建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨杨炜栋

建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨杨炜栋

杨炜栋

（中信建筑设计研究总院有限公司湖北省武汉市430014）

摘要：作为我国建筑工程施工设计工作中的重要组成部分，建筑电气设计工作对于保障建筑施工质量以及用户人身安全、供电的稳定性具有非常重要的影响。为了保证能够为用户提供安全可靠的居住环境，需要建筑企业在施工阶段全面加强建筑施工管理，注重建筑电气低压配电系统设计的科学性以及合理性，尤其是建筑低压配电系统中的接地系统，设计人员应当尤其重视。

关键词：建筑电气；低压配电设计；接地系统；探讨

1建筑电气低压配电设计中接地系统的原理

由于大地的电阻率比较低，而且能够非常快速的吸收电荷，是确保定位安全，最主要的物体。建筑电气低压配电设计中，通过运用接地系统的方法，不仅能够增强用户用电的安全性和稳定性，而且还能够确保整个电力系统的运行效率得到有效保障，在建筑电气低压配电设计时，接地系统包括负载侧接地系统和电源侧接地系统。如果接地系统属于中性点，可以利用字母T来代表而在负载侧电源设备外露面，经过PEN线和PE线以及电源接地中性点则可以表示TN系统。如果电气设备外露面直接接地，并且不与电源中性点相连接，彼此之间不会产生干扰。在没有金属连接件的情况下，建筑低压配电接地系统可以用T来代表，而整个接地系统一般表示为TT系统。在日常生活中，人们所使用的各种电气设备种类逐渐增多，对电力的需求也在不断提高，所以电气低压配电科学合理的设计不仅能够确保用电的质量，而且能够保障人民群众的生命财产安全。通常电气接地主要就是通过将电线与地面进行连接，保障使用者不被突然增大的电流造成生命威胁，例如家用电器的外壳和接地线都与插座相连接，这样就能够使电器外壳和大地进行连接，保证两者的铜等电位如果家用电器损坏或者是泄露之后，人并不会因为触电而引发安全事故。由于电气低压配电激励的形式多种多样，而且不同的接地系统也有不同的字母，代表其中建筑低气压配电设计最常见的系统类型包括TNC-S系统、TN-C系统以及TN-S系统。T所代表的就是电源接地，而N代表电源处接地的中性线，C则表示通过一根中性线和一根保护线，S则代表中性线和保护线这三种不同的低压配电接地系统具有各自的优点和缺点，也能够在不同的领域进行试用，在建筑电气及低压配电设计的过程中，最主要的就是根据建筑的用途和具体的功能进行合理的设计，确保对用电设备进行安全管理，保证整体的施工质量和施工效果。

2建筑电气低压配电各种接地系统分析

2.1IT接地系统分析

在IT系统中，电源中性点不直接接地，通过外露导电对设备进行保护。在配电设计中，IT系统能够保障电力配电的稳定性，可在此技术上发挥保护功能。此类系统在不间断供电环境中具有很高的应用价值，可以满足供电性能比较高的系统保护。外露部分直接接地，当系统出现问题时，高电阻会阻隔电流的流通，可以不关闭电源实行保护。为了减少重大接地事故的产生，很多电力企业选择配置检查系统，可及时排除故障隐患。

2.2 TT接地系统分析

在TT系统中，电源端处于一点直接接地状态，并存在独立电源端接地点。在此系统中，配电设备金属外壳独立接地，整体接地与电气不存在直接关系，保护系统也比较单一，可避免接地故障时的连锁反应，避免设备乱流造成的互相干扰。应用此系统，可规避中性线的不良影响，也不会影响电气设备的稳定性运行。此接地系统在不存在变电所的建筑配电中应用比较广泛，很多单向电荷比较集中的区域具有重要的应用价值，在我国农村地区应用比较广泛。

