摘要：随着我国经济的快速发展，建筑行业发展十分迅速，无论是建筑规模还是建筑性能都得到很大的提高，尤其是在智能化、电气化方面的提升。对于现代化建筑来说，电气设备已经成为不可缺少的基础设施，会直接的影响建筑整体的使用性能，而建筑电气低压配电接地系统是相关电气设备安全运行的基础保障。本文从建筑电气低压配电设计入手，对各类接地系统的特性和优缺点进行分析。
关键词：建筑电气；低压配电设计；接地系统；特性
一、建筑电气低压配电设计中接地系统概述
低压配电接地系统是建筑电气工程的重要组成，此系统影响着用户的生命财产安全，同时也影响用电设备的正常运行。随着对电能电量有较高的需求，过去的低压配电系统已经无法满足人们的需求，相关工作人员对配电系统及设备进行不断的完善。大地属于电阻率比较低，容量很大的物体，可以很好的吸收电荷，以保证电位稳定性的重要因素，建筑电气低压配电设计中应用各种接地系统，有效的提高用户用电的安全性，保证用电设备的使用稳定性。建筑电气低压配电设计中接地系统分为负载侧接地和电源侧接地。建筑电气低压配电接地系统可以用字母T表示，负载侧电气设备的外露导电面，经过PEN、PE线或电源接地中性点时，此系统表示为TN系统。当电气设备外露导电面直接接地，与电源中性点接地相互独立，不会相互干扰。在没有金属性连接的时候，建筑低压配电中接地也可用T表示，低压接电系统被称为TT系统，电源中性点不直接接地，以字母T表示，其接地系统被承载IT系统。
二、关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析
1.TN-C接地系统
在TN-C接地系统当中，接地线路的中性线N是同保护线PE紧密结合的，并通过一条线来对这两种线的保护功能加以承载并连接到大地一端。在实际的接地操作中，TN-C接地系统能够将电气设备本身的金属外壳、PE线以及N线共同和PEN线相连接，这种连接方式所产生的主线既能当作中性线，又能当作保护线。这在减轻了接地系统所承受的施工负担的同时，还有效地提高了接地系统的总体设计效率。在TN-C接地系统的运行过程中，PNE线可以承载较为复杂的电流和谐波电流，而大地本身的电阻相对较低、电容相对较大，这样当大地中有高电流经过时，仍然能够使低压配电的电位保持在一个相对较低的水平，从而降低电气设备在较高电压下所承受的作用力。根据TN-C接地系统所存在的特点，可以判断TN-C接地系统可以应用在负荷状况相对均衡的低压配电系统当中，使低压配电系统的安全性得到充分的保障。但与之相对的，TN-C接地系统的缺点也非常明显，由于TN-C接地系统里面的中性线和保护线是结合在一起而使用的，所以保护线内部的电流会很大程度地影响到中性线本身的稳定性，这对于一些比较精密的建筑电气系统而言，中性线所具有的不稳定特点会对其系统自身的稳定性造成很大的负面影响。因此，技术人员在使用TN-C接地系统来进行低压配电的接地设计时，应当尽量避免将接地线和中性线混合在一起使用，这样才能建筑电气系统中低压配电的安全性得到保障。
2.TN-S系统
TN-S系统中的保护线与中性线是隔离开来的，PE线也不会通过正常的电流，所以PE线的外壳也不会带电。所以，这种系统就可以较为安全的运用在民居以及精密设备的供电工作中。但是，TN-S系统却不能够对对地短路以及故障电压为了能给用户提供一个安全、和谐的居住环境，充分地发挥建筑功能作用，必须要对建筑电气低压配电系统进行合理化设计，尤其是低压配电系统中的接地系统，接地系统对低压配电系统的安全运行有着重要作用。通常都以TN-C-S系统作为接地系统，同时其用PEN线在进入民居之后，再从一体分出PE线与N线。通过这种方式进行连接，就使用电的安全性得到了一定的保证，从而更适合于分散民居的配电工作当中。
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3.IT系统
IT系统的特点在于其电源并不接地或通过阻抗完成接地，相关电气设备外壳的金属裸露部分直接接地或借助保护线完成接地进行保护。对于IT系统来说，发生第一次故障时产生的故障电流相对较小，故而在电气设备金属外壳上并不会有过于危险的接触电压产生，此时可不切断电源维持设备正常运行，借助报警装置和故障检查消除故障。发生第二次故障时则自动切断电源。
