王珏
中国铁设内蒙古公司 内蒙古呼和浩特市 010050
摘要: 建筑电气接地电阻值,关乎供电系统的可靠性和安全性。本文立足规范，从功能性接地和保护性接地两方面解析接地的作用及保护原理，探讨接地形式优缺点及对系统接地的接地电阻值要求。
关键词: 接地电阻;接地形式;共用接地网;建筑电气
1随着民用和工业建筑功能的不断完善，在建筑供配电系统中，接地系统占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性和安全性，为了保证工作人员的人身安全和设备的可靠运行，同时减少由于不合理接地引起的干扰，要求建筑物的接地装置必须十分可靠。除将大地的电位作为电气系统的参考电位外，建筑物的等电位体、一些设备的外壳、建筑物的钢筋等均可理解为“地”，即与代替大地的导体作等电位联结相也是接地。关于建筑物电气装置接地电阻的阻值, 我国现行电气规范中有不少规定，而根据接地形式不同、电气系统不同，相关规范又做出了不同说明。各种接地的性质、作用、要求、措施不尽相同，情况较为复杂。
1.接地分类
1.1 功能性接地
功能性接地用于保证设备（系统）的正常运行，或使设备（系统）可靠而正确地实现其功能，
主要包括工作接地、直流接地、屏蔽接地、信号接地等。工作接地在电力系统中通常是指变压器中性点的接地方式，分为交流工作接地和直流工作接地。民用建筑内的交流工作接地是指交流低压配电系统中电源变压器中性点或引入建筑物交流电源中性线的直接接地，从而使建筑物的用电设备获得 220/380V 正常电压。直流工作接地是为了让建筑物内电子设备信号放大、信号传输以及各电路
信息之间有一个基准电位，使建筑物内的弱电系统能够稳定工作。
1.2 保护性接地
保护性接地以人身和设备的安全为目的的接地，也称非功能性接地，主要包括防电击接地、防雷接地、防静电接地等，是电击防护关于故障保护 (间接接触防护) 措施之一。功能性接地与非功能性接地, 有时难以区分, 可以相互兼顾。
2.接地形式分类
保护性接地的方式，根据国际电工委员会，依据供电方式的不同可分为以下几种: TN 系统、 TT 系统、IT 系统。其中 TN 系统比较常见，通常配合总等电位联结、辅助等电位联结，解决电位差问题，系统电源中性点直接接地，属于三相四线制或三相五线制系统。根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分为三类：即 TN-C 系统、TN-S 系统、TN-C-S 系统。考虑各供电系统优缺点，从实用角度下面内容针对设计施工中常用的几种各种接地形式做一个简要的介绍及相应分析。
2.1 TN-C 系统及其对接地电阻值要求
TN-C 系统的特点是，电源变压器中性点接地，保护线（PE）与中性线（N）共用，利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，TN-C 系统适用于三相负荷基本平衡场合， 而当三相负荷不平衡，则 PEN 线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入 PEN，从而中性线 N 带电，且极有可能高于 50V。在配电设计过程中, 为减少因 RCD 的误跳影响正常用电，通常选用额定剩余动作电流为 30mA 的无延时型 RCD 作为电击防护的附加保护措施。长时间作用在人身上的电压小于 50V 允许的最大持续时间为 10s 或更长。中性线 N 带电，且极有可能高于 50V 不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位，当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故，该系统在实际运行中存在很多缺陷，所以适用性较低。
22.2 TN-S 系统
TN-S 系统适用于工业企业、大型民用建筑，整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的，当电气设备发生漏电或接地故障时，保护性上有电流流过，使保护装置迅速动作，切断电源，保证人身安全，从而克服了 TN-C 供电系统的缺陷。TN-S 系统 PE 线首末端应做重复接地，以减少 PE 线断线造成的危险。目前单独使用独一变压器供电的或变配电所距施工现场较近的工地基本上都采用了 TN-S 系统，与逐级漏电保护相配合，确实起到了保障施工用电安全的作用。
2.3 TN-C-S 系统
TN-C-S 系统由两个接地系统组成，第一部分是 TN-C 系统，第二部分是 TN-S 系统，其分界面在 N 线与 PE 线的连接点，TN-C-S 系统中 PEN 应重复接地，而 N 线不宜重复接地，PE 线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电，所以 TN-C-S 系统提高了操作人员及设备的安全性。在使用该系统时，应该注意从建筑物电源进线配电箱开始即将 PEN 线分为 PE 线和 N 线。回顾相关规范，GB 50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》明确要求：测试接地装置的接地电阻值必须符合设计要求。从已作废的 GBJ 65-83《工业与民用电力装置的接地设计规范》 到其替代标准 GB/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》及 JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》均规定，低压系统中，配电变压器中性点的接地电阻不宜超过 4Ω 。JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》规定配电变压器位于建筑物外部时，低压电缆和架空线路在引入建筑物处，对于 TN-S 或 TN-C-S 系统，保护导体(PE)或保护接地中性导体(PEN)应重复接地，接地电阻不宜超过 10Ω 。电子信息设备由配电系统供电，需用 PE 线作低频的保护接地，属安全性接地。它也是信息系统的组成部分，以兆赫计的高频的信号接地，属功能性接地。对于电子设备接地系统，除另有规定外，电子设备接地电阻值不宜大于 4Ω 。电子设备接地宜与防雷接地系统共用接地网，在建筑物内以信息设备下的铜网格作信号地也可以实现高频低阻抗的信号接地，接地电阻不应大于 1Ω 。火灾自动报警系统及联动控制设备需要设置直流工作接地，按照 GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》的要求，系统接地采用公用接地装置，不应大于 1Ω ；或者专用接地装置，其接地电阻不应大于 4Ω 。一般尽量采用专用接地，但因为难以满足间距要求，所以建筑物中各种用电
设备往往采用的是共用接地。消防控制室内的电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架和金属管、 槽等，应采用等电位连接。
就建筑项目而言，国际电工委员会（IEC）及 JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》均要求同一建筑物内的防雷接地、工作接地、放电击接地、信号接地等不同电气系统必须共用同一接地网。利用建筑物基础承台及桩基内主钢筋作环形共用自然接地装置，接地电阻不大于 1Ω ，当接到电阻不满足要求时，采用室外人工接地极，利用结构钢筋网作接地体，接地装置通常采用热镀锌钢材。接地网的接地电阻，应符合其中最小值的要求，即共用接地系统的建筑接地电阻值不应大于 1Ω 。
2.4 TT 系统
TT 系统电源中性点直接接地，并引出有 N 线，属于三相四线制系统。电气设备的外露导电部分经与系统无关的各自的接地装置单独接地。JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》规定，对于TT 系统，PE 线单独接地，接地电阻不宜超过 4Ω 。TT 系统适用于长距离、供电设备分散的场合，即室外场合。
2.5 IT 系统
电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或经电阻接地），而设备外露可导电部分则通过各自的接地装置单独接地。这种系统属于三相三线制系统，主要用于 10kV 及 35kV 的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统，不适合在施工现场应用，故在此不再分析。
3结束语
建筑物的接地电阻要在一定范围内，就用电安全而言, 系统接地的接地电阻越小用电越安全，其取值上限由设计单位通过设计图纸、设计说明提出。值得注意的是，防雷接地、电气设备安全接地以及其他需要接地的设备，弱电设备采用共用接地，共用接地体的接地电阻应小于 1Ω 。为了保证工作人员的人身安全和设备的可靠运行，同时减少由于不合理接地引起的干扰，要求建筑物的接
地装置必须十分可靠，需根据接地形式不同、电气系统不同，细细研读相关规范和标准。
参考文献
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