1、<p>　　分析智能建筑的電氣保護(hù)與接地</p><p>　　摘要：隨著經(jīng)濟(jì)與科技的迅猛發(fā)展，對(duì)智能建筑的設(shè)備配備、性能指標(biāo)以及使用功能上提出了更高的要求，智能建筑各類電氣設(shè)備的接地問(wèn)題也受到了廣泛的關(guān)注。智能建筑的接地直接關(guān)系著數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸约霸O(shè)備運(yùn)行的安全性，因此，深入研究智能建筑的電氣保護(hù)與接地意義重大。本文以智能建筑的電氣接地保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)，著重分析了智能建筑中比較典型的接地措施。 </

2、p><p>　　關(guān)鍵詞：智能建筑；電氣保護(hù)；接地 </p><p>　　中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　智能建筑是以向用戶提供安全的生活空間，健康舒適的環(huán)境，并提供靈活的使用功能，且支持文化交流、辦公與商務(wù)需求為目標(biāo)，優(yōu)化建筑物的結(jié)構(gòu)、服務(wù)、系統(tǒng)以及管理等基本要素及其內(nèi)在聯(lián)系，從而提供一個(gè)高效率且安全舒適、投資合理的環(huán)境，滿足

3、建筑使用人員對(duì)建筑物的安全、費(fèi)用等各方面的要求的建筑。智能建筑的電氣接地保護(hù)不僅關(guān)系著建筑設(shè)備的可靠性，而且關(guān)系著建筑使用人員的人身安全，因此做好智能建筑的電氣保護(hù)與接地工作至關(guān)重要。 </p><p>　　一、智能建筑的電氣接地保護(hù)方式分析 </p><p>　　接地系統(tǒng)在智能建筑的供電與配電設(shè)計(jì)中占據(jù)著非常重要的地位，智能建筑的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響著建筑的整個(gè)供電系統(tǒng)安全與可靠

4、運(yùn)行。同時(shí)，隨著對(duì)智能建筑的各項(xiàng)要求的不斷提高，建筑中各類設(shè)備具備的功能也表現(xiàn)出了巨大的差異性，這就直接決定了智能建筑的接地系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上也會(huì)相應(yīng)的有所差異?，F(xiàn)就智能建筑中常用的幾種接地方式及其特點(diǎn)進(jìn)行如下分析： </p><p>　?。ㄒ唬㏕N－S系統(tǒng)及其特點(diǎn)分析 </p><p>　　該接地系統(tǒng)是PE線（Protecting Earthing，保護(hù)接地線，簡(jiǎn)稱地線）與三相四線組合而成的

5、系統(tǒng)。當(dāng)有獨(dú)立的變電所或者配電所設(shè)置在建筑物的內(nèi)部時(shí)，在建筑物的變配電所的進(jìn)線中大多采用的是TN－S系統(tǒng)。除了在變壓器的中性點(diǎn)的位置，不帶電的接地線PE與帶電的中性線N兩者會(huì)有共同接地之外，PE線與N線不會(huì)再有任何形式的電氣連接情況出現(xiàn)，這是TN－S系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)。TN－S接地系統(tǒng)完全具備有智能建筑所要求的安全可靠的基準(zhǔn)電位，若在智能建筑中的電子設(shè)備（如計(jì)算機(jī)等）并沒(méi)有特別的要求的情況下，通常在智能建筑中都會(huì)采用TN－S接地系統(tǒng)（如圖

6、一所示）。 </p><p>　　圖一智能建筑的TN－S接地系統(tǒng)示意圖 </p><p>　?。ǘ㏕N-C系統(tǒng)及其特點(diǎn)分析 </p><p>　　在該接地系統(tǒng)中，地線PE與中性線N合為一體，共同組成兼有地線與中性線的PEN線。線路經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單以及對(duì)于接地短路故障具有較高的靈敏度是TN-C接地系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)。其缺陷在于適用的范圍比較窄，通常只在三相負(fù)荷較為平衡的場(chǎng)地中比

