王思春

【摘要】智能建筑系統(tǒng)主要包含智能安防系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能通訊系統(tǒng)、智能數(shù)字系統(tǒng)等等，覆蓋了建筑安全、數(shù)據(jù)傳輸、生活?yuàn)蕵?lè)等等方面，實(shí)現(xiàn)其復(fù)雜功能的基礎(chǔ)是一臺(tái)臺(tái)先進(jìn)的電子設(shè)備，這些精密的電子設(shè)備對(duì)使用環(huán)境要求都十分嚴(yán)格。如何保證這些高度精密的電子設(shè)備高效運(yùn)營(yíng)，需要我們建筑智能設(shè)備施工人員不斷進(jìn)行探索，全面了解各個(gè)設(shè)備的使用要求與安裝要求，從安裝階段就要對(duì)設(shè)備的安全保護(hù)方面進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，為以后建筑智能設(shè)備的良性運(yùn)轉(zhuǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】智能建筑；電子設(shè)備；接地技術(shù)

隨著現(xiàn)在建筑高度智能化的不斷發(fā)展，建筑領(lǐng)域使用大量的強(qiáng)弱電設(shè)備與傳輸介質(zhì)，這些個(gè)電子設(shè)備普遍存在高科技、精密化、使用環(huán)境要求苛刻這些個(gè)特點(diǎn)，如何保證建筑智能化設(shè)備的運(yùn)營(yíng)安全，保證建筑智能化功能的長(zhǎng)久使用，是需要我們進(jìn)行深入研究的，這個(gè)問(wèn)題直接決定了建筑物所屬功能的發(fā)揮以及使用者的使用安全，如何對(duì)建筑智能化設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)，本文主要對(duì)建筑智能化電子設(shè)備的特點(diǎn)以及接地技術(shù)、安全傳輸技術(shù)進(jìn)行闡述分析。

一、建筑智能化設(shè)備接地相關(guān)概念

為了確保建筑智能化設(shè)備和人身安全，利用接地扁鋼、接地扁銅、接地銅線等將電氣設(shè)備可能帶電的外殼部分與土壤進(jìn)行完善的電氣連接，就稱為接地（earthing），其中與土壤大地直接接觸的金屬物體就稱為接地體（earthing body）或接地極（earthing poie）；而專門(mén)為建筑電氣系統(tǒng)接地而設(shè)置的接地體則稱為人工接地體 （manual earthing body）；建筑物中兼作接地用且與大地直接接觸的各種建銃金屬構(gòu)件、金屬管道、以及建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋等，稱為自然接地體（natural earthing body）。當(dāng)設(shè)備處于正常運(yùn)行工況時(shí)，接地線是不載流的，而當(dāng)設(shè)備存在漏電等危害時(shí)，就會(huì)通過(guò)接地線和接地體將漏電電流宣泄到大地中，進(jìn)而確保建筑智能化設(shè)備和人身安全。

二、智能樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)的接地方式

（1） TT接地系統(tǒng)。TT系統(tǒng)中，用電設(shè)備采用單獨(dú)接地極與大地進(jìn)行連接，與電源端的接地板間不存在直接的電氣連接。TT接地系統(tǒng)其在實(shí)際使用過(guò)程中，由于其具備較低的保護(hù)接地靈敏性，如果接地故障電流不足以設(shè)備接地保護(hù)裝置的正確動(dòng)作時(shí)，則可能導(dǎo)致電氣設(shè)備金屬外殼存在漏點(diǎn)危險(xiǎn)，會(huì)造成人員發(fā)生觸電事故。

（2） TN-C接地系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)中，中性線（N線）與保護(hù)線（PE線）是合一的，也就是工程中常說(shuō)的PEN線，樓宇建筑內(nèi)部所有外露可導(dǎo)電部分均需與PEN線進(jìn)行緊密連接。供配電系統(tǒng)中，三相負(fù)荷不平衡度較大、線路中諧波污染較嚴(yán)重，則其在運(yùn)行過(guò)程中PEN線上會(huì)有不平衡、不穩(wěn)定電流流過(guò)，這樣不僅會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)備金屬外殼出現(xiàn)帶電危害，同時(shí)還無(wú)法提供―個(gè)具備穩(wěn)定的電位基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)而影響智能樓宇建筑中敏感性較強(qiáng)、精確度較高電子設(shè)備和數(shù)據(jù)處理裝置的正常穩(wěn)定運(yùn)行工作。故單一TN-C系統(tǒng)不太適合作為智能樓宇建筑電氣接地系統(tǒng)。

（3） TN-S接地系統(tǒng)。 TN-S接地系統(tǒng)中中性線（N線）與保護(hù)線（PE線）是相互獨(dú)立分開(kāi)的。當(dāng)用電設(shè)備處于正常運(yùn)行工況時(shí)，PE線上不存在電流流過(guò)，安全性較高、電磁干擾較低，同時(shí)可以提供可靠穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。因此，TN-S系統(tǒng)比較適合于智能建筑電氣系統(tǒng)的接地。

（4）IT接地系統(tǒng)。 IT接地系統(tǒng)是三相三線式接地系統(tǒng)，沒(méi)有中性線（N線），因此不適合作為存在大量單相負(fù)荷的智能樓宇建筑電氣系統(tǒng)的接地。

