谈民用建筑电气中接地与等电位联结问题

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1、谈民用建筑电气中接地与等电位联结问题　　摘要：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。民用建筑的出现对接地系统设计提出了许多新的内容，本文对常用的电气接地系统及等电位联结问题进行了论述，旨在为民用建筑的安全保护接地、防雷接地等一系列问题的解决提供借鉴。关键词：民用建筑电气接地等电位联结中图分类号：TU24文献标识码：A前言根据国内外电气事故统计，低压系统故障大多为相线碰设备外壳、金属管道、金属结构和大地的接地故障，而设备外壳、金属管道、金属结构带对地故障电压易导致人身电击和电气火灾事故，办公大楼、娱乐场所、住宅内做

2、接地与等电位联结都是消除或降低这种故障电压，保证电气安全的重要手段，这两种手段是相辅相成、相互补充的。一、民用建筑电气中接地系统1TN-C系统TN-C系统的中性线N与保护线PE是合二为一的，即将设备金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上，作为保护接零。TN-C系统如图1所示。8图1TN-C系统图1向我们表明，有的时候PEN线不仅会有正常负荷电流通过，还有的时候会有谐波电流出现，我们可以通过观察用电设备的外壳和线路的金属管线来得知PEN线上产生的电压变化。如果PEN线断了或者相线碰到了地面出现短路的情况，那么线路的对地电压就会变得非常高。

3、如果一个地区由同一台变压器供电，那么这个地区的PEN线也都是相连的，所以一旦有一处电压出现了故障，那么别的建筑物里面的设备有可能会在PEN线的传导下受到影响，导致人们触电，将电流放至地面，造成火灾等情况，这是由于故障电压太高以至于超越了安全范围。保护接零即为中性线接地。在接零的系统中发生一相碰壳故障时，形成单相短路，电流很大，能使线路保护设备迅速动作，切除故障。在TN-C系统中，不应有一部分是保护接零，另一部分是保护接地。按照这种方法，在接地情况下，查看设备情况。如果出现碰壳现象，那么其中性线的电位将会上升，此时导致接零设备的外壳带上产

4、生危险的电压。如图2。图2同一供电系统中接地与接零混用的危险2TN-S系统在TN-S系统里面，中性线N与保护线PE8没有相连，正常的负荷电流没有办法通过PE线，所以PE线以及设备的外壳只有在故障的情况下才会带电，也因为这个优点，PE线被广泛使用在民用建筑的电气系统里面。然而对于地压蔓延以及相线对地短路引起中性点电位升高的问题，这个系统完全束手无策。TN-S系统供电也就是针对三相不平衡用电负荷制订的。前面说的这三种成分电流混合在一起通过N线时，会有很高的绝对值。同时，由于N线自身拥有阻抗，随着线路长度的增加阻抗也会增加，再加上中间连接点也

5、有阻抗，所以我们必须重视N线上阻抗的大小。特别是越到最后，阻抗越强。有了电流和阻抗的作用，N线不可能不对地面产生电压降。同一根N线上的电压降在不同的线段之上是不一样的，有的电压降甚至会高于50V。假如N线上某点带有100A电流，该点的阻抗是0．5lI，则该点的电压降便达到50V(人体最大安全电压为50V)。因此，TN-S系统在正常运行时N线带电，会发生电击的危险。剩余电流断路器保护装置的接线如图3所示。图3中1、2、3处或更多处都可使用剩余电流断路器，但需要注意以下几点：图3TiN-S系统(1)安装过程中不能将PE8线穿过作为剩余电流保

6、护装置的电流互感器中，不然就会出现电流保护装置拒动的现象，导致不管有没有漏电通过零序电流互感器的电流向量和都是零的情况发生。(2)我们常常在2、3支路或者其他更多的支路上使用同一根PE线，所以万一某些像图3里面Ⅲ这样的设备没有使用剩余电量保护的话，只要它的相线由于绝缘损坏碰壳，就会导致高电位随着PE线传递到别的像图3里I、Ⅱ设备那样的设备外壳上，在这样的情况下，2、3支路上的剩余电流断路器无法工作（无法切断电源），然而它们的外壳上面都带有跟相电压相近的高危电压，因此，该系统中支路上的用电设备应尽可能装设剩余电流断路器或断路器保护。3TN

7、-C-S系统TN-C-S系统中，中性线N和保护线PE一部分是合二为一的，另一部分是分开的，如图4所示。在民用建筑配电中，TN-C-S是常用的接地系统，通常电源线路中用PEN线进入建筑物总进线柜上后，再分为N线和PE线。这种方式接线简单，具有一定的安全性，适用于分散的民用建筑物配电。由于电源线路中的PEN线上有一定的电压降，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≤10Ft后，分为PE线和N线，N线与地绝缘。在图4中，分界点D的前部是TN-C系统，不应装用剩余电流断路器，D点的后部为IN-S8系统，可以

8、使用剩余电流断路器。图4TN-C-S系统4TT系统TT系统是一种电源中性点接地的系统（如图5）。该系统的主要特点就是裸露在外的导电部位与电源接地点相对独立而直接接地的。即：电源中性点接地与电气设备的金属外壳