电气接地设计范文

电气接地设计范文（精选10篇）

电气接地设计 第1篇

在我国, 许多城市供电部门和国外大多数国家的供电公司都规定, 由地方低压电网供电的用户必须用TT系统。但当建筑物内设有10/0.4KV配电变压器供电电源时, 由于变压器中性点应接地, 如果采用TT系统, 在一幢建筑物内设多个接地装置, 在技术上和经济上都不妥, 应采用各种接地的共用接地装置, 故全楼低压配电系统式应用TN-S系统。所以由室外低压电源供电时, 住宅内低压配电系统的接地型式应用TT系统;;当住宅内设有10/0.4KV配电变压器作供电电源时, 低压配电系统的接地型式应全部采用TN-S系统, 不应采用TN-C系统或TT系统。

1.1 接地型式采用TT系统的住宅建筑,

应设保护接地装置, 在电源进线处将保护线 (PE) 线用接地线 (E线) 与保护接地装置的接地体连接起来 (不得与N线相连接) 。

1.2 接地电孤短路是常见多发的电气火

灾起因。由于电弧短路电流小, 一般的断路器不能及时切断电源, 而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度, 能及时切断电源, 防止电气火灾的发生, 保护人身和财产的安全。所以《规范》规定, 每幢住宅的总电源进线断路器, 应具有漏电保护功能;除空调插座外, 其它电源插座电路应设置漏电保护装置。

1.3 采用漏电保护装置做接地故障保

护, 漏电断路器除首先应满足断电器的保护要求外, 负载侧的中性线 (N线) 不得与其它回路共用。漏电保护装置的额定漏电动作电流, 应不小于线路和设备的正常泄漏电流最大值的2倍。漏电保护装置的额定漏电动作电流可用下列经验数据计算;单项线路额定漏电动作电流应大于线路最大供电电流的1/2000;三相线路额定漏电动作电流应大于线路最大供电电流的1/1000。

1.4 漏电保护装置的额定漏电动作电流

和动作时间应分级保护, 一般分为两级。保护用电设备应采用快速动作的漏电保护装置;安装在电源侧应采用低灵敏度延时型的漏电保护装置。安装在电源侧的漏电保护装置是防止电气火灾的发生, 额定漏电动作电流不应超过0.5A。额定漏电动作电流的动作时间, 按《规范》执行。

2 接地装置

2.1 TT系统在负荷侧应设置和电源接地

装置无电气联系的保护接地装置, 各电气设备外露可导电部分应用PE线连接至保护接地装置上。TN系统在负荷侧一般应设重复接地装置, 各电气设备外露可导电部分应接PE线和N线都与重复接地装置连接。保护接地装置和重复接地装置可单独设置。住宅建筑推荐将各种接地的接地线都接在建筑物的一个接地装置上, 不同类型接地共用的接地装置称为共用接地装置。有条件时, 应尽量利用建筑物基础作共同接地装置。

2.2 根据《规范》规定, 功能性接地干线

应用不小于25mm铜芯绝缘电线或电缆, 并采用一点接地方式。接地干线宜穿硬质塑料管引至接地体;如穿金属管不得与功能性接地线有电气连接通路。接至各弱电主机设备的功能性接地支线, 应用铜芯绝缘导线, 其芯线截面不小于4mm。

2.3 当前, 住宅中各种电子设备广泛使

用, 要求对电子设备加强过电压保护和设正常工作的功能性接地。《规范》规定, 弱电系统的架空明线、架空电缆的避雷针、分线箱避雷器、用户终端避雷器都应设过电压保护的保护接地装置。

2.4 保护线接至各电气设备金属外壳及

各弱电系统中需要设保护接地的线路、分线设备、终端设备的金属外壳和过电压保护器的接地端, 保护线的选择按《规范》要求选取。

2.5 共同接地装置的接地电阻取值, 按

《规范》的规定, 功能性接地与其它包括有防雷接地的共用接地, 共用接地装置的接地电阻不大于1Ω。功能性接地与其它无防雷接地的共用接地, 共用接地装置的接地电阻应符合其中最小值的要求。为了防止不同类型接地的接地线之间的干扰和反击, 不同类型接地的接地线引至共用接地装置的接地点应分开, 相互之间间距应不小于5m, 当受到地方条件限制时可适当减小, 但也不得小于3m。

3 接地范围的确定

接地是保障电气安全所必须采用的重要措施之一。但并不是所有的电力、通信系统、电力和通信设备以及线路都需要接地。电力系统及通信系统的工作接地是根据系统要求决定的, 例如高压的不接地系统和低压的IT系统就不能直接接地。保护接地则根据电气设备和线路的安全要求以及所采用的电气安全措施所决定的。例如采用不接地的局部等电位联结作为安全保护措施, 就严禁。通过外露导电部分和外部导电部分接地而引入地电位以致造成危险, 在有些情况下, 没有必要或没有可能进行接地, 例如具有双重绝缘或加强绝缘的Ⅰ类电气设备, 已有充分电气安全条件, 不必进行接地, 而且在很多情况下, 整个设备为绝缘所覆盖, 也无法进行接地, 如破坏绝缘进行接地, 反而导致危险。又如在伸臂范围以外的电气设备, 在正常条件下, 人不可能触及, 也毋需接地。但在非常潮湿环境内, 其它电气安全措施均难以适用, 接地和等电位联结措施就显得非常重要了。从电气安全要求看, 确定接地范围具有重大意义。在进行接地设计时, 首先必须根据不同的接地系统、不同的电力和通信设备、不同的建筑物环境及防雷分类, 确定接地范围。

4 接地电阻值的确定

确定接地电阻的作用是使接地设计工作简化。因为工作接地电阻值的决定, 要考虑系统的稳定运行, 系统免受外界干扰和防止对电气参数敏感设备的干扰, 还要考虑到系统保护的可靠性。保护接地电阻值的决定, 要确保接触电压和跨步电压在安全范围以内或者能在规定时间内自动切断电源。防雷用的接地电阻值要能使设备或建筑免受直击雷、感应雷和引入雷造成危险。其它如防静电的接地电阻值、防止电磁干扰的接地电阻值都要能满足静电或电磁防护要求。如按以上要求, 一一进行计算, 则非常繁琐。因此很多国家的规程对接地电阻值进行规定, 这些接地电阻值是根据经常遇到的条件, 考虑到有关的情况确定下来的, 因此只要能满足规程中的接地电阻值, 在正常情况下就能满足相应的保护要求, 这样可以减少设计工作量。但对于一些特殊情况或特殊要求的, 以及规程上未能确定的部分, 还必须根据要求进行计算。

5 等电位联结

等电位联结是使各个外露可导电部分及装置外导电部分的电位作实质上相等的电气连接。克服各电气装置之间的电位差, 是在发生电气故障时, 保护人身和财产安全的重要措施之一。

5.1 每个建筑物都应在电源进线处, 将

PE干线、接地干线、金属管道、金属部件和建筑物金属结构等相互作电气连接, 实现总等电位联结。

5.2 住宅的卫生间比较潮湿, 人们在洗

浴时, 人体在皮肤潮湿阻抗下降, 较小的电压即可引起电击伤亡事故。卫生间的使用设备很大一部分是电气设备, 电气设备有发生人员触电的危险, 应做局部等电位联结。

5.3 卫生间局部等电位联结的方法是:

使用有电源的洗浴设备, 用PE线将洗浴设备及附件的金属管道、部件相互连接起来;靠近防雷引下线的卫生间, 洗浴设备虽未接电源, 也应将洗浴部位及附近的金属管道、金属部件互相作电气通路的连接。

5.4 高层住宅的外墙框、门框及金属构件, 应和建筑物防雷引下线作等电位联结。

6 结语

住宅电气接地设计, 是现行规范强制要求执行的。为了居住者的人身和财产安全, 广大设计者和施工人员, 一定要提高认识, 防止不安全事故的发生。

摘要：随着人们生活水平的不断提高, 家用电器的普及, 住宅中用电安全问题更为突出。如何做好接地设计, 是有效防止事故隐患的安全措施。

电气接地设计 第2篇

关键词：低压电气设备；接地装置；TN系统；接地电阻

一、建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述

建筑电气低压配电中的接地也就是将目标电气与大地相连的过程，在配电领域因为大地的电阻相对较低，而电容相对较大，所以在建筑电气低压配电中将电气的带电端与大地相连能够保证用电主体的用电安全。在低压配电活动中因为接地原理的不同，接地系统分为很多种不同的类型，其中较为典型的有TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，在这些接地系统中，T代表的是电源的直接接地线，I代表的是经过一定的抗阻或者一定绝缘测试的接地，N是指接地系统中的中性线，C指的是在具体应用中将中性线与保护线合并为一体的特殊形式，S则代表中性线与保护线分开使用单独承担接地任务的接地形式。在建筑电气低压配电设计中各种接地系统中，工作人员主要会面临来自两个方面的问题，一方面是供配电系统中电源端带有电导体的接地问题；另一方面是供配电系统中负荷端电气装置外露点部分的接地问题。

