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[摘 要]建筑电气工程中的低压配电设计工作还需要进一步改进，尤其是在接地系统的研究中更应该加强重视。建筑行业的不断发展为电气低压配电系统的发展提供了有利的契机，接地系统的改进也是整个建筑电气工程的重点工作。但是在实际的工作中，在接地系统的设计和安装中往往会出现这样或那样的问题，相关的工作人员需要对不同中类型的接地系统进行熟知，才能从根本上保证电气低压配电设备运行的高效性和安全性。
[关键词]建筑；电气低压配电设计；接地系统；分析
中图分类号：TU245 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0168-01
在整个建筑电气工程中，接地系统的设计和安装的工程需要注意诸多问题。从现如今的电气工程运行的过程中可以看粗，接地系统的类型主要有三种，其中包括TN，IT以及TT等等。这三种接地系统各有优势和不足，在实际的工作中，每一种系统又可以进行详细的划分。对于接地系统的类型进行深入探讨和分析，能够在实际电气配电工程中做到游刃有余。
一、 TN-C系统
从TN-C的归属上来看，主要是TN系统的重要分支，从这一系统的概念上就可以看出，T主要是指电源进行的直接接地，另外，N主要是指中性线在电源中进行接地处理，最后，中性线和相应的保护线之间形成了一根，这是C的主要含义。经过以上的分析可知，TN-C系统主要是在配电设备中，其外壳、保护线以及中性线等共同连接到PEN线上，并且把它当成是以一种保护线。但是这种系统在实际的运行中还会出现严重的危险性，那就是除了正常电流之外还会存在着谐波电流。这也是电气设备事故发生的重要因素，主要是由于谐波电流在经过PEN导线的时候，会产生一定的电压，甚至出现了严重的短路现象，对地电压的形成也是安全隐患出现的重要条件。
二、 TN-S系统
TN-S系统和TN-C系统之间存在着明显的差别，主要是中性线和保护线之间的关系上有所不同。这一系统中，中性线和保护线是相互独立的。这样就可以减轻线路的负担，没有过多的电流经过，保护线的金属管线和电气设备的基本导线不会出现电压的荷载现象，可见，这种系统在人口密集的低压配电系统中应用较广，其安全性达标。但是，即使这种系统的中性线和保护线并不相同，但是需要对电流的特点和类型进行掌握，具体来说主要表现在以下几个方面：
第一，谐波电流。谐波电流的产生主要和直流电子设备和荧光灯的使用之间存在着密切的关系。谐波电流对电源产生的污染程度最高，同时，也会给中性线带来严重的影响。中性线的谐波电流处于层层叠加的状态，电流量比较大，严重的甚至会超过相线的电流。
第二，单相工作电流。从接地系统的运行中可以看出，一般来说中性线上的电流和相线上的电流相等。但是由于人们对于光照质量以及亮度的要求不断提升，所以，单相线电流量也有所增加。久而久之就会出现电流量的不平衡。这一因素的重要性应该得到工作人员的重视。
第三，三相不平衡电流。这种情况在单相负荷供电系统中的常见度比较明显，在实际的工作体现出一定的复杂性。而且随着时间的推移以及接地设备的不断完善，供电不平衡的现象突出。因此，采用TN-S系统就是在这一背景下研制而成的。
三、 TN-C-S系统
从其概念上可以看出，这一系统的构成部分有两种，首先是中性线和保护线是一根，另一部分是二者相互分开。一般来说，在民用建筑的配电工作中，TN-C-S系统的应用程度比较高，而且，这种接地系统是用PEN线来接通电源线，然后在应用到建筑物的线柜上面。这一系统的接线方式比较简单，而且其安全性比较明显，尤其是在分散程度比较高的民用建筑中应用的特别广。其中，电源线路中存在着一定的降压性，此电位仍将呈现在设备的外壳上，因此在单体进线处将PEN线做重复接地，接地电阻城10SL后，分为PE线和N线，N线与地绝缘。
