建筑电气低压配电接地系统探析

李建明

（山西省安装集团股份有限公司，山西 太原 030000）

1 电气接地保护措施

1.1 工作接地保护

工作接地保护是指在工业生产的电气系统中将变压器的中心点接地，在变压器的中性线接地过程中配有相应标准的电气系统接线盒，电气系统接线盒在生产供电过程中起到了屏蔽作用，有效抵抗外来系统的干扰，工作接地保护也是电气生产保护的常见工作方式。在实际的工业生产供电系统中，供电保护装置的反应一般设置在配电箱内，其目的就是减少外界信号的干扰，提高工业生产供电系统的稳定性。在对工业生产电气自动化系统接地保护装置进行安装的过程中，要注意相应的电气连接装置不能接触接地线路，防止发生电气装置接地事故。在进行工业生产电气供电的过程中，要保证电气接地方案的可靠性，充分利用变压器工作接地保护对整个电气供电系统进行合理的安全规划，有效调整零序电压，使整个系统的电压达到平衡，充分发挥变压器中性点接地的保护优势[1]。

1.2 直接接地保护

随着工业生产的供电需求不断提高，电气自动化供电系统变得更加复杂，同时增加了工业生产电气供电系统的直接接地保护难度，为了满足工业生产的需要，保证工业生产的稳定供电，就要优化供电系统的直接接地保护，对电气自动化供电系统进行精细化管理，调整供电系统的滤波器及信号变频器，提供直观的观察方式，为电气自动化设备的安全运行提供有力支持。在电气供电系统进行电力连接时，注意不能将接地线和中性点直接连接，供电设备一端接在电位线上，另一端准确直接接地，避免供电系统安全事故的发生[2]。

1.3 接地保护

在对接地装置进行安装的过程中，从绝缘子使用的角度来看，必须做好对接工作，塔杆存在一定的隐患也是阻碍输电线路接地措施有效实施的一个重要因素。绝缘子是能够为导线和横担之间提供绝缘功效的构件，在实际应用的过程中，经常使用陶瓷绝缘子，绝缘层不会被过电压击穿，在实际运行的过程中一些塔杆主要是由混凝土制成，可以通过降低杆塔的接地电阻来实现，通过在横担末端架设侧向针，要结合实际情况对绝缘子做重点保护工作[3]。因为绝缘子数量少的线路电阻率低，为了降低输电线路遭遇雷击时的跳闸率，在实际施工的过程中，对接地装置有着严格的质量控制，可以采用不平衡绝缘方式来降低雷击造成的危害。技术人员在进行设计的过程当中，可以采用小型爆破的方式来进行接地体布置，在垂直插入接地体之前，要确认接地体需要插入的深度，做好相应的接地电阻测试和设备的焊接工作，保护变电系统和输电系统，做好输电系统的保护工作就变得尤为重要。

2 接地系统不同类型的实际运行特点

2.1 TN-C 接地系统

接地系统中的TN-C 系统就是在设计时结合其中性线N 和保护线PE，并且将中性线和保护线的两种功能用一根线体现出来，并且将这根线接入大地，在实际的接地操作过程中，需要将电气设备的金属外壳与p线和n 线进行连接，这样打造的接地主线不仅能够有效降低运行过程中的电流负担，也可以提升接地系统的施工效率，在TN-C 系统运行的过程中，PNE 线不仅能够有效实现复杂电流的疏导和运行，也可以对谐波电流进行疏导，在实际应用的过程中，由于大地电阻较低、电容较大，在经过高电流时，可以维持低电位水平，能够有效降低电气设备本身的电压，从而起到保护设备本身运行性能的目的。建立在TN-C 接地系统本身特点的角度，能够发现TN-C 接地系统更适用于三相负荷较为均衡的体系中，能够有效提升整体系统的运行稳定性和安全性，但是，该种系统类型在使用过程中也存在部分缺点，例如，保护线和中性线共同使用，会导致保护线中的实际运行电流影响中性线的运行稳定性，在较为精密的电力系统内，若中性线本身的运行稳定性下降，会影响整体系统的运行质量，因此在进行供电系统接地设计的过程中，通常不采用该种方式进行混用设计[4]。

