武智涛
河南华中建筑设计有限公司 河南郑州 450000
摘要：随着经济的快速增长和社会的不断发展，建筑都在向着高层化和集中化方向发展。高层建筑形式的不断涌现，楼高向着新的极限不断刷新着自己的记录，势必会遇到诸多问题。高层建筑由于人口密度大，用电量也大的特点，容易产生用电问题，而一旦出现用电问题，产生的后果将是非常严重的。本文通过对低压配电系统接地保护进行概述，并进行保护性设计和保护模式设计，经过对低压配电系统安全性的探讨后，对接地保护设计中的剩余电流动作保护器进行了适当的选择。
关键词：高层建筑；电器设计；低压配电系统；接地保护设计；安全性
随着科技和经济的进步和社会的不断发展，建筑作为我国的支柱性产业，在人们的生产生活中占据着十分重要的地位。同时，电梯、力学、高层建筑等高层相关工程技术的发展，使得高层建筑发展越来越快，楼层高度也是日新月异。但是，楼高就意味着人口密度大，建筑复杂程度高，稍有不慎就会出现安全隐患，即使再小的安全隐患也能够造成严重的后果，可见，安全问题没有小问题。低压配电系统是建筑用电的关键，是高层建筑质量的保证，因为高层的电气用电安全既关系着电梯等的运行，又威胁着住户的安全。因此需要进行专业的分析，并对低压配电系统做到安全性监控，定期进行维护保养都是十分有必要的。
1低压配电系统接地保护概述
低压配电系统是将电网高压经过变压器转化为配电电压，是高层建筑电气系统中最为重要的一环，也是电力工程在高层建筑中最初的一环。低压配电系统的接地保护是提高高层建筑用电安全的有力武器，也是提高电力系统安全稳定运行的前提保证。对高层建筑的电气化设施，用过应用低压配电的接地处理，能够大大提升自身的系统稳定性、可靠性和安全性，让电力输出得到有力的保证和平稳的运行。在如今对建筑的需要和对生活质量需求的条件下，安全性成为所有电力系统都应该充分考虑的问题。
低压配电系统接地保护主要可以分为三类：低压配电IT系统、TT系统和TN系统：
1.1低压配电IT系统概述
低压配电IT系统是如今应用范围比较广泛的一种接地保护形式，在电气设计中扮演着十分重要的角色。该系统在电源端口带电区域并没有设置接地装置，而是在电源端口部分通过使用高电阻、高阻抗来进行接地保护。一旦发现漏电问题，及时通过外部的导电部分进行接地保护，迅速的解决问题。低压配电IT系统能够产生非常稳定的输出电压，提供良好的输出环境，安全性能高，系统结构简单，在我国的大型企业供电中应用广泛。
1.2低压配电TT系统概述
低压配电TT系统与前一种IT模式不同，TT系统的中性点进行了接地保护，而对外部的电气设备导电装置也进行了接地保护。低压配电TT系统的运行效率很好，整个建筑电力系统的中性线N和PE线之间并不存在通电关系，即使用该系统，电气系统在运行的过程中，PE线并没有通电，不进行电力的传输。现实当中，TT系统比较适用于一些对供电要求相对较低、电压容量相对比较低的建筑，因此农村多使用该种接地系统进行供电保护。在个别城市公路的供电系统当中亦有TT系统的存在。
1.3低压配电TN系统概述
建筑电气接地型式TN系统比较复杂。该系统在设计的过程中，将多个需要进行保护的电气设备采用一根比较有保障的保护线进行连接，从而统一设定保护装置。在进行连接的过程当中必不可少的需要连接各个中性点。低压配电的TN系统存在着三种比较有效的模式，分别为TN-C、TN-S、TN-C-S，所有上述模式均需要根据统一的低压配电系统中的中性线以及保护线的合并进行设置。上述三种模式各有各的优点和局限。TN-C亦被称为三相四线制供电系统，实际中比较容易操作。TN-S系统亦被称为三相五线制供电系统，比较适用于数据密集的处理区以及精密的电子设备管理区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆TN-C-S系统则比较适用于工业或者是矿业。
2高层建筑电气设计低压配电系统接地保护设计
