基于建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)探析

顧佩明

（甘肅華蘭工程監(jiān)理有限公司，甘肅 蘭州 730070）

隨著社會的進步與發(fā)展，我國的建筑設計也逐漸地向智能化與規(guī)?；姆较虬l(fā)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(huán)境，一定要充分發(fā)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(tǒng)，接電系統(tǒng)對于低壓配電系統(tǒng)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(tǒng)的類型

建筑電氣低壓配電系統(tǒng)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(tǒng)相連，能夠實現(xiàn)整體系統(tǒng)運行的安全保障，大地的電阻較低，能夠有效提升系統(tǒng)的用電安全，在進行低壓系統(tǒng)接電的過程中，根據(jù)不同的節(jié)電原理，可以將其分為不同的類型，例如，TN-C系統(tǒng)、IT系統(tǒng)以及TT系統(tǒng)，首先，TN系統(tǒng)是當前較為典型的低壓配電系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(lián)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(tǒng)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(tǒng)的電源端是否存在電導體接地情況，其次就是供配電系統(tǒng)中負荷端電氣裝置外露點部分的接地問題。

2 接地系統(tǒng)不同類型的實際運行特點

2.1 TN-C接地系統(tǒng)

接地系統(tǒng)的TN-C系統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)的施工效率，在TN-C系統(tǒng)運行的過程中，PNE線不僅能夠有效實現(xiàn)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(jīng)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(tǒng)本身特點的角度，能夠發(fā)現(xiàn)TN-C接地系統(tǒng)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(tǒng)的運行穩(wěn)定性和安全性，但是，該種系統(tǒng)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(wěn)定性，在較為精密的電力系統(tǒng)內，若中性線本身的運行穩(wěn)定性下降，會影響整體系統(tǒng)的運行質量，因此在進行供電系統(tǒng)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(tǒng)

TN-S系統(tǒng)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(tǒng)接觸，并且結合相關規(guī)定直接導入大地，所以在正常的運行狀態(tài)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(wěn)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(tǒng)進行電氣系統(tǒng)的安全維護，同時，在部分具有精準性以及穩(wěn)定性要求的電子設備中，也利用該種接地系統(tǒng)進行運行維護。

2.3 TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S主要指的是保護線和中性線，在整體系統(tǒng)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(tǒng)優(yōu)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(tǒng)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(chǎn)生一定的性能影響，在此基礎上需要進行性能優(yōu)化，與此同時，沿線要進行重復接地作業(yè)，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(tǒng)的運行穩(wěn)定性，為整體的電氣系統(tǒng)提供安全保障。

2.4 TT系統(tǒng)

該系統(tǒng)是具備較強獨立性的接地系統(tǒng)，在建筑電氣系統(tǒng)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(tài)，避免電壓重新作用到設備上，影響設備的運行穩(wěn)定性。需要注意的是，利用該種系統(tǒng)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(guī)劃標準。因此，這種模式增加了接地系統(tǒng)的作業(yè)壓力，在成本控制方面，也會產(chǎn)生較高的前期投入。但是，綜合該種系統(tǒng)在我國當前的應用概率來看，使用的項目具有較強的專業(yè)性和獨特性特點，例如，對電力穩(wěn)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(tǒng)的運行穩(wěn)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(xiàn)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(tǒng)

在一般的情況下，建筑電氣低壓配地系統(tǒng)的IT系統(tǒng)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(tǒng)出現(xiàn)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)的穩(wěn)定性，在一些對于電力穩(wěn)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(tǒng)，由于其自身的特點，已經(jīng)在工業(yè)領域得到了廣泛的應用，并且已經(jīng)成為主流。

3 建筑低壓配電系統(tǒng)中的接地保護設計

建筑電氣低壓配電系統(tǒng)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(tǒng)在運行的時候，如果出現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)，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(jù)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(tǒng)設計的時候，不管使用什么系統(tǒng)，采用什么樣的接地形式，都必須保證整個低電壓供電系統(tǒng)都處于同樣的電位上，使用正確的方式，保證整個線路的穩(wěn)定性，防止供電系統(tǒng)因為電壓的變化而導致沒有辦法運行。供電外網(wǎng)的電壓變化是建筑低壓配電系統(tǒng)中接地保護系統(tǒng)要解決的中重要問題，只有充分考慮外部電壓的不穩(wěn)定性，才可以保證配電系統(tǒng)的穩(wěn)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(tǒng)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(tǒng)的探討具有重要的意義。