建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析

朱威

【摘要】随着我国城市的发展，建筑电气系统的设计方式越来越全面和完善，本文对建筑电气低压配电系统在我国的三种主要方式进行简单的介绍，并对其适用性和不同的使用情况进行分析探讨。

【关键词】低压配电设计、接地系统

【引言】当前我国进行建筑电气设计时，通常都坚持低压配电原则，在电气电路设计上必须考虑系统推地问题，这样才能够更好的保证配电系统的正常运转，因此，电气设计中接地系统的重要性越来越大，低压配电系统的接地问题也越来越受关注。在当前的建筑电气标准中，主要的低压配电系统有三大种：TN、TT、IT。这是当前我国建筑行业以及电力铺设主要考虑和使用的三种方式，这三种低压配电系统也是我国的主流配电系统，下面对它们进行简单的介绍，并对接地系统进行分析探讨。

一、TN系统

TN-C电气系统之中的的中性线同保护线是在一起的，人们通过专门的设计，让它们处在同一个设备之中，通过这个设备的防护外壳将N、PE有效的连接在一个地方。在这种电气系统的正常工作运转过程之中，这个PEN线的作用很大，除了是保证线路正常运转，保证电路中电流的正常流通之外，还是谐波电流流过的地方。当这个电气系统出现故障的时候，如果故障发生在PEN线的连接处，比如，线路出现短路问题，或者一些其他的情况，会导致电气线路中出现比较高的对地电压，这个时候电力系统就会出现一定的异常运转问题。PEN线的电压对线路和系统的运转情况体现在电压的变化上。

TN-C电气系统通常应用在谐波电流比较少的电力工作环境下，当然三相负荷需要保证能够比较平稳的前提也是不能忽视的，这是这种电气熊能够正常运行并且发挥作用的必要保证。对于一些比较精密的设备，以及一些非常重要的数据存储环境，还有经常发生震动的环境中，这种电气系统是不适用的。在这些情况下，变压器的供电范围会比较大，而PEN线的连通导致了产生的电压变化会通过PEN线进入到其他的设备之中，破坏其他的用电设备，导致非常大的损失，甚至有的时候会产生电力事故的发生。

TN-S电气系统的保护线同它的中性线是分离开处置的，它的PE线不会通过正常使用时电力线路中的电流，所有保存这条线路的防护外壳也不会带电。所以这种电气系统就能够比较安全的运行在一些精密的供电设备中，特别是一些比较重要的数据存储计算机产品，一些比较重要的设备仪器，都可以应用这种电气系统进行供电。这种电气系统的优势是比较安全，比较稳定，但是当出现短路问题以及一些其他的电力故障时，不能够及时的解决这些问题。在N线中带有三种类别不同、来源不同的电流成分，因为多种电流的通过，导致这条线的电流绝对值比较大，因此会导致一些电流阻抗的产生，当接入线路比较多的时候，就会产生更多的阻抗，这就导致一定的，安全隐患出现，导致在正常的线路工作过程中出现电击的危险。

TN-C-S电气系统。在当前我国的接地电路系统中，这种电路接地系统是最广泛的一种系统，许多的居民配电都以这种接地系统为标准，这种电器系统，结合了以上两种系统的优势，在保证安全性的同时，能够更分散的应用到居民的配电工作中，因此得到了广泛的推广和普及。

二、TT系统

TT系统是通过用电设备的外壳同地极连接，进行接地，保证电源不会直接接地。同时让每一个建筑之间的电线设备，都通过自身的外壳进行接地，彼此之间不需要再通过PE线进行连接，这样的接地方式就能够充分的保证电压不会因为PE线的连接而导致变化，也就避免了因为故障产生使电压产生变化，造成电力事故。因为这种特性，这种电气系统就正常应用在一些低压电网供电工作的地区，比如在我国的农村居民比较分散，电网负荷不集中，线路出现故障的电流很小，而这种系统非常适用于这种情况，因此这种电气系统就在农村得到了广泛的应用，避免了电源电流进入PE线的麻烦。

