苑星

【摘 ?要】將電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極上，稱為接地。亦可說(shuō)成電氣設(shè)備的任何部分與大地（土壤）間作良好的電氣連接。

【關(guān)鍵詞】電氣安裝接地裝置接地保護(hù)

1接地保護(hù)的概念及作用

1.1 接地保護(hù)的概念

接地保護(hù)通常又被稱為保護(hù)接地，也就是將電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的某一部份經(jīng)過(guò)接地線與專門的接地體連接成一體。在電力系統(tǒng)中接地的部份一般是中性點(diǎn);電氣設(shè)備的接地部份則是正常情況下不帶電的金屬導(dǎo)體，一般是金屬外殼。為了保護(hù)安全的需要，把不屬于電氣系統(tǒng)或裝置的導(dǎo)體，例如：水管、風(fēng)管及建筑物的金屬構(gòu)件（如鋼結(jié)構(gòu)或玻璃幕墻的金屬立柱）和接地體相連也可稱為接地保護(hù)。

1.2接地的作用

1.2.1防止電擊。人體阻抗和所處環(huán)境的狀況有極大的關(guān)系，環(huán)境越潮濕，人體的阻抗越低，也越容易遭受電擊。

1.2.2保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.2.3防止雷擊和靜電的危害。雷電發(fā)生時(shí)，除了直接雷外，還會(huì)生產(chǎn)感應(yīng)雷，感應(yīng)雷又分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

1.3 接地保護(hù)裝置的構(gòu)成

接地保護(hù)裝置一般是由接地極、接地導(dǎo)體和總接地端子（總接地母排）等構(gòu)成的?？偨拥囟俗樱偨拥啬概牛┩ㄟ^(guò)接地導(dǎo)體與接地極連接，實(shí)現(xiàn)電氣裝置需接地部分與地的連接，又可通過(guò)保護(hù)導(dǎo)體、保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體與電氣裝置內(nèi)外露可導(dǎo)電部分、電氣裝置外可導(dǎo)電部分的聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)總等電位聯(lián)結(jié)。

2 幾種接地系統(tǒng)的類型分析

2.1TN-C系統(tǒng)

TN-C系統(tǒng)屬于三相四線系統(tǒng)，該系統(tǒng)中性線N與保護(hù)接地PE合二為一，通稱為PEN線。該系統(tǒng)對(duì)接地故障靈敏度高，且線路經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，但是只適合用于三相負(fù)荷較平衡的場(chǎng)所。會(huì)使設(shè)備外殼（與PEN線連接）帶電，對(duì)人身安全構(gòu)成威脅，也無(wú)法取到一個(gè)合適的電位基準(zhǔn)點(diǎn)，精密電子設(shè)備無(wú)法準(zhǔn)確可靠運(yùn)行。因此TN-C接地系統(tǒng)不適合做智能建筑的接地系統(tǒng)。

2.2 TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)由兩部分組成，一是TN-C系統(tǒng)，二是TN-S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)。該系統(tǒng)一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來(lái)的場(chǎng)所，進(jìn)戶之前采用TN-C系統(tǒng)，進(jìn)戶處做重復(fù)接地，進(jìn)戶后變成TN-S系統(tǒng)。PE線連接的設(shè)備外殼及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，始終不會(huì)帶電。TN-S接地系統(tǒng)明顯提高了安全性，如果采取接地引線，從接地體一點(diǎn)引出，并且選擇正確的接地電阻值，使電子設(shè)備共同獲得一個(gè)等電位基準(zhǔn)點(diǎn)等措施，那么TN-C-S系統(tǒng)可以作為智能建筑的一種接地系統(tǒng)。

2.3 TN-S系統(tǒng)

TN-S屬于三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時(shí)，通常進(jìn)線采用該系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是中性線N與保護(hù)接地線PE，除了在變壓器中性點(diǎn)共同接地外，兩線不再有電氣連接。中性線N帶電，PE線不帶電。該系統(tǒng)完全具備安全性和可靠性。如果對(duì)于計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備沒(méi)有特殊的要求時(shí)，一般智能建筑都采用這種接地系統(tǒng)。

2.4 TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)一般被稱為三相四線接地系統(tǒng)。常用于來(lái)自公共電網(wǎng)的建筑供電。TT系統(tǒng)的特點(diǎn)中性點(diǎn)接地與PE線接地是分開(kāi)的。系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，不管三相負(fù)荷平衡與否，在中性線N帶電情況下，PE線不會(huì)帶電。但是因?yàn)楣搽娋W(wǎng)的電源質(zhì)量不高，不能滿足智能化設(shè)備的要求，TT系統(tǒng)因此很少被智能建筑采用。

2.5 IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)被稱為是三相三線式接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地，無(wú)中性線N，只有線電壓（380V），無(wú)相電壓（220V），保護(hù)接地線PE獨(dú)立接地。優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)一相接地時(shí)，不會(huì)使外殼帶有較大的故障電流，系統(tǒng)可以照常運(yùn)行。缺點(diǎn)是：不能配出中性線N。不適用于擁有大量單相設(shè)備的智能建筑。

