建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)研究

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100000）

0 引言

建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)直接關(guān)系著居民的生命財產(chǎn)安全。隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，當(dāng)前社會大眾擁有了更高水平的生活，使之對電的需求量也不斷提高，以往建筑電氣低壓配電設(shè)備已難以較好地滿足社會大眾的需求，故而建筑企業(yè)需要與時俱進(jìn)，進(jìn)一步完善和改進(jìn)建筑供配電設(shè)備，尤其是需結(jié)合當(dāng)前時代的需求來改進(jìn)和調(diào)整供電系統(tǒng)中的接地系統(tǒng)，其中低壓接地系統(tǒng)涉及到兩個部分，也就是系統(tǒng)接地、保護(hù)接地，該系統(tǒng)的主要作用在于保障建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的可靠性、安全性[1]。在社會迅速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，涌現(xiàn)出了更多的低壓配電接地系統(tǒng)建設(shè)方法和途徑，且電氣設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量規(guī)范也得以進(jìn)一步完善，從而有效保證設(shè)備運(yùn)行和用電的安全性。

1 建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的特點

1.1 TN接地系統(tǒng)

（1）TN-C系統(tǒng)。指在接地線路設(shè)計中，通過科學(xué)合理的連接起保護(hù)線與中性線，然后將之接入大地，進(jìn)而起到接地保護(hù)的作用。在接地系統(tǒng)建設(shè)過程中，這一條同時具有保護(hù)線和中性線功能的線可以負(fù)責(zé)難度更大的施工任務(wù)；通常而言，將TN-C系統(tǒng)應(yīng)用到接地系統(tǒng)設(shè)計中，能夠使接地系統(tǒng)的設(shè)計效率大大提升；對于該系統(tǒng)的具體使用，在具體的運(yùn)行過程中，因為大地自身具備了電阻性質(zhì)，而該系統(tǒng)可使電氣設(shè)備電壓過高的情況得以一定降低；同時，當(dāng)中性線和保護(hù)線處于連接狀態(tài)時，往往會影響到接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以接地線中需盡量避免與中性線進(jìn)行混用，以此來有效保障接地系統(tǒng)的安全性[2]。（2）TN-S系統(tǒng)。在接地系統(tǒng)中所用線的性質(zhì)不同，就需要選擇與之相應(yīng)的連接方式，以此來獲得不同的成效；TN-S系統(tǒng)的特征是：保護(hù)線和中性線之間無直接聯(lián)系，兩種線是分別從電氣系統(tǒng)中按照既定的要求接入大地中；然而該系統(tǒng)的接入模式下的導(dǎo)線均無金屬外殼，所以在系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中，保護(hù)線的電流并不會干預(yù)到中性線產(chǎn)生的電流，該系統(tǒng)適用于具有較高精密度的設(shè)備之中，故而在整體上TN-S系統(tǒng)更高地實用性。（3）TN-C-S系統(tǒng)。與以上兩種系統(tǒng)不同，TN-C-S系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)仍然結(jié)合起了中性線、保護(hù)線、接地線，然而該系統(tǒng)主要適用于民用建筑中，可在一定程度上促進(jìn)建筑中供電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；雖然其接線方式較為單一，但具有比較高的安全運(yùn)行性，同時其其也存在一些不足，當(dāng)系統(tǒng)電源線的降電壓發(fā)生在設(shè)備的外殼上，應(yīng)選擇有效手段來對帶電設(shè)備外殼加以絕緣處理[3]。

1.2 TT接地系統(tǒng)

TT接地系統(tǒng)的電源中性點主要為直接接地，其中工作接地具體指該系統(tǒng)電源中性點的直接接地，保護(hù)接地具體指設(shè)備的外露能夠?qū)щ姴糠职l(fā)生接地。但該系統(tǒng)設(shè)備外露部分的接地極必須有效連接起總接線端子、共用接地網(wǎng)。TT接地系統(tǒng)的應(yīng)用范圍為：相對比較分散的低壓用戶，或是存在爆炸火災(zāi)危險和精密電子設(shè)備的供電場所。TT接地系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可在很大程度上降低漏電設(shè)備的故障電壓，缺點是難以對故障電壓進(jìn)行有效控制。基于此，在TT接地系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，應(yīng)注重剩余電流保護(hù)器裝置的應(yīng)用，確保故障能夠得到及時切除，從而大大降低電擊傷人的危險。

1.3 IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)的電源中性點不接地，而設(shè)備的外露能夠?qū)щ姴糠挚芍苯咏拥亍Ｈ粼撓到y(tǒng)第一次發(fā)生故障后，僅會出現(xiàn)比較小的故障電流，無需切除電源，只是通過警示器來提示故障；但該系統(tǒng)第二次發(fā)生故障后，會自動切除電源。IT系統(tǒng)可主要應(yīng)用的供電距離比較短、供電連續(xù)性要求比較高的場所中[4]。

