基于建筑電氣低壓配電接地系統探析

顧佩明

（甘肅華蘭工程監理有限公司，甘肅 蘭州 730070）

隨著社會的進步與發展，我國的建筑設計也逐漸地向智能化與規模化的方向發展。建筑工程設計中的重要內容之一就是建筑電氣設計，建筑設計電氣的質量可以決定建筑電氣運行的安全與可靠性。為了保障人民的美好生活，提供安全和諧的居住環境，一定要充分發揮建筑功能設計的作用，必須合理設計建筑電氣低壓配電系統，接電系統對于低壓配電系統的安全運行有著非常重要的作用。

1 建筑電氣低壓配電接地系統的類型

建筑電氣低壓配電系統中的接地技術主要的應用目標是將大地與整體的電力系統相連，能夠實現整體系統運行的安全保障，大地的電阻較低，能夠有效提升系統的用電安全，在進行低壓系統接電的過程中，根據不同的節電原理，可以將其分為不同的類型，例如，TN-C系統、IT系統以及TT系統，首先，TN系統是當前較為典型的低壓配電系統之一，主要涉及TN-C、TN-S、TN-C-S三種分級類型，這其中的T主要表達的是電源的接地地線，I則表示接地系統在運行前進行了絕緣測試以及抗阻測試。N代表的是整體接地系統內的中性線，C代表的是在使用的過程中保護線和中性線合并為一體的串聯形式，S則表明保護線和中性線分開的接地方法。

在實際的接地系統運行以及安裝的過程中，首先要解決的問題便是分析供配電系統的電源端是否存在電導體接地情況，其次就是供配電系統中負荷端電氣裝置外露點部分的接地問題。

2 接地系統不同類型的實際運行特點

2.1 TN-C接地系統

接地系統的TN-C系統就是在進行設計的時候，結合其中性線N和保護線PE，并且將中性線和保護線的兩種功能用一根線體現出來，并且將這根線接入大地，在實際的接地操作過程中，需要將電氣設備的金屬外殼與p線和n線進行連接，這樣打造的接地主線不僅能夠有效降低運行過程中的電流負擔，也可以提升接地系統的施工效率，在TN-C系統運行的過程中，PNE線不僅能夠有效實現復雜電流的疏導和運行，也可以對諧波電流進行疏導，在實際應用的過程中，由于大地電阻較低、電容較大，在經過高電流時，可以維持低電位水平，能夠有效降低電氣設備本身的電壓，從而起到保護設備本身運行性能的目的。

建立在TN-C接地系統本身特點的角度，能夠發現TN-C接地系統更適用于三相負荷較為均衡的體系中，能夠有效提升整體系統的運行穩定性和安全性，但是，該種系統類型在使用過程中也存在部分缺點，例如，保護線和中性線共同使用，會導致保護線中的實際運行電流影響中性線的運行穩定性，在較為精密的電力系統內，若中性線本身的運行穩定性下降，會影響整體系統的運行質量，因此在進行供電系統接地設計的過程中，通常不采用該種方式進行混用設計。

2.2 TN-S系統

TN-S系統的主要特點是保護線和中性線獨立運行并沒有合成一體，直接由設備電氣系統接觸，并且結合相關規定直接導入大地，所以在正常的運行狀態下，電氣設備的外殼是不帶電的，另外，中性線也不會受到保護線本身電流的干擾，就會大大提升運行的穩定性，這是一種對對電氣安全有著比較高的維護水平，也正是因為這一特點，當前大部分的民用住宅利用該種接地系統進行電氣系統的安全維護，同時，在部分具有精準性以及穩定性要求的電子設備中，也利用該種接地系統進行運行維護。

