有关智能建筑的电气接地问题探索与研究.doc

1、有关智能建筑的电气接地问题探索与研究【摘 要】本文首先概述了智能建筑电气接地系统设计的内容和要求，然后通过对几种保护接地系统的概括介绍，提出适合作为智能建筑的电气接地系统，并对其所应采取的各类接地措施作了深入的分析研究，本文谈了谈自己的看法，希望对同行工程施工人员有所帮助。 【关键词】智能建筑；保护接地；防雷接地；屏蔽接地 前言 智能建筑的供配电和接地应做到安全可靠、经济合理。智能建筑接地设计宜首先采用 TN- S 系统， 为了保证人身和设备安全及系统的正常运行， 应设置好电气、电子设备的电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地， 各种接地可采用共用接地装置和等电位连接。智能

2、建筑是近几年才出现的， 智能建筑中的各种电子设备在不断地发展， 接地技术也会不断地发展和变化。随着智能建筑的发展， 应用于智能建筑的接地技术会更加完善， 以使智能建筑中的电器、电子设备稳定、可靠地工作。 一、智能建筑中常见的接地方式分析研究 1、IT 系统。IT 系统是三相三线式接地系统， 该系统变压器的中性点不接地或经阻抗接地， 无中性线 N， 只有线电压（380V） ， 而无相电压（220V） ， 保护接地线各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时， 不会使外壳中带有较大的故障电流， 系统可以照常运行， 同时由于各设备的保护接地线 PE 彼此分开， 相互之间没有干扰， 电磁适应性也比较强。

3、其缺点是不能配出中性线 N， 因此它不适合用于拥有大量单相设备的智能建筑4，5。 2、TN- C 系统。TN-C 系统被称为三相四线系统。该系统中性线1，2N 与保护接地3线 PE 合二为一， 通称 PEN 线。这种接地系统对接地故障反应的灵敏度高， 线路经济简单， 在一般情况下如选用适当的开关保护装置和足够的导线截面， 也能满足安全要求， 目前国内这种系统应用得比较多，但它只适用于三相负荷较平衡的场所。智能建筑内单相负荷所占的比重较大， 难以实现三相负荷平衡， PEN 线的不平衡电流以及线路中由荧光灯、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 上叠加而使其

4、带电， 且电流时大时小， 极不稳定， 从而造成中性点接地电位不稳定而漂移。这不但会使设备外壳（ 与 PEN 线连接） 带电， 对人身安全不利， 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、可靠地运行，因此 TN- C 接地系统不能作为智能建筑的接地系统。 3、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 无任何电气连接， 即中性点接地与保护接地是分开的。该系统在正常运行是，不管三相负荷平衡与否， 在中性线 N 带电的情况下保护接地线 PE 不会带电。只有出现单相接地故障时， 由于保护接地

5、灵敏度低，故障不能及时切断， 设备外壳才可能带电， 但是故障电流取决于电力系统的接地电阻和保护接地线 PE 的接地电阻， 其值往往很小， 不足以时数千瓦的用电设备的保护装置断开电源。为了保护人身安全， 必须采用残余电流开关作为线路及用电设备的保护装置， 否则只适用于负荷较小的用电系统。正常运行时的 TT 系统类似于 TT- S 系统， 也能保证人与设备的安全和取得合格的基准接地电位。随着大容量漏电保护器的出现， 该系统也会成为智能建筑的接地系统。从目前的情况看， 由于公共电网的电源质量不高， 难以满足智能建筑中各种设备的要求， 所以智能建筑不宜选用 TT 系统。 4、TT- S 系统。TN-

6、S 系统有 5 根线， 包括 3 根相线（A、B、C） 、一根中性线 N 及一根保护接地线 PE。在该系统中仅电力系统一点接地， 用电设备的外露可导电部分接到保护接地线 PE 上。通常当建筑物内设有独立变配电所时， 进线才采用该系统。 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， 而保护接地线 PE 不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位， 其优点是在正常工作时保护接地线 PE 上不出现电流， 因此设备的外露可导电部分也不呈现对地电压。在事故时也容易切断电源， 因此比较安全， 但费用较高， 多

7、用于环境比较差的场所。此外， 由于保护接地线 PE 中不出现电流， 因此具有较强的电磁适应性。TN- S 系统可以用作智能建筑的接地系统。 5、TN- C- S 系统。TN- C- S 系统由两个接地系统组成， 第一个接地系统为 TN- C 系统（ 四线制） ， 第二个接地系统为 TN- S 系统（ 五线制） ， 两接地系统的分界面在中性线 N 和保护接地线 PE 的连接处， 分开后即不允许再合并。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， 进户处进行重复接地，进户后变成 TN- S 系统。TN- C 系统前面已进行过分析。TN- S 系统的特点是：

8、中性线 N 和保护接地线 PE 在进户时共同接地后不能再有任何电气连接。在该系统中，中性线 N 常会带电， 保护接地线 PE 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 接地系统明显的提高了人与设备的安全性。同时， 只要中性线 N 和接地保护线 PE 的接地引线各自从接地体的同一点引出， 并且选择正确的接地电阻值以使电子设备共同获得一个接地电位基准点， 那么 TN- C- S 可以作为智能建筑的一种接地系统。综上所述， 智能建筑中适合使用 TN- S 接地系统。 二、智能建筑中各种设备的接地措施分析研究 1、电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地4， 5

9、， 6和保护接地一般合用一个接地系统， 其接地电阻不大于 4 欧； 当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地系统时， 其接地电阻不大于 1 欧。屏蔽接地如单独设置， 则接地电阻一般小于或等于 4 欧。 2、对于抗干扰能力较弱的电子设备， 其接地应与防雷接地分开，两者之间的距离宜在 20m 以内； 对于抗干扰能力较强的设备， 两者之间的距离可酌情减小， 但不宜低于 5m。 3、当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时， 为了避免雷击时遭受反击和保证设备安全， 应采用埋地铠装电缆供电。 4、电缆屏蔽层必须接地。为了避免产生干扰电流， 信号电缆和1MHz 及以下的低频电缆应一点接地。对于 1MHz 以上的电缆， 为了保证屏蔽层为地电位， 应采用多点接地方式。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地方式。 三、结语 在建筑物供配电设计中， 接地系统设计占有重要的地位， 因为它关系到供电系统的可靠性， 安全性。不管哪类建筑物， 在供电设计中总包含有接地系统设计。而且， 随着建筑物的要求不同， 各类设备的功能不同， 接地系统也相应不同。本文以上谈了谈自己的一些观点和看法。 参考文献： 1任伟峰.建筑楼宇电气接地J.黑龙江科技信息.2007 2祖国建.智能楼宇的电气保护与接地J.太原师范学院学报（自然科学版 2005 3高素萍.智能建筑的几种有效防雷接地技术措施J.低压电器.2005