2 建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的建設(shè)路徑

2.1 堅持的原則

（1）適用性原則。即保證接地系統(tǒng)滿足建筑電氣工程的具體需求，應(yīng)結(jié)合建筑特點來恰當(dāng)選擇接地系統(tǒng)，全面考慮建筑的耗電量，充分考量建筑物中接地系統(tǒng)的可行性、合理性、質(zhì)量等，且加以反復(fù)驗證，對接地系統(tǒng)是不是符合建筑電氣系統(tǒng)的具體需求進(jìn)行有效分析，以此來有效保障低壓配電系統(tǒng)的安全性和可靠性。（2）經(jīng)濟(jì)性原則。針對建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的設(shè)計，相關(guān)人員需要秉持著經(jīng)濟(jì)性原則，盡量降低設(shè)計和施工成本的投入，以此來確保該系統(tǒng)的設(shè)計得到更大化的效益；同時，應(yīng)科學(xué)合理的規(guī)劃與設(shè)計整個接地系統(tǒng)的配電線路，盡可能減少線纜的使用，節(jié)省用電材料，且確保建筑的用電優(yōu)勢得到全面發(fā)揮，積極引入新型資源和節(jié)能材料，從而有效降低建設(shè)電氣低壓接地系統(tǒng)的建設(shè)成本，為建筑企業(yè)創(chuàng)造更大化的經(jīng)濟(jì)效益[5]。

2.2 低壓配電設(shè)備安全保護(hù)

在建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的建設(shè)過程中，低壓配電設(shè)計與接地保護(hù)在很大程度上影響著用電主體、接地保護(hù)的可靠性和安全性，通過做好低壓配電設(shè)計和接地保護(hù)，能夠確保接地的可靠性和安全性，在很大程度上降低事故的發(fā)生率。對于接地系統(tǒng)的設(shè)計，相關(guān)人員應(yīng)配置相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備，這樣能夠保證當(dāng)設(shè)備主體的電路發(fā)生問題后，能夠馬上截停建筑的電力供應(yīng)，能夠在極大程度上降低故障造成的損失，且有效提升低壓配電線路的安全性。接地保護(hù)不僅能夠保護(hù)到電氣設(shè)備，還能夠保護(hù)到居民和相關(guān)維修人員的生命財產(chǎn)安全。基于此，建筑企業(yè)必須高度重視接地保護(hù)設(shè)計工作，在具體設(shè)計過程中有機(jī)結(jié)合起建筑電氣低壓配電接地過程與用電設(shè)備，明晰關(guān)鍵保護(hù)的設(shè)備，確保無論選用何種接地系統(tǒng)都不會改變接地系統(tǒng)的位置，即設(shè)備和系統(tǒng)始終處于等電位連接狀態(tài)，在極大程度上降低外界因素給供電系統(tǒng)帶來的不利影響，從而有效提高供電的可靠性與安全性。此外，關(guān)于接地保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)方法，要求建設(shè)人員選擇切實可行的接地方法來實現(xiàn)供電系統(tǒng)設(shè)備的保護(hù)，在很大程度上保障用電設(shè)備的安全性與可靠性，若通過的電流比較強(qiáng)，接地系統(tǒng)可切斷設(shè)備的電源，選用高對抗和高電阻的方式，這樣就能夠?qū)υO(shè)備中通過的電流加以有效控制。

2.3 接地系統(tǒng)中PE線的具體應(yīng)用

所有的接地系統(tǒng)均應(yīng)使用PE線，建筑電氣低壓配電設(shè)計中接地系統(tǒng)屬于不可或缺的一環(huán)，而PE線能夠連接起接地設(shè)備與設(shè)備外殼，并作為導(dǎo)體來保護(hù)接地線和中心線。在接地系統(tǒng)中PE線的主要作用在于：有效發(fā)揮保護(hù)電氣設(shè)備與支持電流運(yùn)輸?shù)淖饔茫奢^好的保護(hù)其強(qiáng)度，且確保建筑中電氣設(shè)備與PE線的相一致，有效控制穩(wěn)定數(shù)值與感應(yīng)數(shù)值，確保兩項數(shù)值不會超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，盡可能防止建筑發(fā)生漏電火災(zāi)事故。同時，PE線的優(yōu)勢在于：承受能力較強(qiáng)，一旦接地保護(hù)層發(fā)生問題時，其能夠有效地保護(hù)接地，并將安全電壓控制在設(shè)備電壓之下。在建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)建設(shè)過程中，必須同時對PE線和配電帶線進(jìn)行鋪設(shè)，做好接地保護(hù)工作，并在極大程度上降低因外界因素影響接地系統(tǒng)而造成問題發(fā)生的幾率，從而有效保障建筑內(nèi)所有電氣的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，針對建筑電氣低壓配電設(shè)計，建筑企業(yè)必須高度重視接地系統(tǒng)的設(shè)計，只有確保接地系統(tǒng)設(shè)計的有效性，才能夠保障建筑內(nèi)電氣設(shè)備的可靠性與安全性，從而保證居民與電路維護(hù)人員的生命財產(chǎn)安全。在接地系統(tǒng)的設(shè)計中，相關(guān)人員應(yīng)遵循適用性和經(jīng)濟(jì)性原則，結(jié)合建筑電氣低壓配電設(shè)計的具體情況、建筑物的用電需求等，來做好低壓配電設(shè)備安全保護(hù)工作，將PE線有效應(yīng)用到接地系統(tǒng)中，從而有效提高建筑物供電的安全性與可靠性，為居民提供更加優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。