洁净厂房电气接地系统的安装技术要点

李涛

摘 要：随着社会的不断发展，高科技产品生产不断变化，洁净厂房在各行业的使用越来越广。而在洁净厂房的实际建设和使用过程中，电气安全问题也逐渐成为当下人们最关心的问题之一。由于电气系统当中具有较多问题，而这些问题与接地系统具有相应的关联，因此，对接地系统的高效安装，对电气的安全使用以及洁净厂房正常运转具有重要的影响。本文主要对洁净厂房中电气接地系统的安装进行分析。

关键词：接地系统；洁净厂房；安装

1 前言

随着电力技术的相关应用逐渐广泛化，各个洁净厂房的实际用电系统都处于逐渐扩大的过程中。而在对建筑实施供配电安装的时候，最重要的环节就是接地系统的安装，同时，接地系统还是确保供电系统安全性以及可靠性的重要因素。洁净厂房在进行供电安装的时候，都会实施相应的接地系统安装，而随着洁净厂房使用设备所具有的功能不同，这就对接地系统提出不同的要求。本文主要对接地系统的安装进行相应分析，并提出对应的接地措施。

2 接地系统分析

众所周知，电气接地系统关系到整个工业产业线的安全生产，因此，电气接地系统在洁净厂房内发挥着重大作用。从物理学上分析，大地是一个导体，在其任何部位的电位都趋于零，这是现代电气系统接地的原理基础。接地是指在电气系统运行过程中，为保障电器设备和用电人员的安全而实行的一种用电安全措施保障系统，其主要是通过将金属接地导线与大地装置连通。从上述的分析中我们可知，接地的目的一方面是保护人身安全，另一方面是保障电力系统正常稳定运行。

一般而言，我们把接地分为工作系统、保护系统、接地系统等。接地系统在国际上通用的分类为TN系统，TT系统和IT系统。由于不同的电器设备以及在不同的电力负荷下，不同的接地系统做起到的作用是不同的，下面主要针对TN系统进行分析。

2.1 TN-C系统

所谓的TN-C系统，又被称作三相四线制的系统，在该系统当中，中性线N通常会与保护接地线的PE相结合，在电气上被统称作PEN线[1]。该接地系统如果出现用电设备外露，就会使导线部分与PEN之间实现良好的连接。当用电设备出现接地故障的时候，因为PEN线所具有的阻抗比较小，而比较大的短路电流的相关保护装置就会做出相应的动作，具有极高的反应灵敏度。同时，TN-C系统当中的PEN线会将PE线与N线的作用兼并实施，不仅可以少安装一根导线，而且较为经济，节约成本。但是，对于电气使用的安全而言，该系统中具有较多问题。如果系统处于单相回路，PEN线中断的时候，所使用设备的金属壳就会带有220V的故障电压，如果被人身触碰到，就会发生触电死亡的现象。而在对电气进行维修的时候，需要使用四级断路器将中性线进行隔断，这也可以能导致电压故障的发生。主要是因为PEN线当中包含PE线，且该线是不能被开关所切断的，因此，TN-C系统当中不能安装相应的四级开关，以此确保相关维修人员自身的安全。

2.2 TN-S供电系统

所谓TN-S系统，又被称作三相五线制，其工作的零线与保护线通常在中性点位置进行接地，然后，工作的零线N需要与保护线PE进行严格分离，确保两条线路之间没有接点。在系统进行正常运行的时候，保护线上通常没有电流，只有工作的零线上具有一定的电流。通常PE线对地是不存在电压的，因此，电气设备的金属壳在对接零进行保护的时候，需要接在保护线PE上，极其安全可靠[2]。而工作零线只是在单相照明的回路中被使用，其与保护线没有任何关联。想要确保人员以及设备的安全，就需要在电气线路上对漏电保护器进行相应安装，但是，如果在干线上安装相应的漏电保护器，零线就会反复的接地，同时PE线也会相应的重复接地，只是不会使用到漏电保护器，因此，TN-S系统当中，其干线也可以安装相应的漏电保护器，以此避免事故的出现。但是根据整体效果讲，TN-S对经济、供电、保护等合理利用具有重要影响，因此，在洁净厂房当中被优先安装使用。