二、低压配电系统接地制式的分类和表示法

低压配电系统的接地制式按配电系统和电气设备的接地组合来分类。按照国际电工委员会IEC规定，低压配电系统接地制式的表示法一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。低压配电系统的接地制式分为TT、IT、TN三种。TN系统按中性线（N线）与保护线（PE线）的组合方式，又分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种形式。第一个字母表示电源接地点对地的关系，其中T表示直接接地；I表示不接地或通过阻抗与大地接地。第二个字母表示电气设备的外露导电部分与地的关系，其中T表示外露导电部分直接接地，与电源的接地无关；N表示外露导电部分与电源系统接地点或与该点引出的导线相连接。后续字母表示中性线与保护线之间的关系，其中C表示中性线与保护线合并为PEN线；S表示中性线与保护线分开；C-S表示在电源侧为PEN线，从某点分开为N线和PE线。

三、电气低压配电中接地系统的故障保护措施

虽然接地系统的正确选用，能够进一步提高低压配电的安全性和可靠性，但是如果出现接地故障仍然会使低压配电的正常运行受到影响，所以，必须对接地系统采取必要的接地故障保护措施。由上文分析可知，在电气低压配电中，常用的接地系统有三种，即TT、TN和IT，鉴于此，下面重点对这三种接地系统的故障保护措施进行分析。

1、TT系统

本系统是指，电力系统中性点直接接地，电气设备外露导电部分与大地直接连接，而与系统如何接地无关。专用保护线（PE线）和工作中性线（N线）分开，PE线与N线没有电的联系。正常运行时，PE线没有电流，N线可以有电流。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地。当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT系统难以推广。TT系统适用于无等电位连接的户外场所，如户外照明、户外演出场所、户外集贸市场等场所的电气装置。

2、TN系统

2.1 TN-C系统

接地系统的TN-C系统就是在接地线路设计活动中将中性线N与保护线PE结合在一起，以一条线承载中性线和保护线两种保护功能接入大地，在具体的接地活动中主要就是将电气设备的金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上，这样结合在一起的主线既可以作为中性线使用又可以作为保护线使用，降低了接地系统的施工负担，提高了接地系统设计的效率。在具体的TN-C系统运行过程中，PNE线既能够承载复杂的电流运行，还能够承载谐波电流。同时其在运行过程中因为大地的自身的电阻较低、电容较大会在高电流经过时保持较低的电位水平，能够起到一定的降低电气设备过高电压的作用，结合TN-C电气接地系统的这些特点，可以综合分析出TN-C接地系统，更加适合在三相负荷较为均衡的供电系统中应用，能够有效的提升电气系统的安全性。但是其自身的缺点也是相对明显的，因为中性线与保护线的结合使用，导致保护线中电流对中性线的稳定性影响很大，在较为精密的系统中使用中性线的不稳定会影响系统整体的稳定性。所以在对供电系统进行接地设计的过程中，接地线应该尽量避免与中性线混用，以保证建筑电气低压配电设计中各种接地系统的安全。

2.2 TN-S系统

TN-S接地系统是指在接地系统中中性线N与保护线PE之间并没有直接的联系，而是分别从电气系统中接出并按照固定的要求接入大地，所以安全线PE在正常状态下都是不带电的，与之相连接的建筑电气外壳也是不带电的。同时中性线因为没有了保护线中电流的干扰，在电气系统运行过程中的稳定性也有了明显的提升，这种对建筑电气安全性有较高维护水平的接地系统，其自身对建筑电气的安全维护性水平较高，在民用住宅中有较大的应用市场，在一些对设备供电稳定性要求较高的精密电子设备中这种接地系統也较为实用。

2.3 TN-C-S系统

TN-C-S接地系统是一种将中性线与保护线整体结合又部分分开的接地系统，TN-C-S是民用建筑配电活动中常用的一种接地系统，通常集中应用在较为分散的民用建筑配电活动中。其在民间应用广泛的原因是其自身的接地原理比较明确，而且具体的接线方式也比较简单，在建筑电气安全防护上也有较高的安全性，在具体的应用实践中因为中性线N与保护线PE本身还是有部分相连的，所以PEN线还是具备一定的降压能力，同时这种将电压也作用在建筑电气的外壳上，会对建筑电气自身的电气性能产生一定的影响。所以严格意义上来讲PEN线必须重复接地，而且PE线与中性线之间必须要有严格的绝缘，中性线与大地之间的绝缘效果也必须提高到一定程度才能保证整个接地系统的安全性能。

3、IT系统

IT方式供电系统I表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。即本系统的电源不接地或通过阻抗接地，电气设备的外壳可直接接地或通过保护线接至单独接地体。IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。运用IT方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。但如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。因为在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的，只有在供电距离不太长时才比较安全。

结束语

在建筑领域电气低压配电设计活动中，安全是主要的影响因素所以建筑电气低压配电设计中的接地系统选择和应用成为一个关键性的内容，对建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨具有鲜明的现实意义，本文从建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述、建筑电气低压配电设计过程中接地系统的特点、建筑低压配电系统中的接地保护设计三个角度对这一问题进行了深入的研究，以期为建筑电气低压配电设计中各种接地系统应用水平的提升提供支持和借鉴。

结束语

通过上述对低压电气设备接地装置技术措施的分析，对正确运用低压设备接地装置的技术措施有了进一步的了解，从而达到保证接地装置系统的可靠运行及操作人员人身安全的目的。

参考文献：

[1]沈天杭.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].中华民居（下旬刊），2014（06）：177.

[2]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）：79.

电气接地设计 第3篇

一、接地方式的分类

(1) TN-C三相四线系统。

该系统保护接地线PE与中性线N合二为一, 总称PEN线, 在用电侧进线处做重复接地。该接地系统对接地故障灵敏度高, 线路经济简单, 适合用于三相负荷较平衡的场所, 如有独立变压器并有专人维护的厂矿企业。

(2) TN-S三相五线系统。

该系统特点是, 带电外壳连接PE线, 可视为三相四线加PE线的接地系统。N与PE在变压器的中性点共同接地。该接地系统具备可靠安全的基准电位, 通常设有独立变配电所的建筑物会采用该系统进线, 如商业、宾馆、娱乐场所, 办公大楼等。

(3) TN-C-S“先四后五”系统。

由两个接地系统组成, 变压器引出为TN-C方式, 进户处做重复接地, 在N线与PE线的连接点之后是TN-S系统。N与PE进户时共同接地, 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。该系统一般用在区域变电所引入场所, 如民用建筑物供电。

(4) TT外壳直接接地系统。

两个T分别表示电力系统中性点接地和设备不带电金属外壳直接接地。其特点是中性线N与保护接地线PE分开。该系统在正常运行时, 中性线N带电情况下, PE不带电。该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方, 如分散住户或农村用户。

(5) IT三相三线系统。

该系统中, 变压器中性点与地面绝缘, 或者经大阻抗接地, 不设置中性线N, PE独立接地。没有断零保护, 在一相接地时设备仍能正常工作。漏电电流较小, 接触电压比较易于控制。

二、接地功用的分类

按用于电气系统的功能划分, 接地系统还可分为:保护接地 (也称安全接地) 、防雷接地 (也称过电压保护接地) 、工作接地、屏蔽接地、仪控接地 (也称电子系统接地) 等, 将常用的三种介绍如下:

(1) 保护接地是针对具有金属外壳的带电设备或装置而言, 要求带电体的外壳和电缆外皮必须接地, 防止绝缘损坏或其他意外发生时, 强电流暴露在外, 危及人身安全。可分为接地保护和接零保护。

(2) 防雷接地是针对雷电天气时, 高层建筑物或信号塔等可能接受雷电流导入的物体进行电气接地的设施, 如避雷针等装置, 目的是起到导流作用, 将雷电引入地下, 而不在建筑物表面流散。避免高压电流毁损设备或伤人。

(3) 工作接地是为了维护电路和设备的正常运行, 使电力系统点位保持稳定所进行的接地措施。方法是将电力系统中某一点直接或间接连接地面, 如变压器低压中性点接地, 能够防止电路和设备工作过电压的风险。

电气系统设计中接地方式既可独立又可统一, 但若在一个整体电气系统中, 将各个接地装置完全分开, 则接地极之间容易产生干扰, 除非保证有足够的距离 (20m以上) , 才能加以避免。通常采用以上几种措施综合, 组成统一电网进行接地。

三、接地设计

(1) 接地电阻。

电气工程接地设计的首要工作就是确定接地电阻, 接地设计的技术规程中要求接地电阻值小于0.5Ω。而土壤电阻过高便会影响这一数值, 可通过填充降阻剂、设置水下接地网、调整地网布置面积措施来降低。若接地装置附近有电阻率低的土壤时, 还可敷设引外接地极。如地下较深处具备适当条件, 还可设置井式接地极。

