摘要：接地在建筑弱电和强电的系统内对系统保护发挥了重要的作用,尤其是在采用了屏蔽系统综合布线的系统中，不良的接地对系统的稳定性产生了直接的影响。本文通过对电力系统中性点的接地方式进行分析,并对民用建筑的接地设计方法和注意问题展开了论述。
关键词：接地设计；接地方式；注意问题；电力系统中性点
前言
引发在电击伤害和电气火灾的原因中接地故障是最重要的。在我国有关的规定中接地故障的保护有一定的要求，而这些要求在过去的设计中得到广泛的应用，在一定程度上有效地减少了对人身的伤害作用。在电击伤害的机理上缺乏一定的认识，在保护人身电击方面无法提出系统的理论，所以对接地故障的保护只能着重于设备线路的保护。
1.电气设备的接地作用
1.1防止电击
电击的发生与所处环境的状况和人体阻抗有很大的关系，人体阻抗会随着环境的潮湿而降低低，因此电击的几率就会增大。防止电击的有效方法就是需要进行接地连接。通过接地装置接地后的电气设备的电位与地电位接近，接地电阻的存在使得电气设备也总是存在地电位的。
1.2保证电力系统的正常运行
电力系统接又名工作接地，在变电站或变电所中一般是对中性点进行接地的。工作接地需要比较小的接地电阻，如果是大型变电站的话则要求要有一个接地网以保证有小而且可靠的接地电阻。使电网的中性点和地之间的电位与零接近是工作接地的目的。在低压配电系统中相线断裂或相线碰壳后碰地的情况无法避免，中性点一旦对地绝缘，那么与其它两相对地的电压就会升高至倍相的电压，就会出现烧坏工作电压为220V的电气设备。
1.3防止静电和雷击的危害
1.3.1直击雷
直击雷指的是雷电对建筑物、人、或家畜直接击中。建筑物外部的主要防雷措施是通过安装接闪杆或接闪带（网）在建筑物的顶端，或安装接闪杆在金属球罐体的旁边等方法。
1.3.2静电感应雷
对于金属球罐等的设备无论上面装不装电气设备进行接地连接仍是十分重要的。金属球罐一旦被雷电直接击中，那么雷电流就会通过接地的桩子可以迅速地流散在大地中。金属球罐如果处于大地和雷云形成的电场中时，那么金属球罐感应出的电荷与雷云相异的。
1.3.3电磁感应雷
在电磁场中的导体处于强大的变化就会感应出高的电势。雷击产生的陡度和幅度就会远远大于高压线的电流，于是强大的变化电磁场就形成在雷击区，这时有相互靠近的金属物体在这区域内且形成的闭合环路的间隙不大的，那么该环路就会感应出较高的电势，火花放电的现象就会出现在间隙处。若在区域内的导体构成了闭合回路，导体内自然会产生感应的电流。
2.电力系统中性点的接地方式
2.1中性点进行直接接地
在电网的任何工作状态下中性点的电位均保持为零，当出现一相的接地时，在这种系统中，一相就会直接通过接地点及接地中性点出现短路。一相接地的短路电流数值最大，将故障部分切除可以继电继续进行保护动作。
中性点如果进行直接接地或通过电抗器的接地系统，一旦发生一相接地的故障时，就会切断故障的送电线，中断用户的供电。例如大多数的一相接地故障，尤其是送电线路被架空的一相接地故障，在1000V以上的电网中具有瞬时性质，即切除故障部分后就会迅速恢复接地处的绝缘，送电线也可以立即就恢复了工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前为了提高供电的可靠性，在直接接地的中性点电网内，自动重合闸的装置都已经装设好的了，在系统切除一相的接地线路后，就会立即启动自动重合，如是瞬时的故障，就需要再试送多一次，即可恢复送电。
中性点直接接地的优点在于：一旦发生一相的接地故障时，非故障不会增高电压，所以各相的对地绝缘需要按相来考虑对地的电压。经济效果随电网的电压有直接的关系。中性点如果不接地或经过消弧线圈的接地系统时，正常负荷电流要比单相接地电流大得多，就会增大实现有选择性接地保护的困难，着如果在中性点直接接地的系统就比较难实现了。接地电流比较大的话，继电保护可以迅速准确地切除故障的线路，而且保护的装置简单又可靠。
