淺談建筑電氣中接地系統的選擇

王玉科

摘要：為了保證電氣設備的安全和正常工作，電氣設備的某些導電部分應與接地體用接地線進行可靠的電氣連接，這就是接地。在建筑電氣中，接地型式和接地類型科學合理的選擇尤為重要，它不僅關系到供電系統運行的可靠性，還關系到電氣設備和操作人員的安全性。本文就建筑電氣的接地型式和接地類型的選擇進行分析。

關鍵詞：接地型式 接地類型 可靠性 安全性

在任何的建筑電氣設計中，接地系統都非常重要，因其不僅關系到供電系統的穩定性和可靠性，也關系到用電的安全性。一個完善、科學的接地系統是保證建筑物內各類用電設備正常運行及操作人員安全的必須條件。

一、接地型式的選擇

我國220v/380V低壓配電系統，廣泛采用中性點直接接地的運行方式，而且引出有中性線和保護線，按接地型式分為TN系統、TT系統和IT系統。

1.TN系統。TN系統的中性點直接接地，所有設備的外露可導電部分均接公共的保護線或公共的保護中性線，通稱為“接零”。TN系統又分為TN-C系統、TN-S系統和TN-C-S系統，現在應用最廣泛的是TN-S系統。TN-S系統的N線和PE線全部分開，設備的外露可導電部分均接PE線。由于PE線中無電流通過，因此設備之間不會產生電磁干擾。該系統廣泛用于對安全要求較高的場所及對抗電磁干擾要求高的數據處理和精密檢測的實驗場所，也越來越多地用于住宅供電系統。

2.TT系統。TT系統的中性點直接接地，而其中設備的外露可導電部分均各自經PE線單獨接地。由于TT系統中各設備的外露可導電部分的接地PE線是分開的，互無電氣聯系，因此相互之間不會發生電磁干擾問題。該系統如發生單相接地故障，則形成單相短路，線路的保護裝置動作于跳閘，切除故障線路。但是該系統在出現絕緣不良而引起漏電時，由于漏電電流較小可能不足以使線路的過電流保護動作，從而使漏電設備的外露可導電部分長期帶電，增加了觸電的危險，因此該系統必須裝設靈敏度較高的漏電保護裝置，以確保人身安全。該系統適用于安全要求及對抗電磁干擾要求較高的場所。

3.IT系統。IT系統的中性點不接地，或經高阻抗接地。該系統沒有N線，因此只能接額定電壓為系統線電壓的單相設備和三相設備。該系統中所有設備的外露可導電部分均經各自的PE線分別接地。

由于IT系統中設備外露可導電部分的接地線也是彼此分開的，互無電氣聯系，因此互相之間也不會發生電磁干擾問題。由于IT系統中性點不接地或經高阻抗接地，因此當系統發生單相接地故障時，三相設備及接線電壓的單相設備仍能照常運行。但是在發生單相接地故障時，應發出報警信號，以便供電值班人員及時處理，消除故障。IT系統主要用于對連續供電要求較高及有易燃易爆危險的場所。

二、接地類型的選擇

在一棟建筑物中，存在多種的接地類型，各自功用不一。對于普通的電氣設備，其所需的接地類型有工作接地、保護接地、重復接地；對于精密電子設備，還應設置屏蔽接地和防靜電接地；對于整棟建筑物來說，還必須裝設防雷接地系統。

1.工作接地。工作接地是指由于運行和安全需要，為保證電力網在正常情況或事故情況下能可靠地工作而將電氣回路中某一點實行的接地。主要是指變壓器中性點直接或經消弧線圈接地及中性線接地。應注意的是N線必須采用銅芯絕緣線并有足夠的截面積，接地電阻R≤4Ω并保持恒定；配電中的等電位接線端子不能外露；一般設在配電柜內，且不能與其它接地系統混接。

2.保護接地。保護接地是指為了保障人身安全，避免發生觸電事故，將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與大地作電氣連接。現代建筑物內設備多種多樣，而且也存在一些非帶電導電設備與構件，如果設備的絕緣破損，使設備外殼帶電，人體觸及外殼，相線電流就會流經人體經大地返回中性點，發生觸電事故。因此，容易漏電設備的外殼和一些外設導電構件必須用PE線連接并接地，并嚴禁PE線與N線連接。保護接地的接地電阻R≤4Ω，其值越小，對人體的觸電保護功能越好。

3.重復接地。在TN系統中，如PE線出現斷線，保護接地功能損失，也會發生觸電事故。因此，對一些關鍵設備及關鍵部位進行重復接地，以保證人身安全。當工作接地電阻不大于4Ω時，每一重復接地裝置的重復接地電阻不應大于10Ω；在工作接地電阻允許為10Ω的場合，每一重復接地的接地電阻不應大于30Ω，但重復接地點不得少于三處。

4.屏蔽接地。在一個用電環境中，電磁干擾現象是不可忽視的。電磁噪聲對數字信號及模擬信號的傳輸有極大的干擾作用，會影響電子設備的正常工作，嚴重的會導致設備的損壞。因此，建筑物電氣系統中，電磁兼容設計是非常重要的，對建筑物內的電子設備及信號傳輸線應實行屏蔽接地的保護措施，以消除內部自身傳導和外來的干擾。

5.防靜電接地。靜電不僅會導致計算機等精密電子設備運行出現隨機故障，還會造成某些元器件損壞，并且其產生頻繁，很難消除。在建筑物內，精密電子設備及其輔助設施如地板、工作臺等，甚至工作人員的穿著都要采取防靜電措施，最簡單的措施就是將這些物品進行接地，使產生的靜電流入大地。特別在計算機房，由于設備密度大，使用時間長，人員多，極易產生靜電，必須采取防靜電措施。一般靜電接地電阻R≤100Ω。

6.防雷接地。把雷電電流迅速導入大地，以防止雷害為目的的接地稱為防雷接地。尤其是電子設備及布線系統耐壓等級低，防干擾要求高，最怕受到雷擊。不管是直擊、串擊或反擊都會使電子設備受到不同程度的損壞或嚴重干擾。因此對防雷接地設計必須嚴密、可靠，一般接地電阻R≤10Ω。

三、結束語

綜上所述，建筑物內有各種不同的電氣設備，為保證各種設備運行的可靠性、穩定性及安全性，避免相互之間的干擾，應科學合理地選擇接地型式和接地類型，接地電阻的數值也要符合設計要求。