電氣低壓配電設(shè)計(jì)中不同接地系統(tǒng)的研究

中哲國際工程設(shè)計(jì)有限公司 江蘇南京 210000

目前，我國配電系統(tǒng)數(shù)量不斷增加，而建筑電氣的接地系統(tǒng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的安全性和實(shí)用性都起到了不可替代的作用。所以，相關(guān)設(shè)計(jì)師一定要不斷推陳出新，完善現(xiàn)有的技術(shù)，有效的分析低壓配電設(shè)計(jì)中的各種可能出現(xiàn)的情況，這對(duì)于推動(dòng)我國電氣低壓設(shè)計(jì)的發(fā)展具有十分重要的幫助。

1 電氣低壓配電接地系統(tǒng)概述

建筑物的電氣低壓配電設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑物安全的重要性不言而喻，會(huì)直接影響到人們的生活、生產(chǎn)安全。所以，為了避免因?yàn)榇斯ば虺霈F(xiàn)的問題，相關(guān)設(shè)計(jì)人員就要對(duì)建筑物的電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的接地。同時(shí)，要結(jié)合設(shè)備線路的實(shí)際情況，具體問題具體分析，根據(jù)建筑物的不同形式選擇合理的措施開展接地保護(hù)。這樣，能夠更好地發(fā)揮接電系統(tǒng)的既定作用，保證人們用電的安全。簡而言之，接地工作是將目標(biāo)的電器接入地下的工程，這一操作主要是為了人們的生活生產(chǎn)，防止受到火災(zāi)、靜電或者雷電的影響，確保人們的生活生產(chǎn)安全，使電氣系統(tǒng)能夠科學(xué)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。大地由于自身電阻小而電容較大，所以合理的開展接地工作能夠?qū)㈦娏鲝慕ㄖ镆降叵拢_保人們居所的安全。目前，隨著科技的發(fā)展，當(dāng)今建筑物的電氣接地系統(tǒng)種類也比較多，如：TN 系統(tǒng)和IT 系統(tǒng)等等。TN-C 系統(tǒng)具體分為幾項(xiàng)小類，這些接地的方式可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和建筑物的實(shí)際使用需求來開展[1]。

2 各類接地系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)

2.1 IT 系統(tǒng)

IT 系統(tǒng)的使用模式往往不接地，而是利用電阻和高抗點(diǎn)設(shè)施來保障居所的用電安全。不過，對(duì)于電氣設(shè)備以外的金屬外殼還是要進(jìn)行接地操作，如果這種裝置出現(xiàn)故障就會(huì)使電流變小，電氣設(shè)備外在的電壓不會(huì)讓工作人員有觸電的感覺，也就不會(huì)對(duì)人身造成傷害，在實(shí)際作業(yè)時(shí)不需要切斷電源。此外，這一系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)故障的位置向工作人員發(fā)出相應(yīng)的提醒，幫助維修人員找到故障點(diǎn)。IT 系統(tǒng)的設(shè)施在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，能幫助整個(gè)建筑物的電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，這一系統(tǒng)目前廣泛用于一些電力供應(yīng)穩(wěn)定的企業(yè)中，可以利用自身智能化的特點(diǎn)有效的排查用電故障，即使電氣設(shè)備自身出現(xiàn)一定的故障也不影響實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免因電壓不穩(wěn)對(duì)電器造成的損害。目前，這種系統(tǒng)已經(jīng)廣泛在應(yīng)用在工廠和工業(yè)領(lǐng)域之中。

2.2 TT 系統(tǒng)

TT 系統(tǒng)的操作原理是將電流直接導(dǎo)入到大地中，通過使用專屬保護(hù)線，兩者之間沒有電壓和電流的存在。同時(shí)，在電氣設(shè)備工作過程中，保護(hù)線在無需用電。由于電氣設(shè)備往往會(huì)出現(xiàn)漏電的情況，此時(shí)接地系統(tǒng)就可以有效的避免這一問題。不過，這一系統(tǒng)的開關(guān)不會(huì)自動(dòng)斷開，這種情況就容易導(dǎo)致電氣設(shè)備的電壓不穩(wěn)定[2]。