(2) 接地极。

①接地极的材质和强度的选择要基于所用环境, 达到耐腐蚀、抗机械损伤及抵抗其他有害影响的能力, 多方考虑各种安全风险。②要考虑土地导电性和接地电阻等条件以及相关规程, 来确定接地极的类型, 防止土地条件对接地电阻的影响, 在土壤电阻率低、热特性优良、水分充足的前提下, 尽可能减小埋设深度。③充分利用自然接地体作接地极, 可节省投资和工作量, 延长工作寿命, 降低接地电阻。④避雷针等防雷设备的引下线处, 应设置垂直接地极来集中散泄雷电。

(3) 接地导体。

接地导体与接地极之间的连接要稳固可靠, 保证其间导电性能良好。可选用热熔焊接、夹具或压力等多种机械连接方式, 严格按照说明书和规范进行安装, 保证安装过程中接地极和导体的完整性。导体的横截面积应满足瞬变电源对导体最小截面积的要求, 可承受最大故障电流。

(4) 总接地母排。

总接地母排应与接地导体连接牢固, 可单独拆卸。为了使接地系统互不干扰, 对建筑和设备分别屏蔽, 接地母线必须使用绝缘外皮, 且一端接地。

综上所述, 接地技术在现代化设施与设备工程中的应用日渐广泛, 随着电力系统的发展, 电网规模的扩大, 以及各种电子设备和工程对其接地装置逐渐提高的标准, 决定了接地装置对自身设计施工中一系列环节的严格执行要求。接地技术已经形成一门系统的研究学科, 得到国内外的高度重视, 在电力、通信、电子、信息等多个领域发挥功能性作用, 成为迎接信息化与电气化时代到来的重要课题。

摘要：电气工程施工中, 接地装置是连接系统带电部分与地面, 防止建筑或设备带电伤人、实现安全功能的重要部分。因此, 电气工程接地装置的设计要严格按照规范, 根据项目方的要求, 结合应用实际目的, 选择恰当的接地方式和措施标准, 对每个环节加以区分和重视, 合理完善设计施工工作, 保证建筑与设备工程的安全性和功能实现。

关键词：电气施工,接地装置,接地极,接地导体,设计

参考文献

[1]王瑰瑰.浅谈电气工程接地装置的设计体会[J].电力建设, 2006 (5)

[2]熊瑞东.电气装置的接地安全设计[J].石油化工安全技术, 2005 (10)

[3]武猛.谈接地装置施工要求[J].农村电工, 2008 (7)

[4]陶骏.工程设计中电气系统的接地[J].山西建筑, 2009 (6)

民用电气的接地保护措施探究 第4篇

一、民用电气接地保护措施的作用

民用电气接地保护措施，用于维护电气系统的安全运行，保护民用建筑。民用电气接地保护措施的作业，可以分为两类，分析如下：

1、预防电击。民用建筑的运营环境复杂，人们居住的过程中，能够引起电击风险，电气系统中的接地保护，可以预防电击风险，控制电击引起的故障灾害。接地保护措施，促使电气系统与大地相连，在大地电阻的作用下，电气系统的电位接近于大地，提供安全预防的措施，具有预防电击的能力。

2、预防雷击。雷击对民用电气的破坏性很大，包括静电干扰、电磁脉冲、电磁感应等，接地防护是预防雷击最直接的方法。例如：接地系统中浪涌保护器的应用，预防雷电引起的瞬态过电压，浪涌保护器能够吸收雷击产生的低电压浪涌，保护民用建筑中的电气设备，抑制电位升高，消除民用电气设备中的电压差，而且浪涌保护其可以重复预防雷击干扰，始终保持浪涌保护器的有效性。

二、民用电气接地保护中的要点分析

民用建筑对电气接地保护的需求比较大，因为电气接地保护关系到居民的居住及用电安全，确保整个民用建筑的安全运营，所以规划民用电气接地保护中的要点，保障民用电气接地保护的规范性。

1、落实制度要求。制度是民用电气接地保护中的相关规范，约束保护措施中的各项行为，促使接地保护与民用建筑保持同步的状态，由此提高接地保护的水平。民用电气接地保护制度中，以《建筑电气工程施工质量验收规范》为依据，通过落实制度内的要求，优化接地保护措施的应用。制度中规定，电气接地保护需要在民用建筑的地上部分，设计测试点，评价接地保护的电阻是否合适，一般情况下，可采用基础钢筋，检测接地电阻。按照制度内容，对电气接地保护提出几点要求，如：（1）提高民用电气的接地质量，不能随意降低接地保护的要求，严格按照制度规范执行接地测试，排除影响接地保护的因素；（2）注重接地焊接控制，尤其是导电体焊接，不能影响接触面的面积，防止增大接地电阻；（3）审核接地保护中的金属材料，取消有质量问题的材料应用，把关材料质量。

2、强化细节控制。民用电气接地保护系统中，细节控制是一项重要的工作，细节对接地保护效果的干扰比较大，电气接地保护需采取有效的策划方式，科学规划接地保护中的细节要点。例如：某民用电气接地保护中浪涌保护器的安装设计，需要考虑浪涌保护器的使用原则，在民用电气接地系统中，选择恰当的位置，而浪涌保护器的应用细节，与接地保护存在直接的关系，浪涌保护器方案设计时，深入研究接地系统耐冲击过电压的类型，按照Ⅰ类～Ⅳ类的标准，规划耐冲击电压的额定值，进而规范浪涌保护器方案中的细节部分，同时还要注重浪涌保护器的选择问题，可先进行浪涌保护器的风险分析，确定其能够承载的能量后，再确定浪涌保护器的选择级别，综合考虑民用电气接地保护中的环境因素、接线因素，加强浪涌保护器的细节控制。

三、民用电气接地保护的方案

民用电气系统中的设备、线路都是电流传输的路径，一旦电气系统出现薄弱区域，即会引起安全事故，如：漏电、短路、雷击等，电气系统迅速成为导体，导致电气系统内出现过电压现象，无法保障民用建筑的安全运营。民用建筑根据自身的需求，设计并落实电气接地保护方案，保护电气系统的安全性能。电气接地保护工作，是民用建筑中的一项重点，其可抑制过电压现象，结合民用电气系统中，低压部分的接地保护实施案例，例举比较常见的接地保护方案。

1、TN系統接地。TN系统接地，围绕三相四线制展开，选择中性点接地的方式，实现电气系统的接地保护。某地区高层民用建筑中，TN系统借助PF线，完成接地保护，投入实践应用的保护方式有三种，分别是：（1）TN-C，此类接地方式的节能效果较好，其在电气系统中可以满足最基础的安全需求，利用PE和PEN线，接入电气系统，完成接地保护的过程；（2）TN-S，将N线与PE线分开连接，PF线上无电流经过，如果N线发生了风险，也不会干扰PE线的使用，解决了间接短路的问题，有利于强化低压电气系统的可靠性，TN-S接地保护方案的稳定性强，能够消除电气系统内的电磁干扰，但是节能效果不好，也是TN-S接线的一项缺陷，还存在提升的空间；（3）TN-C-S，属于TN-C与TN-S的结合体，融合量前面两个接地保护系统的特点，其在民用电气系统内，可以实现重复的接地保护，在配电环境复杂的民用建筑中最为常用。

2、TT系统接地。TT系统接地方案，同属于三相四线制、中性点接地，与TN系统相同。民用电气系统中的设备，通过PE线实现接地，TT系统接地保护实现了优化应用，其可降低设备接入大地时的风险，全方位保护电气系统，在一相故障保护、电流保护中有明显的效果。TT系统接地保护的发展潜力非常大，目前投入了触电保护装置，更是显示出了此类系统接地方法的可使用价值。

四、民用电气接地保护的安全措施

以某民用建筑为例，分析电气接地保护的安全措施，该民用建筑注重屋面防雷，其为三级防雷工程，全面落实了接地保护的安全措施。该民用建筑为了提升电气接地保护的水平，在屋面配置了防雷网，辅助接地保护，因此，还要提出几点接地安全保护的措施，才能维持电气接地保护的效益。首先依照该民用建筑现行的电气系统设计，安排电气接地保护措施的安全实施。该建筑的照明系统中，按照相关规范选用三根线设计，用于提高照明系统及设备的保护能力。近几年，在民用建筑照明系统接地保护中，承包企业不注重三线设计，随意减少其中一根电线，导致接地保护中出现串接的情况，该建筑在电气接地设计前期，明确指出了照明系统的三线设计，重点规避线路串接的风险，除此以外，建筑企业严格按照穿线规范，配合安装漏电保护器，全面保护照明系统的回路，同时还能控制金属设备漏电的情况，加强了照明系统安全保护的力度。第二是电气系统中的金属接地保护。该民用建筑采取金属接地保护的措施，用于降低建筑雷击的风险，电气系统内的金属管比较多，如果连接时不注重跨接控制，很有可能引发雷击干扰，该建筑中需要准确的安排跨接工作，在保护金属管的同时，优化电气连接，分配接地保护的线路，促使其可实现稳定的接地保护。第三是电源系统的接地保护措施，是指该民用建筑的室外电源。室外电源在雷击的干预下，系统内出现电磁脉冲，严重危害了电源系统内接入的设备。该建筑电源系统的接地保护中，安装了浪涌保护器，通过疏导的方式削弱电磁脉冲，浪涌保护其还能限制电压过高，解决了雷击引起的过电压问题，最大化的保护室外电源系统。第四是该民用建筑地下室中的接地保护措施，按照电气接地安全保护的要求，设计接地网、接地点，维护地下室电气运行的可靠性。地下室中包含了诸多安全风险比较高的设备，如：发电机、配电设备等，增加了电气接地保护措施的实施压力，此时该民用建筑强调了接地网的连接性能，利用可靠的连接，保障地下室中各项设备的安全，预防连电或短路事故，提升地下室接地保护的效果。