4.TT接地系统
在建筑电气工程的低压配电设计工作中，TT接地系统也是一种非常典型的接地系统。与其它几种接地系统不同的是，TT接地系统在接地方式上采用的是建筑电气的单独接地方式。TT接地系统在实际的运行过程中，所有用电设备的外壳部位都单独通过一条接地线来实现和地面的连接，并且这些接地线并不会和系统的电源接地线产生任何与电气有关的联系。在TT接地系统当中，所有用电设备都是与大地单独连接的，而且每个电气设备所携带的保护线都互不干扰，这直接杜绝了这些保护线内部电流可能会产生的相互作用和影响，也避免了用电设备所携带的保护线和中性线在发生结合之后由保护线运行而引发对中性线正常运行的负面影响。然而在使用TT接地系统时，由于技术人员需要确保所有用电设备都能够实现单独接地，并确保这些接地线之间不会发生任何的电气接触，这必然会给接地工作带来极大的难度，也对技术人员的专业能力提出了极高的要求，接地系统在施工时所消耗的成本也会增加很多。因此，只有少数对电力稳定性有着极高要求的场所才会选择TT接地系统，如科研院、设计院等。由于TT系统里面的中性线都会直接引向大地，当大量的用电设备处在工作状态时，很容易产生用电安全事故，所以技术人员在设计TT接地系统时，一定要对这一风险严加防范。
三、建筑低压配电系统中的接地保护设计
在建筑低压配电系统设计时，应采取必要的接地保护措施，接地保护装置能够在建筑低压配电系统运行过程中出现漏电的情况下，自动地切断漏电线路实施对整个线路的保护；建筑电气低压配电系统的接地保护设计过程中，如何合理地在低压配电系统设置接地保护装置是提高建筑整个供电系统安全，稳定运行的关键，所以在建筑电气低压配电系统中设置接地装置时应根据建筑电气设备的具体使用情况以及用电设备回路线路的横截面积大小合理设置接地保护装置。值得提出的是在建筑电气低压配电系统中设置接地保护装置时，不管是何种形式的接地保护装置，都要进行等电位连接；避免建筑电气低压配电系统在外部危险电压的影响下无法正常运行。
建筑电气低压配电系统的接地保护模式主要有三种：即IT、TN、TT。TT系统主要设置在建筑电气设备的外漏导电部分，其主要功能作用是对故障回路电流自动切断，保护电气设备不遭受破坏；IT系统一般设置在电网的外漏导电部分，如果电网外漏导电部分出现故障时，IT系统的接地保护不会切断供电，而是通过自身的报警装置发出报警信号，报警信号传输到电力控制中心，由电力技术人员对分段线路进行断电处理；不至于因分段线路出现故障而影响整个电力系统的运行。TN系统接地主要是通过电流保护器对电路负荷与电流短路的保护装置，也可对建筑电气低压配电系统因接地故障起到保护作用。
结语
接地系统是建筑电气低压配电中重要的保护装置，对提高电气工程的效益有着重要的影响，增强建筑的功能，降低建筑内用电设备出现故障的概率，随着建筑种类的增多，建筑结构及供电要求越来越复杂，对建筑电气配电设计人员提出更高的要求，提高对电气工程的安装及接地系统的重视程度，通过学习提高设计水平，选择正确的接地系统，以保证建筑电气工程的质量与安全性。
参考文献：
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[2]严培森.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].建筑•建材•装饰，2015(2).
[3]吕少剑.讨论关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分[J].建筑工程技术与设计，2016(19).
论文作者:付裕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/24
标签：系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 建筑论文; 电气设备论文; 电流论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第17期论文;