2.3 TN-C 系統(tǒng)

TN-C 系統(tǒng)具體指的是：將中性線和保護(hù)線進(jìn)行連接并開展接地操作。這一工作模式在實(shí)際接地過程中需要對(duì)電氣設(shè)備的外殼保護(hù)線和中性線進(jìn)行有效的連接，這樣就能提高接地的保護(hù)效率，減少工作人員因帶電工作時(shí)的危險(xiǎn)性。TN-C 系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)營過程中，PEN 線可以承載多種復(fù)雜的電流，還可以承載諧波電流，通過降低電氣設(shè)備電壓的工作原理來避免帶電作業(yè)的危險(xiǎn)情況。這一系統(tǒng)往往適合配備在用電系統(tǒng)內(nèi)，因?yàn)樗軌蛴行У拇_保電氣系統(tǒng)安全。不過這一系統(tǒng)也存在一定的缺點(diǎn)，那就是中性線和保護(hù)線的結(jié)合會(huì)使保護(hù)線所承載的電流影響到中性線路，會(huì)使整個(gè)用電系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到破壞。

2.4 TN-S 系統(tǒng)

在TN-S 這一系統(tǒng)中，保護(hù)線和中性線相互獨(dú)立，二者不用連接，可以將其分別的進(jìn)行接地操作，同時(shí)可以將保護(hù)線和中性線分別操作，彼此的電流不受到干擾和影響，也可以使電氣系統(tǒng)有效地保障其穩(wěn)定性。此外，這種接地系統(tǒng)的保護(hù)線、接金屬設(shè)備外殼也加大了接地的安全性。但是，這一系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，兩個(gè)線路之間就會(huì)產(chǎn)生電位，在使用這一系統(tǒng)時(shí)，工作人員一定要按照操作流程合理的安裝斷路器。在進(jìn)行電氣設(shè)備的接線和安裝時(shí)，一定要謹(jǐn)慎操作，避免出現(xiàn)安全隱患。同時(shí)，由于接地系統(tǒng)對(duì)于建筑電氣的維護(hù)成本比較高，所以這一系統(tǒng)對(duì)住宅和要求穩(wěn)定性高的精密電子設(shè)備中在住宅和對(duì)穩(wěn)定性要求高的精密電子設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛。

2.5 TN-C-S 系統(tǒng)

TN-C-S 這一系統(tǒng)出現(xiàn)時(shí)間較晚，一般用于民用和低壓的配電系統(tǒng)之中，這種系統(tǒng)由于其自身的原理比較明確，操作比較方便，能夠安全地應(yīng)用在各類建筑的電氣安全防護(hù)之中。在具體操作時(shí)，由于中線保護(hù)系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)原因，PEN 線能夠起到有效的降低電壓的作用。但是這種操作容易對(duì)自身的電氣性能產(chǎn)生一些負(fù)面影響，也正是如此，需要在操作過程中反復(fù)地將PEN 線進(jìn)行接地。此外，這一設(shè)備也適用于整個(gè)建筑物的電氣低壓配電設(shè)計(jì)[3]。

3 低壓配電設(shè)計(jì)中的保護(hù)工作

在電氣設(shè)計(jì)的方面，一定要從不同的角度統(tǒng)籌考慮到電器用戶和工作人員的生命安全。一般來說，在電氣的設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)自動(dòng)斷電和接地保護(hù)的設(shè)施，進(jìn)而來提高相關(guān)電氣設(shè)備的安全指數(shù)。同時(shí)，在建筑物上安裝避雷針也能夠有效的防止雷擊。對(duì)于多層的建筑物而言，需要在其內(nèi)部的總電箱內(nèi)配有級(jí)別較高的防雷保護(hù)器并且要加裝安全屏蔽門。同時(shí)，在合理的范圍內(nèi)進(jìn)行有針對(duì)性的電流控制，在遇到電器漏電及其他故障時(shí)規(guī)定額定的電流值，以確保低壓電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)語

綜上所述，在目前我國的建筑物接地過程中，如何科學(xué)系統(tǒng)的選擇接地的方式是一個(gè)重要的操作環(huán)節(jié)，如接地不當(dāng)會(huì)影響到人們的生活、生產(chǎn)的安全性。所以在電器工程操作中，一定要統(tǒng)籌的選擇接地系統(tǒng)，對(duì)建筑電氣低壓接地系統(tǒng)相關(guān)工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)，加強(qiáng)工作人員對(duì)接地安全性的重視，進(jìn)而保證建筑物的用電安全。