2.2 TN-S 系统

TN-S 系统的主要特点是保护线和中性线独立运行并没有合成一体，直接由设备电气系统接触，并且结合相关规定直接导入大地，所以在正常的运行状态下，电气设备的外壳是不带电的，另外，中性线也不会受到保护线本身电流的干扰，就会大大提升运行的稳定性，这是一种对对电气安全有着比较高的维护水平，也正是因为这一特点，当前大部分的民用住宅利用该种接地系统进行电气系统的安全维护，同时，在部分具有精准性以及稳定性要求的电子设备中，也利用该种接地系统进行运行维护。

2.3 TN-C-S 系统

TN-C-S 主要指的是保护线和中性线，在整体系统中合二为一，同时也具有一定的独立性，主要适用于分布较为分散的住宅体系，涉及配点活动的系统优化。在民间应用的比较广泛的主要原因就是其自身明确的接地原理，以及自身简单的接线方式，能够有效提升建筑电气系统的安全防护质量，在实际应用的过程中，保护线以及中性线，其中有部分位置是相连的，另一部分相对独立，因此，PEN 线本身的降压能力有所提升[5]。在实际应用期间，会将电压重新作用到建筑电气设备的外壳上，理论上来讲，会对设备产生一定的性能影响，在此基础上需要进行性能优化，与此同时，沿线要进行重复接地作业，PE 线和中性线要打造完善的责任体系，这样才可以增强接地系统的运行稳定性，为整体的电气系统提供安全保障。

2.4 TT 系统

该系统是具备较强独立性的接地系统，在建筑电气系统中具有较好的应用效果，在运行期间，每个单独的设备外壳都连接了一条接地线，独立于电源接地线之外，每个设备都能够和大地单独相连，这样能够从源头上避免不同接地线之间的电流相互影响，同时杜绝了设备本身保护线和中性线之间的影响。这种方式能够有效提升保护线与设备之间的运行状态，避免电压重新作用到设备上，影响设备的运行稳定性。需要注意的是，利用该种系统进行接地线施工，要确保每个设备都能够安全接地，同时，接地线之间不能单纯从电气意义上避免接触，还需要提升规划标准。因此，这种模式增加了接地系统的作业压力，在成本控制方面，也会产生较高的前期投入。但是，综合该种系统在我国当前的应用概率来看，使用的项目具有较强的专业性和独特性特点，例如，对电力稳定性要求较高的科研机构，通常会利用这种方式来维持电力系统的运行稳定性和安全性。另外，在实际应用过程中，由于大地本身的电位为零，而所有的中性线与大地直接连接，在用电设备大范围集中工作的过程中，可能会出现绝缘击穿等情况，因此，要提前制定风险预控方案，落实好风险影响因素的分析。

3 提升建筑电气安装工程接地施工技术水平的措施

3.1 强化前期的准备工作

在建筑电气接地安装前，施工人员应熟悉运用的建材与机械规格，对接地装置进行全面检查，看其是否存在表面毁坏和开裂问题。为确保电气安装过程中接地技术的效果，作业人员与建筑企业有关人员应注重初期的准备工作，确保接地技术效果的有效发挥。在进行准备的过程中，施工企业应事先准备好脚手架与爬梯，确保作业人员迅速装设引下线，防止后期发生安全风险。另外，建筑企业应采用适宜的模式调整镀锌圆钢，确保后期安装活动的顺畅进行。在建筑电气接地设施装设前，作业人员应对接地体的有关电阻指标进行检查，确保接地体可以顺利安装且性能正常。建筑企业还需保证施工场地有施工人员了解脚手架等设施的使用方法，从而尽可能提高施工安全水平[6]。另外，建筑企业应确认底板的钢筋与人工接地体的钢筋的敷设情况，以确保接地体能够运用到后期的作业活动中。

