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摘要：现如今，随着城市化进程加快，建筑电气低压配电逐步成为了建筑行业中重要的组成部分，而在建筑电气低压配电设计中，各种接地系统的应用是非常关键的。随之产生的还有人们对建筑低压配电安全关注的问题，而接地系统则成为衡量建筑电气配电系统安全与否的重要标杆。本文从接地系统的概述出发，对关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的情况进行分析，并提出建筑电气低压配电系统中的接地系统保护有效措施，保障用户用电安全，提升建筑的安全水平。
关键词：建筑电气；低压配电设计；接地系统
引言
随着我国经济水平飞速发展，建筑工程也迎来了一个崭新的发展阶段，建筑电气占据着越来越重要的地位，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，这就要求设计单位结合具体情况，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接地系统的概述
在建筑电气的低压配电工作中，接地指的是将电气连接到大地的过程，由于大地有着电阻较小、电容较大的特点，所以技术人员在进行低压配电工作时，必须要将电气连接到大地上，这样才能使人们的用电安全得到保障。在实际的低压配电工作中，按照不同的接地原理，可以将接地系统分成各种各样的类型，比较有代表性的接地系统包括TT接地系统、IT接地系统、TN-C接地系统以及TN-S接地系统。其中，T表示电源中直接和大地相连接的接地线，I表示含有一定阻抗的接地，N表示位于接地系统内部的中性线，C表示将保护线和中性线合二为一之后所得到的特殊形式，S表示中性线以及保护线在分开的情况下单独进行接地的形式。
2关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析
2.1TN-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。
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2.2TN-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。
2.3IT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。
2.4TT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。
3使建筑电气低压配电系统中的接地系统保护有效措施
建筑电气低压配电系统对用户用电至关重要，它不仅决定了用户用电的安全问题，还影响着用户用电的稳定性和实用性。所以，在进行系统设计时，设计人员必须结合这两点进行设计，不仅要提高系统的实用性，还要保障其使用的安全性：首先，设置相应的故障排查系统。在进行低压配电设计时，要充分考虑到所有可能出现的故障问题，例如：短路、漏电等。安装感应灵敏的检查系统，在用电电压超过一定限度时，系统可自行切断电路，出现故障时系统可自行报警，有效保障用电的安全；其次，有效保护配电设备。保护配电设备，就相当于从源头对供电进行保护。设计者在进行系统设计时，要紧密结合周围建筑情况，适时适地安置配电设备，避免配电设备遭到外界因素，例如：风化、腐蚀等，以及人为因素，如：偷盗、划刻等的破坏；最后，保持系统电位稳定。系统内的电位是否稳定，直接决定了用户用电是否稳定。因此，在设计系统的过程中，应对电位问题加以考虑，实现供电的稳定有效。
结语
综上所述，接地系统在建筑电气的低压配电设计中，发挥着不可替代的作用，是确保低压配电能够正常运行的关键，这与用户的用电安全密切相关。技术工作人员要根据电气设备和用电环境的具体情况来设计合理的接地保护装置，但是，无论采取哪一种接地装置或接地形式，都要保证整个低压供电系统是处于同一个电位上，从而使供电系统内部具有稳定性。接地保护系统设计中的另一个重要问题是供电外网的电压变化，要对系统外部可能有不稳定因素存在进行充分的考虑，以保证系统内部的稳定性。
参考文献
[1]朱清龙.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的研究[J].建筑工程技术与设计，2017（07）.
[2]韩慧锋．关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].江西建材，2017（11）：198－202．
[3]马正慧．关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的研究[J].科技与创新，2016（09）：94．
论文作者:王利俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/17
标签：系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 接地线论文; 设备论文; 电流论文; 故障论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;