建筑电气设计中接地系统的问题分析钟丰

建筑电气设计中接地系统的问题分析钟丰

钟丰

深圳市协鹏建筑与工程设计有限公司广东深圳518000

摘要：建筑中的电气保护，在整个内部建设中有着重要的地位，它关系到居民的日常用电的可靠性和安全性。随着人们日常生活电器的种类增加，用电功率的加大，电气保护接地在设计上和施工上要求也越来越严格，由于现代民用建筑地下管线和设备的复杂，在电气保护接地设计和施工中遇到很多困难，文章着重从充民用建筑电气保护的概念和原则，到接地设计和施工遇到的问题，给出合理的建议和具体方案。

关键词：建筑电气设计；接地系统；问题要点

引言

接地故障作为建筑物中较为严重的电气设备安全问题，其所有引起的后果是非常严重的。有的时候，接地故障的电流很大会导致电线过热，进而造成房屋期货爆炸。因此，这个时候必须要快速的切断电气系统中的电流。有的时候接地故障的电流会比较的小，虽不足以引起设备爆炸，但是也会让故障设备的外露可导电部分出现对人体有害的对地电压。如果不及时排除该危险，就会造成人体触电的事故。可见，建筑物中电气设备接地问题的安全严重性。因此，建筑施工人员在进行电气系统施工的时候应该对接地安全问题进行高度的重视，并积极地采取各种有效地措施避免接地故障的发生，保障人员的生命安全。

1电气施工中接地保护设计存在的主要问题

1.1接地不畅保护

与生活中常见的短路不畅问题相比较，接地不畅问题产生的主要原因来源于带电导体和具有金属性质的外壳，例如生活中各种金属设备与大地接触时发生的短路现象。在电气施工接地保护设计工作过程中，一旦存在接地不畅问题，工作人员会难以发觉，需要花费较多时间精力进行排查。此外，接地不畅问题的发生不仅仅受到了外部环境因素的限制，还会受到其自身电压高低、电流大小以及作用时间长短的影响。因此，在接地保护设计工作中，相关工作人员必须有效采取防范保护措施，防止接地不畅问题的产生，倘若接触不畅问题真的发生了，就必须在第一时间隔离群众与高位电压，并最大程度的去缩短接地不畅的实际作用时间。

1.2接地线与接地体的选择

居民在生活中是极为看重电器性能是否完善的。因此，电气施工部门在选择接地线工作上，必须从全局角度分析，要在保障接地线的高质量前提下才能考虑降低成本支出，要优先选择具备良好热稳定性和高机械强度的接地线。然而，在实际施工安装过程中，施工部门往往为了降低成本支出，会选择一些劣质接电线，从而造成了接电线断线、漏电以及接线头接触不良等问题。与此同时，倘若流经接地线的电流携带了偏大的电阻，这样会促使接地线接触过大电压而产生触电风险。安装技术人员也要考虑到接地线的截面积，倘若选择的接地线截面积偏小，就会直接影响到接地线路的热稳定性，会造成接地线长时间处于高温状态，容易发生火灾、触电等安全事故。而对于接地体的选择工作，电气施工部门最好是采用换土的方式。例如，施工人员通过将地体15cm以内的土壤全部挖除，然后重新填埋上电阻率较低的黏土或黑土，这样能够降低接地线电阻，起到良好的安全保护作用。

2建筑电气设计中接地系统把控重点分析

2.1接地体

对于接地体的设计要求有：第一，对导体的要求，在民用建筑进行接地装置时候，都需要通过一个导体与人工建设的接地体进行连接，按照要求至少有两根，以及不同的位置和人工的接地体进行连接；第二，接地体的使用材料，如果是在现场进行接地体的安装，需要考虑是水平安装还是垂直安装，在垂直安装时候要选择镀锌材料或者角钢，水平安装时候选择圆钢或者扁钢，同时安装时候要注意，垂直安装的接地体的距离要超过直线长度的两倍以上；水平安装的距离一般不小于五米，也可以根据居民建筑的特殊情况进行特殊确定；第四，严格按照国家规定的，进行接地体的长度和材料设计。