2.3 TN-C-S系统

所谓的TN-C-S系统，通常需要两个接地系统所组成，也就是TN-C与TN-S系统，其主要分界面在PE线与N线相互连接的点上。工作零线N通常会与保护线PE相连接，而接电的地点N与D之间会出现较大的电流，因此，电气设备的接零保护就会被零线的电位所影响。对于D线与其之后的PE线上都没有电流，也就是说，这段导线是不具有电压的[3]。因此，TN-C-S系统能够使设备外壳对地所产生的电压得以有效降低，但是却不能使该电压完全消除，而该电压的大小，主要与ND线所具有的负载状况，极其线路的长度具有直接影响，因此，负载电流量通常不能太大，并在PE线上进行相应的重复接地。同时，PE线不论在任何状况下，都不能接入漏电保护器，主要是因为线路末端安装漏电保护器，会影响前级所谓漏电保护器，并产生较大范围的停电。虽然TN-C-S系统在用电效果中具有较强的可行性，但是，由于其负载不平衡，且精密仪器也较多，因此，不适用于洁净厂房当中。

3 接地措施

3.1 防雷接地

所谓的防雷接地，就是指将雷电流导入到大地中，以避免雷害为主要目的的一种接地。其主要通过两种方式表现，也就是避雷针接地以及法拉第笼式接地。对于避雷针而言，主要就是在空中对闪电进行拦截，促使雷电进行自身放电，以此对建筑物进行保护，防止其遭到雷击。但是，避雷针所能够保护的范围比较小，且通过避雷针保护后，其范围内仍会存在一定的电磁感应，这就会对次范围中的人造成生命危险。而法拉第笼式接地，由于其具有较广的保护范围，且具有较高的可靠性，因此被广泛应用。

3.2 交流工作接电

所谓的工作接地，就是将电力系统当中的某点，直接或者是间接（使用相关设备）与大地进行相应的金属连接，其主要就是指将变压器中的中性点或者是中性线进行接地，其中，N线必須使用铜芯绝缘线。在实际配电过程中，具有辅佐等相关电位接线端子，而等电位接线端，通常会位于箱柜中。需要格外注意的是，该接线端一定不能外露，且不能和其他相关接地系统进行混接，同时，也不能和PE线进行连接。对于中性点接地而言，其能够有效避免零序电压出现偏移，并确保三相电压的平衡，其对电压系统具有重要的影响，且能够在单相电源中使用。

3.3 安全保护接地

所谓的安全保护接地，主要就是指将电气设备中不具备金属性质的部分与接地体之间进行良好的连接。也就是把洁净厂房当中的用电设备及其相关的金属构件，通过PE线进行连接，但是PE线不能与N线相连接。在洁净厂房当中，需要进行安全保护的设备很多，不仅包括强电设备以及弱电设备，而且还包括非带电的导电设备等，都需要实施相应的安全保护接地措施。如果不对金属设备进行安全保护接地，其绝缘体出现问题的时候，外壳就会带电，这就可能对相关的维修人员造成生命危险。

4 结束语

综上所述，随着用电量的不断增加，洁净厂房在对用电系统进行设计的时候，最重要的就是确保供电的安全。而在接地保护措施当中，最重要的就是安全保护接地。同时，在确保洁净厂房的用电安全之后，还需要做好相应的避雷措施，以此确保洁净厂房生产的安全性，并使企业的效率得以有效提高。

参考文献：

[1] 马建军.厂房电气工程中防雷电气接地系统的施工简述[J].机电信息2017（12）：104～105.

[2] 陈昕.工业厂房中电气接地系统的探讨[J].中国科技博览，2015（9）：108.

[3] 庞亚夫.现代工业厂房电气接地系统的设计安装[J].中外企业家，2015（24）：205～206.