3.2 提升接地系统的智能化水平

由于接地系统的重要性越发凸显，故而企业需要全面确保建筑电气安装工程的质量与安全水平，不断提高接地系统的智能化水平。在对建筑电气进行安装的过程中，施工人员必须全方位地考虑智能化接地系统的组织方式及设计手法，全面考虑其实现过程中的具体作用，从而更好地实现有效。同时，在对其进行管理的过程中，管理人员还应注意智能化管理技术对接地工作带来的影响，并从各种角度出发对技术手段进行升级。建筑工程的通信网络应和设备监控等方面进行连接，提高系统的配合度和有效性，从而进一步提高建筑电气安装工程的水平。在建筑工程项目中，电子设备容易受到打击，从而对建筑物的运营等造成负面影响。为了避免雷击带来的安全隐患，建筑企业需要不断完善接地系统，并完善和优化接地引线的方法，以提高建筑电气安装工程的质量与安全。

3.3 支架安装

技术装设支架是接地施工活动开展过程中十分关键的内容。在安装期间，拥有专业技能的工作人员应依照事先绘制的图纸完成安装，通常是运用侧位打眼法；如果碰到真实施工状况与设计图不一致等情况，需要向有关负责人进行咨询，以保证施工工艺的精准性。此外，施工人员应在建筑外侧大约10cm 处逐一打眼，运用电锤将支架固定住，然后进行水泥灌注，在水泥完全凝固后对现场产生的垃圾进行全面清洁，最后将清水喷洒在上面。

3.4 接收装置的应用

是否运用质量上乘的接收设施是接地技术能否起到相应功能的重点。优质的接收装置能够在一定程度上减少给构筑物造成的毁坏。通常来说，接收设置具体包含带、线和针。接收设备的技术方式大致有两种，即网络式和滚球式。在安装实践中，建筑企业应基于建筑物的特征与周边环境要素决定运用何种设置模式。

3.5 加强施工技术管理

企业需要不断强化施工技术管理力度，发挥施工技术的作用和价值，从而最大限度地提升建筑电气安装工程质量。首先，建筑企业要做好柱内钢筋引出点的处理工作，即全面意识到柱内钢筋引出点在整个工程安装过程中的关键作用，采取合理有效的措施提升工作质量和工作效率。其次，建筑企业要做好接地极连接工作。为了保证建筑电气安装工程的安全性和稳定性，建筑企业需要严格按照实际的标准和要求进行施工。在具体的施工过程中，引下线需要以钢筋为主要原料，并合理降低外界因素的影响和干扰，从而保证焊接水平符合建筑电气安装工程的实际需求。最后，建筑企业要强化监督和检查力度，将监督和检查工作全面落实到各个环节中，不断提升施工技术管理的有效性和科学性，为后续各项工作的开展提供关键基础。

3.6 提高施工人员的安全意识

安全生产是任何建筑工程施工与建设的重要环节，也是提升建筑工程建设水平的重要前提。在建筑电气安装工程中，建筑企业需要不断提升施工人员的安全意识和责任意识，严格按照建筑电气安装工程的相关规定和制度完成施工，并对施工行为进行约束和规范，提高施工的安全性和稳定性。同时，建筑企业需要就建筑电气安装工程的实际情况，定期组织专业的教育培训活动，旨在提升施工人员的专业技能水平并加强对建筑电气安装工程施工技术的学习和掌握，从根本上提升建筑电气安装工程质量。在具体的施工过程中，所有施工人员都要做好安全防护工作，加强对施工绳索的检查，避免出现安全隐患。另外，为了合理降低外界因素对建筑电气安装工程带来的负面影响，建筑企业需要不断强化施工人员的理论知识储备，提升施工人员的综合能力，从而提高建筑电气安装工程质量。

4 结语

电气自动化系统的接地保护是现代化工业生产自动化控制系统的关键环节。要结合周边的实际环境和外部影响因素，进一步提高电子自动化技术的水平，不断完善电气接地和电气保护方案，科学运用电气接地保护技术，增强电气系统的稳定性和安全性。在接地设备的安装过程中，应积极采取措施做好电气保护工作，特别是提高电气系统工作的效率和质量，科学选取导体材料，消除电气自动化系统的安全隐患，从而提高相关设备的应用水平，充分发挥出接地保护的优势，满足社会发展需要，实现电气工程领域的可持续发展。