智能建筑要求保護(hù)接地的設(shè)備很多，強(qiáng)、弱電設(shè)備以及不帶電的導(dǎo)電設(shè)備與構(gòu)件，都須采用有效地保護(hù)接地。采用TN-C系統(tǒng)，將TN-C系統(tǒng)中的N線同時(shí)用做接地線;在TN-S系統(tǒng)中將N線與PE線接在一起，再連接到底板;不設(shè)置電子設(shè)備的直流接地引線，將直流接地直接接到PE線上;干脆把N線、PE線、直流接地線混接在一起。如果在TN-S系統(tǒng)中將N線與PE線連在一起再接到設(shè)備外殼上，那么危險(xiǎn)更大，凡是接到PE線上的設(shè)備，外殼均帶電，會(huì)擴(kuò)大電擊;若將N線、PE線、直流接地線均接在一起，除了會(huì)發(fā)生以上危險(xiǎn)外，電子設(shè)備會(huì)受到干擾導(dǎo)致無(wú)法工作。所以智能建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)置電子設(shè)備的直流接地、交流工作接地、安全保護(hù)接地，及防雷保護(hù)接地。由于建筑內(nèi)大多設(shè)有具有防靜電要求的程控交換機(jī)房、計(jì)算機(jī)房、消防及火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控室，和大量易受電磁波干擾的精密電子儀器設(shè)備，還要考慮到防靜電接地以及屏蔽接地的要求。

3智能建筑電氣保護(hù)接地的措施

3.1防雷接地

防雷接地作用是雷電流迅速導(dǎo)入大地，以防止雷害。智能建筑內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng)，這些電子設(shè)備及布線系統(tǒng)通常都屬于耐壓等級(jí)低，防干擾要求高，最怕受到雷擊的部分。所以對(duì)智能建筑的防雷接地設(shè)計(jì)必須要嚴(yán)密、可靠。所有功能接地，必須要以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立嚴(yán)密、完整的防雷結(jié)構(gòu)。

智能建筑基本上屬于一級(jí)負(fù)荷，要按一級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施設(shè)計(jì)。接閃器采用針帶組合接閃器;避雷帶采用φ10鍍鋅圓鋼在屋頂組成≤10m×10m的網(wǎng)格，該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件作電氣連接，與大樓柱頭鋼筋作電氣連接，引下線利用柱頭中鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統(tǒng)連接;如果防雷裝置與電氣設(shè)備的工作接地合用一個(gè)總的接地網(wǎng)時(shí)，接地電阻應(yīng)符合其最小值要求。

3.2交流工作接地

將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)，直接或經(jīng)特殊設(shè)備與大地作金屬連接，被稱為工作接地。工作接地主要是變壓器中性點(diǎn)或中性線（N線）接地。N線必須用銅芯絕緣線，在配電中存在輔助等電位接線端子，等電位接線端子在箱柜內(nèi)。中性點(diǎn)接地可以防止零序電壓偏移，保持三相電壓基本平衡，方便使用單相電源。

3.3安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬相連接。通常人體電阻要比接地電阻大數(shù)百倍，經(jīng)過(guò)人體的電流也比流過(guò)接地體的電流小數(shù)百倍。當(dāng)接地電阻極小時(shí)，流過(guò)人體的電流幾乎等于零。加裝保護(hù)接地裝置并且降低它的接地電阻，不僅是智能建筑電氣系統(tǒng)安全、有效運(yùn)行的有效保障措施，也是設(shè)備及人身安全的必要保障手段。

3.4直流工作接地

在智能建筑內(nèi)，包含有大量的計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備和帶電腦的大樓自動(dòng)化設(shè)備。一般可采用不小于10mm2的較大截面的絕緣銅芯線作為引線，一端直接與基準(zhǔn)電位連接，另一端供電子設(shè)備直流接地。該引線不宜與PE線連接，嚴(yán)禁與N線連接。

3.5屏蔽接地與防靜電接地

為了避免設(shè)備的機(jī)能障礙和設(shè)備損壞，構(gòu)成布線系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)能夠防止內(nèi)部自身傳導(dǎo)和外來(lái)干擾?？蓪⒃O(shè)備外殼與PE線連接;導(dǎo)線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接;室內(nèi)屏蔽也應(yīng)多點(diǎn)與PE線可靠連接。如在相對(duì)濕度10%～20%的環(huán)境中人的走步可以積聚35kV的靜電電壓，沒(méi)有良好的接地，不僅會(huì)產(chǎn)生對(duì)電子設(shè)備的干擾，還會(huì)擊壞設(shè)備芯片。

對(duì)以上各種電氣保護(hù)接地，其接地裝置的接地電阻越小越好，獨(dú)立的防雷保護(hù)接地電阻應(yīng)≤10Ω;獨(dú)立的安全保護(hù)接地電阻應(yīng)≤4Ω;獨(dú)立的交流工作接地電阻應(yīng)≤4Ω;獨(dú)立的直流工作接地電阻應(yīng)≤4Ω;防靜電接地電阻一般要求≤100Ω。

4結(jié)語(yǔ)

在智能建筑供配電設(shè)計(jì)中，接地系統(tǒng)占有重要的地位，由于3A智能化建筑的發(fā)展前景廣闊，所以在智能建筑中宜選用TN-S系統(tǒng)，即集防雷接地、交直流工作接地、電氣設(shè)備安全保護(hù)接地、屏蔽接地與防靜電接地于一體的統(tǒng)一接地系統(tǒng)。（在有些工程中，有時(shí)也會(huì)采用TN-C-S系統(tǒng)）才能保證供電系統(tǒng)的可靠性。發(fā)揮智能建筑的作用。

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（作者單位：河北圣松建筑工程有限公司）