建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統探討

賀楊威

摘要：我國建筑行業發展迅速，與傳統建筑相比，現代建筑的建筑結構和使用性能更加復雜和多樣，尤其各類電氣設備的引入和應用，有效提高了建筑的智能化、電氣化水平，豐富了建筑的使用性能，極大地滿足了現代人的多元化需求。另一方面，隨著建筑電氣設備數量的不斷增多，電力供應需求不斷增大，建筑電氣系統運行安全以及建筑電氣低壓配電設計階段接地系統的選擇，受到了越來越廣泛的重視和關注。

關鍵詞：建筑電氣；低壓配電；設計；各種接地；系統探討

引言

隨著人類生活水平的不斷提高，對安全問題的重視程度也隨之提高，建筑電氣配置安全問題一直是人們備受關注的問題之一，其接地系統設計需要經過層層考察才能夠運用到現實生活當中，沒有最好的接地供電系統，只能根據建筑特點來挑選最為合適的接地供電系統，不斷探索，不斷發展，才能保證未來生活更加安全穩定。

1建筑電氣低壓配電設計中接地系統的基本概念

在建筑電氣的低壓配電工作中，接地指的是將電氣連接到大地的過程，由于大地有著電阻較小、電容較大的特點，所以技術人員在進行低壓配電工作時，必須要將電氣連接到大地上，這樣才能使人們的用電安全得到保障。在實際的低壓配電工作中，按照不同的接地原理，可以將接地系統分成各種各樣的類型，比較有代表性的接地系統包括TT接地系統、IT接地系統、TN-C接地系統以及TN—S接地系統。其中，T表示電源中直接和大地相連接的接地線，I表示含有一定阻抗的接地，N表示位于接地系統內部的中性線，C表示將保護線和中性線合二為一之后所得到的特殊形式，S表示中性線以及保護線在分開的情況下單獨進行接地的形式。

從接地保護工作實踐的角度分析，相關操作人員通常需要考慮以下兩點問題：一，供配電系統對應電源端相關有電導體的接地保護問題；二，供配電系統對應負荷端相關電氣裝置導電外露部分的接地保護問題。在這一過程中，相關技術人員采用一系列合理的措施，根據各電氣設備接地需求，完成電力設備與大地的有效連接，保障建筑低壓配電系統正常運行的系統，就是接地系統。

2低壓配電設計中的接地系統

2.IT系統

IT系統的應用范圍在連續的持續供電要求高和接地故障電壓有著高標準要求的建筑設施使用，IT系統的特點在于第一次產生電氣故障的時候，因為造成的電流十分弱小，電源不會被切斷，從而保護用電設備正常的運行，如果發生第二次事故，對電源進行切斷，以防止事故的發生，此系統多用于應急場所、消防設施、醫院等場所。

2.2 TN系統

TN系統又分為TN-C系統、TN-S系統和TN-C-S系統，是用一根保護線把建筑設施中的所有用電裝置的外殼部分串聯起來，對低壓配電系統有一定保護的系統：TN-C系統。中性線和保護線連接在一起組成的接地線路為TN-C系統，系統將電氣設備保護線、中性線PEN連接在一起再與大地相接觸，中心線PEN保護電氣設備金屬線和設備外殼，還能在實際工作中讓電流通過。該系統安全的系數較低，如果出現短路、斷線的故障時候就會對對地電壓造成破壞，不利于用電設備的正確使用，所以在TN-C系統的設計中必須保證PEN線與其他線分開使用TN-S系統。中性線和保護線是分開連接的、沒有任何聯系的系統為TN-S系統，通過自己的固定分別與大地連接，PEN線中沒有電流通過，所以用電設備外殼不帶電，能夠使設備正常的運行不發生故障，保證電氣設備用電的安全性和穩定性，多用于居民區建筑、公公設施建筑和使用精密儀器的場所；TN-C-S系統。中性線和保護線一部分連接在一起，一部分分開單獨連接的方式為TN-C-S系統，該系統為我國居民區住宅常用的配電系統，即有著TN-C系統性能高的優點，又有TN-S安全系數高的優點，符合居民區用電必須有著安全性和穩定性的高標準要求，施工時候接線方式簡單快捷、操作安全系數高等特點。

