孙二杰1 王敬2
1济南轨道交通集团建设投资有限公司 山东省 济南市 250000
2济南轨道交通集团资产管理有限公司 山东省 济南市 250000
摘要：低压配电接地系统作为整个电气工程的关键环节，接地系统的运行质量直接影响着电力系统的运行效果，并且还会对用户的生命安全造成一定的影响。通过对建筑电气低压配电设计中接地系统进行详细的介绍，促进对整个配电体系和设备进行改进与完善，详细分析低压配电设计中接地系统的种类和特点，确保配电系统运行的稳定性得到全面提高。
关键词：建筑电气；低压配电；接地系统
一、建筑电气低压配电设计中各种接地系统的概述
1.1 建筑电气低压配电设计中各类接地系统的概述
建筑电气低压配电设计中的各类接地系统主要是指建筑体与大地之间相互接触连接的各种金属结构、电气设备以及电气线路的总称。由于大地环境具备有电容量相对较大、电阻值相对较低的物理特性，因此在建筑电气低压配电系统中，能够起到吸收外界环境中的加大电荷、维持电位稳定、安全防护、避免建筑用电安全事故隐患发生、保障建筑用电安全等多种作用。也就是说，建筑电气低压配电设计中的给类接地系统是保障其在使用过程中安全性和稳定性的重要基础。
1.2 建筑电气低压配电设计中各类接地系统的分类
就目前的普遍现状来看，我国建筑电气低压配电设计中的各类接地系统主要可以分为TN系统、TT系统以及IT系统等三个大的组成部分，其中，TN系统下属又可以细化分为TN-S系统、TN-C-S系统以及TN-C系统三种类别。不同接地系统简称的符号含义主要代表了电源带电导体的接地处理方式以及电气装置中外露导电部分与大地环境之间的相互关系。例如，TN系统既是指接地方式为电源中性线与大地直接相连，保护接地处理为电气装置中外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地等。在实际应用过程当中，相关工作人员理应按照建筑电气低压配电设计的实际运行需求，具体问题具体分析，有效完成建筑电气设备与大地环境之间的有效连接，从而进一步保障建筑电气低压配电系统运行的安全性和稳定性。
二、建筑电气低压配电设计中的各种接地系统分析
2.1 IT系统
由图1可知，IT系统的电源端是不做系统接地的，在第一次接地故障发生时候，因为故障电流不会返回到电流通路中，故障电流仅只是两非故障相对地电容电流的相量和，数值非常小，所以在进行保护接地时接地电阻RA产生的对地故障电压非常低，不至于造成电击事故发生，因此在发生第一次接地事故时供电中不需要切断电源。但是通常情况下其不会引出中性线，不能提供照明、控制等需要使用的220V电源，故障预防和维护管理工作具有复杂性特征，并且受到一些其他因素的影响，使其在应用时受到限制。其在供电不间断和防电击要求比较高的场所较适用，根据我国规定，在矿井下、钢铁厂以及医院手术室等场所应用IT系统。对于发达国家，对电气安全要求比较高，IT系统应用范围非常广泛，适用于玻璃厂、钢铁厂、化工厂、计算机中心以及高层建筑的消防应急电源、重要的控制回路等。但是因为我国对IT系统了解和掌握程度不够，所以IT系统应用相对较少，这也从另一方面说明与发达国家相比，我国建筑电气在水平上还存在一定差距。
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2.2TT接地系统
由图2可知，TT系统电气装置中的保护接地各有各的接地极，正常情况下装置外露的导电部分是地电位，电源侧和各个装置之间发生了电压不互窜故障，但是发生接地故障时，因为故障回路内部含有两个接地电阻RA、RB，所以故障回路的阻抗比较大，故障电流比较小，通常情况下不能使用过电流防护作为接地故障防护，对此为了预防人身电击事故，一定要安装RCD快速切断电源。同时在TT系统内部各个电气设备或者各组电气设备都有各自的接地极和PE线，在电气设备上各PE线之间是没有任何联系的，这样TT系统在供电时接地故障电压就不会与TN系统相同，通过PE线导通传导蔓延，使得一处发生接地故障，很多处发生电气事故。那么就一定要在各处设置等电位连接，消除该导电压造成的事故。
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2.3TN接地系统
2.3.1TN-S系统
由图3可知，在TN-S系统内部PE线、N线被分成为2根线。除了施工安装工序存在误差、除微量对地泄漏电流之外，一般PE线是不通过电流的，也不带电位，其只有在发生接地故障时才有故障电流通过，所以电气设备露在外面的导电部分对地基本上不带电位，相对安全，但是其需要在整段回路上多敷设1根导线。TN-S系统在内部设有变电所的建筑物适用，主要是因为在有变电所的建筑物内部TT系统分开设置在点位上，对相互不影响的系统接地和保护接地来说较麻烦，就是用绝缘导体将变电所中性线的系统接地引出到单独的接地极，但是其难以满足与保护接地PE线连通户外地下金属管道之间的距离。在这种类型的建筑物中，采用TN-C-S系统时前段PEN线上中性线电流产生的电压会在建筑物内部引起电位差，从而造成一些消极影响。
2.3.2TN-C-S系统
TN-C-S系统与TN-S系统有一定的差异性，在TN-C-S系统中，将中性线N和保护线PE的一部分进行了合二为一，剩下的部分仍然分开设置。
由图4可知，TN-C-S系统自电源到另一建筑物用户电气装置之间节省了一根专用的PE线。这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压，但由于电气装置内设有总等电位连接，且在电源进线点后PE线即和N线分开，而PE线并不产生电压降，整个电气装置对地电位都是△UPEN，在装置内并没有出现电位差，因此不会发生TN-C系统的种种电气不安全因素。
三、结语
21世纪，现代建筑建设速度越来越快，要求也越来越高,建筑内各种配套设施也越来越完善，因此建筑电气低压配电系统在建筑建设施工中就显得越来越重要。我们在设计和选择配电系统和配电接地系统时,要考虑建筑内用户的使用要求和需求，尽可能的保护建筑内用户的人身和财产的安全。重视建筑电气低压配电系统的设计，设计和工作人员严格按照我国法律的相关规定对建筑内电气设备的接地系统进行合理的选择和施工，保证建筑内低压配电系统能够有效地尧平稳的尧安全的运行工作，提高整个建筑的稳定性和安全性。
参考文献:
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