7、較適合采用該接地系統(tǒng)。然而在多數(shù)的智能建筑中，多以非線性負(fù)荷以及單相負(fù)荷為主，要實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷平衡的難度非常大。同時(shí)，線路中存在的高次諧波電流與不平衡電流（位于PEN線中），在沒(méi)有產(chǎn)生故障的情況下，通常會(huì)在中性線N處進(jìn)行疊加，從而產(chǎn)生電壓的波動(dòng)以及電位的不穩(wěn)定漂移，致使智能建筑的設(shè)備帶電，從而威脅著建筑使用人員的人身安全。因此，目前的智能建筑中已不使用該系統(tǒng)。 </p><p>　?。ㄈ㏕N-C-S系統(tǒng)及其特點(diǎn)分

8、析 </p><p>　　該接地系統(tǒng)是由TN-S系統(tǒng)與TN-C系統(tǒng)共同組合而成，兩個(gè)系統(tǒng)在地線與中性線的連接點(diǎn)處分界。當(dāng)建筑物的供電來(lái)自于區(qū)域的變電所時(shí)，通常采用TN-C-S系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)用于進(jìn)戶之前，在進(jìn)戶的位置會(huì)進(jìn)行重復(fù)接地，TN-S系統(tǒng)用于進(jìn)戶之后。TN-C-S系統(tǒng)在正常的運(yùn)行過(guò)程中，地線連接的電氣設(shè)備的外殼及其金屬構(gòu)件從始至終都不會(huì)帶電，從而確保了建筑物使用人員的安全。同時(shí)，TN-C-S系統(tǒng)能夠通過(guò)有

9、效的措施獲取智能建筑電子設(shè)備所需求的基準(zhǔn)電位，是當(dāng)前智能建筑中一種較為典型的接地系統(tǒng)（如圖二所示） </p><p>　　圖二智能建筑的TN-C-S接地系統(tǒng)示意圖 </p><p>　　二、智能建筑中比較典型的接地措施分析 </p><p>　　（一）安全保護(hù)接地分析 </p><p>　　在智能建筑的電氣設(shè)備中，用地線將智能建筑樓宇內(nèi)的電氣

10、設(shè)備及其不帶電的部分金屬構(gòu)件連接起來(lái)，但禁止將中性線與地線兩者連接起來(lái)，這種接地保護(hù)措施即為安全保護(hù)接地。智能建筑中的部分不帶電的電氣設(shè)備及其構(gòu)件以及一些強(qiáng)弱電設(shè)備都須采取該接地保護(hù)措施。如果智能建筑的電氣設(shè)備沒(méi)有采取安全保護(hù)接地措施時(shí)，當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生絕緣損壞的情況下，電氣設(shè)備的外殼就很可能會(huì)帶電，若此時(shí)人體與該電氣設(shè)備接觸，形成電擊損傷或者引發(fā)生命危險(xiǎn)事故的機(jī)率就非常大。同時(shí)，如果電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)沒(méi)有采取直接接地方式，所產(chǎn)生的短路電流會(huì)經(jīng)

11、過(guò)線路對(duì)地電容形成通路；若電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)采取的是直接接地方式的情況時(shí)，產(chǎn)生的短路電流會(huì)經(jīng)過(guò)大地或者人體返回到中性點(diǎn)中。這兩種情況中的任何一種都會(huì)導(dǎo)致人體觸電的情況的產(chǎn)生，因此有必要采取安全保護(hù)接地措施。 </p><p>　?。ǘ┙涣鞴ぷ鹘拥卮胧┓治?</p><p>　　交流工作接地也稱工作接地，是指通過(guò)電阻或阻抗等特殊設(shè)備或直接把電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)進(jìn)行金屬連接的接地措施。在這一接地

