浅谈智能楼宇的电气接地

　　【摘要】本文通过对供配电接地系统的概括介绍，筛选出适合智能楼宇的接地系统，并提出适当的建议。
　　【关键词】负荷平衡；电位基准点；TN－S；单点接地；防静电接地；统一接地体。
　　在建筑物供配电设计中，接地系统设计关系到供配电系统的安全性、可靠性，进入90年代后，大量智能楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的要求。在常用的几种接地方式中，哪一种能够适合智能楼宇呢？
　　一、TN－C系统
　　TN－C系统即四线制系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线，用电设备的外露可导电部分接到PEN线上。智能化楼宇内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在荧光灯、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，且电流时大时小极不稳定，造成中性点电位不稳定——漂移。不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身造成不安全，而且也无法取得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接地系统不能作为智能楼宇的接地系统。
　　二、TN－S系统
　　TN－S即五线制系统，一根零线N，一根保护线PE，系统中性点一点接地，用电设备的外露可导电部分直接接到PE线上。该系统中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。PE线在正常运行时，用电设备的外露可导电部分无对地电压，当用电设备发生漏电或接地故障时，PE线中有电流通过，使保护装置迅速动作，切断故障，从而保证操作人员的人身安全，该接地系统完全具备安全可靠的基准电位，如果计算机等电子设备没有特殊要求时，智能楼宇一般都采用这种接地系统。
　　三、TN－C－S系统
　　TN－C－S系统即四线半系统，该系统前半部分是TN－C系统，后半部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统，中性线N常会带电，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，因此TN－C－S接地系统明显提高了人和物的安全性，同时只要我们采取接地引线，各自都从接地体一点引出，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系统可以作为智能楼宇的一种接地系统。
　　四、TT系统
　　第一个“T”表示中性点是直接接地系统；第二个“T”表示用电设备正常运行时不带电的金属外露可导电部分对地做直接的电气连接，即“保护接地”系统。当用电设备的金属外壳带电（相线碰壳或漏电）时，接地保护装置可以减少触电危险，但低压断路器不一定跳闸，设备的外壳对地电压可能超过安全电压。当漏电电流较小时，需加漏电保护器。接地装置的接地电阻应满足单相接地故障时，在规定的时间内切断供电线路的要求，或使接地电压限制在50V以下。从目前的情况来看，由于公共电网的电源质量不高，难以满足智能化设备的要求，所以TT系统很少在智能楼宇中采用。
　　五、IT系统
　　IT系统指电力系统不接地或经过高阻抗接地，即三线制系统。用电设备外露可导电部分采用各自的PE线接地，当任何一相发生故障接地时，因为大地可作为相线继续运行。所以在线路中需加单相接地检测、监视、故障报警装置。该系统无中性线N，只有线电压（380V），无相电压（220V），保护接地线PE各自独立接地。该系统的缺点是不能配出中性线N，因此它是不适用于拥有大量单相用电设备的智能楼宇的。
　　智能化楼宇的供电接地系统宜采用TN－S系统，并采用一个总的共同接地装置，即统一接地体。统一接地体为接地电位基准点，由此分别引出各种功能接地引线，利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。通常情况下，统一接地系统可利用大楼的桩基主钢筋，并用40×4（mm）镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体。该系统与防雷接地系统共用，其接地电阻应≤1Ω。若达不到要求，必须增加人工接地体或采用降阻法，使接地电阻≤1Ω。在变配电所内设置总等电位铜排，该铜排一端与统一接地体连接，另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接，与需要做安全保护接地的各设备连接，与防雷系统连接，与需做直流接地的电子设备连接。在智能楼宇中，因为系统采用计算机参与管理或使用计算机作为工作工具，所以其接地系统宜采用单点接地并宜采取等电位措施。
　　
　　参考书籍：陈志新李英姿编《现代建筑电气技术与应用》
　　GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》

《浅谈智能楼宇的电气接地》

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