流保護器實現對電路負荷和電流短路等的保護，同時也能夠解決建筑電氣低壓配電系統接地故障問題。

4 結語

在建筑電氣低壓配電系統設計時，應充分重視低壓配電系統接地系統設計的合理化，嚴格遵守關于建筑電氣低壓配電系統的規范要求，實施接地保護裝置的設計，提升整個建筑工程電氣低壓配電系統運行的穩定性、安全性。

[1]常記周，狄獻鋒.建筑工程施工技術及其現場施工管理探討[J].河南科技，2013(16)：126，128.