建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中各種接地系統(tǒng)分析

付昌軍

（深圳市歐博工程設(shè)計(jì)顧問有限公司，廣東 深圳 518000）

1 建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中接地系統(tǒng)的原理

由于大地的電阻率比較低，而且能夠非常快速的吸收電荷，是確保定位安全，最主要的物體。建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中，通過運(yùn)用接地系統(tǒng)的方法，不僅能夠增強(qiáng)用戶用電的安全性和穩(wěn)定性，而且還能夠確保整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到有效保障，在建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)時(shí)，接地系統(tǒng)包括負(fù)載側(cè)接地系統(tǒng)和電源側(cè)接地系統(tǒng)。如果接地系統(tǒng)屬于中性點(diǎn)，可以利用字母T 來代表而在負(fù)載側(cè)電源設(shè)備外露面，經(jīng)過PEN 線和PE 線以及電源接地中性點(diǎn)則可以表示TN 系統(tǒng)。如果電氣設(shè)備外露面直接接地，并且不與電源中性點(diǎn)相連接，彼此之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。在沒有金屬連接件的情況下，建筑低壓配電接地系統(tǒng)可以用T 來代表，而整個(gè)接地系統(tǒng)一般表示為TT 系統(tǒng)。

由于電氣低壓配電激勵(lì)的形式多種多樣，而且不同的接地系統(tǒng)也有不同的字母，代表其中建筑低氣壓配電設(shè)計(jì)最常見的系統(tǒng)類型包括TN C-S 系統(tǒng)、TN-C 系以及TN-S 系統(tǒng)。T 所代表的就是電源接地，而N 代表電源處接地的中性線，C 則表示通過一根中性線和一根保護(hù)線，S 則代表中性線和保護(hù)線這三種不同的低壓配電接地系統(tǒng)具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，也能夠在不同的領(lǐng)域進(jìn)行試用，在建筑電氣及低壓配電設(shè)計(jì)的過程中。

2 建筑電氣低壓配電各種接地系統(tǒng)分析

2.1 IT 接地系統(tǒng)分析

在IT 系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)不直接接地，通過外露導(dǎo)電對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。在配電設(shè)計(jì)中，IT 系統(tǒng)能夠保障電力配電的穩(wěn)定性，可在此技術(shù)上發(fā)揮保護(hù)功能。此類系統(tǒng)在不間斷供電環(huán)境中具有很高的應(yīng)用價(jià)值，可以滿足供電性能比較高的系統(tǒng)保護(hù)。外露部分直接接地，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，高電阻會(huì)阻隔電流的流通，可以不關(guān)閉電源實(shí)行保護(hù)。為了減少重大接地事故的產(chǎn)生，很多電力企業(yè)選擇配置檢查系統(tǒng)，可及時(shí)排除故障隱患。

2.2 TN 接地系統(tǒng)分析

根據(jù)不同的接地方式，總氮接地系統(tǒng)可分為三種類型：總氮-碳系統(tǒng)、總氮-C-S 系統(tǒng)和總氮-硫系統(tǒng)。TN-C 系統(tǒng)將中性線和保護(hù)線作為組合接地線相互連接，并將其與設(shè)備外殼連接。由于本系統(tǒng)安全性低，如果系統(tǒng)線路發(fā)生短路故障，會(huì)對(duì)線路造成嚴(yán)重影響，甚至造成嚴(yán)重的安全隱患，并影響周圍磁場(chǎng)環(huán)境。在TN-C 系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)中，PEN 線路應(yīng)受到高度重視，它已廣泛應(yīng)用于安全要求低的地區(qū)和三相供電系統(tǒng)數(shù)量相同的地區(qū)。

TN-C-S 接地系統(tǒng)將配電線路中的N 條線路和一些PE線連接起來，形成接地系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，PEN 線是分開的，以避免中性導(dǎo)體接地。這種接地系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于住宅建筑。其原理相對(duì)簡(jiǎn)單，安全性強(qiáng)。該接地系統(tǒng)結(jié)合了碳氮比和硫氮比的優(yōu)點(diǎn)，安全穩(wěn)定。這個(gè)系統(tǒng)需要反復(fù)接地。如果接地線長(zhǎng)度不足，系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換成測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低壓的科學(xué)控制。

3 建筑低壓配電系統(tǒng)中的接地保護(hù)設(shè)計(jì)

建筑用電低壓配電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中能否安全穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)系到用電者的安全。因此，在建筑低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，必須采取適當(dāng)?shù)慕拥乇Ｗo(hù)措施。接地保護(hù)措施主要是指建筑物的低壓配電系統(tǒng)適合漏電時(shí)，自行切斷漏電線路。這種方法可以保證電路在運(yùn)行過程中的安全，此外，還可以保證供電系統(tǒng)中的一些機(jī)械設(shè)備不會(huì)被損壞，也保證了操作人員的安全。接地保護(hù)裝置的合理設(shè)置是保證建筑供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的核心問題。因此，在建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，必須積極結(jié)合建筑電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，合理設(shè)置接地保護(hù)裝置。此外，從一些建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的角度來看，無論在最終運(yùn)行過程中選擇哪種接地系統(tǒng)，都必須保證低壓供電系統(tǒng)處于相同電位，供電用電氣設(shè)備能夠等電位連接。只有這樣，低壓供電系統(tǒng)才能具有一定的穩(wěn)定性，防止供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到外部電壓的影響。詳細(xì)介紹了幾種常見的接地保護(hù)方式。測(cè)控系統(tǒng)一般保護(hù)建筑電氣低壓供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備。通過將電氣設(shè)備單獨(dú)接地，可以有效地保護(hù)電路中的電氣設(shè)備。如果發(fā)生故障，故障電路中的電流可以自動(dòng)切斷，這樣可以保證整個(gè)電氣設(shè)備不會(huì)受到很大的損壞。信息技術(shù)系統(tǒng)功能非常強(qiáng)大，通常設(shè)置在電網(wǎng)的漏電導(dǎo)通位置。如果電網(wǎng)外部漏電傳導(dǎo)位置有一定故障，信息技術(shù)系統(tǒng)的接地保護(hù)不會(huì)切斷系統(tǒng)電源。主要方法是通過其自身的高電阻和高電抗來限制該電流的獨(dú)立流動(dòng)。此外，將警告維護(hù)人員根據(jù)相關(guān)故障情況分段切斷電力線路，以方便這些電力系統(tǒng)維護(hù)人員避免線路損壞。TN 系統(tǒng)主要通過電流保護(hù)器實(shí)現(xiàn)電路負(fù)載和電流短路功能，也可以解決建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的一些接地故障。

4 結(jié)語

低壓配電接地系統(tǒng)作為整個(gè)電氣工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，接地系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量直接影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果，并且還會(huì)對(duì)用戶的生命安全造成一定的影響。通過對(duì)建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中接地系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，促進(jìn)對(duì)整個(gè)配電體系和設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)與完善，詳細(xì)分析低壓配電設(shè)計(jì)中接地系統(tǒng)的種類和特點(diǎn)，確保配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到全面提高。