摘要：通过对几种供电接地系统的概括介绍，筛选出适合作为智能楼宇的供电接地系统，并对其所应采取的各类接地措施作了较为详尽的说明与分析，对智能楼宇应采取的电气接地方法提出了适当的建议。
关键词：智能化楼宇；电气设计；接地技术
智能化楼宇中安装有火灾报警及消防联动控制、通信自动化、楼宇自动化、办公自动化、保安监控、闭路电视系统等各种智能化系统，而这些智能系统的数据传输和运行的稳定性和安全性都与电气设计中的接地息息相关。若电气设计中的接地效果不佳，则可能降低设备数据传输的效率，使智能化楼宇设备的可靠性得不到保障，甚至可能会造成楼宇设备部件的损坏和设备系统的瘫痪状态，使人的安全受到威胁。在智能化楼宇中通常会设置有计算机控制机房、消防火灾报警系统控制中心以及其他的精密电子仪器设备等，因此，在智能化楼宇的电气设计中必须要全面分析接地技术，考虑各种接地方法，以优化接地，提高智能化建筑的安全性。
1 常见的几种接地方式
1.1 TN-C系统
TN-C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身造成不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。
1.2 TN-S 系统
TN-S 系统将将 PE 线和三相四线连接在一起，在实际应用中，其除了变压器中性点位置 PE 保护接地线和中性线共同接地，其它的不存在任何两线电气连接。这种接地系统中受到三相负荷的影响，中性线有可能会带电，而 PE 保护接地线不会带电，所以 TN-S 系统具有较高的安全性，极大地保障了电气设备和人们的人身安全。对于建筑项目中弱电设备，从接地体一端将弱电设备线路和接地引线连接起来，合理设置接地电阻，所有电气设备获取相同等电位基准点。
1.3 TN-C-S 系统
TN-C-S系统由两个部分组成，第一部分是TN-C系统，第二部分是 TN-S 系统，分界面在 PEN 线与 PE 线的连接点。该系统一般用在建筑物的配电由公共变电所引来的场所，进户之前为 TN-C 系统，在进户配电箱处做 PEN 线的重复接地，配电箱馈出线将 N 线与 PE 线分开至设备，并不再有电气连接。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时，同时只要我们采取等电位连接，使电子设备共同获得一个等电位基准点，那么 TN-C-S 系统可以作为智能型建筑物低压配电系统的一种接地型式。
1.4 TT系统
第一个符号T表示电源端有一点直接接地；第二个符号T表示电气装置外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时，当三相负荷不平衡时，在中性线N带电情况下，PE线不会带电。由于接地故障电流的大小受电源端的接地电阻和设备外壳的接地电阻之和的限制，一般情况下其电流较小，不能启动低压断路器跳闸或熔断器熔断，将造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，故应采用漏电保护器保护。TT接地型式的适用范围适用于以低压供电远离变电所的建筑物，对接地要求高的精密电子设备以及要防火防爆的场所。
1.5 IT系统
IT系统是三相三线式接地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线N，只有线电压（380V），无相电压（220v），保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。
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2 智能化楼宇电气设计中应采取的接地措施
2.1防雷接地
为把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。智能化楼宇内有建筑电气设备和大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统、办公自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、安全防范系统、综合布线系统、闭路电视系统、车库管理系统等。从已建成的大楼看，大楼的各层顶板，底板，侧墙，吊顶内几乎被各种布线布满。其中电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击、反击雷、雷电感应及雷电波侵入都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须符合《建筑物防雷设计规范》GB 50057- 94（2000年版）的有关规定。
2.2安全保护接地
在智能化楼宇内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备、弱电设备及一些非带电导电设备与构件，均必须采取安全保护接地措施。安全保护接地的电气设备的绝缘一旦损坏，其外壳有可能带电。保护接地就是将设备正常运行时不带电的金属外壳（或构架）和接地装置之间作良好的电气连接，即将大楼内的用电设备及设备附近的一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。如果不作保护接地，一旦电气设备其中一相的绝缘破损，就会产生漏电，使金属外壳带上相电压，人一接触就会发生触电事故。实行保护接地后，设备的金属外壳和大地已有良好的连接。如果发生漏电，只要接地电阻符合规定的要求，接地就能保障人身安全、防止触电事故发生。加装保护接地装置并降低其接地电阻，不仅是保障智能建筑电气系统安全运行的有效措施，也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。
2.3 交流工作接地
在TN系统中，需把中性线接地，用接地线引至接地体，在满足热稳定条件下，接地体最好利用建筑物的基础钢筋。我国60年代就已经利用钢筋混凝土构件中的钢筋作为接地装置，其接地电阻值可达到规范要求。一般无需另外增设人工接地极。但施工结束后仍要测量接地电阻值。
2.4屏蔽接地
将电缆屏蔽或金属外皮接地达到电磁适应性要求的接地称为屏蔽接地。在智能建筑内．电磁兼容设计是非常重要的。为了避免所用设备的机能障碍，设备出现损坏，构成布线系统的设各应能防止内部自身传导和外来干扰。产生这些干扰或者是因为导线之间的耦合现象，或者是因为电容电感电效应。其主要来源是超高电压、大功率辐射电磁场、自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此，对这些设备及其布线必须采取保护措施，避免来自各方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接：导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。
2.5防静电接地
将带静电物体或有可能产生静电的物体（非绝缘体），通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。在洁净、干燥的房间内，人的走步、移动设备、各自磨擦均会产生大量静电。例如，在相对湿度10％一20％的环境中，人的走步可以积聚3．5万伏的静电电压。如果没有良好的接地，不仅仅会产生对电子设备的干扰，甚至会将设备芯片击坏。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备的外壳及室内（包括地坪）设施均须与PE线多点可靠连接。
3结束语
总之，随着社会的发展，信息化技术的进步，智能化建筑的数量越来越多，其配备的功能也更加齐全。在智能化楼宇的设计和建设中设计方和施工方都很重视建筑的功能完善程度，性能好坏和设备的先进性，这些因素直接影响着建筑的质量。与之同时在智能化建筑设计和施工中除了重视以上方面，还应当重视各设施设备的接地问题。对于建筑的接地技术要加强研究和运用，在实践和理论研究中不断改进接地技术，这样才能最大程度地提高建筑及其设备的安全性。
参考文献：
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[3]陈湘明.智能化楼宇电气系统设计与安装施工技术分析探讨[J].广东建材，2009，25（08）：283-285.
论文作者:孟令军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：系统论文; 设备论文; 楼宇论文; 电气论文; 接地线论文; 电子设备论文; 屏蔽论文; 《基层建设》2019年第17期论文;