五、民用电气接地保护措施中的注意事项

民用电气接地保护措施对安全性的要求非常高，用于规范电气接地系统，优化电气系统的运行环境，为民用电气接地提供优质的保护措施。由于电气接地保护措施与民用建筑的安全相關，所以规划电气接地保护措施中注意事项以此来提高民用建筑安全能力。

1、供电系统接地的注意事项。供电系统是民用电气接地保护的主要对象，其在接地的过程中需落实以下几点注意事项，维护供电系统接地的安全性能。分析供电系统接地的注意事项，如：（1）民用建筑供电系统中，需按照线路级别安装防雷装置，控制雷击风险，保护供电稳定；（2）供电系统内安装的浪涌保护器，根据安全要求控制相邻的间距，严格按照间距要求安装，如果民用建筑供电系统无法提供足够的间距，安装浪涌保护器的同时需要加装具有协调功能的电感设备，辅助保护供电系统的安全接地；（3）优化接地保护的设备，选用高质量的设备，预防设备失灵；（4）供电系统内的共用接地保护中，电阻值<1Ω；（5）供电系统接地保护中的电源防雷器，采用钝角弯曲的方式连接，强化接地保护。

2、接地保护中的注意事项。民用电气接地保护的注意事项有：（1）预防直击雷在接地系统内的反击破坏，结合电气接地保护中的防雷设计，区分不同的防雷模块，防护雷电的反冲击；（2）电气系统内，两个独立的接地保护系统，间距必须大于20m，如不能满足间距限制，需加设均衡器，辅助接地保护系统的调节，注重接地保护的效益控制；（3）接地保护室外接线的尽量采用焊接的方式，还需实行防腐处理，保护接地线路，避免其出现质量问题；（4）室内接线先实行机械连接，再进行焊接处理，在此基础上连接接地装置，落实防腐处理即可。

3、监控系统接地的注意事项。监控系统也属于民用电气系统的一部分，其对接地保护也存在较大的需求。由于监控系统的安装特殊，所以极其容易发生接地风险。针对民用监控系统，提出接地的注意事项，如：（1）监控系统的信号设备，要远离避雷系统，以免雷击产生的电磁波干扰信号设备的接地保护，由此还能保护信号设备的性能安全；（2）为了提高监控系统接地保护的水平，避雷针不能选择信号设备的位置处安装，消除引雷的风险；（3）监控系统的通信设备，属于独立接地防雷的部分，安装位置尽量在民用建筑的最高点，有利于维护接地的质量。

结束语

民用电气接地保护，是一项重要的工作，其在民用建筑中发挥重要的作用，保护电气系统的安全。我国民用建筑中，非常注重电气接地保护措施的应用，通过保护要点制定可行的方案，同时落实接地保护的安全措施，加强电气接地保护的控制力度，发挥电气接地保护在民用建筑中的作用，提高电气接地保护的质量和效率，符合民用建筑的基本需求。

市政电气设计中的接地问题探讨 第5篇

关键词：市政项目,电气设计,接地问题

市政工程项目的设计与建造, 离不开电气设备的支持, 此类设备在运行的过程中必须以电为重要运行载体, 因此, 电气设备在操作与运行的过程中会引发安全隐患, 一直是市政项目电气设计最为关注的问题。接地是加强电气设备安全防护的重要途径, 是将电讯等接连到底线上, 以避免安全隐患的滋生。但是, 就目前市政类项目电气设计中接地问题的应对问题而言, 其由于多方面因素的影响, 导致接地出现问题, 为了保证接地处理的规范性, 首先应对其存在的问题进行分析。

1 市政电气设计中的接地问题概述

接地是工程项目的重要组成部分, 接地是指存在于电力系统与电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经过导体和大地进行相互连接, 主要分为工作接地、防雷接地和保护接地[1]。通过接地, 能够保证电气设备的安全性, 其决定着工程的质量。如今, 城镇化建设的不断推进, 城市对建筑项目的需求量在不断增加, 政府部门越来越重视城市的发展与规划, 公路、铁路等项目在逐渐被实施, 市政类工程项目对城市的发展具有必要性, 城市居民衣食住行都离不开市政项目, 作为市政项目的重要组成部分, 电气设计非常关键, 由于与电相关, 其在设计与实施的过程中极易产生安全隐患, 受到电力条件的严重制约。接地对于电气设备而言很是重要, 其用于保证电路的安全性, 将电气设备的外壳也要保证接地, 进而提高整个电气系统的安全性。为了保证市政类工程项目的安全性应用, 应加强电气设计的接地问题控制。

2市政电气设计中常见的接地问题分析

2.1在防雷方面的接地问题

通过对市政类电气设计的分析, 可知通过接地能够达到防雷的效果, 防雷设计属于电气设计的基本工作, 一般情况下, 在进行防雷设计时常会出现下列问题:其一, 在防雷设计方面由于认知不足, 操作缺乏规范性, 由于施工人员的失误或缺乏专业性, 不合理的接地设计会为施工工作带来多方便的威胁;其二, 施工人员未严格按照设计图纸上的参数进行操作与施工, 大都是通过经验来开展工作, 导致诸多细节性的问题控制不规范, 例如在引线的间距控制不合理, 并出现了一系列的误差问题, 会大大影响防雷设备的功能发挥, 进而制约着市政工程项目的安全性。

2.2 10kv条件下的接地问题

在10kv的条件下, 接地问题变得越发的重要, 配电网相对复杂[2], 在该种条件下, 中性点无需进行接地, 采用该类方式具有一定的优势和劣势。其主要优势是当供电系统出现故障时, 不会对接地系统构成直接性的威胁, 其仍旧可以正常运转1.5h, 其次, 运用此接地方式具有很强的安全性, 可大大提升市政工程的使用寿命。现如今, 经济的发展带动了我国经济的快速发展, 对电能的需求量在逐渐增大, 主要是对10kv配电线路的需求量大, 10kv配电线路的使用效率在逐渐提高。在劣势方面, 一旦10kv配电线路出现问题, 其危害性很强, 会导致整个系统出现短路问题, 进而制约电气系统的正常运行[3]。

2.3 TN系统的主要线路问题

通过对市政电气设计中接地问题的分析, 经常会出现电击类事故, 该类事故的产生也是由接地而引起的, 接地系统的保护方式相对复杂, 由于系统存在差别, 其故障的保护形式也会不同。很多接地故障的产生, 大都是由于部分施工人员的不重视, 并未意识到接地保护的关键性, TN系统是最为常见的系统故障类型, 是接地故障亟待解决的关键问题。

3市政电气设计中的接地问题的应对策略

3.1防雷接地问题的应对

在市政电气设计中, 针对接地防雷问题的控制, 以水厂为例, 在水厂中, 若想做好防雷接地, 与其他的防雷保护不同, 其防雷操作相对简单, 是由于该项目的钢筋具备相应的等电位联结, 也具备符合标准的接地电阻, 即可达到防雷的效果。部分设备由于多个方面的影响, 导致设备暴露在外部环境下, 针对此类问题的防雷接地措施为:把导线连接在钢筋上, 能够保证钢筋与导线处于同样的位置, 享受同等的电位[4]。当使用重要的防雷设施时, 若其存在仪表装置, 可对仪表给予接地处理, 将仪表与大地的进行等电位联结。另外, 高架桥是市政类工程项目的重要组成部分, 其在进行防雷接地时, 可将桥墩部位的钢筋元件与钢筋或其他的金属物相互连接, 形成完整的接地处理系统。

3.2 10kv配变电接地问题的应对

在10kv配变电系统下, 接地问题相对突出, 是电气设计的重要部分。针对10kv配变电系统的接地问题处理, 主要有两种应对措施。其一, 若用电户出现电压过低的现象, 若用户与变电所所处的位置不同, 其在电源上会存在距离, 接地电源间的距离过大, 其所使用的电阻值要<4Ω[5]。在市政工程项目的外端开展等电位联结, 若无法进行, 必须对内部的电气设备系统进行改变才能适应外部环境的需求, 可统一的进行TT系统的应用。运用该系统能够增强电气系统的安全性, 避免事故的发生。其二, 若两者存在同一区域, 距离并不远, 可大大节约空间上的距离, 不会对变电所或出现低电压的用户产生影响。

