智能建筑電氣保護及接地有效措施的探究

鐘漍標

摘 要：城市化的發展帶動了建筑技術的飛速發展，智能建筑作為現代城市化建設的主要內容，其電氣設備運行保護也是值得關注的問題，電氣保護接地系統應得到廣泛使用，文章就對幾種電氣保護接地系統設計使用進行了分析和探討。

關鍵詞：智能建筑；電氣保護接地；應用研究

1 現代智能化建筑的幾種接地系統

接地就是將各種設備連接到大地的電氣系統捉中，要求接地的設備主要包括電力設備、通信設備、電子設備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護設備正常有序的運轉，電力系統能安全有效，最終保護使用者的人身安全。

（一）工作接地。為了確保每一項電力系統都能正常穩定的工作，并得到工作目標，必須將其與大地鏈接，稱為工作接地，變壓器中性點的直接接地或經消弧線圈的接地或者防雷設備接地等都是主要的接地項目。每一種工作接地都有自己的功能，例如變壓器的中性點接地，它能保證電氣設備三相系統中相線對地的電壓不變，保證電壓的平衡，有效預防了零序電壓偏移，這對智能建筑電氣來說是十分重要的。變壓器中性點經消弧線圈的接地，在接地時有效消除接地短路點的電弧，預防電壓過高，而防雷設備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。

（二）低壓配電系統接地方式。1.TT系統。用電設備一般采取單獨極地接地法，和電源接地沒有電氣上的聯系。當系統正常運行時，可有效保證用電的安全性，還能提供基準接地電位，這種方法在低壓公共電網供電、接地要求較高的精密電子設備和數據處理設備中常常使用。該系統的主要危險來源于其保護接地的靈敏度低，如果接地時電流不足，就無法保證裝置的正常運作，其電氣設備的金屬外殼就會出現危險電位。而將TT系統用放在智能建筑中，就需要大容量的漏電電流保護裝置和電流保護裝置。2.TN-C系統。電氣設備系統的中性線（N線）與保護線（PE線）是二合一的，通稱PEN線，所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統安裝簡單、方便，安全性高，常用與三相負荷較平衡、單相負荷容量較小的工程中。如果系統出現三相負荷不平衡時，PEN線就會有不穩定的電流經過，會讓有金屬外殼的設備帶電，也缺少一個準確的電位基準點，所以會影響電子設備和數據處理的穩定性和有效性。TN-C系統的缺陷證明，其不適宜使用在智能建筑中。3.TN-S系統。該系統的中性線（N線）與保護線（PE線）分開，在接地應用中，PE線無不良電流經過，看電磁干擾程度、安全性都較高，因此TN-S系統可作為智能建筑接地。4.TN-C-S系統。該系統前半部分是TN-C系統，在配電箱中就成為TN-S系統。因此TN-C-S系統也能成為智能建筑接地系統。

2 智能建筑的接地防范措施

（一）交流工作接地。通過電力系統中的某點直接或利用其它電氣設備作為地面的金屬連接，我們通常就認為是接地。工作接地通過設備中性線的接地，按照相關標準，中性線線應是銅芯絕緣體，即使在高壓工作環境中，系統中性點的接地方式還是能繼續保護電氣設備的正常運行，中性點接地有效防治了零序電壓的便宜，保證三相電壓的平衡，這對低電壓系統來說有重要輔助作用，也方便單相電壓的使用。（二）安全保護接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進行接地，但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內所有的電設備和附近的金屬構造物用PE線連接起來，N線和PE線不能連接。在我們當代的智能建筑物中，這種連接非常常見，常用的強電的設備，弱電的設備或非帶點導電設備等都是通過這種方式接地的，以便電氣設備得到更好的保護。如果絕緣體被損壞，但電流直接接觸到人體，就會產生導電，嚴重的電擊會造成人員傷亡甚至更嚴重的問題。但在中性點接地中，接地短路電流經過人體后再回到大地，在中性點非直接接地的電力系統中，接地電流就直接進入大地，這會對附近電路的電氣設備造成影響，也很容易導致觸電事故。（三）防雷接地。將雷電引入大地，預防人員或建筑物遭受雷電損害，這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里，大樓內的頂板、地板和側墻都布滿了線路，這些電子設備都有遭受雷電襲擊的危險，所以，防雷接地必須是智能建筑物的接地重點，有必要建立完整、嚴密的防雷結構。在我們日常工作重點中的各類防雷接地設置的電阻，通常是根據落雷的反擊實際情況而定的。防雷設置和電氣設備的工作共同使用一個網絡時，接地電阻必須保證在最小值。（四）屏蔽接地。為了減少外來電磁波侵襲和干擾，預防電子設備因此產生的誤動作或通信質量的下降，更為了預防電子設備所產生的高頻能量對外釋放，設計人員需要講線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網都進行接地，這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中，電磁的兼容設計尤為重要，所以，設計中必須制定有效的保護措施來確保電氣設備和建筑布線，預防外來的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法，例如可將設備外殼與PE線連接；室內屏蔽也可多點與PE線連接。

3 結論

智能建筑的電氣設計，其中接地設計十分關鍵，它對保護整個建筑電氣設備有積極作用。如今，3A化智能建筑的發展前景廣闊，在現代智能建筑中可選用TN-S系統，它對電氣的保護效果較好，還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地，當然還有其它保護接地的系統也值得積極推廣和使用，全面發揮智能建筑的作用。

參考文獻

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