三、智能樓宇建筑安全防護(hù)接地技術(shù)要點(diǎn)

3.1防雷接地

建筑智能化樓宇防雷接地的主要作用是用科學(xué)的防雷接地系統(tǒng)將雷電流快速引入地面，以防止雷電流對(duì)智能電子設(shè)備的損害。建筑智能化使用了大量的電子產(chǎn)品和綜合布線系統(tǒng)，這些電子產(chǎn)品和綜合布線系統(tǒng)正常運(yùn)行的電壓相對(duì)比較低，耐高壓應(yīng)力水平也比較低、抗干擾指標(biāo)要求更高，很容易受到雷擊產(chǎn)生的瞬間高壓損壞。因此，對(duì)于建筑智能化樓宇綜合防雷接地系統(tǒng)必須要科學(xué)可靠。所有的建筑電氣系統(tǒng)功能必須接地，必須要滿足智能化設(shè)備系統(tǒng)防雷接地這個(gè)基本性原則，同時(shí)要建立嚴(yán)格的，完美的和建筑物綜合防雷接地系統(tǒng)，確保建筑智能設(shè)備高效率穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2安全保護(hù)接地

智能建筑電子設(shè)備的安全保護(hù)接地是將設(shè)備不帶電金屬部件通過(guò)接地裝置和深埋在土接地體內(nèi)的電氣部件連接，將建筑內(nèi)部電器和設(shè)備附近的一些金屬部件，通過(guò)PE線和建筑接地網(wǎng)有機(jī)鏈接，這樣可以起到安全保護(hù)作用，但禁止PE線和N線結(jié)合起來(lái)。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，直接接地短路電流將通過(guò)人體或者大地回到配電變壓器中性點(diǎn)的地方，形成對(duì)設(shè)備和人員的保護(hù)。

3.3交流工作接地

交流工作接地主要是供電系統(tǒng)中配電變壓器中性點(diǎn)接地方式或中性（N線）接地。N線必須使用銅芯絕緣線，同時(shí)在配電系統(tǒng)應(yīng)該建立輔助等電位連接終端，確保電氣系統(tǒng)有一個(gè)穩(wěn)定的參考電位。等電位連接終端不能暴露出來(lái)了，在設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中要防止被誤解為其他接地系統(tǒng)，同時(shí)也不能與PE線連接。在高壓供電系統(tǒng)、中性點(diǎn)接地方式，應(yīng)該對(duì)繼電保護(hù)裝置有機(jī)協(xié)調(diào)，以確保準(zhǔn)確進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)可以消除單相電弧接地過(guò)電壓帶來(lái)傷害。

3.4直流工作接地

為了提高設(shè)備系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性，除了需要給這些設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定的電源外，同時(shí)還需要建立一個(gè)穩(wěn)定的參考電位。在這個(gè)項(xiàng)目中，通常由不少于10mm2絕緣銅線作為接地線，一端直接與直流供電系統(tǒng)參考電位連接，另一端與終端電子設(shè)備直接接地，接地線不允許和PE線連接，同時(shí)也不能與N線連接。

3.5屏蔽接地與防靜電接地

對(duì)智能建筑結(jié)構(gòu)在智能電子設(shè)備系統(tǒng)，實(shí)施等電位連接和安裝，可以有效的防止PEN線和PE線傳導(dǎo)到故障電壓造成的電氣設(shè)備系統(tǒng)的觸電事故，同時(shí)它能有效地消除潛在的現(xiàn)象發(fā)生如電火花、電位差、電弧等，有助于消除電氣設(shè)備系統(tǒng)由于電磁干擾造成的系統(tǒng)損壞，這種技術(shù)對(duì)弱電系統(tǒng)是一種非常有效的抗電磁干擾的措施。

四、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前建筑樓宇現(xiàn)代化、智能化、人性化水平的進(jìn)―步提高，樓宇建筑物內(nèi)大量的數(shù)據(jù)信息輸入、運(yùn)算分析、處理、傳輸共享等一系列工作，均需要通過(guò)微電位或微電流快速進(jìn)行，也就是說(shuō)在整個(gè)建筑智能化系統(tǒng)中，除了需要構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定可靠的供電電源外，還需要結(jié)合建筑智能化設(shè)備功能性特性建立一個(gè)具備穩(wěn)定基準(zhǔn)電位系統(tǒng)。加上電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等日益向高頻率、寬頻帶、高集成度、多功能、高精度等方向快速發(fā)展，電子元件內(nèi)部及相互間電磁干擾也日益嚴(yán)重，采取有效技術(shù)措施解決電磁兼容問(wèn)題，確保建筑智能化設(shè)備高效穩(wěn)定的運(yùn)行發(fā)展刻不容緩。建筑智能化設(shè)備接地系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和安裝施工中，正確選擇科學(xué)合理的接地方式和構(gòu)建完善的接地系統(tǒng)非常重要。如果選擇接地方式和系統(tǒng)不當(dāng)，則引起的問(wèn)題在實(shí)際施工過(guò)程中很難采取有效的技術(shù)措施進(jìn)行補(bǔ)救。因此，在智能樓宇建筑電氣接地系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工建設(shè)過(guò)程中，科學(xué)合理的分析和選擇使用，應(yīng)當(dāng)引起建筑智能化設(shè)備施工安裝人員的高度重視。

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