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摘要：接地系统是建筑电气低压配电中重要的保护装置，其对提高电气工程的效益有着重要的影响，而且可以增强建筑的功能，降低建筑内用电设备出现故障的概率。随着建筑种类的增多，建筑结构以及供电要求越来越复杂，这对建筑电气配电设计人员也提出了更高的要求，其必须提高对电气工程的安装以及接地系统的重视程度，鉴于此，本文对建筑电气低压配电设计中各种接地系统进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：建筑电气；低压配电设计；接地系统
一、建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述
建筑电气低压配电中的接地也就是将目标电气与大地相连的过程，在配电领域因为大地的电阻相对较低，而电容相对较大，所以在建筑电气低压配电中将电气的带电端与大地相连能够保证用电主体的用电安全。在低压配电活动中因为接地原理的不同，接地系统分为很多种不同的类型，其中较为典型的有TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，在这些接地系统中，T代表的是电源的直接接地线，l代表的是经过一定的抗阻或者一定绝缘测试的接地，N是指接地系统中的中性线，C指的是在具体应用中将中性线与保护线合并为一体的特殊形式，S则代表中性线与保护线分开使用单独承担接地任务的接地形式。
二、建筑电气低压配电设计中各种接地系统分析
1、低压配电TT系统
TT系统电源端口没有设置接地装置，通常采用设置电抗、高電阻的方式进行接地保护，每一个运行的金属外壳都是一个单独的接地，使得电源的接地线和负荷侧电气上是没有关系的，而且各个用电设备和大地相连的保护线都是单一的，避免了故障电流顺着PE线流入其他用电设备中造成的事故。这样能够确保用电设备的保护线相互干扰的问题出现，而且还使得用电设备自己的保护线和中性线合一的设备对中性线没有影响，能够有效的保障电气设备的正常运行。IT系统一般应用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。
2、IT系统
由以上分析我们可以得知，IT系统中电源端与大地处于绝缘或有阻状态，而电气设备的外壳则与大地有着直接的接触。在系统发生问题时，这种装置的好处才能得到最大的凸显，电源端并不会因此受到很大的损害，也不会因故障关闭，及时有效的保障了用户用电的照常进行。任何故障都要及时排除，如果稍有延缓，不甚关注，则可能会引发更大的事故，到那时再行解决为时已晚，而这种情况同样适用于IT系统。所以，设计者在设计IT系统时，应充分考虑此情况，并设置专门的故障排查系统，减少因故障排除不及时而发生的安全事故。也正因为IT系统的这种供电稳定性，使得此系统能够被一些用电需求大、要求高的企业广泛接受，例如：医院、矿井等。
3、?低压配电TN系统
在建筑电气低压配电系统设计中，TN系统的应用也有涉及；低压配电TN系统应用到电气低压设备系统中，应将建筑电气所有的用电设备外壳用一根保护线连接，形成一定的低压配电系统保护装置。另外，低压配电系统中的中性点也应通过一定的方式连接。在供电电网设计过程中，首先要对电网线路的横截面积进行检查，如果符合国家电网线路横截面积规定要求，应按照有关规定要求进行接线连接。以防因电网线路接线方式不正确或者对线路横截面积没有检测而是随意的接线，将会对整个电网的安全运行造成极大影响。TN系统主要包括三种模式。即，TN--C模式、TN-S模式和TN-C-S；其中，TN-C也就是建筑用户家庭用电的三相四线接线模式，此种接线方式比较简单，易操作。TN-S是在TN-C系统的基础上加设PE线，实施线路的接地保护，该线路系统在危险作业场所比较常见，TN-CS系统适用于工矿企业供电中。
4、PE线的作用及约束条件
在民用建筑中，常用的低压配电系统的接地形式有3种。在这些低压配电系统设计中，需将所有电气设备及可触及到的金属物体与保护PE线相连。在电气设备与其相连的情情下，对电气设备及操作人员起到保护作用。因此，在低压配电系统保护中，PE线的设置是十分重要的一项技术措施。
PE线设置中要考虑以下问题：一方面，在Tl—S，TN—S—N系统中，当出现接地故障时，由于PE线在接地故障持续时间内承受单相短路电流，因此在PE线上所产生的接触电压值需低于安全电压50V；另一方面，PE线敷设时尽量与配电导线靠近并同路敷设，尽可能降低相线一中性线回路阻抗，提高接地故障保护电器的灵敏度，同时也降低PE线上的接触电压。同路敷设是指PE线与配电导线同管、同线槽或桥架敷设。
近些年，有些产品只是单纯为了满足TN—S名TN—C—S系统在制式上的要求，实际上这些系统只要求提供一条低阻抗的电流通道，并不要求每个出线回路PE线均需专设。各组PE线的选择应按组内出线回路最大接地故障电流值来确定，或者按组内最大相截面积来确定。对于小容量支线回路，PE线允许专设。
三、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是否能够安全稳定运行，直接关系到用电主体的使用安全。因此在设计建筑低压配电系统的时候，必须要采用合适的接地保护措施。所谓接地保护措施，主要指的是当建筑低压配电系统在日常运行过程中，发现漏电现象的时候，能够自动切断漏电线路，进而确保整个线路的安全性，同时确保整个供电系统中的机械设备免遭损坏以及操作人员的安全。
科学合理的进行接地保护装置的设置，是确保整个建筑供电系统安全的关键。因此在开展建筑电气低压配电系统设计时，需要结合建筑电气设备的实际状况和回路线路的横截面积大小等，来科学的进行接地保护装置的设置。同时，对于建筑电气低压配电系统而言，不管最终确定选用何种接地系统和接地形式，都应该要确保整个低电压供电系统位于同一个电位之上，确保供电系统中的接地系统和电气设备实现等电位连接，进而确保整个低电压供电系统内部的稳定性，避免因外部电压问题而影响到供电系统的正常运行。此外，在设计接地保护措施的适合，还应该要考虑到供电外网的电压变化状况，也就是要认识到外部电压的不稳定性，只有这样才能最终设计出科学合理的能够确保配电系统内部相对稳定的接地保护措施。
前面已经介绍过了，在建筑电气低压配电系统中，常用的接地保护模式主要有IT、TN、TT三种方式。其中TT系统主要是用于保护建筑电气低压供电系统中的电气设备的，其能够通过电气设备的单独接地，来有效保护电路中的电气设备。以便于电力系统维护人员依据故障现象，采取分段线路断电处理。这种接地方式不仅能够有效保障线路中的机械设备免遭损坏，确保操作人员的生命安全，还能够最大限度的降低对于整个电力线路的影响；TN系统则是利用电流保护器实现对电路负荷和电流短路等的保护，同时也能够解决建筑电气低压配电系统接地故障问题。
结束语
在建筑电气低压配电系统设计时，应充分重视低压配电系统接地系统设计的合理化，严格遵守关于建筑电气低压配电系统的规范要求，实施接地保护装置的设计，提升整个建筑工程电气低压配电系统运行的稳定性、安全性。
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