摘要：随着社会经济的发展，我国的建筑逐渐向智能化、规模化方向发展，建筑电气设计作为建筑工程设计的重要内容，其设计质量可对建筑电气的安全、可靠运行有决定性作用。为了能给用户提供一个安全、和谐的居住环境，充分地发挥建筑功能作用，必须要对建筑电气低压配电系统进行合理化设计，尤其是低压配电系统中的接地系统，接地系统对低压配电系统的安全运行有着重要作用。
关键词：建筑工程；电气；低压配电系统；接地系统
一、低压配电系统的接地保护方式
1.1低压配电IT系统
一般情况下在建筑电气系统中，低压配电系统的IT系统电源端口没有设置接地装置。通常采用设置电抗、高电阻的方式进行接地保护，建筑电气设备的外壳不必同其它装置连接后再接地连接，只需接地连接既可。低压配电系统的IT系统自身功能的强大，对整个建筑电气的供电安全性和稳定性起着重要作用。此外，除了上述应用外，IT系统在建筑电气供电要求较高或者需要保证长时间供电的场所，特别是在企业或者工厂，通常将IT系统广泛的运用在生产设备中，更好的保证了机械设备用电安全性以及企业生产系统能够安全稳定的运行，避免了供电电压不稳定对机械设备的损害。
1.2低压配电的TT系统
通常建筑电气低压配电系统设计时，在电源中性点需要装置TT系统，对建筑电气设备直接进行保护。同时对于建筑电气设备外壳直接裸露在空气中的部分也应该进行接地保护，达到防止电气设备外壳漏电，造成人员伤害。TT系统在低电压配电系统中的中性线PE和N端没有进行连接，处于断电状态。当建筑电气系统能够正常运行时，PE线不能够通电源连接，做断电处理。TT系统通常运用于用电系统要求较低的低电压配电系统设计中。例如，用电设备数少且分散的建筑群。
1.3低压配电的TN系统
通常低压配电系统设计时，也涉及到了TN系统的应用，此时必须使建筑电气所有的用电设备的外壳用保护线进行连接，形成具有一定能力的低电压配电系统保护装置。此外，在低电压配电系统的中性点也需要通过一定方式进行连接。在进行供电电网设计时，需要检查电网线路的横截面积，只有当符合国家电网线路的横截面积所规定的要求时，才能按照有关规定进行接地连接。为了防止电网线路连接方式不正确或者没有检测线路横截面积，而是进行了随便的连接，对整个电网的安全可靠运行造成影响。TN系统主要包括TN-S模式、TN-C-S模式和TN-C模式，其中TN-C模式连接方式较为简单，是建筑用户家庭用电的三相四线接线模式。TN-S模式使在TN-C的基础上进行外设PE线连接，对线路进行接地保护，这种线路设计系统，通常在各种危险作业场所较为常见。TN-C-S通常运用于供矿企业供电中，在建筑电气设备时，接地系统对于保证低压配电系统在电压或者电流超过额定值时，低压配电系统避免损坏极为重要。此外，还减少了外部因素对于建筑电气对低压配电系统的影响，有效提高整个建筑系统的安全性和有效性。
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二、建筑低压配电系统中的接地保护设计
建筑电气低压配电系统运行的安全性对确保人们的用电安全，人身不受到电力系统的伤害有着极为重要的作用；因此在建筑低压配电系统设计时，应采取必要的接地保护措施，接地保护装置能够在建筑低压配电系统运行过程中出现漏电的情况下，自动地切断漏电线路，从而实施对整个线路的保护；在建筑电气低压配电系统的接地保护设计过程中，如何合理地在低压配电系统设置接地保护装置是提高建筑整个供电系统安全，稳定运行的关键，所以在建筑电气低压配电系统中设置接地装置时应根据建筑电气设备的具体使用情况以及用电设备回路线路的横截面积大小合理设置接地保护装置。值得提出的是在建筑电气低压配电系统中设置接地保护装置时，不管是何种形式的接地保护装置，都要进行等电位连接；避免建筑电气低压配电系统在外部危险电压的影响下无法正常运行。
建筑电气低压配电系统的接地保护模式主要有三种：即IT、TN、TT。TT系统主要设置在建筑电气设备的外漏导电部分；其主要功能作用是对故障回路电流自动切断，保护电气设备不遭受破坏；IT系统一般设置在电网的外漏导电部分，如果电网外漏导电部分出现故障时，IT系统的接地保护不会切断供电，而是通过自身的报警装置发出报警信号，报警信号传输到电力控制中心，由电力技术人员对分段线路进行断电处理；不至于因分段线路出现故障而影响整个电力系统的运行。TN系统接地主要是通过电流保护器对电路负荷与电流短路的保护装置，也可对建筑电气低压配电系统因接地故障起到保护作用。
三、接地技术应用及研究方向
目前接地系统的研究中，一般分为两个研究方向：接地网的接地阻抗、电位分布、跨步电压、接触电压等参数的研究和各种接地形式如何有效实现的研究。接地网的接地阻抗、电位分布、跨步电压、接触电压等参数的研究方面，而这些研究我国起步的还比较晚，主要是在国外研究的比较早，特别是接地网的计算方法、试验的方法以及计算的相关软件等已经有了很好的成绩。而接地网的主要作用就是就向大地中排放故障电流。然而其中跨步电压、地表电位等都是有电流场进行决定。所以电磁场的分析方法是对接触网进行分析的最有效的方法。但是如果问题比较复杂，那么传统的计算方法就比较有限，这要借助与计算机技术通过数值计算才能得到有效的解决。虽然计算电磁场数值的方法有很多，但是因为接地网就有一定的特殊性，所以这些方法在处理问题时都比较有限，在接地网分析方法并不是很有效。
计算机技术的发展以及数值计算方法的成熟，使得近些年接地网计算方法的安全性得到了很大的改善，并且日渐成为一种发展的趋势。而我国因为对接地网性能的研究已有很长时间，所以成果也是比较明显的。但由于在相当长时间里遵循沿用前苏联的标准，与美国及欧洲等先进国家的研究工作相比显得不够系统和深入。目前各设计单位无统一的设计手段和方法，对相关接地设计标准的理解和采用也不尽相同，因此造成各工程设计方案存在较大差别。
电气接地系统的安全设计主要有几个方面，首先是具有符合实际情况的土壤结构的模型；其次是对流入接地网的实际电流进行确定；再次是对接地系统的电气参数进行科学的计算；再次是进行电气接地系统的优化设计；最后是对完成的接地保护系统进行科学的保护与维护。由此可以看出，在进行接地系统设计时要对接地系统的性能进行全面的调查研究，对接地系统所处区域的土壤进行科学的测量与分析，对入地电流进行仔细的计算，此外还要对设备以及人身安全进行仔细的分析，严格按照施工规范进行操作，从而有效的提高接地系统的安全性，同时有效的降低施工的造价。
四、结语
安全性一直是建筑电气低压配电设计过程中的一个重要指标，而建筑电气低压配电的各种接地系统就是对安全的保障。通过对各种接地系统的探讨和研究，使其在设计过程中根据实际情况对各种系统进行选择，从而使在现代建筑电气低压配电过程中的各个系统越来越成熟，为保障人民的安全作出贡献。
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）：177.
[2]蔺怡.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].黑龙江科技信息，2014（16）：79.
论文作者:谢嘉琪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/11
标签：系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 建筑论文; 线路论文; 电流论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第2期论文;