2.2IT系统

IT系统在经过高阻值接地时，它与N线相隔，并且在应用的过程中，电压高度强达380V，所以，无相电压需要进行标记，并且在绝缘出现故障时，故障点的相对电压直接降压到零，电流相对不高，不会给系统产生影响，但是它有一个点缺少N中性支持，所以，在民用系统应用上的得不到广泛应用。通过分析得出，为了使配电系统安全运行，TN－C和TN－C－S系统在实际使用过程中，尽量的不要单独断开PEN线，如果断路器中的PEN极在使用过程中需要断开，那么应该将整个系统内部的相线全部进行断开，否则必然会导致系统无法正常运行。TN-C系统与PEN系统断开之后，如果各个承载负载的部分出现不对称的情况，就会出现零位偏移的情况，从而诱发各相电压出现上下浮动，系统内的用电设备会因为电压不稳定而烧毁，更为严重的是会造成PEN线上的高位电压与其他的一些外露设备连接在一起，容易使人触电。

在实践过程中，假如配电线路出现对接短路，那么就会使得TN-C系统电源中性点变高，而如将PEN线接到电气设备或是电位传输外露的位置，那么子啊电源中性点较高的条件下，接地短路的电流则比平时的电流要低，就会减少电流经过线路对首端起到的保护作用。TN－C系统线路的首端不能设置保护漏电的电器，所以，外露的电气设备在长期的使用中会出现安全事故，因此，在操作过程中，需要做好PEN线与相线的控制。

2.3TN－C－S系统

在TN－C－S系统中，中性线N与保护线PE其中的一部分是连接在一起的，然而另外一部分却是分开的，例如图4所示，在建筑工程配电系统中，TN－C－S在工作中是最为普遍的接地系统，一般的电源线路中，第一是选用PEN先进入建筑物总进线柜上之后，然后再分为PE线和N线。采用此种方式接线最为容易，一般使用在相对分散的民用建筑物配电中最为合适。因电源线路中的PEN线上有一些电压降，此电位仍能呈现在设备的外壳上，才必须要对PEN线进行重复接地，接地电阻≤10Ft后，分为PE线和N线，N线与地绝缘。图4中，D分界点前部就是TN－C系统，不应该装用剩余电流断路器，IN－S系统在D点的后部，因此可以使用剩余电流断路器。

2.4重复接地问题

在TN系统当中，为了能提高设备运营的安全性和可靠性，一般都会将中心线进行重复接地，以此提高整个电气系统的安全保障能力。目前我国使用较多的是TN-C系统，所以就以该系统为例作简要的分析。如果对电气系统进行重复接地的化，当PEN线出现断线并有台设备存在一相碰壳故障时，断线后面的所有设备的外露可导电部分都会出现类似相电压的对地电压状况。这对操作人员的生命安全具有很高的威胁性。如果说采取了重复接地的方式，在发生故障的时候，断线后面的PEN线的对地电压就会相对的减少，对人员的危险程度也会大大有所降低。但也不是说没有危险。因此，最好是尽量避免PE线或PEN线发生断线故障。所有，在铺设电气系统及安全PE线和PEN线时，一定要保障工程的质量，特别是施工质量和电气施工材料的质量。在后期维护当中也需要特别注意对PE线及PEN线的工作状况检测，PE线和PEN线上绝对不能装设开关或熔断器。

结束语

总的来说，在接地系统问题处理上，电气设计者需要非常重视，因为电气设计接地系统问题会影响到建筑系统的使用性能，因此，在实践过程中，要针对不同的建筑系统，采取不同的接地方式，从而减少可能出现的问题，为建筑工程提供有效支持。

参考文献

[1]赵晓民.建筑电气接地工程安装技术分析[J].信息化建设，2016，02：58-59.

[2]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），2014（06）.

[3]沙丽．民用建筑电气保护接地设计与施工问题探索[J].工程技术（全文版），2017（1）：129～130．