摘要：智能化建筑中存在着大量的用电设备，本文就现阶段几种接地系统进行了分类，对相应类别也进行了详细的分析。
关键词：智能化建筑；电气保护；接地
一、前言
本文主要阐述了智能化建筑中常见的几种接地方式、智能化建筑保护接地的措施等内容。
二、几种接地系统的类型和分析
1.TN－C系统
TN－C系统属于三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称为PEN线。该系统对接地故障灵敏度高，且线路经济简单，但是只适合用于三相负荷较平衡的场所。在智能建筑内，由于单相负荷所占比重较大，实现三相负荷平衡较难，PEN 线的不平衡电流加上线路中存在的由于荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N 上叠加，使中性线 N电压波动，由于电流极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身安全构成威胁，也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN－C接地系统不适合做智能建筑的接地系统。
2.TN－C－S系统
TN－C－S 系统由两部分组成，一是TN－C系统，二是TN－S系统，分界面在N 线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN－S 系统在中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。TN－S接地系统明显提高了安全性，如果采取接地引线，从接地体一点引出，并且选择正确的接地电阻值，使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施，那么TN－C－S 系统可以作为智能建筑的一种接地系统。
3.TN－S系统
TN－S属于三相四线加PE线的接地系统。当建筑内设有独立变配电所时，通常进线采用该系统。该系统的特点是中性线N与保护接地线PE，除了在变压器中性点共同接地外，两线不再有电气连接。中性线N带电，PE线不带电。该系统完全具备安全性和可靠性。如果对于计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般智能建筑都采用这种接地系统。
4.TT系统
TT 系统一般被称为三相四线接地系统。常用于来自公共电网的建筑供电。TT 系统的特点中性点接地与PE线接地是分开的。系统在正常运行时，不管三相负荷平衡与否，在中性线N带电情况下，PE线不会带电。只有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电。TT系统类似于TN－S系统，同样能取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现，该系统在智能建筑中的使用也更为广泛。但是因为公共电网的电源质量不高，不能满足智能化设备的要求，TT系统因此很少被智能建筑采用。
5.IT系统
IT系统是三相三线式接地系统，无中性线（N线），因此不适用于有大量单
相负荷的智能化建筑中。
三、智能建筑中的接地措施
在智能化楼宇内，有强电设备，弱电设备，以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件，均必须采用有效的保护接地。前面已分析过，在智能化大楼内，三相负荷通常是不平衡的，因此在中性线N中带有随机电流。另外，由于大量采用荧光灯照明，其所产生的三次谐波叠加在N线上，加大了N线上的电流量，如果将F线接到设备外壳上，会造成电击或火灾事故；如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上，危险更大，凡是接到H$线上的设备，外壳均带电，会扩大电击事故的范围。
如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外，电子设备将会受到干扰而无法工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此智能建筑应设置电子设备的直流接地，交流工作接地，安全保护接地，及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外，由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警监控室，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备，所以还应考虑防静电接地和屏蔽接地。
1.防雷接地
为把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统，大楼的各层顶板、底板、侧墙、吊顶内几乎布满了各种布线系统。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。
因此，智能化楼宇的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密、完整的防雷结构。智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤10m×10m的网格。该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。
2.交流工作接地
将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备（如阻抗、电阻等）与大地作金属连接，称为工作接地。工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露；不能与其他接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接，也不能与PE线连接。
3.安全保护接地
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。严禁将PE线与N线连接。在智能化楼宇内，必须采取安全保护接地措施。当没有安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。因此必须加装保护接地装置并且降低它的接地电阻，以此来保障智能建筑电气系统安全及有效运行。
4.直流接地
在智能化楼宇内，大量电子设备在进行输入信息、传输信息、转换能量、放大信号、逻辑动作、输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行，且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高、稳定性好，除了需有一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接，严禁与N线连接。
5.屏蔽接地与防静电接地
在智能化楼宇内，电磁兼容设计是非常重要的，为了避免所用设备的机能障碍和可能会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象，或者是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高电压、大功率辐射电磁场、自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。
因此对这些设备及其布线必须采取保护措施，免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内，人的活动、设备的移动，其摩擦均会产生大量静电。将带静电物体或有可能产生静电的物体（非绝缘体）通过导静电体与大地构成电气回路的接地称为防静电接地。防静电接地要求在洁净干燥环境中，所有设备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与PE线多点可靠连接。
四、结束语
通过对以上几种接地方式的分析，施工单位可以选择适合自己的电气保护接地技术，使智能化建筑的安全系数得以加强，也对智能化建筑整体质量有重要的影响。
参考文献
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[3] 苏建元 ,孙薇 .基于人工神经网络的建筑电气节能评估模型[J].低压电器,2007(16):16-19 .
论文作者:纪和平
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/24
标签：系统论文; 设备论文; 防雷论文; 电位论文; 电子设备论文; 外壳论文; 智能建筑论文; 《基层建设》2016年14期论文;