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协会刊物
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浅谈智能楼宇的电气�；ぜ敖拥� |
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时间日期：2010-11-18 已被阅读次：[8627] |
佛山建筑设计院有限公司 孙灼
1 引言
在建筑物的供配电设计中,接地系统设计中占有重要的地位。因为它关系到供电系统的
可靠性、安全性。无论哪类建筑物，在供电系统中总含有接地系统设计。而且，随着建筑物
的要求不同，各类设备的功能不同，接地系统也相应不同。随着大量的智能化楼宇的出现对
接地系统设计提出了许多新的内容。首先来分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。
2 智能化楼宇应采取的各种接地措施
2.1 防雷接地：为把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。
智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统、火灾报警及消防联动
控制系统、保安监控系统、办公自动化系统、闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。
从已建成的大楼看，大楼的各层顶板、底板、侧墙和吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子
设备及布线系统一般均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击
、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的所有功
能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密、完整的防雷结构。
智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合
接闪器，避雷带采用25x4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成≤10x10(m)的网格，该网格与屋面金属构
件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋,圈梁钢筋，楼层钢筋
与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成
具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外
来的电磁干扰。
各类防雷接地装置的工频接地电阻，一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如
与电气设备的工作接地合用以个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。
2.2 交流工作接地：将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备(如电抗、电阻等)与
大地作金属连接，称为工作接地。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电
中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能
外露，不能与其他接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接；也不能与PE线连
接。
在高压系统里，采用中性点接地方式可使接地继电�；ぷ既范鞑⑾ハ嗟缁〗拥毓�
电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意
义，可以方便使用单相电源。2.3 安全保护接地：安全�；そ拥鼐褪墙缙璞覆淮绲�
金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属
构件，用PE线连接起来，单严禁将PE线与N线连接。
在智能化楼宇内，要求安全�；そ拥氐纳璞阜浅６�，有强电设备、弱点设备、以及一些
非带电导电设备与构件、均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备
的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成
生命危险。
如果装有接地装置的电气设备的绝缘损坏使外壳带电时，接地短路电流将同时沿着接地
体和人体两条通路流过，从电工理论可知：在一个并联电路中，通过每条支路的电流值与电
阻的大小成反比，即电阻值越小其上通过的电流值越大。所以我们通过选择很小阻值的接地
电阻，从而使接地短路电流大部分通过接地体，有效地避免对人身的危害。
加装保护接地装置并且降低它的接地电阻，不仅是保障职能建筑电气系统安全、有效运
行的有效措施，也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。
智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷�；そ拥氐缱栌Α�10Ω；独立的
安全�；そ拥氐缱栌Α�4Ω；独立的交流工作接地电阻应≤4Ω；独立的直流工作接地电阻应
≤4Ω；防静电接地电阻一般要求≤100Ω。
3 常见几种接地系统的比较
3.1 IT系统
IT系统是三相三线式接地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线N
，只有线电压（380V），无相电压（220V）,�；そ拥叵逷E各自独立接地。该系统的优点是
当一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行。缺点是不能配出中性
线N。因此它不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼。
3.2 TN－C系统
TN－C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与�；そ拥豍E合二为一，通称PEN线
。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高、线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的
场所。智能化大楼内，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
流加上线路中存在着的由于荧光灯、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
点接地电位不稳定漂移。这不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身造成不安全，
而且也无法取到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
系统不能作为智能化建筑的接地系统。
3.3 TT系统
通常称TT系统为三相四线接地系统。该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。TT
系统的特点是中性线N与�；そ拥叵逷E无一点电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的
。该系统在正常运行时，不管三相负荷平衡不平衡，在中性线N带电情况下，PE线不会带电
。只有单相接地故障时，由于�；そ拥亓槊舳鹊�，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电
。正常运行时得TT喜用类似TN－S喜用，也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电
位。随若大容量的漏电�；て鞯某鱿�，该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。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
很少被智能化大楼采用。
3.4 TN－S系统
TN－S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用
该系统。TN－S系统的特点是，中性线N与�；そ拥叵逷E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。中性线N是带电的，而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可
靠的基准电位。只要象TN－C－S接地系统，采取同样的技术措施，TN－S系统可以用作智能
建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。
3.5 TN－C－S系统
TN－C－S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分
界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，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。TN－C系统前面已做分析
。TN－S系统的特点是：中性线N与�；そ拥叵逷E在进户时共同接地后，不能再有任何电气连
接。该系统中，中性点N常会带电，�；そ拥叵逷E没有电的来源。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－S接地系统明显提高了人及物的安全性
。同时只要我们采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及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系统可以作为智能型建筑物的一种接
地系统。
4 结束语
智能化楼宇的供电接地系统宜采用TN－C－S系统，按规范宜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
用大楼的桩基钢筋，并用40x4(mm)镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体。根据规范，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
用化学降阻法，使接地电阻≤1Ω。在变配电所内设置总等电位铜排，该铜排一端通过构造
柱或底板上的钢筋与统一接地体连接，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�；そ拥氐母魃璞噶�，与防雷系统连接，与需做直流接地
的电子设备的绝缘铜芯接地线连接。
参考文献
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