四、TT系统
该系统过去称为接地制，用电设备外壳用单独的接地极接地，与电源的接地在电气上无联系，各个建筑物的电气设备用自己的接地极接地，PE线互不连接，这就杜绝了故障电压沿PE线自户外窜入户内的危险。因此供电部门提供给公用低压电网供电的用户大多是用TT接地系统，在农村用得较广。
五、IT系统
IT系统中性点不直接接地或经高阻抗接地，也就是说电源带电部分对地绝缘，用电设备的金属外壳直接接地。该系统主要用于电机系统接地。IT系统不宜配出N线，如要配出N线时，需要在N线上装设过电流保护，并用来包括N线在内的所有导线断电。在有大量的单相用电设备时，需要配出N线。可在三相电源设置四极断路器或隔离开关，在发生短路故障时同时切断相线及N线。
六、PE线的作用及约束条件
在民用建筑中，常用的低压配电系统的接地形式有3种。在这些低压配电系统设计中，需将所有电气设备及可触及到的金属物体与保护PE线相连。在电气设备与其相连的情祝下，对电气设备及操作人员起到保护作用。因此，在低压配电系统保护中，PE线的设置是十分重要的一项技术措施。
PE线设置中要考虑以下问题：一方面，在TI一S，TN一S一N系统中，当出现接地故障时，由于PE线在接地故障持续时间内承受单相短路电流，因此在PE线上所产生的接触电压值需低于安全电压50V；另一方面，PE线敷设时尽量与配电导线靠近并同路敷设，尽可能降低相线一中性线回路阻抗，提高接地故障保护电器的灵敏度，同时也降低PE线上的接触电压。同路敷设是指PE线与配电导线同管、同线槽或桥架敷设。
近些年，有些产品只是单纯为了满足TN一S名TN一C一S系统在制式上的要求，实际上这些系统只要求提供一条低阻抗的电流通道，并不要求每个出线回路PE线均需专设。各组PE线的选择应按组内出线回路最大接地故障电流值来确定，或者按组内最大相截面积来确定。对于小容量支线回路，PE线允许专设。
七、防止电击事故的措施
为了防止由于故障引发的电击事故，可以采取等电位联结的方式，等电位联结可以使得预期接触电压明显降低，采用等电位联结的方式，其效果要比重复接地来的明显，而且在工程中也比较容易实现。
对于等电位联结来讲，主要有两种，也就是主等电位联结以及辅助等电位联结，对于主等电位联结来讲，就是把主保护導体、主接地导体以及电气装置的外部能够导电的部分进行全部连接，在它的影响范围之内，能够使得电击的防护水平显著提高；对于辅助等电位联结来讲，它是在一个局部的范围之内能够同时把触及的外露可以导电部分以及外部可以导电部分进行相互连接，从而来使其在局部地区的内部和外部处于同一电位。对于建筑物内的电气装置也实施等电位的方式来联结和安装，能够对PEN 线以及PE线传导所引入的故障电压而产生的电击事故起到防止作用，并且能够把电位差、电弧以及电火花的发生予以消除，从而使得电磁场所引起的干扰得到消除。
对于辅助等电位联结对防止电击的有效性的校验可以通过以下的公式来进行：
R≤Ui/Ia
其中，R所表示的是可以同时触及的外露可导电部分以及装置外的可导电部分之间的电阻； 所表示的是允许持续接触的电压限值，对于一般场所来讲，它的交流电压为50伏，直流电压为120伏，对于超市的场所来讲，它的交流电压为25伏，直流电压为6O伏；Ia所表示的是切断故障回路小于等于5秒的保护动作电流。
八、结语
综上所诉，在建筑电气低压配电设计中，对这5种的接地系统进行分析是十分必要的，设计人员在设计时，要考虑多方面的因素，确保这5种接地系统都能发挥它们应有的作用。本文是笔者根据多年的工作经验总结出来的，希望能够为今后的工作提供参考。
参考文献
[1] 张少裕.电驱动接地系统的选择[J].探矿工程.2000（03）.