2.1高层建筑电气设计低压配电系统的安全性
高层建筑电气设计低压配电系统的安全性是所有电气设计中最应该重视的一点，安全问题始终是所有问题的前提与核心。考虑和重视安全问题才能发挥建筑的其他功能。一方面，需要重视高层用户的安全问题，具有人口密集程度高，电梯运行不够快速、便捷等缺陷，这就使得安全问题的危机面广，一旦引发火灾等后果不堪设想。另一方面，低压配电系统的设计还需要考虑到电气施工人员和工程施工人员等技术服务人员的人身安全，重视低压配电系统的设计、安全、运行、维护和保养的安全性。高层建筑电气设计低压配电系统的安全性需要所有相关的技术人员和用户引起重视，需要每一个环节都做到极致。
2.2高层建筑电气设计低压配电系统接地保护模式
在低压配电系统的接地保护模式可分为三种比较有参考价值的模式，即IT、TN和TT模式。IT模式在对需要进行接地保护时，对用电设备外部的导电部分能够进行一定的中断，并发出警报，从而令人们及时的对故障进行恰当的排除。TN系统进行接地保护的电路系统当中，大多数用电装置均为金属装置，一旦发生故障，其产生的电流比较大，因此，TN系统能够对产生较大电流的装置进行适当的保护，避免产生过大的损失。而TT系统，一般对供电系统进行保护的均为地外的保护装置，能够有效的保护电路的运行，对出现故障的回路电流进行恰当的切断。
3低压配电系统接地保护设计剩余电流动作保护器
首先，在选择剩余电流动作保护器时，要确定整体的配电系统中，其末端使用的剩余电流动作保护器的顶级能量是否安全，是否符合一定安全标准。其次，应该注意出现故障的电路当中，其电流的流通是否小于整体的额定电路电流。最后，需要注意在安装剩余电流动作保护器时要确定整体电路具有分支线以及线路的末端用电设备，用以确定保护动作时间差的控制。
剩余电流动作保护器是电气工程中的重要技术部分，能够大大提升高层建筑电气设计低压配电系统的安全性、可靠性和稳定性。在设计选择剩余电流动作保护器时需要严格根据行业标准进行保护器的设计和选择，通知注重根据实际情况，让理论联系实际，根据大量的经验结论进行保护器选择过程。需要清楚剩余电流动作保护器在低压配电系统接地保护设计中扮演的角色。重视剩余电流保护器的设计、安装、运行和维护保养过程就是提升高层建筑电力系统安全的过程，就是提升建筑电力企业声誉的过程，就是保证低压配电系统质量的过程，就是保证电力系统安全、稳定、顺利运行的过程。
4结束语
高层建筑是时代发展的产物，更是人们智慧的结晶。高层建筑对于人们的生活有着巨大的作用，在社会中也扮演着非常重要的角色，占据的提供住所、办公和商业、娱乐场所的重要地位。高层建筑可以说是现代化的体现，是科技进步的代表。高层建筑的电气工程部分在高层建筑的相关设施建设工作中十分重要，而低压配电更是关键部分。电力控制和管理关系着高层建筑的正常运行和楼中住户的生命财产安全。如果电气部分设计不够合理，运行中存在问题，不能及时发现，这些都是高层建筑的安全隐患，严重时甚至引发安全事故。高密度、高强度的用电环境也给高层建筑的电气工程施工带来不小的困难。构建科学、合理的高层建筑低压配电系统能够有效的解决这个问题，最大限度的保证高层建筑的安全。将低压配电系统的安全性纳入到高层建筑电气设计中去能够有效的提高高层建筑的安全性。
参考文献：
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[4]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用，2012（22）：222.
论文作者:武智涛
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第24期
论文发表时间:2018/4/8
标签：系统论文; 高层建筑论文; 低压配电论文; 安全性论文; 电流论文; 电气设计论文; 保护器论文; 《建筑科技》2017年第24期论文;