接地与等电位联结在建筑电气设计中应用

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1、接地与等电位联结在建筑电气设计中应用　　摘要：伴随着我国社会经济与现代科技的快速发展，建筑行业与电气工程之间的关系也变得越来越密切。本文将以现代建筑在配电系统以及电气设计过程中，对于等电位连接以及接地的相关要求为依据，对现代建筑的等电位连接方法以及分类、接地方式的特点以及选择进行详细分析。此外，本文还加入了相关图形来对建筑电气设计中的等电位联结和接地设计的重要性进行分析，以此来为人、设备以及建筑提供有力的保障。关键词：电气设计；等电位联结；接地中图分类号：F407.61文献标识码：A1住宅建筑接地的特点以及接地方式的选择ICE的规定显示

2、，低压配电系统在建筑中的接地制式主要有TN-C-S、TN-S、TN-C、TT、IT这5种。它们的优缺点各异。1.1IT系统的特点及其适用范围IT系统是一种电源中性点不接地的系统（如图1）。裸露在外的受电设备可以导出部分电流。并利用保护线PE6将其接到地极处。该系统的主要优点就是：当线路在运行过程中出现接地故障时，他所产生的故障电流相对较小。因此，此类系统可以应用到存在爆炸危险的环境中，比如，采矿过程中矿井下的低压配电系统，不过对于单相设备使用量相对较大的建筑，该系统基本上不适用。1.2TT系统的特点及其适用范围TT系统是一种电源中性点接

3、地的系统（如图2）。该系统的主要特点就是裸露在外的导电部位与电源接地点相对独立而直接接地的。即：电源中性点接地与电气设备的金属外壳之间不存在电气联系。该系统主要适用于精密电子设备以及数据处理设备的供电。系统中的PE线也是相对独立的，这就在一定程度上避免了线路在出现故障时，同时出现对地故障电压的蔓延。不过在对TT系统进行设计时，对于保护接地以及工作接地必须分开，但是在同一幢建筑物中基本上不可能实现，且在维修的过程中，其难度也相对较大，因此，该系统的使用相对较少。图1IT系统示意图图2TT系统示意图1.3TN类系统的特点及其适用范围目前，在

4、民用建筑的电气设计过程中，TN类系统接地的方式得到了广泛的应用。此类系统的主要特点就是所有裸露在外的电气设备的导电部分均可连接在保护线PE上，而保护线则与中性点相连接，以此来达到接地的效果。此外，当低压电源线路进入到建筑物时，保护线PE还可以在其入口处接地，这样做可以确保出现故障时，保护线的电位基本上与地面电位一致。在TN类系统中，根据中性线N6与保护线PE是否存在合并的情况，可以将其分为TN-C-S、TN-S、TN-C这三种。（1）TN-C系统的中性线与保护线是合并在一起的，即PEN线（如图3所示）。其优点主要是经济、简单。在三相负荷

5、平衡的系统中，当接地处出现短路故障时，不过其故障电流相对较大，通常需要安装过电流保护装置来切断电源，确保电气设备的安全。不过该系统存在下列缺点：①在三相或单项负荷不平衡以及存在谐波电流的线路中，PEN线通常都会有较为微弱的电流通过，塔索产生的压降最终会表现在线路金属保护管或用电设施的金属外壳上。这就不利于敏感电子设备的供电。②PEN线上的微弱电流在存在爆炸危险的环境中，容易引发爆炸事故。③在同一栋建筑物内，PEN线基本上存在电气连接的情况，当其出现接地短路或短线时，就会出现相对较高的对地故障电压，甚至扩大事故的范围。因此，该系统基本上不

6、用在民用建筑中，不过对于工业建筑则较为适用。（2）TN-S系统的中性线与保护线以电源中性点为界，分开后便不会在出现混淆的情况（如图4）。该系统的优点就是，一般情况下，PE6线不会出现过负荷电流，与PE线相连接的电气设备的金属外壳在正常情况下就不会带电。因此，这种设备不适合用于精密电子仪器的供电以及数据处理，同时也不适用于存在爆炸的危险环境中。在民用建筑的内部，尤其是住宅内，家用电路基本上都会设置接地点插头，所以，采用TN-S系统具有安全、方便的特点。（3）TN-C-S系统是TN-C和TN-S结合体（如图5所示），即在A点前为TN-C系统

7、，但在A点后则为TN-S系统。TN-C-S系统综合了上述两种系统的安全以及经济的优点，因此，它在各类建筑的建设过程中得到了较为广泛的应用。在对多层建筑进行电气设计时，其电源基本上是从小区的集中配电房或市政电网中引入的。基于此，电源线路最好选用TN-C系统，当线路进入建筑物后，改用TN-S系统，以此来在整个建筑物中形成TN-C-S系统。图3TN-C系统示意图图4TN-S系统示意图图5TN-C-S系统示意图2等电位的联结6所谓的等电位联结就是指，当线路与接地系统达到等电位时而进行的导体联结。实行等电位联结的主要目的就是较少或消除电位差，使电

8、位始终处于一个较为平衡的状态，最终达到降低接触电压的目的。通过对TN类系统进行分析，我们可以发现，采用等电位联结的方式可以将故障状态下的接触电压值降到最低。此外，还可以将电源引入建筑物时的危险电压降到最低，