[2] 俞红光，汪志强.自控系统防雷与等电位接地系统改造[J].中国给水排水.2014（05）.
[3] 蔺怡.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].黑龙江科技信息.2014（16）.
[关键词]建筑；电气低压配电设计；接地系统；分析
中图分类号：TU245 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0168-01
在整个建筑电气工程中，接地系统的设计和安装的工程需要注意诸多问题。从现如今的电气工程运行的过程中可以看粗，接地系统的类型主要有三种，其中包括TN，IT以及TT等等。这三种接地系统各有优势和不足，在实际的工作中，每一种系统又可以进行详细的划分。对于接地系统的类型进行深入探讨和分析，能够在实际电气配电工程中做到游刃有余。
一、 TN-C系统
从TN-C的归属上来看，主要是TN系统的重要分支，从这一系统的概念上就可以看出，T主要是指电源进行的直接接地，另外，N主要是指中性线在电源中进行接地处理，最后，中性线和相应的保护线之间形成了一根，这是C的主要含义。经过以上的分析可知，TN-C系统主要是在配电设备中，其外壳、保护线以及中性线等共同连接到PEN线上，并且把它当成是以一种保护线。但是这种系统在实际的运行中还会出现严重的危险性，那就是除了正常电流之外还会存在着谐波电流。这也是电气设备事故发生的重要因素，主要是由于谐波电流在经过PEN导线的时候，会产生一定的电压，甚至出现了严重的短路现象，对地电压的形成也是安全隐患出现的重要条件。
二、 TN-S系统
TN-S系统和TN-C系统之间存在着明显的差别，主要是中性线和保护线之间的关系上有所不同。这一系统中，中性线和保护线是相互独立的。这样就可以减轻线路的负担，没有过多的电流经过，保护线的金属管线和电气设备的基本导线不会出现电压的荷载现象，可见，这种系统在人口密集的低压配电系统中应用较广，其安全性达标。但是，即使这种系统的中性线和保护线并不相同，但是需要对电流的特点和类型进行掌握，具体来说主要表现在以下几个方面：
第一，谐波电流。谐波电流的产生主要和直流电子设备和荧光灯的使用之间存在着密切的关系。谐波电流对电源产生的污染程度最高，同时，也会给中性线带来严重的影响。中性线的谐波电流处于层层叠加的状态，电流量比较大，严重的甚至会超过相线的电流。
第二，单相工作电流。从接地系统的运行中可以看出，一般来说中性线上的电流和相线上的电流相等。但是由于人们对于光照质量以及亮度的要求不断提升，所以，单相线电流量也有所增加。久而久之就会出现电流量的不平衡。这一因素的重要性应该得到工作人员的重视。
第三，三相不平衡电流。这种情况在单相负荷供电系统中的常见度比较明显，在实际的工作体现出一定的复杂性。而且随着时间的推移以及接地设备的不断完善，供电不平衡的现象突出。因此，采用TN-S系统就是在这一背景下研制而成的。
三、 TN-C-S系统
从其概念上可以看出，这一系统的构成部分有两种，首先是中性线和保护线是一根，另一部分是二者相互分开。一般来说，在民用建筑的配电工作中，TN-C-S系统的应用程度比较高，而且，这种接地系统是用PEN线来接通电源线，然后在应用到建筑物的线柜上面。这一系统的接线方式比较简单，而且其安全性比较明显，尤其是在分散程度比较高的民用建筑中应用的特别广。其中，电源线路中存在着一定的降压性，此电位仍将呈现在设备的外壳上，因此在单体进线处将PEN线做重复接地，接地电阻城10SL后，分为PE线和N线，N线与地绝缘。
四、TT系统
该系统过去称为接地制，用电设备外壳用单独的接地极接地，与电源的接地在电气上无联系，各个建筑物的电气设备用自己的接地极接地，PE线互不连接，这就杜绝了故障电压沿PE线自户外窜入户内的危险。因此供电部门提供给公用低压电网供电的用户大多是用TT接地系统，在农村用得较广。
