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摘要：高层建筑在电气中的低压配电设计需要更高的标准。低压配电系统的设计质量和高层建筑中电气系统运行有着较强的联系。专业研究人员需要将更多精力投入到高层建筑低压配电设计中，这样可以进一步保证居民的安全用电。
引言：近年来，我国建筑行业在不断发展，高层建筑也在大量投入。建筑中机电设备种类繁多，用电负荷较大。
1.配电开关
1.1低压配电开关
（1）负荷开关：负荷开关，顾名思义就是能切断负荷电流的开关，要区别于高压断路器，负荷开关没有灭弧能力，不能开断故障电流，只能开断系统正常运行情况下的负荷电流，负荷开关由此而得名
（2）隔离开关：隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使 用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路措施。
1.2智能配电：
（1）低压无功补偿成套装置
（2）复合开关
（3）操作手柄
（4）无功补偿控制器
1.3塑壳断路器
塑壳断路器能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳，用来隔离导体之间以及接地金属部分。塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元，而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。
1.4加强对电气设计的审核。
对建筑内的配电系统，各有关部门应在对电气设计进行审核时依据相关技术严格把关，严格按照《建筑内部装修设计防火规范》执行，不用或尽量少用易燃可燃材料，应穿金属管或难燃硬塑料管保护，采用金属管布线时，一定要防止绝缘层被损伤。
2.电涌保护系统设计
2.1 确定建筑物电涌保护防护等级
根据CECS 174—2004中标准对一般公共建筑物电涌保护系统的可靠性等级的评估，依据防雷等级、建筑物等效受雷面积和雷暴日等3项指标。其重要性由高到低分为甲、乙、丙、丁4个保护等级。在设计中将附属变配电建筑物定为乙类，配电间定为丙类。
2.2电压保护水平、SPD设置位置和保护模式
根据所确定的建筑物电涌保护防护等级，在配电中心每段母排总进线处设人口级SPDI，Uρ≤2．5 kV；同时，在直流系统和PLC控制系统电源侧设设备级SPD3，Uρ≤1．5 kV。低压配电系统接地制式为TN制，SPD采用接在相线／中性线与地之间的共模保护模式；对于配电系统中的设备级SPD3，则采用全保护接线模式。2.3SPD自身的保护各级SPD支路均装设用于短路故障的熔断器作为保护器，并由电涌保护器厂家配套提供。
3.电涌保护器的接线方式、安装位置及智能建筑中的应用
电涌保护器安装在各级配电系统的总进线处，采用何种接线方式，装在总进线开关的电源侧还是负荷侧在GB 50057- - 1994中有规定，但没有相应的条文说明。因此，不少电气设计人员在设计选用时颇感困惑。
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3.1电涌保护器的接线方式、安装位置
3P接线：当N线与PE线直接相连时，SPD接在L线与PE线之间。具体位置在TN—S，TN—C系统中的变压器低压侧，以及TN— C—S系统的进户处。
4P接在L线与PE线之间，N线与PE线之间，TN—S，TN—C，TN—C—S系统之外。
3.4 “3十NPE” 模式电涌保护器在智能建筑电气设计中的应用
智能建筑是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理并对用户提供信息和通信服务等的一种新型建筑。随着现代化电子设备在智能建筑中的广泛应用，因雷击导致的系统设备损坏数量不断增多，其危害不仅造成直接经济损失，而且由此产生的间接后果更难以估量。开关型SPD为间隙放电型器件，其雷电能量泻放能力大，在线路上使用的主要作用是泄放雷电能量；限压型SPD为氧化锌压敏电阻器件，其雷电能量泻放能力小，但其过电压抑制能力好，在线路上使用的主要作用是限制过电压。因此，一般在建筑物入口处选用开关型SPD来泄放雷电能量，然后，在后级电路使用限压型SPD来限制因前级雷电能量泻放后，在后级线路产生的高过电压。两种SPD需配合使用，方能保证配电线路中设备的安全。
3.4RCD
剩余电流装置的简称，英文名Residual Current Device简称RCD。在正常工作条件下，接通、负载和断开电流而当电路的剩余电流在规定的条件下达到其规定值时，引起触头动作而断开主电路的一种保护器。剩余电流装置可能是检测剩余电流和接通及断开主电路电流的各种元件的组合体。
RCD对接地故障危害的防范有很高的动作灵敏度，能在数十毫秒的时间内有效地切断小至毫安计的故障电流。即使发生直接接触电击，接触电压高达220V，高灵敏度的RCD也只能在人体发生心室纤颤导致死亡以前快速切断电源。但它只能在所保护的回路内发生故障时起作用，不能防止从别处沿PE线或装置外导电部分传导来的故障电压引起的电击事故。因此，在N与PE之间安装电涌保护器。
RCD检测仪，漏电保护器测试仪、剩余电流动作保护器检测仪、剩余电流动作保护器测试仪、漏电开关测试仪，是工程质量监督站和建筑公司必备的检测仪器，可以测量漏电开关的动作时间和动作电流。
RCD检测仪主要用于测试漏电保护器的漏电动作电流，漏电不动作电流以及漏电动作时间，适用于检测漏开关/电源插头线的导通极性，绝缘，线芯高压性能。
3.5SPD
（SPD）并做可靠的等电位连接是必要的。压敏电阻类的SPD即使是新品，在施加正常的相电压后也会有微量的泄漏电流流通。随着时间的推移，此泄漏电流会逐渐增大，最终导致SPD短路失效而寿命终了。维护管理人员发现SPD显示行将失效的标志后若未及时更换备品，则失效的SPD将对地短路成为接地故障，将引发种种电气事故。例如流过SPD的对地短路电流在接地电阻RA和接地引线上的电压降，使PE线带故障电压而引起间接接触电击事故等。 将RCD装在SPD的电源侧可检测出这一故障电流，防止这一危险的发生。这一要求也适用于为防接地电弧火灾而装设在电源进线处的RCD。因此有放电间隙将SPD与PE线隔离，SPD的失效短路不会导致接地故障，故可将RCD装设在SPD的负荷侧，以避免电源进线处大幅值的雷电脉冲电流不必要地通过RCD的零序电流互感器。 因此在采用“3+NPE”模式进行保护时，由于NPE模块是一种放电间隙型模块，不会在线路中导致接地故障，因此其安装位置可安装于RCD电源侧也可安装于RCD负荷侧。而采用“每线对地”模式进行保护时，就需要合理的选择安装位置。
总结：
根据上述情况来看，专业人员应该考虑各个方面因素，结合自身，集合当前发展的状态，制定科学合理的设计方案。设计人员还要提供高效的供电，将消耗减小至最小化，这样做有助于将用电达到安全和稳定，进一步满足人们的生活需求。
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论文作者:李贤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/21
标签：电流论文; 保护器论文; 负荷论文; 系统论文; 故障论文; 动作论文; 建筑物论文; 《基层建设》2017年第35期论文;