2.2中性点不接地
在中性点不接地的系统中发生了一相接地时，并没有破坏接在相间电压上的受电器的供电，供电依然继续运行，但是也不能允许这种电网长期的在一相接地的状态下进行运行的，因为这时非故障的相电压就会升高，容易击穿绝缘的薄弱点，导致两相接地出现短路，严重地损坏了电气设备。所以，对中性点不接地的电网必须要设置专门监察的装置，这样运行人员就可以及时地发现一相的接地故障，迅速准确地切除电网的故障部分。
接地的电容电流在中性点不接地系统中比较大时，一旦在接地处发生电弧自行熄灭的情况就不存在了。甚至在接地处还会出现间隙电弧。电网是一个具有电容和电感的振荡回路，间歇的电弧会影响相对的过电压，可达到(2.5-3 )Ux的数值。这种过电压一旦传输到整个的电网上，使另一相对地更容易被击穿，两相接地的短路就不可避免了。
在电压为3-l0kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于 30A，否则，电弧不能自行熄灭。在20-60kV电压级的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭。因此，在这些电网中，规定一相接地电流不得大于10A。
2.3民用建筑的接地设计
民用建筑主要有公共建筑和住宅等，也可分为低层建筑和高层建筑。在具体的接地方式上它们是不完全一样的。例如高层建筑：建立安全的法拉第笼是必须的，在高层建筑中每层建筑的面积不太大，而且结构主要是金属或钢筋混凝土。通过绑扎或焊接的方式将建筑物基础、柱内和梁的钢筋就可以形成了各个闭合了的电气通路，完善的法拉第笼就形成了，这是目前最好的防雷措施。因为建筑物上的接闪器一旦被雷电直接击到时，冲击的电流通过金属柱或建筑物外围柱内的钢筋流入大地，在建筑物的表面还会形成电气的屏幕，冲击电流如果流向建筑物的中心时，就会受到产生于闭合金属导电框架中的感应电流的抑制。围绕整个建筑物结构的磁场就由电气屏幕所产生的感应电压降来形成将产生的。所以说，建筑物内部的垂直导体与电气屏幕上的垂直导体之间的电位差都是比较小的。第二是采用共同接地的方式。在高层的建筑中，还需要有电话系统、来客对话系统、电力照明系统、电视监控系统、楼宇管理及磁卡进出系统、卫星电视及公用天线系统、背景音乐及紧急广播系统和火灾报警系统等。这些的系统都必须进行接地连接。其中有些是精密的电子设备的接地电阻值都是比较低的。这些系统要保持独立的接地极，互不受影响，那么它们最少的距离要隔40m，在实际的工作中无法做到的。在高层的建筑中，地下的金属构件也比较多。而且各种金属的管道是纵横交叉的，即使是单独的接地连接彼此完全不受影响的情况也不可能保证。第三完善的等电位联结要建立。
3.总结语
事实上，建筑电气的接地技术比较多，不同的环境要使用不同的技术，因此，工程技术人员需要根据现场的实际情况来选择有针对性的设计方案。建筑电气的接地设计，需要重视接地故障的保护措施。所以在设计中一定要充分地考虑各种因素，才能使设计可靠安全。
参考文献：
[1]毛盾. 无尘室厂房电气工程中的接地设计分析[J]. 机电信息,2011(36)
[2]郤婉洁, 杨永福. 水电站接地设计问题分析[J]. 云南水力发电,2011(05)
论文作者:刘小平
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期
论文发表时间:2015/11/4
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