建筑电气低压配电设计中各种接地系统的思考

摘 要：本文在对建筑电气低压配电设计中的接地系统的基础之上，对当前低压配電系统常用的不同类型的接地方式，即TT、TN和IT三种方式，加以介绍和分析。同时，又侧重对建筑低压配电设计保护的内容进行了阐述。高度重视接地系统在低压配电中的重要作用，能够直接保证电器配电的安全性与稳定性，从而达成对建筑居民生活实现优化的目标。

关键词：建筑电气;低压配电;接地系统;配电设计

一、系统特点介绍

（一）TT系统

TT系统通过设备当中外露的可导电部分接地来实现保护接地，这种系统当中的电源中性点将直接接地，电源中性点接地成为工作接地。设备外露的可导电部分应连接接地极，接地极应当确保与共用接地网或总接线端子可靠相连。从适用范围上来看，TT系统的分布较为广泛，在一些相对分散的小型低压用户当中广泛应用，无论是在存在爆炸火灾隐患以及应用精密电子设备供电的场所当中，都具有适用性。虽然这种系统在降低漏电设备的故障电压方面发挥着一定作用，但是它也存在一定的局限性，其对于漏电设备电压的下降值是有限的，往往无法将其降低到安全范围之内。因此，应用TT系统必须设置剩余电流保护器装置，这样才能有效利用该系统及时切断故障，在最大程度上降低人被电击的可能性以及点击后将带来的危害，从而进一步降低风险指数。

（二）TN系统

TN系统有TN-C、TN-S以及TN-C-S这三种形式。与上文所提到的TT系统不同的是，这一接地系统是以配电电源的中性点直接接地的三相四线制电网系统。这种系统所保障的设备外露可导电部分应当应用保护导体或者保护接电中性导电体直接与系统接地点相连。在应用范围上，TN系统的应用于TT系统不同，一般应用于城镇当中的公用低压电力网，其中的三种不同形式各有其适用范围。其中TN-C-S系统是前两种系统的集大成者。一般而言，室内往往应用TN-C的形式。这一类系统能保证这种触电风险较小，用电设备相对简单的场所的用电可靠性与安全性，当遇到故障时，快速切除大电流故障回路，但不能被应用于爆炸、医疗、数据处理以及精密电子设备用电方面。在设置过程当中，也应当注意，保护接零与保护接地应当分开设置，一旦同时设置则有可能出现接地设备碰壳的现象，从而导致中性点位上升，导致接零设备外壳电压较大，带来风险。

TN-S系统则更多应用于室内或者一些工厂低压配电的接地系统这种安全性更高的环境，对于某些精密电子设备供电的保障需求也能够满足。但受PE线与N线分开设置这一种设置方式的影响，它的造价往往比较高，而且，如果出现对地故障电压蔓延、相线对地短路引起的中性点点位升高问题，这种设备往往难以解决。同时，也应当避免PE线碰壳，一旦某个支路在没有设置剩余电流保护的情况下发生碰壳，则会产生高点位，并且使外壳中存在给人体带来伤害的危险电压，因此，我们在应用这种系统是，最好要在之路上的用电设备安装起到保护作用的剩余电流断路器。

TN-C-S系统是对前文两种系统的特点的一种综合，这种系统既有安全性，更具有稳定性，虽然TN-C-S系统的优点与作用都更为综合，但是它也具有更加鲜明的自身特点。TN-C-S系统是采用重复接地的方式发挥作用的。在应用过程中，必须要保证建筑物低压配电涉及当中接地系统的稳定性，因为中性线一旦不稳定，则会引起中线点的偏移，造成三相不对称，继而引发用电负荷难以正常运转的状况。接地线长度的大小也影响该系统作用的发挥，如果出现接地线长度不足的情况，还可以将该系统向TT系统转化，就可以完成对低电压的科学控制;这样的接地系统才能够对整个建筑安全上起到更高水平的维护，同时更有力的保护建筑用电的安全性。如果在民用住宅当中，更多的使用这一系统，则能够满足一些对供电稳定性设备有要求的仪器的使用需要，也对一些精密的电子设备而言，更有实用价值。

（三） IT系统

IT系统当中的电源中性点并不直接接地，而是通过外露导电的方式保护设备，因此，在配电设计当中，IT系统在保障电力配电的稳定性方面具有优势，这一系统往往对于不间断的供电环境更有应用价值，可以对供电性能较高的场所实现系统保护。一旦系统出现问题，则会有高电阻阻隔电流的流通，即使在不关闭电源的情况下也能够发挥保护作用。这种系统同样具有自身特点，它并不适合设置N线，如果必须要设置N线，则应当另行设置过流保护装置;也可以采用在三相电源上设置断路器或隔离开关的方式，确保安全性。

二、建筑电气低压配电接地系统设计分析

（一）安全保护

在对地下配电以及接地系统的设计过程当中，设计的重点应该放在保障用电主体的安全与稳定方面。在设计的过程当中，应当为接地系统设置相应的保护设施，以便在设备主体出现诸如漏电一类的故障时，可以通过设备自主切断电气电力，从而减少突发状况造成的损失与俄国，继而确保线路安全性的提高。所以，接地系统设计在保障建筑安全等各个方面都具有重要的价值，不仅可以确保电气设备的安全，更能够有效维护居民，维修人员的安全。

接地系统设计作为保障供电稳定性与安全性的重要一环，在实际设计运行当中，有着更为严格的要求。在电气低压配电的过程当中，应当根据设备的实际运行情况，以此为基础明确需要加以保护的位置。从某种角度讲，供电系统作为一种系统，在对任何一种接地系统进行应用的时候，都要确保该系统是处于同位电之中的，在这种情况下，设备与系统均处于等电位的连接之中，从而可以更有效率的规避一些外在因素可能对供电系统带来的作用。因此，利用接地方式对供电系统设备形成接地保护，能够避免因雷击或过大电流给设备内外构建带来的严重损伤。

（二） PE线在接地系统当中的应用

无论哪一种接地系统，都需要应用PE 线，PE线在接地过程当中发挥着重要作用，接地系统当中的PE线与设备外壳相连接，既能够作为道题，也可以保护中性线和接地线。要想在低压配电系统当中应用PE线，就需要满足下列条件。首先，在接地系统当中的PE线必须能够支撑电流的运输;其次，PE线应当能够与建筑之内的电气设备之间实现协调，感应数值与稳定数值应当 稳定在一定的范围之内，这样才可以更有效的规避因漏电而在建筑当中发生火灾的情况。最后，PE线实际有着较强的承受力，即使是接地烯烃发生故障，PE线也能够承受额外的电流。故而，在设置PE线时，应当将PE线的安全电压控制在设备电压之下，这样才能够使得该线与配电带线同时铺设时，在一定程度上发挥保护作用，尽可能减少因为故障而给各种接地设备带来的损害。

三、结束语

总而言之，作为低压配电当中的重要构成部分，接地系统在实现电气配电的稳定性与安全性上都发挥着直接作用。为此，这就需要电气企业高度重视建筑电气低压配电设计当中各种接地系统的重要作用，保证配电设计科学、接地系统安全稳定的实现。在配电设计的过程当中，有关部门应当在前期开展科学调研，根据实际情况选择接地系统，进一步保障电气配电的质量。

参考文献：

[1]王欢欢.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的思考[J].黑龙江科技信息，2016，（23）：8.

[2]孙承坤.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的思考[J].企业文化（中旬刊），2016，（6）：262-262.

作者简介：张双生（1982-），男，山西孝义人，汉族，工程师，从事建筑工程技术管理工作。