2.3 TN-C-S系統

TN-C-S主要指的是保護線和中性線，在整體系統中合二為一，同時也具有一定的獨立性，主要適用于分布較為分散的住宅體系，涉及配點活動的系統優化。在民間應用的比較廣泛的主要原因就是其自身明確的接地原理，以及自身簡單的接線方式，能夠有效提升建筑電氣系統的安全防護質量，在實際應用的過程中，保護線以及中性線，其中有部分位置是相連的，另一部分相對獨立，因此，PEN線本身的降壓能力有所提升。在實際應用期間，會將電壓重新作用到建筑電氣設備的外殼上，理論上來講，會對設備產生一定的性能影響，在此基礎上需要進行性能優化，與此同時，沿線要進行重復接地作業，PE線和中性線要打造完善的責任體系，這樣才可以增強接地系統的運行穩定性，為整體的電氣系統提供安全保障。

2.4 TT系統

該系統是具備較強獨立性的接地系統，在建筑電氣系統中具有較好的應用效果，在運行期間，每個單獨的設備外殼都連接了一條接地線，獨立于電源接地線之外，每個設備都能夠和大地單獨相連，這樣能夠從源頭上避免不同接地線之間的電流相互影響，同時杜絕了設備本身保護線和中性線之間的影響。這種方式能夠有效提升保護線與設備之間的運行狀態，避免電壓重新作用到設備上，影響設備的運行穩定性。需要注意的是，利用該種系統進行接地線施工，要確保每個設備都能夠安全接地，同時，接地線之間不能單純從電氣意義上避免接觸，還需要提升規劃標準。因此，這種模式增加了接地系統的作業壓力，在成本控制方面，也會產生較高的前期投入。但是，綜合該種系統在我國當前的應用概率來看，使用的項目具有較強的專業性和獨特性特點，例如，對電力穩定性要求較高的科研機構，通常會利用這種方式來維持電力系統的運行穩定性和安全性。另外，在實際應用過程中，由于大地本身的電位是0，而所有的中性線與大地直接連接，在用電設備大范圍集中工作的過程中，可能會出現絕緣擊穿等情況，因此，要提前制定風險預控方案，落實好風險影響因素的分析。

2.5 IT系統

在一般的情況下，建筑電氣低壓配地系統的IT系統的電源端口是不接地的，針對大部分的情況，都是利用高電阻以及高電抗的形式進行接地保護的，但是，由于電氣設備外殼直接和大地進行接觸，在某些特殊情況下，若系統出現了故障，電源端口本身的高電阻會降低電流，能夠有效降低觸電事故發生幾率，因此，通過這種接力體系，可以在不切斷電源的情況下進行系統維修，能夠有效簡化維修的流程，提升維修有效性。這樣的設置也會大大保障系統的穩定性，在一些對于電力穩定性有一要求的單位有著廣泛的使用。這一張的設置可以在早期進行預警，相關的工作人員要及時地做出維護，減少由于問題而對機械設備造成損傷，本質上說，這也是一種智能的系統，由于其自身的特點，已經在工業領域得到了廣泛的應用，并且已經成為主流。

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運行的安全性會直接影響用電人員的用電安全，因此在設計建筑低壓配電工作的時候，必須使用一些必要的措施，也就是接地保護措施，這是一種建筑低壓配電系統在運行的時候，如果出現了一些漏電事故，就會自動切斷漏電線路，進而大大達到保護線路安全的目的，保證供電線路的安全以及設備和人員的安全，在建筑電氣低壓配電系統的設計過程中，怎么才能合理設置接地保護裝置進而保障整個建筑供電系統，應該是設計主要解決的問題。在進行這一設計活動的時候，應該根據建筑電氣設備的主要具體情況以及線路的橫截面進行設計保護裝置，在建筑電氣低壓配電系統設計的時候，不管使用什么系統，采用什么樣的接地形式，都必須保證整個低電壓供電系統都處于同樣的電位上，使用正確的方式，保證整個線路的穩定性，防止供電系統因為電壓的變化而導致沒有辦法運行。供電外網的電壓變化是建筑低壓配電系統中接地保護系統要解決的中重要問題，只有充分考慮外部電壓的不穩定性，才可以保證配電系統的穩定運行。

4 結語

在建筑領域低壓配電設計的過程中，安全必須是主要考慮的問題，所以如何選擇接地系統是一個重要問題，這對于建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的探討具有重要的意義。