智能楼宇的电气保护与接地

电工技师论文智能楼宇的电气保护与接地发布时间：2003-4-9秩名【摘要】本文通过对几种供电接地系统的概括介绍，筛选出适合作为智能楼宇的供电接地系统，并对其所应采取的各类接地措施作了较为详尽的说明与分析，对智能楼宇应采取的电气保护与接地方法提出了适当的建议。【关键词】负荷平衡电位基准点TN－S单点接地防静电接地统一接地体在建筑物供配电设计中，接地系统设计占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。不管哪类建筑物，在供电设计中总包含有接地系统设计。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。尤其进入90年代后，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。在常用的几种接地方式中，哪一种能够适合智能化楼宇呢？我们不妨分析一下下面几种接地系统。1.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与保护接地PE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。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。2.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与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE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。3.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与保护接地线PE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。4.TT系统挺的通常应称T蒸T系根统为风三相荣四线援接地赖系统涉。该斥系统瘦常用旨于建毒筑物祝供电际来自夕公共扇电网固的地抛方。冈TT遇系统童的特琴点是娇中性谣线N吵与保基护接屯地线恒PE挂无一刑点电踢气连乔接，晕即中材性点匠接地骑与P狸E线微接地搅是分捎开的贼。该早系统透在正厕常运捐行时结，不登管三斑相负绞荷平滩衡不桂平衡擦，在暖中性介线N缺带电学情况躬下，孝PE演线不芹会带码电。省只有遇单相距接地亩故障淡时，嚼由于店保护功接地哲灵敏栽度低谱，故纤障不缠能及遍时切毒断，交设备亦外壳玉才可忙能带榴电。侨正常川运行更时的装TT杨系统粱类似党于T爱N－欢S系析统，妇也能道获得膨人与虽物的挥安全恶性和晴取得施合格准的基梁准接款地电迈位。捏随着夹大容泻量的孝漏电联保护旅器的丽出现倚，该镇系统话也会喜越来驰越作脾为智酷能型往建筑鬼物的蛛接地受系统混。从任目前形的情团况来晚看，些由于届公共教电网贱的电陷源质遇量不死高，咱难以蝴满足老智能奸化设僚备的秩要求抬，所日以T汪T系厕统很硬少被泥智能哈化大嫌楼采问用。耐5.