3.3 针对TN系统接地的应对

TN安全系统问题是常见的故障类型, 针对安全处理工作, 可以选择低压断路器当做接地的重要保护装置, 应及时对保护灵敏度进行及时的验算与检测, 保证保护装置的安全性与稳定性, 对其数据测试的真实性进行严格的确认。保护灵敏度的验算方式有着固定的模式, 借助验算公式进行灵敏度系数的核对。在使用断路器时, 应该严格遵守其使用标准, 在5s内及时将电流断开, 且其在运行时需要脱扣器的协助, 才能达到理想的接地效果。另外, 熔断器的操作对技术的规范也相对严格, 要在0.4s之内及时将电流切断, 以维持TN系统的安全性, 提高接地的规范性。

3.4 电缆通道的接地应对

电缆通道的设计主要是用于开展消防应对工作, 可防止事故的巨大危害程度, 增强供电的安全性。针对电缆通道进行接地设计, 应对原有的系统接地线进行控制, 对电路的回路情况进行确认, 对变压器所处的位置以及所称承载的负荷, 可对落地电缆产生保护效果, 必须先放置好电缆沟, 然后在合理放置电缆。同时, 应加强对电缆沟的保护, 及时设置排水系统, 能够有效避免电击现象。

4 结束语

综上所述, 电气设计对于市政类项目非常关键, 是保证市政项目完整性的关键, 电气设计中接地问题很是重要, 会对项目的安全性产生影响。针对接地的安全性问题, 前期应对安全问题予以严格的重视, 合理控制设计阶段, 将防雷问题、10kv配变电问题等予以全面的了解, 并分别提出各自的解决办法, 保证市政项目的安全性与稳定性, 严格规范施工人员的技术与行为, 实现对电气的高效设计。

参考文献

[1]李模林.关于市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].科技视界, 2014, 21:99.

[2]陶光东, 何超.试论建筑电气设计中的接地和等电位联结[J].中华民居 (下旬刊) , 2013, 4:267-268.

[3]何世骈.市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].中国高新技术企业, 2013, 8:134-135.

[4]何世骈.市政工程电气设计问题探究[J].机电信息, 2013, 18:133-134.

浅谈医院电气设计中的接地系统 第6篇

1 医院接地系统类型的选择

1.1 医院医疗场所设备的分类

在医疗领域所有以检查或治疗为目的的, 与病人直接接触的设备, 有三种应用情况; (1) 0类:没有医疗电气设备与人体接触的场所例如:门诊室、候诊室、按摩室等。此类型场所没有增加被电击的风险, 且电力中断不会对病人造成危害; (2) 1类:使用医疗电气设备进行诊断或治疗的场所, 这些设备需要与人体接触, 与病人身体之间有能量交换, 监视病人体内的能量交换。在此类场所医疗设备电源中断不会引起病人生命危险, 医疗设备因停电而重新开始不会影响对病人的诊断。例如:病房、产房、X光室等; (3) 2类:在这类场合使用的医疗电气设备包括:在病人体表或体内使用的实时监控仪器;用于手术的仪器设备;维持病人生命和躯体功能的设备;用于打开心脏、大脑的设备等。在此类场合医疗设备电源中断会引起病人生命危险微弱的漏电流会则会产生“微电击”。因此, 这种医疗场所的重要性不言而喻。

1.2 接地系统的选用

1.2.1 由于医院是一个电气设备应用量较多, 且安装较为复杂的场所。如果接地问题设计不当或者是安装不当都会影响到医生和患者的生命安全。因此, 在安装的过程中需要严格按照相关的规范和原则来进行。从目前的接地系统如:防雷接地、电力系统接地以及设备保护接地等可以看出, 接地系统本身与建筑的大地是不可能存在着完全绝缘的, 所以可能存在电位差, 如果长期存在着电位不等的现象, 就会直接导致触电问题。

1.2.2 医院的医疗场所中不能使用TN-C (即:三相四线制, 整个系统的中性线与保护线是合一的) 接地系统, 主要是由于这种系统在工作的过程中会出现不平衡的电流或者是单相的负荷电流, 这些特殊的电流会导至电压降的产生, 使得设备外壳也带有对地电压。另外, 这种接地系统还会给医疗设备的带来电磁干扰, 使得医疗设备丧失应有的治疗和检测功能。为了有效地避免这一问题的产生, 在医院的电气接地系统中采用TN-S接地系统, 一些危险性较大防微电击的场所如手术室、重症监护室等地, 采用IT接地系统。

2 具体接地方式及其实现

2.1 TN-S系统在医疗建筑中的应用

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92之14.7.6.4条规定“凡需设置保护接地的医疗设备, 如低压系统已是TN型式, 则应采用TN-S系统供电 (即:三相五线制, 整个系统的中性线与保护线是分开的) ”, TN-S接地系统相比TN-C接地系统有更多优点: (1) 当电气设备相线碰壳, 直接短路, 可采用过电流保护器切断电源, 防止触电事故的发生; (2) 当零线N断开, 如三相负荷不平衡, 中性点电位升高, 但设备外壳无电位, PE线也无电位;不会发生触电事故; (3) TN-S系统PE线首末端做重复接地, 可减少PE线断线造成触电的危险; (4) 在医疗建筑中, 医疗电器大都有单独接地点的插头与插座相联, 并且在与人体直接接触的医疗电气设备 (但急救和手术用电设备等除外) 上装漏电电流动作保护装置。如果电气设备的导电外壳高度在2m以下, 都需要安装相应的保护装置, 以防止设备出现漏电的问题。这些设备中很多是固定式, 还有一些是手握式, 因此, 需要根据电气设备的不同形式来进行严格地安装。熔断器不能应用在短路或者是过载的电流保护装置中, 如果为了保证这些设备的安全性, 可以安装相应的低压断路器。

2.2 IT系统在手术室等地的应用

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92之14.6.7.3规定, 在电流突然中断后, 在有可能导致重大医疗危险的场所, 应采用IT系统 (即:中性点不接地) 的供电方式。该系统的优点是:a.IT系统降低了接触电压和电网对地漏电流, 使人身触电危险降到最小程度;b.IT系统保证供电的连续性, 当电网负载出现第一个绝缘故障时, 不会引起电源自动开关动作;c.IT系统降低了对地漏电电流, 因此也提高了整个配电系统的防火安全性。IT系统供电方式是采用一台单相3KVA-10KVA专用隔离变压器的配电箱, 在隔离变压器的次级引出IT系统的电源, 将IT系统引入手术室、重症监护室等地, 箱内设有一套漏电检测装置 (绝缘监视装置) , 当单相接地故障时 (一般当系统绝缘水平低于0.5MΩ时) 发出故障报警。由于发生单相接地故障时, 故障电流仅为医疗场所内一小段线路的微量对地电容、电流, 引起该场所内不同部位的电位差很小。可在确保病人安全的前提下不切断电源, 继续进行手术。

2.3 手术室的特殊要求———作局部等电位联结

众所周知, 当用电设备对人体心脏直接漏电电流大于10u A时, 就会导致病人死亡, 在医学上称之为微电击。而在一般通用建筑中所用的RCD等对地漏电保护开关, 其动作响应值是m A级 (30m A) , 远远不能满足医疗领域的需要。IEC标准规定:医疗设备允许通过患者心脏的漏电电流正常状态为10μA以下, 单一故障状态为50μA以下, 相应地手术室内电位正常时为10m V, 单一故障状态为50m V。所以对特殊的医疗设备在确保病人安全的前提下不宜采用漏电电流动作保护, 而应采取防止微电击的保护措施。

为防止微电击应采取等电位接地方式, 并使用Ⅱ类电气设备 (即采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备) 。防微电击等电位联结, 包括室内给水管, 金属窗框, 病床的金属框架及患者可能在2.5m内直接或间接触及到的各部分金属部件。对于上述部件进行等电位联结的保护线阻值, 应使上述金属导体相互间的电位差小于10m V。可在房间墙上设置等电位联结箱, 箱内的等电位联结板与等电位联结干线相连接。IT系统内的局部等电位联结不应与TN系统的PE线有任何通路联结。

3 结论

医院电气设计中的接地问题涉及到病人的安全, 医疗仪器设备的正常运行, 在现代医院建筑电气设计中应引起足够的重视。

摘要：现如今, 医院的医疗设备越来越多, 医院电气设计也得到了人们的广泛关注, 医院电气设计中的接地系统普遍都采用TN-S系统及IT系统, 对于危险性较大的手术室、重症监护室等地除了采用IT接地系统外还采用局部等电位措施来防止微电击。

关键词：TN-S系统,IT系统,微电击,局部等电位

参考文献

[1]漆志强.临洮县人民医院外科大楼的电气设计[J].甘肃科技, 2009 (3) .

[2]任立新.对《医院手术室的电气设计方案探讨》之刍议[J].建筑电气, 2009 (5) .

