談建筑電氣自動化的發展現狀及趨勢

摘 要：隨著國民經濟的迅猛發展及科學技術的不斷進步，人們生活方式及生產方式都發生了極大的改變，對生活質量要求也越來越高。電氣自動化技術是經濟和科技發展下來的產物，如今已被廣泛應用到現代建筑中。建筑電氣自動化技術的應用使建筑工程整體使用性能發生了革命性改變，它優化了建筑設備的運行狀態，實現了資源的有效利用節約了建筑成本，提高了設備自動化水平及管理水平，提供了良好辦公及生活環境。雖然在國民經濟的不斷推動下，建筑電氣自動化技術取得了一定的進步，但與國外電氣自動化相比仍存在較大的差距。本文圍繞電氣自動化在現代建筑中的應用現狀及趨勢進行了詳細分析研究。

關鍵詞：建筑；電氣自動化；現狀；趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.089

1 電氣自動化在現代建筑中的應用

1.1 電氣接地系統自動化

接地系統設計在建筑供配電設計中發揮著重要作用，它與供電系統的安全性及可靠性有著直接的關系。TN-S與TN-C-S是目前應用最多的兩大電氣接地系統，兩種接地系統的廣泛應促進了建筑物供電系統安全性及可靠性進一步提高。①TN-S接地系統。TN-S系統中，中性線（N線）與保護線（PE線）是獨立分開的，中性線通常露在外面會帶電，而保護線不導電，都以變壓器中性點為接地點，該系統主要應用于低壓供電系統及需要單獨設立配電所的建筑項目中。TN-S系統作用下PE線不導電因此不會產生電流且對地無電壓，所以有較好的安全性。②TN-C-S接地系統。TN-C系統與TN-S系統組成了TN-C-S接地系統，進戶前采用的是TN-C系統，進戶處做重復接地，然后變為TN-C與TN-S兩個系統進戶，該系統多應用于用電來源為區域配電所的建筑項目中。

1.2 在線監測系統自動化

在線監測系統的主要功能是對電氣設備的工作狀態及存在異常進行全程監控，一旦設備運行中發生故障，系統便會及時中斷其工作，同時技術人員通過分析在線監測系統中的相關數據便可及時準確地對其進行故障維修。在線監測系統中的自動化設計主要體現在絕緣監測、雷擊監測及環境監測三方面。①絕緣監測。我們知道電力運行的安全問題與設備絕緣性能的好壞有著直接的關系，絕緣監測系統能大大提高電氣設備的安全穩定性。絕緣子掛網運行是目前電氣設備絕緣監測系統最常用的方法，在外界因素的影響下，絕緣裝置性能會慢慢減弱，而使用絕緣監測系統可進一步提高其穩定性。②雷擊監測。如今，隨著人們生活水平及安全意識的不斷提高房屋內電子設備與布線系統也越來越多，越來越復雜，如閉路電視系統、火災報警系統、消防控制系統、辦公自動化系統等。然而我們知道任何雷電擊打的方式都會使得設備受到一定的損傷影響其正常使用。因此，在線監測系統應充分考慮雷擊的危害，做好這些設備及布線系統的防雷工作，并根據設備的結構來合理規劃雷擊監測系統。目前安裝避雷針或避雷網是最常用的兩種避雷方法。③環境監測。空氣中的濕度、溫度及二氧化硫等有害氣體都會對電氣設備及連接線路產生一定的影響。如果不對電氣設備進行環境監測那么電氣設備故障發生率將越來越高，且使用壽命會越來越短。自然環境一旦對電氣設備產生干擾，環境監測系統就會發出異常信號并傳遞到監控中心，提醒工作人員及時檢查并維修電氣設備。

1.3 狀態檢修自動化

狀態檢修自動化主要體現在傳感技術、通信技術、計算機技術三方面。隨著科學技術的迅速發展，多功能智能化電氣設備成了建筑項目中的一大主流，隨之而來的設備故障問題也日益凸顯，給設備維修人員帶來了一定的挑戰。如今，在電力研究的不斷推動下把一些自動化輔助技術引入到電氣設備狀態維修中來，減輕了維修人員的負擔，同時使狀態維修工作效率大大提高。①傳感技術自動化。傳感技術在狀態維修中發揮著重要作用，它是技術人員獲取相關數據的主要手段。在電氣設備上安裝好傳感器，傳感器便會定期捕捉信號，一旦設備發生故障，監控中心將會對其數據進行科學處理，分析其故障原因。同時，傳感技術能在很大程度上擴大設備監測范圍，建設范圍內的所有信號都能精準地捕捉，進一步提高了建筑領域電氣自動化水平。②通信技術。智能化電氣設備種類繁多、型號各異，當設備在某個環節發生異常時，如何精準地傳達故障信息，也是一個比較頭痛的難題。通信技術自動化有效解決了這一難題，它應用碼分多址（CDMA）及CPS等系統實現了數字信號的傳輸，使控制人員能對電氣設備進行實時的數字化監控。③計算機技術。狀態檢修過程中需要計算機技術對捕捉到的信號進行自動化處理，它能及時、精準的把控制中心下達的指令傳達給整個系統，又能將反饋信息傳送到控制中心。這樣一來，既提高了技術人員的工作效率又促進了電氣自動化發展。

2 建筑電氣自動化的發展趨勢

建筑電氣自動化技術的應用使建筑工程整體使用性能發生了革命性改變，它優化了建筑設備的運行狀態，實現了資源的有效利用節約了建筑成本，提高了設備自動化水平及管理水平，提供了良好辦公及生活環境。建筑電氣自動化發展將成為建筑行業必然的發展趨勢。在未來，通過不斷改造建筑領域電氣自動化發展將走向更成熟的一個階段，自動化系統的安全性將更高，實用性將更強，建筑的舒適度也將進一步提高，促進我國建筑行業可持續發展。

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作者簡介：范鵬（1974-），男，河北承德人，大專，電氣工程師，研究方向：建筑電氣工程。