砌IT历系统做值荐IT棵系统跟是三恢相三手线式君接地你系统绸，该搭系统浆变压罗器中均性点胡不接酬地或图经阻用抗接是地，加无中赚性线显N，齿只有球线电毒压（小38庸0V库），菌无相按压压民（2俯20疤V）漠，保豆护接计地线柜PE时各自吐独立拴接地耳。该胀系统载的优瞧点是妇当一意相接军地时抹，不旺会使草外壳炭带有营较大每的故阶障电束流，但系统陶可以惠照常支运行天。缺懒点是自不能掠配出港中性惧线N摩。因烂此它姨是不洲适用短于拥表有大缘量单雁相设猜备的纸智能延化大毫楼的艺。弃颈在智毛能化品楼宇调内，波要求语保护玉接地单的设愉备非竿常多纹，有受强电栋设备羽，弱窑电设聪备，桥以及听一些哗正常销情况倒下不乞带电沾的导垄电设筝备与糟构件思，均滔必须躲采用溜有效洪的保叔护接用地。伞如果授采用武TN惕－C况系统迟，将捉TN前－C摇系统取中的混N线打同时蒸用做医接地胃线；报或者血在T创N－础S系田统中跌将N荒线与拾PE肾线接杆在一撑起，圈再连母接到唇底板估上去兆；再步或不质设置呆电子械设备球的直磨流接皮地引谜线，窜而将艳直流唉接地术直接荒接到颈PE恐线上绵；有虚的干柴脆把怎N线吊、P本E线煮、直脱流接枕地线赖混接帜在一良起。概以上少这些师做法死都是压不符箩合接植地要很求的竞，且徒是错演误的石。前符面已纹经分旱析过罗，在稍智能死化大抹楼内锈，单料相用甩电设糖备较塌多，我单相得负荷灯比重槽较大混，三乡相负碌荷通饿常是寄不平梅衡的陕，因躁此在纤中性佩线N兽中带肥有随作机电河流。屑另外淋，由架于大魂量采批用荧英光灯井照明哀，其渗所产弄生的保三次对谐波辫叠加快在N巨线上欧，加怨大了暖N线青上的币电流嘉量，青如果垂将N复线接锻到设膀备外畜壳上住，会罪造成绒电击奇或火筝灾事蜘故；衰如果肤在T及N－妇S系趋统中毙将N俘线与翻PE浸线连杯在一束起再朴接到绢设备般外壳节上，但那么只危险竭更大四，凡红是接并到P仇E线引上的谎设备逮，外俱壳均智带电湖；会尸扩大旬电击只事故挡的范爹围；掌如果秘将N鸣线、忧PE参线、按直流稿接地疮线均芽接在醉一起版除会托发生吧上述冠的危着险外胃，电亩子设六备将部会受厦到干挡扰而做无法吩工作淘。因局此智胸能建坝筑应勇设置叉电子抛设备缺的直略流接易地，彼交流抖工作败接地误，安浓全保达护接壶地，歇及普料通建溜筑也牢应具赔备的户防雷肺保护滑接地钓。此肆外，求由于植智能紫建筑蛛内多巾设有已具有磨防静嫁电要就求的蚕程控木交换游机房后，计朽算?园冰亦浚座爬兰盎它鹪直抬ň贸湾嗫厥奏遥哥革约按痒罅恳芦资艿海绱挪朴ǜ扇孙诺木坚饱艿缱灯右瞧顷魃璞鼓福签济栽谥卫悄芑晕省ビ畹跳纳杓欠坪褪薄┕ぶ广校砖句褂衰亲悸欠查谰驳灯缃拥真睾推轧帘谓婶拥氐午囊框座蟆?绣nb析sp专;仪停下面医，我者们接构着分偶析一父下智邮能化嚷楼宇抱应采饮取的邻各种办接地减措施匙。板１.困防雷物接地碍：为同把雷耻电流辣迅速慌导入骨大地书，以内防止毛雷害崇为目银的的咱接地绘叫作喂防雷营接地乌。酬舌智能妨化楼招宇内喉有大猴量的坝电子在设备事与布讯线系石统，甜如通仙信自绒动化蔬系统宗，火拼灾报丰警及锄消防秒联动匙控制懂系统祖，楼准宇自逝动化您系统刮，保煮安监认控系主统，萝办公野自动瘦化系篇统，夸闭路安电视呆系统岔等，检以及沙他们胜相应厌的布半线系归统。袖从已领建成巷的大真楼看鞭，大皆楼的宾各层吓顶板吵，底倚板，末侧墙于，吊奋顶内昼几乎柴被各保种布辽线布船满。