电气接地设计 第7篇

1 电气保护相关概述

1.1 类型

电气保护接地设计的划分可以按照功能的不同将其划分为两大类, 即工作接地和保护接地。所谓“工作接地”, 就是为了保证电气设备在正常和事故情况下都能可靠地工作而进行的接地;而保护接地是防止设备因绝缘损坏带电而危及人身安全所设的接地。

1.2 作用

对电气设备进行接地设计是为了防止接触电气设备的人员发生安全事故, 另外, 也是为了在发生事故时减少事故对电气设备的损害。

1.3 功能发挥

当因电气设备的某个部位表面的绝缘体破坏而导致电气设备外壳带电时, 如果没有很好地接地, 那么带电体和地之间就有很高的电位差, 如果人不小心触到这些带电体, 就会通过人身形成通路, 产生危险。因此, 将金属外壳与地之间作很好的连接, 使机壳和地等电位, 从而保证人员的安全。

2 接地设计中的安装问题

2.1 接地不畅保护

不同于一般的短路不畅, 接地不畅发生的原因是带电导体与金属性质的外壳, 比如金属管道、金属水罐等金属设备接触时对大地的短路。接地不畅的危害性较大, 同时, 该问题发生较为隐蔽, 不易发觉, 且复杂程度较高。除此之外, 接地不畅不但受外部环境制约, 还与其电流大小、电压高低、作用时间长短有直接关系。由此分析可知, 应该采取一切措施尽量避免接地不畅的发生, 一旦发生, 就要尽量缩短接地不畅作用的时间, 同时, 及时采取相关措施隔离工作人员与高危电压。

2.2 接地线与接地体的选择

生活质量的提升对电器的安全性能也提出了更高的要求, 因此, 在选择接地线时, 要综合考虑各方面的因素, 不但要将经济因素纳入重点考虑范围, 还要慎重对待接地线质量问题。在材料选择时, 要综合考虑经济省材、热稳定性、机械强度等。但在实际的安装过程中, 部分施工者往往只将经济原则放在首位, 而忽略了最为重要的安全因素, 因此, 在接地线的使用过程中, 就会出现断线、漏电、绝缘体受损以及接线头接触不良的情况。除此之外, 如果流经接地线的电流存在过大的电阻, 就容易导致因接触电压过大而产生的触电危险。接电线截面积也会对安全性造成影响, 如果截面积较小, 线路的热稳定性就会受到影响, 从而导致接地线过热, 引发安全事故。

对于接地体而言, 换土是效果最为显著的方法之一。将接地体15 cm以内的土壤全部换成电阻率较低的黑土或者黏土, 效果十分明显。另外, 还可以在土壤中加入一些化学成分, 例如氯化钠、硫酸镁等, 使土壤发生化学反应, 降低电阻。这种方式也具有显著效果, 但其成分容易流失, 因而必须加以适当的维护。

3 接地线的安装

3.1 人工接地材料

一般意义上的人工接地线通常包括三个部分, 即接地引线、接地干线和接地支线。为了最大程度上保证接地线的安全、可靠性及其机械强度, 在人工接地线的材料选择方面, 一般使用镀锌扁钢或者镀锌圆钢。对于接地线连接较为困难的移动式电气设备来说, 采用钢质导线连接比较困难, 因此, 可以选择有色金属作为接地线, 但值得注意的是, 在选择有色金属时, 严禁使用裸铝导线。

3.2 接地干线的安装

接地干线的安装使用要求较高, 必须垂直铺设或者水平铺设。在直线段, 不应有弯曲现象。接地干线的材料使用通常选择镀锌扁钢或者镀锌圆钢, 同时对截面面积也有要求, 一般选择直径不小于6 mm的镀锌圆钢。除此之外, 接地干线的安装位置要合理选择, 应该安装在隐蔽的位置, 与墙壁之间应该保持10~15 mm的间隙, 而且不能妨碍电气设备的检修维护。接地线的水平安装要求要距地面250~300 mm之间, 垂直距离要求150~300 mm, 但这些数据并非硬性规定, 应具体情况具体分析。

3.3 接地支线的安装

接地支线与接地干线之间一般采用并线连接的方式, 接地支线的材料一般在户外, 多使用多股铜绞线, 在室内则多使用多股绝缘铜导线。在接地支线的安装需要穿越墙壁时, 必须对支线进行穿管保护;当接地支线需要加长时, 在固定敷设时, 应对其进行连接牢固;当接地支线用于保护移动电气设备时, 则不允许有中间断线接头部分。接地支线的整个安装部分包括每一个连接点都必须安装在明显的位置, 以便于线路检修维护。

4 结束语

经济水平的不断提升使得居民对居住环境的要求越来越高, 尤其是对于安全性能的要求, 因此, 民用建筑电气保护接地设计受到越来越多人们的关注。民用建筑技术的提升和电气设备的不断使用对接地设计也提出了新的挑战。本文分析了电气保护的类型、作用及其功能发挥, 通过对接地设计与施工问题的探讨, 希望为将来民用建筑中电气保护接地的设计打下坚实的基础。

参考文献

[1]李如雪.民用建筑电气保护接地设计与施工问题初探[J].中国新技术新产品, 2014, 5 (23) :79-83.

[2]梁文宇.住宅电气保护接地有关问题的认识与探讨[J].装备探讨, 2014, 8 (13) :90-95.

电气接地设计 第8篇

1 建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述

建筑电气低压配电中的接地也就是将目标电气与大地相连的过程, 在配电领域因为大地的电阻相对较低, 而电容相对较大, 所以在建筑电气低压配电中将电气的带电端与大地相连能够保证用电主体的用电安全。在低压配电活动中因为接地原理的不同, 接地系统分为很多种不同的类型, 其中较为典型的有TN系统、TT系统、IT系统, 其中TN系统又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统, 在这些接地系统中, T代表的是电源的直接接地线, I代表的是经过一定的抗阻或者一定绝缘测试的接地, N是指接地系统中的中性线, C指的是在具体应用中将中性线与保护线合并为一体的特殊形式, S则代表中性线与保护线分开使用单独承担接地任务的接地形式。

在建筑电气低压配电设计中各种接地系统中, 工作人员主要会面临来自两个方面的问题, 一方面是供配电系统中电源端带有电导体的接地问题;另一方面是供配电系统中负荷端电气装置外露点部分的接地问题。

2 建筑电气低压配电设计过程中接地系统的特点

2.1 TN-C系统

接地系统的TN-C系统就是在接地线路设计活动中将中性线N与保护线PE结合在一起, 以一条线承载中性线和保护线两种保护功能接入大地, 在具体的接地活动中主要就是将电气设备的金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上, 这样结合在一起的主线既可以作为中性线使用又可以作为保护线使用, 降低了接地系统的施工负担, 提高了接地系统设计的效率。在具体的TN-C系统运行过程中, PNE线既能够承载复杂的电流运行, 还能够承载谐波电流。同时其在运行过程中因为大地的自身的电阻较低、电容较大会在高电流经过时保持较低的电位水平, 能够起到一定的降低电气设备过高电压的作用, 结合TN-C电气接地系统的这些特点, 可以综合分析出TN-C接地系统, 更加适合在三相负荷较为均衡的供电系统中应用, 能够有效的提升电气系统的安全性。但是其自身的缺点也是相对明显的, 因为中性线与保护线的结合使用, 导致保护线中电流对中性线的稳定性影响很大, 在较为精密的系统中使用中性线的不稳定会影响系统整体的稳定性。所以在对供电系统进行接地设计的过程中, 接地线应该尽量避免与中性线混用, 以保证建筑电气低压配电设计中各种接地系统的安全。

2.2 TN-S系统

TN-S接地系统是指在接地系统中中性线N与保护线PE之间并没有直接的联系, 而是分别从电气系统中接出并按照固定的要求接入大地, 所以安全线PE在正常状态下都是不带电的, 与之相连接的建筑电气外壳也是不带电的。同时中性线因为没有了保护线中电流的干扰, 在电气系统运行过程中的稳定性也有了明显的提升, 这种对建筑电气安全性有较高维护水平的接地系统, 其自身对建筑电气的安全维护性水平较高, 在民用住宅中有较大的应用市场, 在一些对设备供电稳定性要求较高的精密电子设备中这种接地系统也较为实用。具体连接方式如图1所示。

2.3 TN-C-S系统

TN-C-S接地系统是一种将中性线与保护线整体结合又部分分开的接地系统, TN-C-S是民用建筑配电活动中常用的一种接地系统, 通常集中应用在较为分散的民用建筑配电活动中。其在民间应用广泛的原因是其自身的接地原理比较明确, 而且具体的接线方式也比较简单, 在建筑电气安全防护上也有较高的安全性, 在具体的应用实践中因为中性线N与保护线PE本身还是有部分相连的, 所以PEN线还是具备一定的降压能力, 同时这种将电压也作用在建筑电气的外壳上, 会对建筑电气自身的电气性能产生一定的影响。所以严格意义上来讲PEN线必须重复接地, 而且PE线与中性线之间必须要有严格的绝缘, 中性线与大地之间的绝缘效果也必须提高到一定程度才能保证整个接地系统的安全性能。具体接线方式如图2所示。

