浅谈智能化建筑电气接地方式

浅谈智能化建筑电气接地方式

发表时间：2016-12-13T15:45:23.097Z 来源：《基层建设》2016年22期作者：肖志恒

[导读] 摘要：电气接地是电气安全技术工作之一。接地是否合理，不仅影响电力系统的正常运行，而且关系到国家财产和人身的安全。

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摘要：电气接地是电气安全技术工作之一。接地是否合理，不仅影响电力系统的正常运行，而且关系到国家财产和人身的安全。因此，正确地选择接地方式及安装方法，也是电气工作的任务。本论文概括介绍智能化接地系统的方式，并对电气设备接地保护类型进行介绍，供读者参考。

关键词：电气接地；电力系统；智能化接地；保护类型

1 电气接地的基本概念

接地是最古老的电气安全措施。所谓接地，就是把设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。到目前为止，接地仍然是应用最广泛的电气安全措施之一。不论是强电设备还是弱电设备,不论是高压设备还是低压设备，不论是固定式设备还是移动式设备，不论是生产用设备还是生活用设备，也不论是发电厂还是用户，都采用不同方式，不同用途的接地措施。

接地装置

电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称为接地。与土壤直接接触的金属体或金属体组，称为接地体或接地极。连接于接地体与电气设备之间的金属导线，称为接地线。接地线和接地体合称为接地装置。

接地和接零

电气设备按其不同的作用，可分为工作接地、保护接地、重复接地和接零。

1.1 工作接地

在正常或事故情况下，为了保证电气设备可靠运行而必须在电力系统中某一点进行接地，称为工作接地。这种接地可直接接地或经特殊装置接地。

1.2 保护接地

为防止因绝缘损坏而遭受触电的危险，将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架同接地体之间作良好的连接，称为保护接地。

1.3 重复接地

将零线上的一点或多点与地再次作金属的连接，称为重复接地。

1.4 接零

将与带电部分相绝缘的电气设备的金属外壳或构架与中性点直接接地的系统中的零线相连接，称为接零。

2 在智能化建筑楼宇中，常见的电气接地系统有以下几种类型

2.1 TN－C系统

TN－C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电，对人不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。所以TN－C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

2.2 TN－C－S系统

TN－C－S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN－S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电.因此TN－S接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,所以TN－C－S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。

2.3 TN－S系统

TN－S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN－S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的，而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN－C－S接地系统，采取同样的技术措施，TN－S系统可以用作智能建筑物的接地系统。

2.4 TT系统

通常称TT系统为三相四线接地系统。该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时，不管三相负荷平衡不平衡，在中性线N带电情况下，PE线不会带电。只有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电。正常运行时的TT系统类似于TN－S系统，也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现，该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。

2.5 IT系统

IT系统是三相三线式接地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线N，只有线电压(380V)，无相压压(220V)，保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。

在智能化楼宇内，要求保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件，均必须采用有效的保护接地。如果采用TN－C系统，将TN－C系统中的N线同时用做接地线；或在TN－S系统中将N线与PE线接在一起，再连接到底

板上去；再或不设置电子设备的直流接地引线，而将直流接地直接接到PE线上；有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的，且是错误的。前面已经分析过，在智能化大楼内，单相用电设备较多，单相负荷比重较大，三相负荷通常是不平衡的，因此在中性线N中带有随机电流。另外，由于大量采用荧光灯照明，其所产生的三次谐波叠加在N线上，加大了N线上的电流量，如果将N线接到设备外壳上，会造成电击或火灾事故；如果在TN－S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上，那么危险更大，凡是接到PE线上的设备，外壳均带电；会扩大电击事故的范围；如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外，电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地，交流工作接地，安全保护接地，及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外，由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警监控室，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备，所以在智能化楼宇的设计和施工中，还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。参考文献

[1]李润先《交流电气装置的接地》.

[2]朱甫泉《接地故障的危害及防范》.

[3]史永梅《电气设备安装、试验、检修与运行维护实务全书》.