12、措施中主要是將中性線與變壓器的中性點(diǎn)進(jìn)行接地，且必須采用銅芯絕緣線作為中性線。同時(shí)，在智能建筑的配電系統(tǒng)中有接線端子（用于等電位的輔助）存在，此時(shí)要確保等電位接線端子設(shè)置在箱柜之內(nèi)，嚴(yán)禁外露。采用交流工作接地的措施，要確保該工作接地不能與防靜電接地、直流接地等其他接地系統(tǒng)出現(xiàn)混接的情況，同時(shí)要避免與保護(hù)地線出現(xiàn)連接的情況。對(duì)于低壓系統(tǒng)而言，采用中性點(diǎn)接地的方式可以使三相電壓基本保持平衡，有效避免零序電壓發(fā)生偏移，從而利于低壓系統(tǒng)單相電源

13、的使用。對(duì)于高壓系統(tǒng)而言，運(yùn)用中性點(diǎn)接地，能夠有效地消除單相電弧接地過(guò)電壓，從而通過(guò)接地繼電有效地保護(hù)動(dòng)作。 </p><p>　?。ㄈ┓览捉拥胤绞椒治?</p><p>　　1.智能建筑防雷結(jié)構(gòu)建立的必要性。防雷接地主要通過(guò)有效的方式將雷電流快速地引入到大地之中，從而有效避免雷害。在智能建筑的樓宇內(nèi)部，在樓宇的側(cè)墻以及吊頂?shù)炔课粠缀醪紳M了各種復(fù)雜的布線系統(tǒng)（例如，閉路電視系統(tǒng)、通信自動(dòng)

14、化系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)以及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等），而且設(shè)置有大量的電氣設(shè)備，它們均屬于容易受到雷擊的部分，而且這些布線系統(tǒng)以及電氣設(shè)備對(duì)于防干擾的要求非常高，然而耐壓的等級(jí)卻非常低。因此無(wú)論發(fā)生何種形式的雷擊（如串擊或者是直擊等），都會(huì)對(duì)智能建筑的電氣設(shè)備形成非常嚴(yán)重的干擾，或者造成電氣設(shè)備的損壞。這就要求智能建筑必須具備嚴(yán)密且可靠的防雷擊接地設(shè)計(jì)，而且在智能建筑中，其他全部的功能接地均必須將防雷接地作為基礎(chǔ)，從而構(gòu)建比較完整的防雷擊結(jié)構(gòu)。

15、</p><p>　　2.智能建筑防雷結(jié)構(gòu)建立的措施。由于智能建筑通常都屬于一級(jí)負(fù)荷，因此在智能建筑進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)一級(jí)防雷建筑物的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展防雷設(shè)計(jì)。在智能建筑的樓宇頂部，采用鍍鋅扁鋼組成網(wǎng)格狀的避雷帶，并將樓宇屋頂?shù)慕饘贅?gòu)件、樓宇柱頭鋼筋與網(wǎng)格避雷帶進(jìn)行電氣連接，并建立防雷系統(tǒng)與樓層鋼筋之間的連接，同時(shí)還要確保防雷系統(tǒng)與智能建筑樓宇外墻面中的全部的金屬構(gòu)件進(jìn)行連接，且接地體要與大樓柱頭鋼筋進(jìn)行連接，

16、從而建立起一個(gè)能夠有效防雷的籠形的多層屏蔽防雷系統(tǒng)，從而達(dá)到防止外來(lái)電磁干擾，避免智能建筑內(nèi)部的電氣設(shè)備遭受雷擊的目的。此外，當(dāng)智能建筑的電氣設(shè)備與防雷裝置在安全工作接地方式中，都是采用同一接地網(wǎng)的情況下，要確保接地電阻為最小值。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]劉建林.智能建筑的電氣保護(hù)接地應(yīng)用研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化,

17、2011,(04):111-113. </p><p>　　[2]王文濤,吳艷飛.淺談智能建筑的電氣保護(hù)與接地[J].民營(yíng)科技,2011,(07):307. </p><p>　　[3]馬驍.智能建筑電氣保護(hù)及接地有效措施的探析[J].黑龍江科技信息,2012,(12):84. </p><p>　　[4]朱春梅.智能建筑電氣保護(hù)與接地[J].中小企業(yè)管理與科技(上