佛这些拾电子忙设备着及布垮线系宣统一贞般均蜜属于辞耐压议等级似低，订防干尼扰要超求高慰，最腹怕受池到雷杂击的抢部分咽。不复管是拍直击扁，串蜂击，垫反击侄都会盾使电状子设厌备受朽到不欣同程献度的枣损坏倒或严滔重干石扰。额因此填对智煌能化冤楼宇玉的防钞雷接殖地设寿计必专须严营密，鞭可靠捞。智况能化贵楼宇继的所器有功呼能接荣地，雨必须向以防亮雷接乓地系套统为构基础运，并级建立始严密陵，完责整的宅防雷惭结构兰。消盏智能女建筑协多属镰于一遣级负亦荷，春应按奔一级害防雷说建筑桑物的正保护亭措施兄设计营，接果闪器奋采用例针带筋组合贵接闪填器，淹避雷雅带采收用2昌5×投4（除mm丈）镀栗锌扁悟钢在狠屋顶劳组成狭≤1腔0×熄10讯（m抄）的弄网格馋，该友网格至与屋爽面金粱属构筐件作冤电气请连接钟，与喝大楼睬柱头碧钢筋厚作电芦气连沉接，蔽引下贵线利律用柱芒头中欧钢筋如，圈晨梁钢麦筋，热楼层斤钢筋绝与防呼雷系垄统连猎接，大外墙简面所素有金皂属构短件也蚊应与头防雷忽系统若连接困，柱歌头钢客筋与贺接地赚体连婶接，恶组成留具有坟多层睬屏蔽换的笼步形防阔雷体释系。通这样蚂不仅己可以姓有效百防止浊雷击匹损坏岂楼内猫设备找，而投且还波能防绘止外故来的宪电磁掀干扰立。恨润各类逮防雷石接地妇装置壮的工搁频接扑地电帜阻，枣一般侦应根捕据落园雷时籍的反德击条除件来拴确定劲。防肆雷装学置如蓬与电献气设荡备的扯工作请接地粥合用优一个井总的削接地忍网时希，接串地电碗阻应拐符合链其最第小值队要求炎。炉2.凳交流舞工作歇接地灵：将东电力锅系统寄中的盆某一稻点，态直接笼或经哨特殊肠设备西（如弦阻抗僻，电援阻等保）与信大地类作金巡属连婚接，听称为渡工作馋接地日。碗配工作新接地违主要界指的辈是变施压器业中性铁点或崇中性山线（面N线鬼）接其地。纲N线武必须任用铜饮芯绝沟缘线聋。在门配电挑中存智在辅拿助等叙电位妄接线摄端子度，等况电位喘接线筝端子抱一般黎均在首箱柜蝴内。减必须滩注意串，该加接线摆端子要不能创外露晶；不材能与歌其它泳接地喇系统淡，如顺直流挂接地垄，屏授蔽接尺地，已防静栗电接然地等顶混接景；也柏不能唇与P拳E线懒连接吵。秀沈在高第压系绕统里舅，采贯用中取性点丢接地笋方式沾可使姻接地畜继电醋保护恐准确投动作减并消社除单晨相电予弧接瓣地过好电压访。中头性点规接地便可以五防止脂零序居电压逗偏移失，保愤持三蚕相电绪压基乒本平些衡，居这对完于低塞压系透统很廉有意辨义，件可以语方便雷使用麻单相忆电源予。竞3.轨安全叫保护榜接地述：安方全保降护接各地就刊是将滋电气李设备应不带熔电的筋金属晓部分精与接轨地体寻之间斥作良绍好的尝金属艰连接夕。即矛将大级楼内握的用欢电设垒备以铃及设撇备附渣近的戴一些镇金属肯构件斑，用定PE绑线连贝接起否来，行但严妖禁将考PE离线与声N线续连接需。哑撞在智腔能化沙楼宇窗内，涂要求蜻安全叶保护练接地判的设赠备非夺常多沿，有敞强电宝设备殃，弱少电设霜备，网以及鸽一些具非带丛电导费电设栽备与坐构件此，均众必须壶采取璃安全警保护使接地伤措施圣。当嘱没有抛做安侧全保疾护接痕地的荒电气拌设备狼的绝拴缘损居坏时丧，其秩外壳姐有可凶能带歉电。支如果度人体朴触及圆此电较气设饼备的肆外壳菠就可拆能被砖电击乡伤或启造成辨生命姻危险差。如搏图6徒所示栗。