淺談智能化建筑的電氣保護(hù)方式和接地措施

摘 要：本文以智能化建筑為研究對(duì)象，從TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)以及TN-C-S系統(tǒng)三個(gè)方面對(duì)當(dāng)前技術(shù)條件支持下的常見接地方式進(jìn)行了系統(tǒng)分析，在此基礎(chǔ)之上針對(duì)智能化建筑應(yīng)采取的接地措施做出了側(cè)重分析與研究。本文圍繞智能化建筑的電氣保護(hù)方式和接地措施這一中心問題展開了較為詳細(xì)的分析與闡述，并據(jù)此論證了合理的電氣保護(hù)方式與接地措施在確保建筑供配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，乃至進(jìn)一步提升整個(gè)智能化建筑的運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率起到了至關(guān)重要的作用與意義。

關(guān)鍵詞：智能化建筑 電氣保護(hù)方式 接地措施 分析

中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（a）-0122-01

對(duì)于建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，供電系統(tǒng)當(dāng)中電氣保護(hù)與接地可以說會(huì)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行性能的發(fā)揮起到?jīng)Q定性的作用。從這一角度上來說，合理的電氣保護(hù)方式與接地措施能夠最大限度的確保整個(gè)建筑工程項(xiàng)目運(yùn)行的安全性與可靠性。對(duì)于電氣接地而言，按照電氣接地功能分區(qū)的不同，一般可分為保護(hù)性接地、功能性接地以及保護(hù)功能性接地這三種方式。其中，保護(hù)性接地的最關(guān)鍵目的在于確保整個(gè)建筑項(xiàng)目電網(wǎng)系統(tǒng)在突發(fā)性故障情況下，電網(wǎng)設(shè)備及人身的安全性，現(xiàn)階段最為常見的保護(hù)性接地方式有過電壓接地以及防靜電接地等；而對(duì)于功能性接地而言，其最根本的目的在于確保整個(gè)建筑項(xiàng)目運(yùn)行過程中電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性與電氣裝置的運(yùn)行可靠性，電源中性點(diǎn)接地即為當(dāng)前技術(shù)條件支持下最為常見的功能性接地方式之一。相關(guān)工作人員需要清醒的認(rèn)識(shí)到一個(gè)方面的問題：在現(xiàn)代建筑技術(shù)，特別是智能建筑迅猛發(fā)展的背景作用之下，建筑電氣保護(hù)及接地面臨著怎樣的困難？究竟何種接地方式才最適用于智能化建筑？以上也正是現(xiàn)階段智能化建筑相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員最亟待解決的問題之一。筆者現(xiàn)結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，就這一問題談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會(huì)。

1 現(xiàn)階段幾種常見接地方式分析

1.1 TN-S系統(tǒng)

圖1為TN-S接地系統(tǒng)的平面示意圖。此種接地系統(tǒng)從本質(zhì)上來說就是一個(gè)由PE線以及三相①四線所共同構(gòu)成的組合型接地系統(tǒng)。由圖我們可知：在整個(gè)TN-S接地系統(tǒng)當(dāng)中，中心線N與保護(hù)接地線PE僅在變壓器裝置中心點(diǎn)位置存在共用式接地。除此種情況以外在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中不再以任何形式進(jìn)行電氣連接。特別值得注意的一點(diǎn)在于：受到三相負(fù)荷不均衡因素的影響，中心線N存在一定的帶電可能性。但與之相對(duì)應(yīng)的是零帶電來源的保護(hù)接地線PE。這就是說PE線在于外部設(shè)備及金屬構(gòu)建相連接的過程當(dāng)中不會(huì)以帶電形式存在，從而確保整個(gè)接地系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與高效性。

1.2 TN-C系統(tǒng)

圖2為TN-C接地系統(tǒng)的平面示意圖。此種接地系統(tǒng)區(qū)別于TN-S接地系統(tǒng)最大的特點(diǎn)在于整個(gè)系統(tǒng)在以三相四線為構(gòu)成的基礎(chǔ)之上，對(duì)中性線N以及保護(hù)線PE做集中處理（即我們所俗稱的PEN線）。對(duì)于智能化建筑應(yīng)用實(shí)踐而言，這種接地系統(tǒng)作用之下占據(jù)比重較大的單相負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致PEN線上存在不平衡電流，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)運(yùn)行線路出現(xiàn)電位波動(dòng)以及電流不穩(wěn)定的故障情況，從而無法為精密電子儀器設(shè)備的可靠運(yùn)行提供線路保障，因而此種接地方式并不適用于在智能化建筑中廣泛應(yīng)用。

