王鵬

【摘要】眾所周知，接地技術(shù)是智能建筑電氣安全中最關(guān)鍵的一部分，對供電系統(tǒng)工作的可靠性以及人員的安全等都有關(guān)鍵的作用。本篇的文章筆者對智能建筑供電系統(tǒng)其接地的方式和智能建筑公用接地系統(tǒng)其必要性進(jìn)行了詳述，另外還對屏蔽電纜的接地進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】智能建筑；電氣；接地技術(shù)；電磁干擾

一、 引言

最開始引入接地技術(shù)主要是為了能夠防止智能建筑中的設(shè)備遭受雷擊，屬于一種保護(hù)性的措施。引入接地技術(shù)可以很好的將雷擊所產(chǎn)生的電流盡快的引入到大地中，進(jìn)而能夠很好的起到保護(hù)建筑物的作用。與此同時，接地技術(shù)也是保護(hù)我們?nèi)松戆踩囊粋€主要的措施?；谥悄芙ㄖ俏覀冇嬎銠C(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、建筑技術(shù)以及通信技術(shù)四者的有效結(jié)合，因此其智能建筑物系統(tǒng)中會有大量的信息，各種信息都會經(jīng)過其輸入、處理與傳輸?shù)倪^程。這些都是需要通過微電流或者是微電位的方式快速進(jìn)行。他們除了需要一個比較穩(wěn)定的固定的供電電源之外，一定要具備比較穩(wěn)定的最基本的電位。

二、 接地方式—低壓配電系統(tǒng)

（1） TT系統(tǒng)。通常情況下，用電設(shè)備主要采用的是單獨(dú)的接地系統(tǒng)，然后和電源的接地極沒有電氣關(guān)系。設(shè)備在正常運(yùn)行時，通常會有一個比較高的安全性，同時需要提供一個可靠的接地電位，因此需要在低壓的公共的供電網(wǎng)進(jìn)行供電，并對接地的要求比較高，同時場所需要有一個數(shù)據(jù)處理要精密的電子設(shè)備。但是此種系統(tǒng)有一個不安全的因素在于其保護(hù)接地的靈敏度是比較低的，如果接地的電流出現(xiàn)故障，那么不能夠以正確的動作去保護(hù)此裝置，這就會造成電氣的設(shè)備會帶有一定的危險性，而如果將TT系統(tǒng)正確的用在當(dāng)前的只能建筑里，就需要選用一個大容量的保護(hù)電流的裝置。

（2） TN-C系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括兩個線，即中性線和保護(hù)線，兩者是統(tǒng)一的，通常稱之為PEN線。要求整個系統(tǒng)所有的外露線都應(yīng)該與其相連接。此系統(tǒng)具有簡單的、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，而且對于接地故障的處理具有很高的靈敏度，因此非常適合三相的負(fù)荷之間的平衡。如果三相負(fù)荷之間出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，那么線路中就會出現(xiàn)不同頻次的電流。如果出現(xiàn)這種情況就會造成用電的設(shè)備出現(xiàn)的金屬外殼有帶點(diǎn)的情況，隨之也就會導(dǎo)致沒有辦法提供一個比較穩(wěn)定的電位，所以會嚴(yán)重的影響到電子設(shè)備的正常工作。因此TN-C系統(tǒng)并不能作為智能建筑最佳的接地系統(tǒng)。

（3） TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)也包括保護(hù)線和中性線，兩者是分開的。在用電設(shè)備的處于一個正常工作的狀態(tài)時，那么保護(hù)線就會進(jìn)行無電流的通過，因此，該系統(tǒng)的安全性會非常的高，而電磁的干擾性也會大大的下降，與此同時還可以提供一個萬分可靠的基準(zhǔn)的電位。所以，基于以上幾點(diǎn)此系統(tǒng)完全可以作為智能建筑系統(tǒng)的一個接地的系統(tǒng)。

（4） TN-C-S系統(tǒng)。此系統(tǒng)中的一部分是屬于TN-C系統(tǒng)的一部分，在已經(jīng)進(jìn)入用戶的配電箱之后，那么則稱之為TN-S系統(tǒng)所以，TN-C-S系統(tǒng)不但可以作為普遍的系統(tǒng)也可以作為建筑主要的接地系統(tǒng)。

三、 共用的接地系統(tǒng)

眾所周知，一棟好的智能建筑物是需要有一個交流式的工作接地，直流性的工作接地、安全性的保護(hù)接地、屏蔽性的接地、防雷性的接地。這個接地系統(tǒng)稱之為共用的接地系統(tǒng)。如果將上述各類的接地能夠按照一個單獨(dú)的設(shè)置的一個接地系統(tǒng)，對于接地電阻則需要按照其各自的要求而進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，稱之為獨(dú)立性的設(shè)置系統(tǒng)。為了更好的避免安全性的接地系統(tǒng)對其我們的信號產(chǎn)生一定的干擾，這貌似會對地雷式的接地系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，此系統(tǒng)也可以很好的將信號接地和雷電流兩者分開。然而，經(jīng)過理論與實(shí)踐可以證明，當(dāng)我們在利用智能性的建筑鋼筋的結(jié)構(gòu)來作為其雷電流的引下線與電位的均衡性的平衡，這些都是比較難以做到的，甚至不能將各個類別的接地系統(tǒng)很好的分開。所以即使我們強(qiáng)制性的將這些電路分開，但是因為電容與電感兩者的耦合是隨機(jī)的，并無法去控制因為連接而出現(xiàn)的電導(dǎo)耦合。與此同時，還會對我們工作系統(tǒng)的一些設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