在耗中性南点直猪接接政地的戴电力仰系统破中，婆接地来短路巡电流厦经人鄙身，牙大地泛流回奏中性屿点；厌在中绍性点隔非直耀接接惧地的理电力怕系统聪中，傲接地射电流煎经人反体流石入大睛地，递并经扶线路拒对地阅电容笼构成咱通路另，这伍两种橡情况默都能蚊造成态人身那触电彻。己燥如果闪装有竿接地疑装置器的电俊气设支备的颜绝缘蓝损坏漠使外宿壳带偿电时拦，接威地短候路电恩流将渐同时糕沿着层接地将体和浮人体普两条绞通路禾流过州，I辨d=昼Id降＇＋墨IR杂，我袭们知殃道：旨在一嫌个并仗联电择路中确，通介过每任条支福路的越电流某值与钻电阻匠的大杏小成驼反比放，即解，困式诞中：卖Id乏—接繁地回涉路中核的电侨流总品值尾I次d＇圆—沿吧接地掌体流葛过的捏电流吐银I胡R—恶流经颂人体略的电州流分r闸R—覆人体纽的电喝阻冈r疲d—慨接地咸装置逐的接我地电丈阻聪咸由上爪式可邻以看牧出，纪接地曲电阻井越小庆，流礼经人纵体的贺电流币越小隆，通填常人估体电着阻要肃比接凡地电攻阻大绑数百刃倍经尖过人贡体的户电流虹也比牲流过禽接地算体的倾电流寄小数特百倍位。当亿接地纪电阻贵极小扒时，忘流过舱人体远的电帆流几般乎等储于零杜。即冒Id穴≈I避d＇通。实脉际上夸，由起于接进地电棍阻很域小，贡接地舌短路漫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电垂压最霞高值议与最乎低值般之差埋相对粮于系叫统额丈定电征压的耀百分单之来销表示磨。电敲压波恋动是肉由于鹅负载尖急剧赢变动租所引绵起的演。电金压闪夕变是坟指电允压波坛动引洁起照惠度急苹剧变榆化，猜使人宏眼对攻灯闪弟感到倚不适沸的一要种现节象。亩17惕、供叮电系芬统中州出现笑高次翻谐波饿的主挠要原套因是代什么股？有粥哪些臣危害留？如扬何抑滑制？渔答：方供电蜘系统绘中出尤现高寒次谐但波的胳原因裳，主卸要在展于系乐统中舅存在绍着各近种非抽线性吊元件由，特候别是裙大型代的晶爷闸管荐变流况设备声和大古型电栏弧炉岸，他猎们产姓生的择高次肢谐波断最为夜突出炮。勿高次刺谐波易的危怪害，寨可使公电动奖机、门变压咳器的匪铁损测增加港，甚旅至出气现过顾热现靠象，妈缩短状使用越寿命袖。还帽会使宅电动袖机转愚子发估生振拍动，烟严重片影响香机械途加工辞质量迎。对钞电容脚器，查可修发生畅过负苏载现栽象以公致损俩坏。房此外巷，可恐使电比力线漏路得伸能耗承增加底，使具计费请的感片应式俱电能兰表计务量不盆准确割，使移系统瓶的继胖电保甩护和广自动练装置辣发生吐误动珠作，援使系慎统发厚生电臂压谐武振，酬并可拔对附肿近的提通信滩设备梯和线剑路产速生信慎号干粪扰。核抑制部高次慌谐波勇的措旬施有道：①爸三相廉整流寒变压恩器采黎用Y忧、d胳或D型、y黎的接肤线，烦以消趁除3掠的整刻流倍护次高涨次谐凭波，岂这是眼最基身本的否措施处之一自②增寺加整隶流变匀压器艰二次毕侧的垃相数弯③装谢设分舍流滤蚊波器美④装思设静尖止型表无功断补偿浮装置由（S话VC誉）⑤剂限制友系统宏中接这入的粪变流秩及交伶变调撇压装伍置的掩容量漫⑥提斯高对昆大容献量非午线性传设备奇的供笔电电版压。仙18迈、工狭厂高舅压配姨电电柳压通凑常有滑6K愉v和旦10需Kv害，从制技术盾经济质指标迁来看扇，采君用哪赖一种创电压勤为好葱？为并什么吉？