五、IT系统
IT系统中性点不直接接地或经高阻抗接地，也就是说电源带电部分对地绝缘，用电设备的金属外壳直接接地。该系统主要用于电机系统接地。IT系统不宜配出N线，如要配出N线时，需要在N线上装设过电流保护，并用来包括N线在内的所有导线断电。在有大量的单相用电设备时，需要配出N线。可在三相电源设置四极断路器或隔离开关，在发生短路故障时同时切断相线及N线。
六、PE线的作用及约束条件
在民用建筑中，常用的低压配电系统的接地形式有3种。在这些低压配电系统设计中，需将所有电气设备及可触及到的金属物体与保护PE线相连。在电气设备与其相连的情祝下，对电气设备及操作人员起到保护作用。因此，在低压配电系统保护中，PE线的设置是十分重要的一项技术措施。
PE线设置中要考虑以下问题：一方面，在TI一S，TN一S一N系统中，当出现接地故障时，由于PE线在接地故障持续时间内承受单相短路电流，因此在PE线上所产生的接触电压值需低于安全电压50V；另一方面，PE线敷设时尽量与配电导线靠近并同路敷设，尽可能降低相线一中性线回路阻抗，提高接地故障保护电器的灵敏度，同时也降低PE线上的接触电压。同路敷设是指PE线与配电导线同管、同线槽或桥架敷设。
近些年，有些产品只是单纯为了满足TN一S名TN一C一S系统在制式上的要求，实际上这些系统只要求提供一条低阻抗的电流通道，并不要求每个出线回路PE线均需专设。各组PE线的选择应按组内出线回路最大接地故障电流值来确定，或者按组内最大相截面积来确定。对于小容量支线回路，PE线允许专设。
七、防止电击事故的措施
为了防止由于故障引发的电击事故，可以采取等电位联结的方式，等电位联结可以使得预期接触电压明显降低，采用等电位联结的方式，其效果要比重复接地来的明显，而且在工程中也比较容易实现。
对于等电位联结来讲，主要有两种，也就是主等电位联结以及辅助等电位联结，对于主等电位联结来讲，就是把主保护導体、主接地导体以及电气装置的外部能够导电的部分进行全部连接，在它的影响范围之内，能够使得电击的防护水平显著提高；对于辅助等电位联结来讲，它是在一个局部的范围之内能够同时把触及的外露可以导电部分以及外部可以导电部分进行相互连接，从而来使其在局部地区的内部和外部处于同一电位。对于建筑物内的电气装置也实施等电位的方式来联结和安装，能够对PEN 线以及PE线传导所引入的故障电压而产生的电击事故起到防止作用，并且能够把电位差、电弧以及电火花的发生予以消除，从而使得电磁场所引起的干扰得到消除。
对于辅助等电位联结对防止电击的有效性的校验可以通过以下的公式来进行：
R≤Ui/Ia
其中，R所表示的是可以同时触及的外露可导电部分以及装置外的可导电部分之间的电阻； 所表示的是允许持续接触的电压限值，对于一般场所来讲，它的交流电压为50伏，直流电压为120伏，对于超市的场所来讲，它的交流电压为25伏，直流电压为6O伏；Ia所表示的是切断故障回路小于等于5秒的保护动作电流。
八、结语
综上所诉，在建筑电气低压配电设计中，对这5种的接地系统进行分析是十分必要的，设计人员在设计时，要考虑多方面的因素，确保这5种接地系统都能发挥它们应有的作用。本文是笔者根据多年的工作经验总结出来的，希望能够为今后的工作提供参考。
参考文献
[1] 张少裕.电驱动接地系统的选择[J].探矿工程.2000（03）.
[2] 俞红光，汪志强.自控系统防雷与等电位接地系统改造[J].中国给水排水.2014（05）.
[3] 蔺怡.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].黑龙江科技信息.2014（16）.