建筑电气设计中与接地相关的问题分析核心研究

徐家华

摘要：随着社会的发展和科技的进步，科技在不同行业中得到广泛应用，其中建筑行业中不断采用智能化技术并得到快速发展，然而在建筑行业的工程项目中，电气设备非常重要，其设计的质量是否符合要求和标准将会直接影响到设备是否能够更加安全运转。因此，在建筑行业工程项目应该要十分重视电气设计工作。此外，随着人们对用电需求的不断增长，在建筑电气设计中还需要根据实际的施工情况，针对不同用电设备进行认真对比，从而合理选择接地系统设备，确保接地系统安全可靠。本文就建筑电气设计中与接地相关的问题进行分析和探讨。

关键词：建筑;电气设计;接地系统;问题分析;用电

建筑行业在发展的过程中十分重视节能和绿色环保理念，在电气设计中的接地系统设计需要重视其设计质量，从而确保电气设计整体质量，安全运行各项设备。为了确保用户的生活环境更加舒适、安全，用电可靠，在建筑电气设计中需要合理设计接地系统和设备，确保相关系统安全运行。

1建筑电气设计的接地设计中存在的问题

1.1接地保护出现不畅问题

在接地设计中因为金属性质的外壳以及带电导体很容易接触大地，导致设备出现短路现象，最终导致整个接地系统出现不畅现象。若是在设计接地保护的过程中出现该情况，一般工作人员需要花费大量的时间进行故障排查。另外，外部环境、作用时间长短、设备电流大小、电压高低等因素的影响也容易引发接地不畅现象。所以在设计接地保护的过程中需要合理采取保护和防范措施，避免出现接地不畅现象，若是发生该现象，要及时将群众与高位电压进行隔离，同时对接地不畅的作用时间尽量进行缩短。

1.2接地装置出现腐蚀性问题

在接地施工中会设计安装接地装置，其防腐性能会影响到装置的接地效果，这主要是因为接地土壤不同的酸碱度导致接地装置在实际发挥的作用不同，因此为了确保接地效果符合要求，需要合理控制土壤的酸碱度，避免接地装置出现严重的腐蚀现象。一般接地装置防腐性能问题主要表现在两点，首先是没有对接地装置进行及时检查，或者是没有定期检查接地装置的修饰情况，导致相关装置出现锈蚀现象，对电气工程造成影响;其次是部分电气工程在施工中没有将接地装置进行充分埋深，导致其出现严重锈蚀现象，无法发挥传导接地电流的效果。

1.3接地体和接地线的选择上存在问题

在实际施工中，施工部门一般是通过换土的方式进行接地体的选择，比如说，将地面15厘米以下的土壤全部挖走，然后使用较低电阻率的黑土或者是黏土重新填埋，從而对接地体的电阻进行降低，起到安全保护效果。在日常生活中，人们十分重视电器是否具有完善的性能，所以相关的电气施工部门需要综合分析，合理选择接地线，不仅要确保接地线发挥自身作用，同时还需要控制成本，选择的接地线需要具有较高的机械强度和良好的热稳定性。但是在实际安装施工中，为了能够降低成本，施工部门选择的接地线质量不符合要求，导致在世应用中出现漏电、断线、接触不良等问题;同时，若是电流流经接地线，会携带偏大的电阻，很容易导致接地线与过大电压接触，从而引发触电危险。在实际安装过程中，技术人员需要对接地线的截面积进行分析，若是截面积偏小，将会导致接地线热稳定性不好;运行时接地线长期高温，很容易引发触电、火灾等安全事故。

2建筑电气设计中解决接地问题的对策

2.1合理采取方式降低接地电阻问题

在接地设计和施工中很容易出现接地电阻问题，为了解决这一问题，一般采取的措施有：首先是外引接地，这主要是在接地网区域外的具有较低电阻率的土壤区域中铺设接地装置，进而起到连通作用，减小接地电阻阻值，值得注意的是这种方式在实际操作中会遇到各种限制条件;其次是对接地网面积进行增加，在理想条件下，扩大接地网面积，从而对接地电阻值进行有效的降低，然而这种方式需要针对具体情况进行分析，若是在山区或市区内建设变电站，该方式因为地形、环境等因素影响无法增大接地网面积;最后是将接地网往土壤深入埋下，从而降低电阻值。

2.2确保接地装置防腐功能良好

接地装置主要包括接地极引线、接地母排、接地极等部件，通过该装置将电气连接的金属物体与大地直接接触，其中的接地极充当人工接地极或者是自然接地的角色，比如护送信号接地、保护接地、系统接地等。一般建筑电气装置中会通过等位联结电位点，所以接地装置中的电缆沟均压带、设备接地引下线、水平接地体、连接螺丝等很容易被腐蚀，所以一般会选择热镀锌、铜等作为接地体的主要材料，提高接地装置的防腐性能。

2.3合理设计接地体

为了避免出现接地线问题，在电气接地设计中需要合理设计接地体，主要做法有：首先在建筑接地施工中，一般是使用同一导体和人工接地体进行连接，确保使用2根以上导线;其次是在选择安装接地体的材料时，在现场进行接地体的安装时，需要注意考虑是水平还是垂直进行安装，若是选择水平方式安装，一般是选择圆钢或者是扁钢的材料进行接地体制作，垂直安装时一般是选择镀锌或角钢等材料的接地体。在接地体安装的过程中需要确保水平或者是垂直距离按照实际情况进行控制;最后时接地体的长度和材料设计选择需要严格按照国家的标准要求进行。

2.4科学规划TN系统

在建筑电气接地设计中，TN系统非常重要，它能够直接将电源变压器的中性点进行接地连接，同时能够从中牵出N线，进而构成多种相线的电力系统。当前电气接地设计中的TN系统有：

首先是TN-C系统，该系统中的N线具有PE线作用，因此也会将其叫做PEN，设计该接地系统，在建筑外露的电气设备中，能够通过该系统将可导电的部分进行连接，同时根据实际情况发现，在设计电气接地的过程中利用TN-C系统，若是设备出现故障，只有一个设备正常或者是出现不平衡的三相负荷，那么PEN线能够存在电流;若是该系统中相线受到损坏，那么建筑电气设备的外壳会带上电，TN-C系统的受损相线、保护中性线形成闭合回路，进而导致设备出现短路电流。当出现短路故障后，TN-C系统能够自动切断电路，启动开关保护装置，进而将设备的外壳与电源脱离，确保其他设备使用正常，保证人员安全。

其次是TN-S系统，区别于TN-C系统，该系统的PE线与N线不能通用，所以也被叫做三相五线系统，在接地设计中该系统能够连接工用PE线和电气设备外露的可导电部位。在建筑的所有电气设备运行时，TN-S系统的PE线不会通入电流，因此不同设备之间不会出现电磁干扰现象。所以该系统在接地设计中得到广泛应用。

最后是TN-C-S系统，该系统综合了上述两种系统的部分特征，能够有效地保护电源变压器的中性线，同时还能够形成PEN线进行多次接地，并在接地的过程中牵出其他线形成PE线，只是需要注意分开处理N线和PE线。

3结语

总之，随着我国经济的快速发展，在建筑行业中也需要不断与时俱进，在电气设计中的接地设计和处理过程中需要注意遵循经济、安全、节能的原则，从而确保电器设备正常使用。在建筑电气设计中需要根据实际的建筑和电气情况，合理选择接地系统，充分分析并采取措施解决接地过程中出现的问题，从而满足人们的实际需求。

参考文献

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