2.3TN接地系统分析

TN接地系统按照不同的接地方式，可以将其分为三种，分别是TN-C系统、TN-C-S系统、TN-S系统。TN-C系统将中性线与保护线相互连接，将其作为组合接地线，并将其与设备外壳相连接。由于此系统安全性较低，若系统线路出现短路故障，会导致线路受到什么严重的影响，甚至会造成严重的安全隐患，影响周围的磁场环境。针对TN-C系统的应用设计，需给予PEN线高度重视，在安全性要求不高的地区、三相供电系统等量地区得到了广泛应用。TN-S接地系统中，接地线N线与PE线同样处于分离的状态，两者之间不会存在内在联系，以固定的方式发挥接地的功能。当配电设备系统正常运转情况下，PE线之中不会通过电流，设备外壳区域也不会存在带电抢矿，不会对正常运行产生干扰。此接地系统具有安全性优势，在特殊建筑环境中应用比较广泛。TN-C-S接地系统将配电线路中的N线以及部分PE线进行连接，组合形成接地系统。在系统之中，将PEN线进行分离，规避中性导体接地的情况。此接地系统在居民建筑中得到广泛应用，其原理也比较简单，具有狠强的安全性。此接地系统结合了TN-C与TN-S的优点，既安全又稳定。此系统需要以重复接地的方式，若接地线长度不足，则可以将系统转变为TT系统，能够实现对对低电压的科学控制。

3建筑低压配电系统中的接地保护设计

建筑电气低压配电系统在实际操作的过程中，能不能安全稳定地进行运行，与用电主体的安全息息相关。所以在进行建筑低压配电系统设计的过程中，一定要通过一些合适的接地措施进行保护。接地保护措施指的主要是如果出现建筑低压配电系统出现漏电的情况的适合，可以把漏电线路自行切断，通过这样的方法保障线路运行过程中的安全性，另外也能够保障供电系统当中一些机械设备不会出现损坏，另外确保操作人员的安全。

对接地保护装置进行合理的设置，是保障建筑供电系统可以安全运行的核心问题。所以在设计建筑电气低压配电系统的过程中，一定要积极与建筑电气设备的实际运行状况等进行结合，对接地保护装置进行合理设置。另外，从一些建筑电气低压配电系统的角度分析，无论在最终操作的过程中选取了哪一种接地系统，都需要保证低电压供电系统处于同电位当中，保证供电的电气设备能够处于等电位连接的状态，只有这样才能够保证低电压供电系统具有一定的稳定性，防止由于一些外部电压的原因而造成供电系统的正常运行产生影响。

TT系统一般情况下是对建筑电气低压供电系统中的电气设备进行保护，可以利用电气设备单独接地的方法对电路中的电气设备进行有效保护。如果产生了故障，可以把故障回路内的电流自动切断，这样可以保证整个电气设备不会出现较大的破坏；IT系统具有非常强大的功能，一般情况下设置在电网的外漏导电位置。如果电网的外漏导电位置产生了一定的故障，IT系统的接地保护不会切断系统的电源，采取的主要办法是通过自身所具有的高电阻以及高电抗来对这种电流的自主流动进行限制，另外还会警告维护人员，方便这些电力系统维护人员根据相关的故障情况，通过分段线路断电处理的方式避免出现线路的破坏。TN系统主要是通过电流保护器让电路负荷和电流短路等功能得以实现，另外也可以把一些建筑电气低压配电系统接地故障问题处理掉。

4结束语

总而言之，建筑电气中的低压配电设计具有相当程度的复杂性，其低压配电系统设计的合理与否，与建筑中电力用户的用电效果与用电安全息息相关，因此必须对低压配电系统设计工作给予足够的重视，并全面考量到建筑中低压配电系统可能会发生的安全性问题，制定行之有效的措施对这种安全性问题加以规避。

参考文献：

[1]韩慧锋.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].江西建材，2017（11）：198+202.

[2]刘玉飞.我国建筑电气低压配电设计中各种接地系统分析[J].数码设计，2017，6（11）：69-70.

[3]梁斌.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].建材与装饰，2017（20）：221-222.

[4]曲成虎.建筑电气低压配电设计中各种接地系统探讨[J].居业，2017（02）：73-74.