2.4 TT系统

TT接地系统是一种建筑电气单独接地的接地系统, 其在运行过程中每一个用电设备的外壳都单独使用一条接地线进行接地, 并且保证与电源的接地线没有电气上的关联, 在TT系统中每一个用电设备都单独与大地相连各个电气设备的保护线都单独接地互不所属。从根本上杜绝了用电设备保护线电流的相互影响。也杜绝了用电设备自身的保护线与中性线结合在一起导致的设备自身保护线对中性线的影响。防止电压沿着用电设备的保护线进入用电设备的内部影响用电设备的安全和运行质量。但是这种接地系统因为要将每一个用电设备都单独接地, 而且接地线之间还不能存在电气意义上的接触, 这就为具体的接地工作提出了较高的要求, 接地系统的施工难度会加大, 同时接地系统建设的成本也会提高。一般只有对电力系统稳定性要求极高的科研院所才会采用这种基地系统。

TT系统中的所有中性线都是直接引至大地的, 而大地的电位是零所以在用电设备集中工作的时候, 容易发生对地绝缘击穿事故, 在TT接地系统的设计和建设活动中应该注意对这一风险的防范。

2.5 IT系统

在通常情况下, 建筑电气低压配电系统的IT接地系统电源端口都是不接地的, 一般采用设置高电阻和高电抗的方式来进行接地保护, 而建筑电气设备的外壳是直接接地的, 这种特殊设置导致该系统中出现第一次故障时, 电源端口的高电阻和高电抗设置会让故障电流变得极小, 电气设备金属外壳不会产生导致工作人员触电的电压, 所以并不需要切断电源。系统会根据故障信息向维护人员发出警示, 依靠维护人员的检查维修排除故障。这样的设置让IT接地系统在运行过程中能够维持整个电气设备的供电稳定性。在一些对电力供应稳定性要求较高的企业中IT接地系统得到了广泛的应用, 根据自身的特点可以对线路中的故障信息进行早期预警, 遭遇故障不停电以防止供电电压不稳对机械设备造成的损害。可以实现对电力系统中故障的不停电或者局部停电维护, 从本质上来说可以认为是简直电气低压配电系统中的一种智能接地系统, 因为其自身在电力系统中安全维护的职能化作用, 其在工业领域的应用已经渐渐成为一种主流。

3 建筑低压配电系统中的接地保护设计

建筑电气低压配电系统运行的安全性对确保电气设备使用者的用电安全至关重要, 因此在建筑低压配电系统设计时, 应该采取必要的接地保护措施。接地保护措施是在建筑低压配电系统运行过程中出现漏电的情况下, 自动切断漏电线路以保证整个线路的安全性, 保证整个供电系统中机械设备和操作人员安全的设备。在建筑电气低压配电系统的设计过程中, 如何合理的设置接地保护装置提高整个建筑供电系统的安全是其设计过程中的关键问题, 所以在建筑电气低压配电系统的设计活动中, 应该根据建筑电气设备的具体情况以及回路线路的横截面积大小合理的设置接地保护装置。在建筑电气低压配电系统的设计过程中无论选择什么样的接地系统, 采取什么样的接地形式, 都要注意整个低电压供电系统应该处在同一个电位上, 供电系统中的接地系统与电气设备应该进行等电位连接, 以保证整个低电压供电系统内部的稳定性, 以防止供电系统因为外部电压的影响而无法正常运行。供电外网的电压变化也是建筑低压配电系统中接地保护系统要面对的主要问题, 只有在设计过程中就考虑到外部电压的不稳定性, 才能保证配电系统内部的相对稳定。

如前文所述在建筑电气低压配电系统中, 接地保护主要有三种模式, 即IT、TN、TT。其中TT系统是针对接地建筑电气低压供电系统中的电气设备保护问题的, 通过电气设备的单独接地来实现电路中电气设备的保护, 主要功能作用是将故障回路内的电流自动切断, 保护电气设备不受破坏;IT系统作为一种功能性较强的建筑电气低压配电系统中的接地安全系统, 一般设置在电网的外漏导电部分, 如果电网外漏导电部分出现故障, IT系统的接地保护不会切断整个系统的电源, 而是通过自身的高电阻和高电抗阻塞故障电流的自主流动并向线路的维护人员告警, 由电力系统的维护人员根据故障的实际信息对故障采取分段线路断电处理, 这种保护机制不仅保护了线路中机械设备和操作人员的安全, 同时也最大限度的降低了电力故障对电力系统运行的影响。TN系统接地主要是通过电流保护器对电路负荷与电流短路的保护装置, 也可以对建筑电气低压配电系统因接地故障起到保护作用。

4 结论

在建筑领域电气低压配电设计活动中, 安全是主要的影响因素所以建筑电气低压配电设计中的接地系统选择和应用成为一个关键性的内容, 对建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨具有鲜明的现实意义, 本文从建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述、建筑电气低压配电设计过程中接地系统的特点、建筑低压配电系统中的接地保护设计三个角度对这一问题进行了深入的研究, 以期为建筑电气低压配电设计中各种接地系统应用水平的提升提供支持和借鉴。

摘要：随着我国社会经济的快速发展, 以及现代建筑领域技术的水平的不断提升, 在建筑领域低压配电已经成为建筑安全的一个重要内容, 其中的接地系统更是提高建筑安全水平的一个重要方法和考察建筑安全水平的一个重要指标。本文将从接地系统安全的角度出发, 结合建筑电气低压配电设计中各种接地系统的实际, 对建筑电气低压配电设计中各种接地系统进行深入的研究和探讨。

关键词：建筑电气,低压配电设计,接地系统

参考文献

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[3]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用, 2012 (22) :222.

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[6]何晓东.昊邦电器数码城建筑电气及智能化设计实现[D].云南大学, 2012.

[7]李晓琛, 佟一飞.浅谈建筑电气低压配电设计中导体的选择[J].黑龙江科技信息, 2010 (22) :224.

电气工程大型接地网测试方法探讨 第9篇

关键词：大型变电站 接地网 测试方法

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（a）-0087-01

1 变电站接地网测试概述

变电站接地网测试，是变电站系统维护中的常规工作，其实质便是对变电站接地网的接地电阻进行测量。整体上看，大型变电站接地网的测试，所涵盖的技术要求、技术方法十分繁多，每一种方法又各有特点，为使研究的重点突出，该文仅对几种常见的变电站接地网测试方法进行归纳分析。

2 大型变电站接地网测试技术分析

2.1 夹角补偿测试技术

夹角补偿测试法是大型变电站接地网测试中的常用技术。在具体的测试中，技术人员利用布极位置的偏移、电压极与电流极与接地网之间的夹角作为测量参照指标，对变电站接地网的接地电阻进行测试。

2.1.1 测试操作流程

第一，假定大型变电站接地极半径为a，接地极为G，电压极和电流极分别为P和C，电流I从G点流入，C点流出。

第二，G、P两点在接地极G点作用下，形成电位差U1，而G、P两点在电流极C点作用下，形成的点位差为U2。

第三，G、P两点的被测电压值U=U1+U2，而接地电阻值R=U/I。

2.1.2 注意事项

第一，在应用夹角补偿测试技术时，布极位置、土壤电阻率等因素，对测试的结果将产生一些影响，因此，在测试之前，技术人员应对上述环境参量进行提前测定，尽量避免应环境参量不达标，造成的测量误差。

第二，在操作过程中，为控制测量误差，技术人员可将电流极的位置布放在距离地网中心约2.5～30C处（C即为接地网最大对角线的长度），如此一来，一般能将测量的误差控制在10%以内，符合工程测试精度要求。

2.1.3 综合评述

应用夹角测试技术，对大型变电站接地网进行测试，具有计算简便、施工便利，容易获取数据等优点。但存在参数受周边环境影响较大、数据精准度不够高等缺陷，因此，在日常测量应用中，技术人员可在应用夹角测量法获取数据的基础上，综合应用其他接地网测试技术，获取多组数据。

2.2 工频大电流测试技术

工频大电流法是一种广泛应用于大型变电站接地网测试的技术方法，也称为“电压-电流表法”。在具体的操作中，技术人员通常需要应用380V隔离变压器作为供电电源，对电网AB相进行供电，再换向为BA相供电，以此消除工频干扰，并获取电压，同时，对接地网中注入电流，通过对电压电流值的换算，计算出变电站接地网中的电阻及其他参数。

2.2.1 测试操作流程

应用工频大电流法对大型变电站接地网进行测试的操作应遵循如下流程（设A为接地体与电压极之间的距离，B为接地体与电流极之间的距离；D为变电站对角线长度）。

第一，采用“三角形法”布置电流电压极，并保证A=B=3D，同时，电流和电压的夹角a=30°。

第二，采用“对角测量法”，分别对接地体的三个角度点测量点电压进行测量，得到电压值Uab、Uca和Ubc，同时获取三点上的电流值Ia、IC和Ib。

第三，应用公式“（Ubc2+ Uca2+ Uab2-3U2）/ （Ia2+ IC2+Ib2-3I2）”计算被测变电站接地网上的电阻，式中，U和I分别为干扰电压和干扰电流值。