1.3 TN-C-S系統(tǒng)

圖3為TN-C-S接地系統(tǒng)的平面示意圖。在此種接地方式下，部分保護(hù)線與中心線統(tǒng)一，部分相分離。對(duì)于整個(gè)供電系統(tǒng)來說，在進(jìn)戶之前以TN-C方式做接地處理，進(jìn)戶位置實(shí)施重復(fù)性接地，以此將整個(gè)接地系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)門N-S方式。此種接地系統(tǒng)在智能化建筑中的應(yīng)用價(jià)值較高。

2 智能化建筑適用接地措施分析

2.1 智能化建筑交流工作接地分析

對(duì)于TN系統(tǒng)而言，交流工作接地應(yīng)當(dāng)側(cè)重對(duì)中性線作接地處理，選用接地線對(duì)接地體進(jìn)行有效連接。一般來說，在熱穩(wěn)定性能表現(xiàn)不變的情況之下優(yōu)選智能化建筑物自身基礎(chǔ)鋼筋作為接地體。特別值得注意的一點(diǎn)在于：交流工作接地后應(yīng)當(dāng)對(duì)電阻值進(jìn)行測(cè)定，以策安全。

2.2 智能化建筑防雷接地分析

我們知道，智能化建筑物內(nèi)部存在大量的電子儀表設(shè)備及布線系統(tǒng)。以上儀表設(shè)備及布線系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需要建筑物有著較強(qiáng)的抗雷擊性，從接地角度上來說，設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)當(dāng)將建筑物內(nèi)部金屬構(gòu)件與接閃器裝置網(wǎng)格相連接，同時(shí)與建筑物地段作為引下線的構(gòu)建筑鋼筋之間建立相應(yīng)的電氣連接關(guān)系，在此基礎(chǔ)之上形成健全的防雷系統(tǒng)。特別需要注意的一點(diǎn)在于：在對(duì)智能化建筑防雷接地裝置工頻接地電阻參數(shù)進(jìn)行確定的過程當(dāng)中，接地電阻應(yīng)當(dāng)符合接地體的最小限度參數(shù)要求，一般來說以1Ω為限。

2.3 智能化建筑屏蔽接地及防靜電接地分析

大量實(shí)踐研究結(jié)果向我們證實(shí)了一點(diǎn)：屏蔽及其接地方式的正確性是防止智能化建筑遭受電磁干擾的最直接也是最有效方式。一般來說依照設(shè)備工作頻率，選用一點(diǎn)接地或是多點(diǎn)接地的方式對(duì)設(shè)備線纜屏蔽層進(jìn)行連接，完成屏蔽接地。與此同時(shí)，在規(guī)定做防靜電處理以及可能出現(xiàn)靜電問題的潛在區(qū)域施作防靜電地板，以此完成防靜電接地處理。

3 結(jié)語(yǔ)

在建筑專業(yè)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景作用之下，智能化、現(xiàn)代化、集成化已成為新時(shí)期建筑項(xiàng)目的發(fā)展方向與必然趨勢(shì)。任何形式建筑項(xiàng)目，特別是智能化建筑項(xiàng)目的正常運(yùn)行與建筑供配電系統(tǒng)運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性是密不可分的。從這一角度上來說，接地系統(tǒng)在整個(gè)智能化建筑供配電系統(tǒng)建設(shè)中的重要意義可見一斑。本文針對(duì)智能化建筑的電氣保護(hù)方式和接地措施這一中心問題做出了簡(jiǎn)要分析與說明，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 康大生，王金玲.建筑電氣消防審核和驗(yàn)收中的常見問題[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2007，26（6）：697-698.

[2] 蘇建元，孫薇.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑電氣節(jié)能評(píng)估模型[J].低壓電器，2007（16）：16-19.