摘要：在建筑工程中电气设备是最重要的基础设施之一，建筑电气低压配电接地系统的安全运行直接关系到用户的生命财产安全，所以接地系统的接地质量一直是社会各界高度关注的领域，同时随着社会经济的快速发展，人民群众在生活中对电力的需求也在大幅度上升，对建筑电气低压配电设计中各种接地系统的研究具有鲜明的现实意义。因此文章重点就建筑电气低压配电设计中各种接地系统展开相关探讨。
关键词：建筑电气；低压配电；设计接地系统
1低压配电设计中的接地系统
接地，即与大地相接，其可确保用电安全。接地的原理为：大地的电容量大，且电阻相对较小，在吸收了大量的来自外界的电荷时，可使电位保持不变，最大限度地减小外部因素对建筑电气低压供配电系统中的电压和电流造成的影响，从而有效避免用电安全事故的发生，提高电力系统的稳定性和安全性。接地系统有多种类型，其中，较为典型的为IT系统、TN系统和TT系统。TN系统又可分为TN-C系统、TN-S系统、TN-C-SI系统。其中，“I”为经过一定绝缘测试、抗阻测试的接地，“T”为电源内直接与大地接触的电线，“N”为系统中的中性线，“C”为保护线与中性线共同使用的形式，“S”为保护线与中性线分开使用的形式。
2建筑电气低压配电设计过程中接地系统分析
2.1TN-C系统
接地系统的TN-C系统就是在接地线路设计活动中将中性线N与保护线PE结合在一起，以一条线承载中性线和保护线两种保护功能接入大地，在具体的接地活动中主要就是将电气设备的金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上，这样结合在一起的主线既可以作为中性线使用又可以作为保护线使用，降低了接地系统的施工负担，提高了接地系统设计的效率。在具体的TN-C系统运行过程中，PNE线既能够承载复杂的电流运行，还能够承载谐波电流。同时其在运行过程中因为大地的自身的电阻较低、电容较大会在高电流经过时保持较低的电位水平，能够起到一定的降低电气设备过高电压的作用，结合TN-C电气接地系统的这些特点，可以综合分析出TN-C接地系统，更加适电的。同时中性线因为没有了保护线中电流的干扰，在电气系统运行过程中的稳定性也有了明显的提升，这种对建筑电气安全性有较高维护水平的接地系统，其自身对建筑电气的安全维护性水平较高，在民用住宅中有较大的应用市场，在一些对设备供电稳定性要求较高的精密电子设备中这种接地系统也较为实用。
2.2 TN-C-S系统
TN-C-S接地系统是一种将中性线与保护线整体结合又部分分开的接地系统，TN-C-S是民用建筑配电活动中常用的一种接地系统，通常集中应用在较为分散的民用建筑配电活动中。其在民间应用广泛的原因是其自身的接地原理比较明确，而且具体的接线方式也比较简单，在建筑电气安全防护上也有较高的安全性，在具体的应用实践中因为中性线N与保护线PE本身还是有部分相连的，所以PEN线还是具备一定的降压能力，同时这种将电压也作用在建筑电气的外壳上，会对建筑电气自身的电气性能产生一定的影响。所以严格意义上来讲PEN线必须重复接地，而且PE线与中性线之间必须要有严格的绝缘，中性线与大地之间的绝缘效果也必须提高到一定程度才能保证整个接地系统的安全性能。
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2.3 TT系统
TT系统也成为接地制，如图1所示，其通过用电设备的外壳同接地极进行接地，从而其与电源的接地处在电气上再无联系。同时，其每个建筑之间的电气设备都考自身的接地极进行接地，其之间的PE线没有连接。通过这样的方式就保证了其故障电压不会顺着PE线进入民居之内从而造成事故的发生。由于有着这一种特性，TT系统就经常运用在一些地区的公用低压电网供电工作中。同时，由于我国的农村村民居住的较为分散，就使得其用电负荷不集中，线路出现故障的电流也很小，这种特点就使得TT系统在我国的农村中运用的较为广泛，同时也避免了从电源进入PE的繁琐。
2.4 IT系统
在通常情况下，建筑电气低压配电系统的IT接地系统电源端口都是不接地的，一般采用设置高电阻和高电抗的方式来进行接地保护，而建筑电气设备的外壳是直接接地的，这种特殊设置导致该系统中出现第一次故障时，电源端口的高电阻和高电抗设置会让故障电流变得极小，电气设备金属外壳不会产生导致工作人员触电的电压，所以并不需要切断电源。系统会根据故障信息向维护人员发出警示，依靠维护人员的检查维修排除故障。这样的设置让IT接地系统在运行过程中能够维持整个电气设备的供电稳定性。在一些对电力供应稳定性要求较高的企业中IT接地系统得到了广泛的应用，根据自身的特点可以对线路中的故障信息进行早期预警，遭遇故障不停电以防止供电电压不稳对机械设备造成的损害。可以实现对电力系统中故障的不停电或者局部停电维护，从本质上来说可以认为是简直电气低压配电系统中的一种智能接地系统，因为其自身在电力系统中安全维护的职能化作用，其在工业领域的应用已经渐渐成为一种主流。
3建筑低压配电系统中的接地保护设计
在开展建筑电气低压配电系统设计时，需要结合建筑电气设备的实际状况和回路线路的横截面积大小等，来科学的进行接地保护装置的设置。同时，对于建筑电气低压配电系统而言，不管最终确定选用何种接地系统和接地形式，都应该要确保整个低电压供电系统位于同一个电位之上，确保供电系统中的接地系统和电气设备实现等电位连接，进而确保整个低电压供电系统内部的稳定性，避免因外部电压问题而影响到供电系统的正常运行。
TT系统主要是用于保护建筑电气低压供电系统中的电气设备的，其能够通过电气设备的单独接地，来有效保护电路中的电气设备。当出现故障现象，能够自动切断故障回路内的电流，进而确保电气设备免遭破坏;IT系统的功能相对较为强大，通常在电网的外漏导电位置设置。若电网的外漏导电位置出现故障现象，IT系统的接地保护不会将整个系统的电源切断，而是借助自身的高电阻和高电抗来阻止故障电流的自主流动，同时向维护人员发出警告，以便于电力系统维护人员依据故障现象，采取分段线路断电处理。这种接地方式不仅能够有效保障线路中的机械设备免遭损坏，确保操作人员的生命安全，还能够最大限度的降低对于整个电力线路的影响;TN系统则是利用电流保护器实现对电路负荷和电流短路等的保护，同时也能够解决建筑电气低压配电系统接地故障问题。
4结语
现代化的建筑结构越来越复杂，因此，对建筑电气低压供配电系统的要求越来越高。这就需要我们在设计相应的接地保护系统时，充分考虑人们的使用要求，最大限度地保证人们的生命财产安全。在具体设计中，应根据电气设备的运行环境选择低压配电系统，并严格按照相关规定进行接地保护装置的设置，从而提高整个建筑工程的安全性和稳定性。
参考文献
[1]庞传贵，王晋恒，张贺远等．用户变电所低压配电系统的接地[J]．建筑电气，2016(02):18－23．
[2]艾迎春．高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J]．建材与装饰，2016(09):104－105
论文作者:周旭
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/13
标签：系统论文; 建筑电气论文; 电气设备论文; 电流论文; 低压配电论文; 故障论文; 供电系统论文; 《基层建设》2017年第13期论文;