2.2.2 注意事项

应用工频大电流法对大型变电站接地网进行测试时，需要注意以下几方面内容。

第一，测量时，应维持电源频率f=50HZ，从而为测试提供良好的电环境。

第二，在选用测量仪器时，应保证所有仪器的精准级在0.5级以上，且应使截流导线的截面积大于2mm2，与接地体之间的连接应保证良好。

2.2.3 综合评述

工频大电流测量法，具有高信噪比，低干扰的优点，因此，所测量的数据具有较高的精准度，常用在大型变电站高精度接地网电阻的测量过程中。然而，该种方法也存在一些缺陷，例如，由于测试电流较大，容易产生较强的互感，會对测试结果带来一些负面影响；此外，在实际操作中，该种方法需要借助笨重的设备完成，使得测试的成本、难度增加不少。

2.3 变频电流测试技术

变频电流测试技术也是一种被技术人员应用在大型变电站接地网测试中的方法。该种方法可用于500kV以上大型变电站接地网电阻的测试，效果良好。

2.3.1 测试操作流程

第一，采用补偿法，确认电压极的位置。

第二，保证正、反相测量电流有效值不变，计算工频测量阻抗值Zg和三倍工频测量阻抗值Z3。

第三，利用上述数据，计算得出变电站接地网电阻值为：R地=。

2.3.2 注意事项

第一，为使接地电阻测量值不受频率感性分量的变化影响，在测试中，技术人员应控制好外部电流的频率，或采用异频法消除工频地电流干扰。

第二，在此时过程中，应保证测量电流的频率与工频频率的偏差<10HZ，以免产生误差。

2.3.3 综合评述

变频电流测量技术能够有效消除测量过程中的互感应干扰、电磁干扰，与瓦特表法相结合，能够同时获取2个变电站接地网的阻值，具有测量精度高、互相印证性强等优势，是大型变电站接地网电阻测量的优选方法。但该种方法也存在计算过程复杂的特点，因此，对测量技术人员业务水平的要求也较高。

3 结语

该文详细分析了夹角补偿法、工频大电流法和变频电流法三种大型变电站接地网测试的测试流程、注意事项，并采用对比评述的思维，对三种测量技术的优缺点进行了分析。当然，关于大型变电站接地网测试的相关技术还有很多，因此，该文的后续研究公众仍有待进一步深入。

参考文献

[1]刘宝成.低电压大电流法检测接地网技术研究[J].电力建设，2006（2）：33.

电气接地设计 第10篇

众所周知，由于工业厂房中的电气接地系统直接与整个工业厂房的的用电的安全、持续，所以电气接地系统的作用很是重大。在我们的而生活中，无论是医院还是我们的住宅小区都不可避免的要有接地系统。由于各个的设备的所需要的作用不相同，所以它们相对应的接地系统自然而然也就不同。本文主要探讨的是工业厂房的电气接地系统的设计安装。

1)首先需要对接地的概念进行一下介绍，接地也就是保护人的生命、电力等安全的主要方法。一般情况我们把接地分为工作、系统、保护等系统。国际上一般把接地系统分三种：TN系统、TT系统、IT系统。那么就来阻隔的介绍一下各个系统。

首先就是TN系统，它可以分为TN—C系统、TN—S系统和TN-C—S系统三种。其中N—C系统在电气上叫做PEN系统，主要是因为该系统中的中性线N与保护线PE合并为一个。可以运用这个系统的外面露的可以导电部分和PEN系统相联系。一旦工业厂房的电气设备发生问题的时候，正是因为PEN系统的阻抗较小，反应迅速，所以能够起到保护设备快速行动的作用。TN—C系统同时具有P E线和N线两种功能，所以也可以节省材料。但是凡事都具有两面性，所以TN—C系统具有安全隐患。所以现在的需多的工业厂房也就不就不再采用TN—C系统了。

第二就是TN—S系统了，也称作是三相五线制。对于其他的工作零线N和专用保护线PE必须要分离开来，这两个线路之间内有任何的节接点。当中这个系统正常的运行的时候，PE完全没电流，只是N线上有不规则的电流。由于用保护线对于地面没有电压，因此电气线路的外壳当接触到N时也就是接到了专用保护线了，所以这样是很安全的。如果在一些电电线上安置一些漏电保护器，这样可以起到保障工业厂房的机器和工人的安全的作用。如果要是安置了漏电期，那就得在就得再次的接地，则专用保护线也的再次的接地，而不必要经过漏电保护器了。因此在N—S系统安置漏电器能够避免不必要的安全事故。

第三就是C—S系统符号表面就可以看得出TN—C—S系统可以包括系统，即TN—C系统和N—S系统，它们的分界点就是工作零线和专用保护线的连接点。当N线和PE线连接的时候，接地点的线路的电流非常大，那么此时厂房的零件就会遭受零线电位的作用。如果D点缺失专用保护线的电流，也就没有所谓的电压降了。所以这个系统能够减少电气设备的电压，却未能消除它。电压主要由ND线的负载的长短和是否平衡所决定的。因此电流不可以过大，可以保护线上反复的接地。更应该注意的是无论如何都不可以通过漏电保护器，一旦这样会造成整个工业厂房的停电。

2)TT系统就是把工业电厂房内的电气外壳直接与地面相接系统。一般用于公共电网的地方。如果一些电器带有点的话，正是有接地的作用，这样就可以防止触电事故的发生了。有时候也会出现意外，比如抵压断电器不见得会跳闸，这样就会造成金属的外壳的电压比安全电压要高许多，这样的电压就归为非安全电压了。如果漏电器的电路相对较低的时候，就是有熔断器也未必能够断裂，所以漏电保护器的作用巨大，还是不可或缺的。TT系统线比较前面所介绍的的TN-C-S、TN—C两个系统还是具有很大的优势的，比如在抗电磁和运用保护电器的安全性方面。在这各系统中，就需要工业厂房要配备合格的漏电保护器，因为它的爱聊主要为钢材、刚才的的价格高、回收利用难度大等。可以找不夸张地说，这个系统还是相当的不错的，目前的需许多的厂房都选择了这个系统。

3)IT系统：这个主要是三联三线式的系统。这里的变压器不需要接触地面或者是通过阻止接地。没有N线、其中包含有380V的电压，PE线各个接地。这个系统多用于的接地出现问题时，因为不再有能力返回电源，所以他的值非常的小，这样恨意避免引起事故。当这个IT系统一接触地面的时候，不会导致外表带有很多的电流，这样系统才会正常的运行。同样这也是有一定的缺陷的，例如不可以照明、控制等等。如果需要这些功能的化，就需要运用220V的电源了，但是220V的电源的一旦出现故障，他的维护、修理等是比较的麻烦的。

2 工业厂房电气接地系统的接地措施

1)防雷接地。所谓防雷接地就是把我们生活中的雷电流运用一定的设备导入到地面，用来防止雷电的灾害的为目的。有避雷针接地和法拉第笼式接地这两种措施。这两种基地的方式虽然都是接地措施，却具有巨大的区别。第一种主要是在天空中拦截雷电，以此来让雷电自己放点，从建筑物免于受到雷电的迫害。但是这种措施的缺点就是它的保护地域相对来说相对较小，且受到底能磁感应的干扰。第二种就相对来说叫好，首先就是保护的地域广、安全性较高，因此一般都采用地各种措施。

2)第二种就是交流工作接地，即用电阻等设备或者是直接与地面连接。这汇总接地的方法变压器的中性点，也可以使中性线N线在起作用。在配电的时候有等电位的的端子、这个段子不能露在外面。更不能偶与别的的任何线路线连接。因为这对于整个工业厂房的电气系统具有重要的意义。

3)第三个就是安全保护接地了。也即把金属没有电的一部分与地面来进行连接。在一些厂房里面，安全保护的设备是许多的，其中有强电、弱电设备和带电和能够导电的、因此非常的有必要采取保护方法。假如没有做好这些保护措施的化，那么当工作人员议案接触到这些已经破损的金属外表示就会中电，也就会被击倒、有的甚至会有生命的危险。同时在中性点直接的电力体系中和中性点非直接的电力系统这两种情况下，都是会出现人员触电的危险。因此做安全保护系统，能够保障厂房的电气设备的安全，而且也是厂房内的工作人员的。

3 结语

通过以上的介绍我们了解了一些基本的工业厂房电气接地系统的构成和接地措施。在目前的工业厂房里，可以说电气接地系统的设计和安装是十分的重要。当今厂房设备，不仅仅的应该具有防雷接地、交流工作接地，也应该具有安全保护接地。因为现在的厂房变得越来越复杂、多样、难度也在相应的不段的增加。所以现代化的厂房还应该把多多思考防静电接地和屏蔽接地，从而促使整个工厂的健康、安全的发展!

摘要：随着经济和社会的发展,现代的工业厂房也越来越多,尤其是在中国的许多的沿海地区的加工区内。保证工业厂房的用电安全可是说是工业健康发展的一项重要的内容。然而在工业厂房中电力系统一般发生故障大不部分是接地系统的原因,当然如果想很好的解决也必须要认真的研究接地系统的设计和安装。西面就将从接地系统的的基本构成、措施等做简要的分析。

关键词：工业厂房,电气接地系统,设计,措施

参考文献

[1]张妍艳.工厂导电地面的接地设计[J].现代建筑电气,2011.

[2]张优欢.浅议现代工业厂房电气接地系统的安装[J].中国科技博览,2010.