三、IT系统

IT系统的特性是线路中的中性点线路不会同地面进行直接的连接和接触，实际上就是说这种电气系统的设计是将大部分的电路同地面绝缘，不與地面地级连接，这种方式能够很好的降低接地线路复杂性，能够应对建筑密集、建筑层数高的地区，特别是当前的城市小区中，非常适用这种电气系统，能够极大的降低高层建筑的电源接地难度，保证住户的用电安全，但是这种电气设备需要对N线进行专门的保护。

四、建筑低压配电接地系统关键问题分析

1.PE线的作用。关于这几种配电接地系统，低压配电有一个统一的重要部件，就是PE线。在我国的大部分建筑中，基于不同的环境和需要，会使用不同的配电方式，但是最主要的还是这三种，这三种电器系统各有优点，各有缺点，但是因为PE线的作用，才能够充分的保证电气设备以及工作人员的安全，才能够在进行设备的使用以及配电系统的维护过程中，充分的保证可靠性。在接地系统的建设设计时，一定要提高对PE线的重视，加强对PE线的维护工作，提高对PE线设置的重视程度。当然PE线在低压配电系统中，充当的角色比较重要，起到的作用比较关键，但是也有一定的约束，需要满足一定的条件和要求，才能够有效的发挥其作用。首先需要保证PE线的载流能力，在其承担范围之内，保证所用的保护装置能够满足PE线载流需要。其次，需要确保PE线的温度在一定的范围内，避免因为温度过高而导致的线路故障，比如当载流温度过高时，可能会导致火灾的发生，威胁住户的人身安全。因此，需要保证建筑使用电压低于建筑安全电压50V以上，这样才能够更大程度上的保证电路安全，也能够最可靠的保证线路正常运转，让住户们的用电得到可靠的保证，让接地电力系统能够正常的运转，减少可能出现故障的几率。另外在进行对PE线的铺设时，需要提高对其安全重视，尽可能的让配电导线的距离相近，让皮衣线的铺设更加便捷，也能够最大程度的降低线路中的阻抗，提高线路以及检测设备对于电器的灵敏度，其实发现线路问题.

2.实际用电的选择。我国的配电系统繁杂多样，针对不同的情况，不同的建筑有不同的选择，但是在我国初始配电系统的设计中，通常选用TN-C系统进行接地，直到我国改革开放之后，才开始采用国际先进的TN-S系统进行接地，这种接地系统一直使用到现在仍然是我国的低压配电接地标准形式，当然如果出现一些低压网络范围比较大的情况时，仍然会采用TN-C系统，或者TN-C-S系统。总的来说，这三种接地系系统是我国主要存在的接地系统，根据不同的情况进行不同的选择，最大程度上提升用电人员以及电路运转的安全性和稳定性，保证接地系统的有效运转，提升接地系统在电路运转过程中的作用，保证用电安全。

【总结】

总之，目前在我国的建筑建造过程中，建筑的电气低压配电接地设计越来越重要，其接地系统设计的合理性以及与配电系统的适配性，都得到了很大的重视，这不仅仅是为了保证电力系统的完整性和可靠性，也是提升人们用电安全的重要设计。针对不同的环境，不同的需要，选择最为合适的电气低压配电接地系统，加强电力配置人员对电力接地系统设计的重视程度，针对不同的情况进行分析探讨，合理的接地方式，保证工作人员的安全和供电工作的顺利进行，为整个电力系统的正常运转打好基础，也能够更好的提升整体电力系统的可靠性和安全性。

参考文献

[1]沈天杭. 关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J]. 中华民居（下旬刊）， 2014（6）.

[2]张宏杰. 关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J]. 环球市场， 2016， 000（033）：130-130.

[3]李杨. 关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J]. 数字化用户， 2017， 023（030）：24.

[4]王玉超， 李艳玲. 关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J]. 魅力中国， 2017， 000（033）：224.