社答：鸟从技桂术经皱济指芬标来贝看，皮工厂触高压漫配电钉电压稳最好膏采用槐10傍Kv逗，因桨为采安用1芦0K末v较兵之采桂用6较Kv腥，在气电能基损耗斤、电造压损爽耗和禾有色往金属猾消耗构等方覆面都际能得餐以降产低，两适宜栋输送誓的距映离更裁远，窄而1疤0K虹v和静6K辟v采贡用的立开关术设备凑则基奉本上因是相们同的泪，投笼资不肝会增冷加很奥多。怎19侍、简旁述短辣路电拥流计宿算的宝程序怖？受答：姑在进誉行短昌路电码流计情算以就前，侨应根牺据短及路电联流计冬算的弱目的璃，搜途集有喷关资怜料，价如电昌力系蔑统的惑电气按原理秋图、惯运行卧方式国和各醒个元至件的盆技术糕数据制等。扁进行舱短路晒电流等计算亡时，被先做订出计笼算电萝路图披，再赤根据臂它对利各短辟路点纸做出遍等效众电路灵图，辈然后标利用计网络筝简化逝规则格，将异等效城电路盐逐步泽简化孔，求项短路迁的总原阻抗晕Z∑余。最掉后根泳据总饼阻抗旦，即舞可求索得短输路电折流值危。类2算00滩4-肿12龄-2资2姥12林:5泽5:线00窃第绳7楼丢劈贱孙[方伍案]闷石油映化工基散肠装水蔬泥霜广h把fj奉in厌gl季i昆离提线叫膛文章蛛：2末9巧搜索絮历史戴贴子串健金钱朽：2江82银|背经狠验：漏15盼0瓦笨给他殖发消怕息学|缩加入扒好友刷队查看虽详细片资料哄薯注册属：2则00头4-茄2-侵22酷20固、常辅见电叮缆附员件中拼改善脏电场思分布检的措努施什霞么？装答：通目前吗中压堪电缆修附件刊中改承善电萍场分锦布的脾措施承主要砌有两晋大类预型。夜一是中几何誓型：芹是通奖过改该变电灾缆附滩件中毕电压告集中弯处的料几何膊形状鄙来改移变电娃场分道布，利降低支该处按的电补场强蠢度，酬如包嫩应力袖锥、福预制愈应力韵锥、剥削铅牲笔头敏、胀吩喇叭件口等趟。二德是参蜓数型芽：是昆在电五缆末抽端铜完屏蔽托切断陪处的之绝缘跃上加自一层潜一定环参数速材料院制成责的应师力控甜制层剪，改躬变绝呼缘层渡表面邪的电桂位分宫布，粗达到株改善木该处答电场含分布志的目程的。煌如常汤见的陆应力写控制团管、废应力盖带等宅。廊21饶、绕也包型仪交联叫电缆陵中间美接头揭的结证构特裤点？签答：辰①每米相线锋芯都店有单哄独的碌绝缘饰和屏厨蔽，义故安仗装是许将三秒芯电疑缆变架成三活个单雹芯电湿缆来跌安装墨②在灵接头锣的半雄导电竟层切竞断处雨要包刚一个菌应力简锥，明在绝擦缘的购末端岂要削部铅笔刊头③士在导度线线漫芯裸馆露部篮位及进连接左管外拣要包鹿一层巴半导娱电带瞎，在仪接头发绝缘哄的最稼外层猜也包功一层悦半导陈电带聪，形来成接雀头绝液缘的共内外荐屏蔽卡④接耐头外穴部用悼一组吸热收碍缩管挪组成夫密封恳层和巾护套道，也绝可用碍塑料倒保护恩盒、尊内灌匹绝缘持树脂胁，加点强密晕封并趁牢固肯接头厘。比22积、热漏收缩刷型终根端头唉的结渠构特雀点是胞什么宴？滨答：耳①在吴线芯续绝缘肯屏蔽印断口巷处，采不是纤采用愚常规抛的应滨力锥胜来改蛛善电肚场分此布，奉二是见采用赌具有短特定叮电气景参数夺的应挠力控饰制管揭来改阳善电扇场分佣布②鸭用绝丛缘管日、手搂套、降密封垦胶、狡热溶宿胶来辈保护她缆头率的密贷封③补用绝倘缘管俱来保叔证外去绝缘趁④用伐于户罪外时翼，为厌适应撑户外彻的恶付劣气句候条带件，脊采用爆了无险泄漏孩痕迹滑的耐播气候验老化腊的绝香缘管载，为燕加大饮爬距镇及提岁高抗在污闪挣能力避，还甘可根煌据电亦压等串级加搂2~玻5个撕防雨顶