高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨 欧俊峰

高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨欧俊峰

发表时间：2018-07-20T16:13:08.733Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：欧俊峰

[导读] 摘要：随着社会经济和科学技术的快速发展，促进高层建筑工程体系的进一步优化和完善，并对其电气设计的合理性和科学性提出更高的要求，低压配电系统作为高层建筑电气设计的重要内容，其安全性直接决定着整个高层建筑的用电安全程度，进而关系到用户的人身安全。

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摘要：随着社会经济和科学技术的快速发展，促进高层建筑工程体系的进一步优化和完善，并对其电气设计的合理性和科学性提出更高的要求，低压配电系统作为高层建筑电气设计的重要内容，其安全性直接决定着整个高层建筑的用电安全程度，进而关系到用户的人身安全。从另一个角度上看，高层建筑中包括大量的电器设备，为了实现安全用电，在进行高层建筑电气设计中，要着重考虑低压配电系统的安全性，提高供电和用电的安全程度，进而保证高层建筑工程整体质量水平。对此，在这样的环境背景下，探究高层建筑电气设计中低压配电系统安全性具有非常重要的现实意义。

关键词：高层建筑电气设计；低压配电系统；安全性

1低压配电系统的安全事故及其原因分析

造成低压配电系统安全事故的原因有多种，比较常见的低压配电系统安全事故包括过负荷、短路故障、漏电、电弧、电火花与等，严重的可能导致人员的触电事故，轻者配电系统无法正常工作，同时在高层建筑中的低压配电系统设计理念要始终坚持将安全放在第一位，布设好各种保护装置以及配电设备，防止高层建筑的各种电气设备配电系统出现自身或者人为故障，导致难以预料的后果发生。

1.1漏电

在有电流流过的时候，绝缘能力差的导线，可能会由于电流通过其他导线或者是裸露的导线接触大地，引发导线发热，如果温度达到导线绝缘层的着火点，会在导线和大地之间产生电容，导线上的电流会流向大地，而带有电流导线之间裸露的部分会相互连接，当用电负荷超过额定的负荷时，那么导线上的电流值会增加，例如220V额定电压电气设备的能量会以电场能的形式存在，对配电系统构成一定的威胁，此时电线如果与较差的绝缘性支架材料接触，就很容易产生火灾。如果在某个或多个因素的影响下，变压器中出现漏电故障点与接地点，则容易构成漏电回路现象。

1.2短路

极大的电流值会引发导线温度急剧升高，如果两根裸露导线的接触点电势不同，在这种情况下就属于电线的过负荷，电流会不通过用电设备将导线金属导体融化，由此容易产生极大的电流，过负荷一旦电流量超过导线安全电流量，甚至会产生导线绝缘层破裂、短路电流、火花与电弧，严重的会造成喷溅燃烧现象。甚至引发导线内阻发热，引起自燃现象，最终引发火灾。

1.3接触不良导致的电阻过大

对于电源线结合处大型的用电设备的结合处、开关结合处、各个地方，一旦出现接触不良，电弧在高密度电火花情况下会构成，电火花会在导电线路两端产生，就会使得接触不良部位的电阻变大，易燃物点燃甚至造成爆炸事故，而这时的回路电流流经电阻处，当温度高于3000℃，绝缘保护层的融化和燃烧，会导致线路热能大增。

2低压配电系统保护形势分析

低压配电系统是高层建筑中至关重要的环节，高层建筑电气设计过程中接地保护设计不仅可以对低压部分电流电路进行保护，而且避免外部作用对其的影响，保证供电系统的稳定与安全。因此，合理设计和保护低压配电系统，要充分了解各种形式的低压配电系统。下面详细介绍三种低压配电系统。

2.1低压配电TT系统

低压配电TT系统主要应用于两个方面：①建筑电气系统电源的中性点处需要进行直接的接地保护；②对电气设备中外漏导电部分和电源中性点的接地设置中安装接地保护装置。在实际应用中，根据相关部门的规定选择使用何种系统，TT系统一般应用于用电能力较低的农村地区和一些个别城市公用低压线路也会使用，用电负荷较高的地区则不采取该系统。

2.2低压配电IT系统

低压配电IT系统中，包括两个方面：①区分建筑电气系统中的电源端口的带电区域不进行接地设置；②还要保证接地过程中对经过的高电阻、电抗或者阻抗以及外漏导电部分都要进行接地保护。在使用低压配电IT系统时要确保供电稳定性和安全性。该系统常被用于供电要求较高的场所，多数企业的运行生产也使用该装置系统。

2.3低压配电TN系统

电气设计，配电系统的设置必须要根据实际情况进行设定，筛选不同的系统展开供电，通常情况下，还能够利用TN系统予以供电，由此展开的供电系统设计，在具体实施过程中具体操作如下：针对所有的电气设备，将其外壳直接连入保护线，并且予以适当保护模式设置，更值得关注的是，针对配电系统，必须要注重性点之间的关联，做到有效链接，TN供电系统中，存在三种模式：即TN-C、TN-S、TN-C-S，以上模式设置是按照一定的原理或是规则设定的，主要是以通过低压配电系统中，其中的中性线作为连接点，同时兼具保护线的合并，通过上述关系网而设置的。电网设计对于高层建筑本身的意义可以说是非常重大了，针对其中的电网线铜导线，对其截面面积具有极高的要求，其需要符合相应的标准，在遵循相关要求的前提之下，运用恰当连接方式，值得关注的是，对于部分接线的使用要有着严格的要求，这样能够保障对整个线路的运用安全及可靠性。TN系统中，TN-C、TN-S、TN-C-S模式，上述三种模式，它们在应用过程中都显现出自身的优缺点，同时存在极大的缺陷性。以TN-C系统来说，其属于三相四线系统，具体应用中，这样系统设计可能相对比较简单，但同时也存在局限性。TN-S系统，即三相四线加之PE线，在具体应用中，也就是数据处理中，或是精密电子仪器，亦或是危险爆炸场合，具有极高的应用率。TN-C-S模式，其应用范围相对来说比较具体，直接应用到工矿企业供电。

3高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

3.1接地保护模式应用

低压配电系统的接地保护模式主要在于IT、TT、以及TN三种系统。其中，IT系统在进行保护时，能够中断外部设备的导电部分，并通过发出警报的方式使得人们及时修理；TT系统在于地外的保护装置，保护电路能够正常运行，在适当的时候断开故障电路；TN系统在进行