智能建筑電氣保護及接地有效措施的探析

　　 論文關(guān)鍵詞：智能建筑　電氣保護接地　應用研究

　　 論文摘要：城市化的發(fā)展帶動(dòng)了建筑技術(shù)的飛速發(fā)展，智能建筑作為現代城市化建設的主要內容，其電氣設備運行保護也是值得關(guān)注的問(wèn)題，電氣保護接地系統應得到廣泛使用，文章就對幾種電氣保護接地系統設計使用進(jìn)行了分析和探討。

　　 一、現代智能化建筑的幾種接地系統
　　 接地就是將各種設備連接到大地的電氣系統捉中，要求接地的設備主要包括電力設備、通信設備、電子設備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護設備正常有序的運轉，電力系統能安全有效，最終保護使用者的人身安全。
　　 （一）工作接地。為了確保每一項電力系統都能正常穩定的工作，并得到工作目標，必須將其與大地鏈接，稱(chēng)為工作接地，變壓器中性點(diǎn)的直接接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈的接地或者防雷設備接地等都是主要的接地項目。每一種工作接地都有自己的功能，例如變壓器的中性點(diǎn)接地，它能保證電氣設備三相系統中相線(xiàn)對地的電壓不變，保證電壓的平衡，有效預防了零序電壓偏移，這對智能建筑電氣來(lái)說(shuō)是十分重要的。變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈的接地，在接地時(shí)有效消除接地短路點(diǎn)的電弧，預防電壓過(guò)高，而防雷設備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。
　　 （二）低壓配電系統接地方式。1.TT系統。用電設備一般采取單獨極地接地法，和電源接地沒(méi)有電氣上的聯(lián)系。當系統正常運行時(shí)，可有效保證用電的安全性，還能提供基準接地電位，這種方法在低壓公共電網(wǎng)供電、接地要求較高的精密電子設備和數據處理設備中常常使用。該系統的主要危險來(lái)源于其保護接地的靈敏度低，如果接地時(shí)電流不足，就無(wú)法保證裝置的正常運作，其電氣設備的金屬外殼就會(huì )出現危險電位。而將TT系統用放在智能建筑中，就需要大容量的漏電電流保護裝置和電流保護裝置。2.TN-C系統。電氣設備系統的中性線(xiàn)（N線(xiàn)）與保護線(xiàn)（PE線(xiàn)）是二合一的，通稱(chēng)PEN線(xiàn)，所有可漏電的部分均與PEN線(xiàn)相連。這種系統安裝簡(jiǎn)單、方便，安全性高，常用與三相負荷較平衡、單相負荷容量較小的工程中。如果系統出現三相負荷不平衡時(shí)，PEN線(xiàn)就會(huì )有不穩定的電流經(jīng)過(guò)，會(huì )讓有金屬外殼的設備帶電，也缺少一個(gè)準確的電位基準點(diǎn)，所以會(huì )影響電子設備和數據處理的穩定性和有效性。TN-C系統的缺陷證明，其不適宜使用在智能建筑中。3.TN-S系統。該系統的中性線(xiàn)（N線(xiàn)）與保護線(xiàn)（PE線(xiàn)）分開(kāi)，在接地應用中，PE線(xiàn)無(wú)不良電流經(jīng)過(guò)，看電磁干擾程度、安全性都較高，因此TN-S系統可作為智能建筑接地。4.TN-C-S系統。該系統前半部分是TN-C系統，在配電箱中就成為T(mén)N-S系統。因此TN-C-S系統也能成為智能建筑接地系統。
　　 二、智能建筑的接地防范措施
　　 （一）交流工作接地。通過(guò)電力系統中的某點(diǎn)直接或利用其它電氣設備作為地面的金屬連接，我們通常就認為是接地。工作接地通過(guò)設備中性線(xiàn)的接地，按照相關(guān)標準，中性線(xiàn)線(xiàn)應是銅芯絕緣體，即使在高壓工作環(huán)境中，系統中性點(diǎn)的接地方式還是能繼續保護電氣設備的正常運行，中性點(diǎn)接地有效防治了零序電壓的便宜，保證三相電壓的平衡，這對低電壓系統來(lái)說(shuō)有重要輔助作用，也方便單相電壓的使用。（二）安全保護接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進(jìn)行接地，但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內所有的電設備和附近的金屬構造物用PE線(xiàn)連接起來(lái)，N線(xiàn)和PE線(xiàn)不能連接。在我們當代的智能建筑物中，這種連接非常常見(jiàn)，常用的強電的設備，弱電的設備或非帶點(diǎn)導電設備等都是通過(guò)這種方式接地的，以便電氣設備得到更好的保護。如果絕緣體被損壞，但電流直接接觸到人體，就會(huì )產(chǎn)生導電，嚴重的電擊會(huì )造成人員傷亡甚至更嚴重的問(wèn)題。但在中性點(diǎn)接地中，接地短路電流經(jīng)過(guò)人體后再回到大地，在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統中，接地電流就直接進(jìn)入大地，這會(huì )對附近電路的電氣設備造成影響，也很容易導致觸電事故。（三）防雷接地。將雷電引入大地，預防人員或建筑物遭受雷電損害，這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里，大樓內的頂板、地板和側墻都布滿(mǎn)了線(xiàn)路，這些電子設備都有遭受雷電襲擊的危險，所以，防雷接地必須是智能建筑物的接地重點(diǎn)，有必要建立完整、嚴密的防雷結構。在我們日常工作重點(diǎn)中的各類(lèi)防雷接地設置的電阻，通常是根據落雷的反擊實(shí)際情況而定的。防雷設置和電氣設備的工作共同使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò )時(shí)，接地電阻必須保證在最小值。（四）屏蔽接地。為了減少外來(lái)電磁波侵襲和干擾，預防電子設備因此產(chǎn)生的誤動(dòng)作或通信質(zhì)量的下降，更為了預防電子設備所產(chǎn)生的高頻能量對外釋放，設計人員需要講線(xiàn)路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網(wǎng)都進(jìn)行接地，這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中，電磁的兼容設計尤為重要，所以，設計中必須制定有效的保護措施來(lái)確保電氣設備和建筑布線(xiàn)，預防外來(lái)的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法，例如可將設備外殼與PE線(xiàn)連接；室內屏蔽也可多點(diǎn)與PE線(xiàn)連接。
　　 三、結論
　　 智能建筑的電氣設計，其中接地設計十分關(guān)鍵，它對保護整個(gè)建筑電氣設備有積極作用。如今，3A化智能建筑的發(fā)展前景廣闊，在現代智能建筑中可選用TN-S系統，它對電氣的保護效果較好，還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地，當然還有其它保護接地的系統也值得積極推廣和使用，全面發(fā)揮智能建筑的作用。
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