首先，隨機(jī)連接不能得到控制。智能建筑即使在接地的工程設(shè)計中，會對各個類別的系統(tǒng)做一個相互隔離的措施，然而由于該設(shè)備的安裝、纜線橋的固定、金屬的構(gòu)架、電纜的引進(jìn)與引出以及每個金屬管道的敷設(shè)等等。這些都不能很好的控制各個類別的接地系統(tǒng)的連接。有一部分的接地工程最開始是依據(jù)原來的接地系統(tǒng)進(jìn)行分開設(shè)計與施工的，然而當(dāng)竣工之后進(jìn)行檢查時會出現(xiàn)很多的接地系統(tǒng)在實(shí)際的建筑設(shè)計中和智能建筑物的金屬與鋼筋結(jié)構(gòu)的構(gòu)件會連接在一起，進(jìn)而形成一個較好的接地系統(tǒng)。

其次，無法確切的保證安全絕緣的距離。當(dāng)雷擊到智能建筑物時，就會接閃到裝置，而此時雷電系統(tǒng)會沿著地直接由鋼筋處下到智能建筑的地中的接地網(wǎng)，這就會造成鋼筋的某些點(diǎn)的電位會非常的高。但是因為鋼筋的電阻是比較小，所以電壓也不大，就會使得問題不能得到很好的解決。

最后，地中電場進(jìn)行耦合。當(dāng)雷電流已經(jīng)在地下開始泄散時，就會使得地中的電場其分布的范圍是比較大的。而在此范圍中其他的接地系統(tǒng)以及穿過的一些電廠的管線，會因襲受到雷電流的耦合作用，隨著他所在的位置而使得電壓出現(xiàn)升高的現(xiàn)象。而這些高的電壓所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移電位會對智能建筑的設(shè)備以及人身都產(chǎn)生一定的危險。但是由于會受到其接地的范圍的控制，再加上建筑物的地下管線和基礎(chǔ)的鋼筋出現(xiàn)交叉性的重疊，因此不可能在智能建筑的地下進(jìn)行很嚴(yán)格的絕緣與隔離。如果因為距離不夠而產(chǎn)生火花放電的現(xiàn)象，后果是非常的嚴(yán)重的。所以智能建筑的接地工程通常選用的是共用的接地系統(tǒng)，同時還會以接地的電位來作為其基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)而分別的引出各種的功能來進(jìn)行接地引線，與此同時共用的節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)必須選用電位的均衡進(jìn)行接地，這樣能很好的避免一些較大的電位差。由此也能提高其設(shè)備的穩(wěn)定性，進(jìn)而加強(qiáng)工作人員的安全，起到一個安全保護(hù)的作用。

基于以上各種原因，智能建筑物的電氣接地系統(tǒng)應(yīng)該選擇共用的接地系統(tǒng)。也就是將智能建筑物中所有的彼此進(jìn)行連接的電氣裝置，接到一個共用的，低感型的、網(wǎng)狀的接地系統(tǒng)中。然后選用總等電位的連接方式，局部的信息選用S型的結(jié)構(gòu)，由此組成一個智能建筑物的共用的接地系統(tǒng)。

四、 屏蔽接地的線纜

在智能建筑物系統(tǒng)中，使用量最大是屏蔽電纜。屏蔽接地主要是用來避免智能建筑中的電器設(shè)備會受到干擾，防治影響到其正常的工作，同時也能避免對其他的設(shè)備造成一定的電磁干擾。屏蔽電纜的電磁干擾的效果以及其屏蔽層其接地的方式密切相關(guān)。使用帶有屏蔽層的電纜，需要屏蔽層于控制室兩端能夠同時接地，通常選用有效的兩次回路的方式避免電磁的干擾。采用兩端接地的方式的優(yōu)勢主要是能夠控制電纜的母線在暫態(tài)的電流產(chǎn)生時被磁通包圍，能夠?qū)⒛妇€中的暫態(tài)電流抵消。另外，兩端接地可以降低因為電位的上升而產(chǎn)生的暫態(tài)電流的感應(yīng)電壓。這對于避免電纜的屏蔽有很好的效果。除此之外，高頻的電路其屏蔽層或者是金屬的保護(hù)套必須選用多點(diǎn)的方式進(jìn)行接地。

五、 結(jié)束語

綜上可知，智能建筑的接地設(shè)計的要點(diǎn)如下：首先計算機(jī)與數(shù)據(jù)處理的設(shè)備需要對電源線路中的諧波成分必須敏感，因此選用TN-S系統(tǒng)或者是TN-C-S系統(tǒng)比較合適。其次是智能建筑物適合選用共用的接地系統(tǒng)，可以很好的避免出現(xiàn)零電位或者是高電位的現(xiàn)象。最后要抑制電磁的干擾，盡可能的提升電磁的兼容性，此過程需要選好電纜屏蔽的接地方式。

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