建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)探析

李建明

（山西省安裝集團股份有限公司，山西 太原 030000）

1 電氣接地保護措施

1.1 工作接地保護

工作接地保護是指在工業(yè)生產(chǎn)的電氣系統(tǒng)中將變壓器的中心點接地，在變壓器的中性線接地過程中配有相應標準的電氣系統(tǒng)接線盒，電氣系統(tǒng)接線盒在生產(chǎn)供電過程中起到了屏蔽作用，有效抵抗外來系統(tǒng)的干擾，工作接地保護也是電氣生產(chǎn)保護的常見工作方式。在實際的工業(yè)生產(chǎn)供電系統(tǒng)中，供電保護裝置的反應一般設置在配電箱內(nèi)，其目的就是減少外界信號的干擾，提高工業(yè)生產(chǎn)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在對工業(yè)生產(chǎn)電氣自動化系統(tǒng)接地保護裝置進行安裝的過程中，要注意相應的電氣連接裝置不能接觸接地線路，防止發(fā)生電氣裝置接地事故。在進行工業(yè)生產(chǎn)電氣供電的過程中，要保證電氣接地方案的可靠性，充分利用變壓器工作接地保護對整個電氣供電系統(tǒng)進行合理的安全規(guī)劃，有效調(diào)整零序電壓，使整個系統(tǒng)的電壓達到平衡，充分發(fā)揮變壓器中性點接地的保護優(yōu)勢[1]。

1.2 直接接地保護

隨著工業(yè)生產(chǎn)的供電需求不斷提高，電氣自動化供電系統(tǒng)變得更加復雜，同時增加了工業(yè)生產(chǎn)電氣供電系統(tǒng)的直接接地保護難度，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，保證工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定供電，就要優(yōu)化供電系統(tǒng)的直接接地保護，對電氣自動化供電系統(tǒng)進行精細化管理，調(diào)整供電系統(tǒng)的濾波器及信號變頻器，提供直觀的觀察方式，為電氣自動化設備的安全運行提供有力支持。在電氣供電系統(tǒng)進行電力連接時，注意不能將接地線和中性點直接連接，供電設備一端接在電位線上，另一端準確直接接地，避免供電系統(tǒng)安全事故的發(fā)生[2]。

1.3 接地保護

在對接地裝置進行安裝的過程中，從絕緣子使用的角度來看，必須做好對接工作，塔桿存在一定的隱患也是阻礙輸電線路接地措施有效實施的一個重要因素。絕緣子是能夠為導線和橫擔之間提供絕緣功效的構件，在實際應用的過程中，經(jīng)常使用陶瓷絕緣子，絕緣層不會被過電壓擊穿，在實際運行的過程中一些塔桿主要是由混凝土制成，可以通過降低桿塔的接地電阻來實現(xiàn)，通過在橫擔末端架設側向針，要結合實際情況對絕緣子做重點保護工作[3]。因為絕緣子數(shù)量少的線路電阻率低，為了降低輸電線路遭遇雷擊時的跳閘率，在實際施工的過程中，對接地裝置有著嚴格的質量控制，可以采用不平衡絕緣方式來降低雷擊造成的危害。技術人員在進行設計的過程當中，可以采用小型爆破的方式來進行接地體布置，在垂直插入接地體之前，要確認接地體需要插入的深度，做好相應的接地電阻測試和設備的焊接工作，保護變電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)，做好輸電系統(tǒng)的保護工作就變得尤為重要。

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)中的TN-C 系統(tǒng)就是在設計時結合其中性線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(nèi)，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[4]。

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[5]。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為零，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。

3 提升建筑電氣安裝工程接地施工技術水平的措施

3.1 強化前期的準備工作

在建筑電氣接地安裝前，施工人員應熟悉運用的建材與機械規(guī)格，對接地裝置進行全面檢查，看其是否存在表面毀壞和開裂問題。為確保電氣安裝過程中接地技術的效果，作業(yè)人員與建筑企業(yè)有關人員應注重初期的準備工作，確保接地技術效果的有效發(fā)揮。在進行準備的過程中，施工企業(yè)應事先準備好腳手架與爬梯，確保作業(yè)人員迅速裝設引下線，防止后期發(fā)生安全風險。另外，建筑企業(yè)應采用適宜的模式調(diào)整鍍鋅圓鋼，確保后期安裝活動的順暢進行。在建筑電氣接地設施裝設前，作業(yè)人員應對接地體的有關電阻指標進行檢查，確保接地體可以順利安裝且性能正常。建筑企業(yè)還需保證施工場地有施工人員了解腳手架等設施的使用方法，從而盡可能提高施工安全水平[6]。另外，建筑企業(yè)應確認底板的鋼筋與人工接地體的鋼筋的敷設情況，以確保接地體能夠運用到后期的作業(yè)活動中。

