建筑电气低压配电设计中各种接地系统的剖析

王晋鹏

摘 要：本文阐述了建筑电气的低压配电设计接地系统现状，对建筑电气低压配电设计中的各种接地系统进行了详细介绍，同时探讨了建筑电气低压配电设计中接地系统的合理规划，以供参考。

关键词：建筑电气；低压配电设计；接地系统

1 前言

建筑电气的低压配电系统的安全性，影响着用户的生命安全与财产安全。因此，需要对建筑电气系统中的低压配电系统各种接地系统进行合理的设计，从而保障电气系统的后期维护工作，确保建筑电气系统的安全性，提高用户的用电安全，进而保护了用户的生命财产安全。

2 建筑电气的低压配电设计接地系统现状

建筑电气的设计是整个建筑设计的重要组成部分之一，因此电气设计的质量对于整个建筑电气的安全可靠性能都有着决定性的作用。通常情况下，供电系统中的接地是连接大地，将大地作为一个电阻非常低的但是容量无限大的接地体，将电荷的能量都传导至大地，保证被吸收部分电荷之后的供电系统的电压可以高低不变。在配电的行业中，大地的电阻是相对而言且最有效的。在关于配电的学习过程中，通常会遇到许多接地的系统，但是不同的接地系统也有许多不同的特色。这些接地系统主要包括一种系统内部电源带电导体的接地问题，而另外一种就是负荷端的电气的外露部分导电的问题。这些通常都是电气装置内部的电气设备金属外壳部分的接地，叫做保护接地。社会在不断的发展，电能的用量以及质量等都有着更高的要求，在部分建筑物中，传统的低压配电系统已经不能满足人民的需求了，相关人员必须根据实际的要求来做进一步的改进。

3 建筑电气低压配电设计中的各种接地系统

3.1 IT 接地系统

IT 系统是指主要是电源中性点不直接接地，而是利用一些外露导电部分来进行接地保护的系统。在建筑电气设计工程当中，这个系统可以进一步保证电力供应的稳定性，另外也可以加强电气运行过程中的安全性。另外这个系统在供电要求比较高或者是需要进行不间断供电的环境当中也具有很高的使用价值，所以广泛应用于建筑工程中。

3.2 TT 接地系统

TT 接地系统是将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，电源端一般情况下是有一点一直处于直接接地的状态下的，与此同时，负荷侧的外露可导电部分往往处于直接接地的状态，从这个角度分析，金属外壳只要处在运行状态都是单独接地的，这就会造成电源的接地线以及负荷侧电气之间不会出现很大的联系，另外每一个用电设备以及和大地之间连接的保护线都保持了单一性，这就可以很好地防止故障电流向其他的用电设备当中流入，从而导致一些重大事故出现。这样操作的目的在于保障用电设备不会出现保护线之间串扰的情况，可以很好地确保电气设备能够正常稳定的运行。

3.3 TN 接地系统

（1）TN-C 系统。TN-C 系统主要是连接保护线PE 以及中性线N 的一种接地系统线路，如果设备当中金属外壳都和PEN 线进行连接的情况下，这种系统一般情况下在安全方面没有非常高的水平，需要值得注意，如果出现PEN 线产生短路或者短线等情况的时候，往往对地电压会很高，有可能导致检修设备的过程中出现不安全因素，它的信息系统和电子设备往往也会出现一定的干扰，所以需要注意的是在进行设计的过程中一定要避免出现PEN 线断开的情况。TN-C 系统适合使用在一些单相负荷不大、而且没有较高安全要求的工厂的低压配电系统当中，在三相负荷比较等量的供电系统当中比较适用。

（2）TN-S 系统。在整个TN-S系统当中，PE线以及N 线之间是相互分开的，两者不会出现任何联系，相互使用不同，而且有固定的专用线路接入到大地当中，通常条件下PE 线不会出现有电流通过的情况，因此，设备的金属外壳上不会出现带电的情况，在进行正常使用的过程中也不会出现大幅度的干扰问题，保障了整个电气设备在使用过程中的稳定性和安全性。这种系统在设有变电所的建筑当中广泛使用，比如说一些医院、公共建筑、有可能出现爆炸和火灾隐患的场所当中。

（3）TN-C-S系统。TN-C-S系统指的是一种有一部分是PE线结合N 线的接地系统。在一些用户端当中，PEN 线往往会被区分为PE 线以及N 线，如果分开两种线，PE线和N线之间就不可以再合并，另外中性导体也不会接地。这在我国居民配电接地系统当中非常常用，这种接地方法具有工作非常简单和明确的工作原理，与此同时，具有非常高的安全性，也就是说有TN-S系统的安全优点，也同时拥有TN-C系统高效的特点，与居民在用电过程中的安全稳定要求相吻合。

4 建筑电气低压配电设计中接地系统的合理规划

4.1 IT 接地系统的规划

因为IT 接地系统不是通过电源端直接进行接地工作，而是通过电气设备暴露的金属外壳进行接地工作的。发生接地故障，IT 接地系统的电流没有返回到电源的通路。在IT 接地系统中， 故障电流主要是对地电容的电流与对地电流的相量和，电流的数值较小。所以，在IT 接地系统中发生故障后，多数情况下不需要切断电流。但是，在建筑电气系统长期使用的过程中，不能及时的消除接地系统的故障，会导致严重的用电安全隐患。所以需要对IT 接地系统进行合理的规划，在IT 接地系统中使用绝缘检测器，可以及时的发现系统中的安全故障，当检测器的数值发生异常时，相关人员需要及时的对接地系统进行检查，保障接地系统能够正常的运转。

4.2 TT 接地系统的规划

对TT 接地系统进行规划，因为TT 接地系统的电源端有一点接地，而且负荷侧外露的部分直接接地，所以电源的接地与负荷侧没有关系。对此接地系统进行规划，首先将用电设备与大地进行单一的连接保护，避免故障电流通过PE 线进入到其他的用电设备中，保障了其它用电设备的安全性。然后，对接地线与用电设备进行相应的设计，保障每一台的用电设备都能与大地连接。这种方式，在一定程度上保障了建筑用电的安全，但其建设成本较高，大部分使用该系统的建筑为科研院所。

4.3 TN-C 接地系统的规划

对TN-C 接地系统进行合理的规划是：①需要结合中性线N 与保护线PE，通过一条线将N 线与PE 线接入大地。②将用电设备暴露在外的导电部分的金属外壳与PE 线和N 线进行连接，通过PEN 线进行接地工作。③对建筑电气系统的接地设计进行综合分析，具体规划的过程中注意接地线与中性线的区别，不能将二者混用。

4.4 TN-S 接地系统的规划

对TN-S 接地系统进行相应的规划：①需要明确，在此系统中N 线与PE 线之间是相互独立的。②将N 线与PE 线按照相应的规范要求进行接地操作。③进行相应的测试，在一般情况下PE 线是没有电流经过的，如果在PE 线中发现电流的经过，需要及时的对其进行检查。使用这种方式进行接地系统的规划，可以有效的提高中性线在运行过程中的稳定性，从而提高建筑中电气系统的安全与质量。

5 结束语

总而言之，当前在建筑领域中，建筑电气具有非常重要的地位，其运行是否安全对用户主体的安全有着直接影响。所以，一定要加强建筑电气低压配电系统在规划和使用过程中的安全。

参考文献：

[1] 王長安.高层建筑电气设计中低压配电系统安全分析[J].建材与装饰，2016（19）：123～124.

[2] 杨鑫鑫.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].江西建材，2016（24）：180～181.