2.3 TT系統

TT系統是指建筑設施內的每個用電設備都單獨與大地相連接，每一個用電設備的外殼都相當于一個單獨的接地，不會產生電氣方面的關聯，防止發生故障的時候電流沿著電線進入到建筑內部的用電設備中，保護建筑內各個電氣設備之間不會出現互相干擾的情況發生。TT系統因為有著對電力用量較小，電荷比較分散等特點，多適用于我國農村大部地區。

3建筑低壓配電系統進行接地保護設計

3.1接地保護設計的有關措施

設計師在實際進行設計的過程中，必須充分的考慮建筑電氣低壓配電系統的安全因素，同時為周圍的居民的生命及財產安全做好相關的準備工作，降低突發電力事故對人們生命安全的影響。在進行接地保護裝置的過程中，如果遇到建筑低壓配電系統出現漏電的現象，現場的工作人員盡量在最短的時間內自動切斷漏電的線路，進而縮小其影響的范圍。同時盡快確定致使建筑低壓配電系統運行過程中出現漏電的主要原因，并對其進行全面的分析，為后續制定線路保護措施提供可靠性的依據。接地系統在建筑電氣低壓配電系統的設計過程中，

相關的工作人員要采用科學合理的手段，對低壓配電系統的接地保護裝置進行科學化的管理，確保接地系統的效用在建筑低壓配電系統穩定運行過程中得到充分的發揮。所以，建筑電氣低壓配電系統在運行時，相關的工作人員要分析接地裝置的環境及相關的安全因素，結合建筑電氣設備運用的實際狀況，對其設置過程進行精確化的把控，確保接地裝置的質量，合理的對其進行設置及運用。相關的工作人員還需要注意接地保護裝置設置過程中的連接形式，對將電源端與大地電位直接進行連接，排除外界的干擾因素，為其順利設置奠定一個良好的基礎，同時還要做好建筑電氣低壓配電系統相關的運行保護工作，確保建筑電氣低壓配電系統安全穩定的運行。

3.2接地保護設計的有關形式及其功能

從上述的內容中了解到，目前建筑電氣低壓配電系統中接地系統主要涵括了TN、IT及TT這三種系統模式。一般情況下，在建筑電氣設備進行外部導電的過程中，為了確保其接地的安全問題，會應用TT系統，通過TT系統可以自動切斷出現故障的線路，進而有效的降低電路故障對電氣設備的影響。IT系統與TT系統也是主要應用在外部導電的過程中，但IT系統應用的外部導電是屬于電網設置，其主要是對電網外部導電進行相應的保護。在電網外部導電部分出現故障的情況下，IT系統的接地保護裝置可以及時的將其故障信息及時反饋相關的工作人員，其沒有自動停止供電的功能。因此相關的工作人員要接收到IT系統發出的報警信號后，要在最短的時間內與電力技術人員制定一套有效的處理方案，所有參與解決電網外部導電部分故障工作的人員，必須要明確自己的工作及群體責任。接到裝置設置的工作人員要協助電力技術人員完成分段線路斷電處理的工作，盡可能的縮小故障影響的范圍，確保電力系統的安全運行。TN系統的接地保護裝置主要應用在電流保護器與電路的連接中。在電流保護器與電路連接過程中，電路主要包括了電路負荷及電力短路這兩種，而TN系統的主要作用是對其連接進行相應的保護裝置。

結束語

接地系統的選擇和應用，直接影響著現代建筑的用電安全和使用性能。因此，相關人員需全面重視建筑電氣低壓配電設計過程中的接地系統選擇工作，根據建筑實際需求和特征，結合幾類接地系統的保護特性，科學確定合適的接地系統，以確保建筑整體的運行安全。