3.2 提升接地系統(tǒng)的智能化水平

由于接地系統(tǒng)的重要性越發(fā)凸顯，故而企業(yè)需要全面確保建筑電氣安裝工程的質量與安全水平，不斷提高接地系統(tǒng)的智能化水平。在對建筑電氣進行安裝的過程中，施工人員必須全方位地考慮智能化接地系統(tǒng)的組織方式及設計手法，全面考慮其實現(xiàn)過程中的具體作用，從而更好地實現(xiàn)有效。同時，在對其進行管理的過程中，管理人員還應注意智能化管理技術對接地工作帶來的影響，并從各種角度出發(fā)對技術手段進行升級。建筑工程的通信網(wǎng)絡應和設備監(jiān)控等方面進行連接，提高系統(tǒng)的配合度和有效性，從而進一步提高建筑電氣安裝工程的水平。在建筑工程項目中，電子設備容易受到打擊，從而對建筑物的運營等造成負面影響。為了避免雷擊帶來的安全隱患，建筑企業(yè)需要不斷完善接地系統(tǒng)，并完善和優(yōu)化接地引線的方法，以提高建筑電氣安裝工程的質量與安全。

3.3 支架安裝

技術裝設支架是接地施工活動開展過程中十分關鍵的內(nèi)容。在安裝期間，擁有專業(yè)技能的工作人員應依照事先繪制的圖紙完成安裝，通常是運用側位打眼法；如果碰到真實施工狀況與設計圖不一致等情況，需要向有關負責人進行咨詢，以保證施工工藝的精準性。此外，施工人員應在建筑外側大約10cm 處逐一打眼，運用電錘將支架固定住，然后進行水泥灌注，在水泥完全凝固后對現(xiàn)場產(chǎn)生的垃圾進行全面清潔，最后將清水噴灑在上面。

3.4 接收裝置的應用

是否運用質量上乘的接收設施是接地技術能否起到相應功能的重點。優(yōu)質的接收裝置能夠在一定程度上減少給構筑物造成的毀壞。通常來說，接收設置具體包含帶、線和針。接收設備的技術方式大致有兩種，即網(wǎng)絡式和滾球式。在安裝實踐中，建筑企業(yè)應基于建筑物的特征與周邊環(huán)境要素決定運用何種設置模式。

3.5 加強施工技術管理

企業(yè)需要不斷強化施工技術管理力度，發(fā)揮施工技術的作用和價值，從而最大限度地提升建筑電氣安裝工程質量。首先，建筑企業(yè)要做好柱內(nèi)鋼筋引出點的處理工作，即全面意識到柱內(nèi)鋼筋引出點在整個工程安裝過程中的關鍵作用，采取合理有效的措施提升工作質量和工作效率。其次，建筑企業(yè)要做好接地極連接工作。為了保證建筑電氣安裝工程的安全性和穩(wěn)定性，建筑企業(yè)需要嚴格按照實際的標準和要求進行施工。在具體的施工過程中，引下線需要以鋼筋為主要原料，并合理降低外界因素的影響和干擾，從而保證焊接水平符合建筑電氣安裝工程的實際需求。最后，建筑企業(yè)要強化監(jiān)督和檢查力度，將監(jiān)督和檢查工作全面落實到各個環(huán)節(jié)中，不斷提升施工技術管理的有效性和科學性，為后續(xù)各項工作的開展提供關鍵基礎。

3.6 提高施工人員的安全意識

安全生產(chǎn)是任何建筑工程施工與建設的重要環(huán)節(jié)，也是提升建筑工程建設水平的重要前提。在建筑電氣安裝工程中，建筑企業(yè)需要不斷提升施工人員的安全意識和責任意識，嚴格按照建筑電氣安裝工程的相關規(guī)定和制度完成施工，并對施工行為進行約束和規(guī)范，提高施工的安全性和穩(wěn)定性。同時，建筑企業(yè)需要就建筑電氣安裝工程的實際情況，定期組織專業(yè)的教育培訓活動，旨在提升施工人員的專業(yè)技能水平并加強對建筑電氣安裝工程施工技術的學習和掌握，從根本上提升建筑電氣安裝工程質量。在具體的施工過程中，所有施工人員都要做好安全防護工作，加強對施工繩索的檢查，避免出現(xiàn)安全隱患。另外，為了合理降低外界因素對建筑電氣安裝工程帶來的負面影響，建筑企業(yè)需要不斷強化施工人員的理論知識儲備，提升施工人員的綜合能力，從而提高建筑電氣安裝工程質量。

4 結語

電氣自動化系統(tǒng)的接地保護是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。要結合周邊的實際環(huán)境和外部影響因素，進一步提高電子自動化技術的水平，不斷完善電氣接地和電氣保護方案，科學運用電氣接地保護技術，增強電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。在接地設備的安裝過程中，應積極采取措施做好電氣保護工作，特別是提高電氣系統(tǒng)工作的效率和質量，科學選取導體材料，消除電氣自動化系統(tǒng)的安全隱患，從而提高相關設備的應用水平，充分發(fā)揮出接地保護的優(yōu)勢，滿足社會發(fā)展需要，實現(xiàn)電氣工程領域的可持續(xù)發(fā)展。