关键词：建筑电气；低压配电设计；接地系统
引言
社会发展日新月异，科技水平犹如芝麻开花，节节攀升。基于此情况下，建筑行业紧随科技脚步，大步迈进智能化层面。而在建筑工程中，电气设备占据着至关重要的地位，其设计是否符合质量标准对设备的运转是否安全可靠有着直接的影响。所以，建筑电气的设计工作引起了社会的普遍重视。科技增长带动的不仅是建筑行业的繁荣，它还扩大了人们对用电的需求，这就要求施工单位结合具体情况，认真比对各种用电设备，从科学的角度出发，选用最有效的接地系统，满足用户用电安全和实用需求。
1建筑电气低压配电设计中各种接地系统的概述
通常情况下，建筑电气低压配电系统中的接地系统，主要表现为连接大地。由于我们日常生活工作所接触的大地具有电容量无限大的特征，同时大地自身的电阻值也非常低，因此，大地能够吸收大量的、甚至于无限的电荷。值得注意的是，大地在吸收大量电荷的同时，能够保持吸收电荷所持有的电位高低值保持不变。现阶段，建筑工程电气低压配电设计阶段能够涉及到的接地系统种类多样，其中比较常见的为TN系统、TT系统、IT系统。而TN系统又可以详细分为TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统。对于建筑电气低压配电设计中的接地系统来说，可以将以上系统分为两种类型。一种为系统接地。即接地系统内部的电源端带电导体接地，一般为表现为变压器以及发电机等中性点的接地形式。另一种类型为保护接地。主要表现为负荷端电气装置外露的导电部分连接大地，即电气装置内部的电气设备金属外壳或者布线金属桥架等部件的外露导电部分连接大地。
2建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨
2.1TN系统
（1）TN-C系统。TN-C系统，是将系统中的中性线与保护线连接成为一处，同时利用设备外壳将电源处的接地中性线与PE线相结合，形成PEN线。而在实际的设计施工中，不仅建筑内正常的电流会经过PEN线，部分谐波电流也会不时经过PEN线。另外，PEN线所造成的电压降也会在线路的管线以及设备的外壳表面得到体现。一般来说，假设PEN出现了短路问题或者断线故障问题，则造成问题的主要原因是存在相对较高的对地电压。在建筑电气工程施工建设中，TN-C系统主要运用于三相负荷相对平衡或者谐波电流产生较少的环境当中。当然，TN-C系统并不适用于任何环境。例如，对于部分精密性较强，并且功能性非常专业的机械设备中，或者处理重要数据的环境中以及时常产生爆炸和井下作业环境当中，TN-C系统并不能很好的完成接地工作。PEN接线在使用阶段需要满足一定的供电范围。因为PEN接线内部是相互连通的，因此，假设电路中产生非常大的电压，则会通过PEN接线将电流通入其他的用电设备当中，进而造成一定的用电安全事故。（2）TN-S系统。TN-S系统，则是将内部的保护线与中性线进行隔离，致使PE线的内部不会流通正常的电流，同时PE线的外壳也不会附带电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正是由于TN-S系统的这个特点，所以该系统常常被用于居民日常生活、工作以及部分精密设备的供电工作当中。当然，TN-S系统也存在一定的弊端。例如，在发生对地短路或者故障电压产生一定的蔓延问题时，TN-S系统都不能及时有效的解决问题。另外，在此系统当中，N线中流通三种类型的电流，即三相不平衡电流、单项工作电流以及谐波电流。而恰恰是这三种电流同时在N线中通过，导致该系统产生的绝对值相对较大。与此同时，N线自身存在着阻抗，并且会随着N线的长度而致使线路的阻抗值在不断增加，将连接处的阻抗值进行相加，发现N线上的阻抗值已经非常大。因为N线电流以及自身阻抗的原因，导致TN-S系统在使用过程中会对大地产生一定的电压降，不利于保证人们在日常生活工作中的用电安全问题。（3）TN-C-S。TN-C-N系统则是将保护线的一部分与中性线进行结合，而保护线的另一部分则是处于分开状态。就我国现阶段人们日常生活供电的工作来说，为了最大程度的保护居民用户的用电安全，保证家庭用电的安全性以及稳定性，全面有效的实现建筑功能的作用，需要相关部门加强对建筑电气低压配电系统进行更加科学化的研究设计，注重接地系统的改进与完善工作，保证建筑电气低压配电系统能够安全稳定的运行。在实际建筑电气低压配电系统施工建设阶段，施工单位通常将TN-C-S系统作为接地系统，并且将系统内部的PEN线在用户家中分散为PE线以及N线。基于此种连接方式，能够在一定程度上保证用户的日常用电安全，该方式常常被用于较为分散的用户配电工作。
2.2IT系统
IT系统的电源不接地，但是外露导电的部分仍旧是需要直接接地欧哲是通过保护线来接触到电源的接地体上的，这也是保护接地的一种重要方式。这种系统当中，电气装置的带电导体和地是绝缘的，所有外露到点的部分都会接地，所以能够保证安全性。但是由于该系统出现故障时，故障的电流较小，电气设备的金属外壳的危险性也能有所保证。但是当发生第二次故障的过程中，就必须尽快切除。
2.3低压配电TT接地系统
TT系统电源端一般情况下是有一点一直处于直接接地的状态下的，与此同时，负荷侧的外露可导电部分往往处于直接接地的状态，从这个角度分析，金属外壳只要处在运行状态都是单独接地的，这就会造成电源的接地线以及负荷侧电气之间不会出现很大的联系，另外每一个用电设备以及和大地之间连接的保护线都保持了单一性，这就可以很好地防止故障电流向其他的用电设备当中流入，从而导致一些重大事故出现。这样操作的目的在于保障用电设备不会出现保护线之间串扰的情况，可以很好地确保电气设备能够正常稳定的运行。
2.4PE线在接地系统中应用
各种接地系统均需要应用到PE线，而上述接地系统在我国各类建筑中均发挥着重要的保护作用，在接地过程中，也必须要用到PE线。在接地系统中的PE线与设备外壳相连接，其可以作为导体，起到保护中性线、保护接地线的强大功能。很多低压配电系统中，PE线在接地系统中的应用，需要满足以下条件。首先，接地系统中的PE线必须能够发挥支持电流运输，保护电气设备的功能，其强度需要得到一定的保障；其次，PE线需要与建筑内的电气设备相互协调，感应数值、稳定数值要维系在一定范围之内，可以有效规避建筑出现漏电火灾情况的出现；最后，PE线具有很强的承受能力，当接地烯烃出现故障时，PE线可以承受额外的电流。基于此，PE线的安全电压需要保持在设备电压以下。在接地系统设计以及施工过程中，需要将其与配电带线进行同时铺设，能够起到一定的保护作用，减少故障对各种接地系统的损坏。
结语
设计人员在进行建筑电气低压配电系统的设计过程中，应当注重接地系统设计内容的合理性以及科学性，严格遵循相关建筑电气低压配电系统的设计以及安装规范，结合实际的施工环境，选择合适的低压配电接地系统。另外，电力工作人员应当不断提高自身的专业素质，树立正确的人生观、价值观，确保供电系统能够稳定的运行。
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论文作者:郭阳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/24
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