大型建筑中强弱电系统的接地问题杨荣木

大型建筑中强弱电系统的接地问题杨荣木

杨荣木

（江苏省工业设备安装集团有限公司江苏210012）

摘要：现在的建筑都在逐渐向大型发展，而在大型建筑中，强弱电系统的接地问题则是必须要解决的部分。由于二者工作状态和性质的不同，二者采用的接地保护方式也就不同了，但是二者又不是完全无关的，所以强弱电系统的接地问题就有了探讨的必要。本文结合自身的经验，探讨强弱电系统接地的作用和应该注意的问题，希望对大家有所帮助。

关键词：大型建筑；强弱电系统；接地问题

引言

我国建筑行业迎来一个发展的高峰期，大型建筑层出不穷，探讨大型建筑中强弱电系统的接地问题，是具有时代意义的，无论是对建筑施工技术，还是对居民的安全生活保障，都是十分必要的。

一、接地在电气管理中的重要性及其作用

目前，我国高层建筑采用的主配电系统大部分是放射式配电系统，它的主要优点就是配电系统良好的独立性，也就是说在一部分电路出现故障的时候，不会对另一部分产生影响，所以它供电稳定，而且便于检修。但它也有个明显的缺点，就是投资较高，尤其是在电缆方面的投资。在目前的大型建筑配电线路中，用的比较多的是三相五芯电力电缆，也就是电缆包括三根相线，一根中性线，一根专用地线。这就是我们常说的“TN-S”供电系统。这种线路的优点就是能够在不增加地网投资的前提下，保证用电的相对稳定。它主要用于配电线路短，配电设备少，受电点接地有困难时。但是，在变压器中性点直接接地系统中，高层建筑的配电设计应首先考虑采用“TN-S”供电系统，即由低压配电室至电缆竖井受电箱一段的配电采用“TN-C”配电系统，各层配电箱至各层配电设备则采用“TN-S”系统，这样往往在实际供电工程中，低压配电室离高层建筑物的电缆竖井较远，使得低压电缆较长，“TN-S”系统的五芯电缆与四芯电缆相比，其容许的载流量要小些，在相同计算负荷的条件下，电缆截面要选得大些，又增加了一条地线使电缆造价增加了许多。值得特别注意的是，对于“TN-S”系统，重复接地是对PE线的重复接地，其作用如下：

1.如不进行重复接地，当PE断线时，系统处于既不接零也不接地的无保护状态；而对其进行重复接地以后，当PE正常时，系统处于接零保护状态；当PE断线时，如果断线在重复接地的前侧系统则处在接地保护状态。

2.当相线断线与大地发生短路时，由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高，如果二者间电阻较小，PE线的电位很有可能远远超过安全电压。这是及其危险的，对用电器有严重的损坏甚至引起安全事故。所以我们必须进行重复接地，使电阻与电源工作接地，电阻并联后等效电阻小于电源工作接地电阻，使得相线断线接地处的电阻分担的电压增加，从而有效降低PE线对地电压，防止发生安全事故。

3.PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压。

结合上文的叙述，我们不难看出，改善TN系统的保护性能，PE线的重复接地，可降低漏电设备对地电压，降低PE线断线的危险，减少故障持续时间，从而减少了低压接地故障引起各类事故的危险性。而总等电位的连接将由接地极引来的接地干线，用电设备外壳，管道以及建筑物的金属结构等互相连接，这样的连接同样可以降低建筑物内发生接地故障的接触电压，消除PE线窜入的危险故障电压，降低保护电器动作不可靠带来的危险性。

我们知道，用电系统存在的安全隐患除了漏电等引起的直接触电事故外，还有一类就是接地故障引起的火灾。上述接地方式在防火方面是有极大的差异的。对于TN-C系统来说由于PE线与N线合二为一，正常工作时有不对称电流和谐波电流通过该线将产生压降，当该线断线或相地短路时，将会发生较高的对地故障电压，而且某一处的故障电压将沿着PE、N线窜至其他部位，这时就特别容易出现多处同时起火的现象，引燃附近的易然物品发生火灾。因此使用该系统时，一定要注意控制三相负荷基本平衡，以确保安全。

当采用TN-S系统时由于PE线和N线是分开的，在正常工作时，PE线上没有不平衡电流通过，而与PE线相连的设备外壳是不带电的，只有在接地出现故障时才带电位，因此该系统的危险性大大降低，但必须保证PE线的接地连接牢固。否则在接零设备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：使接零设备失去安全保护；使后面的其他完好的接零设备外壳带电，引起大范围的电气设备外壳带电，造成可怕的触电威胁。

二、大型建筑中强弱电系统的接地问题

在大型建筑电气施工中，为了保证供电质量和安全，应特别注意以下几个方面的问题：

1.能把弱电系统的接地与强电系统的接地互相联接

强电系统的接地网并非实际的等电位，在不同的网点会出现电位差；当有大的接地电流注入地网时，各网点就会出现较大的电位差。而弱电系统本身的电压低，对接地点电位差不应超过1V，接地电阻值要求相当小，如果采用“TN-S”系统中的地线，可能会影响电子设备的正常工作，因此，对强弱电系统的接地网应各自独立设置接地小井。我们知道弱电系统抗干扰能力极差，如果强弱电系统的接地点互相联接，强电地网的电位差将会影响弱电系统，使弱电系统出现干扰，影响信息网络的正常运行。因此，对强弱电系统的接地网应各自独立设置接地小井。此外，根据现下实行的有关规范，我们知道弱电系统的接地电阻是不能大于1欧姆的，这就要求我们在选择相关器材时要做好检查，避免接地电阻过大。在设备与接地小井距离过大时，准确来说是超过25m远时，就应该增加一根25个立方毫米的接地铜线。

2.接地方式不统一问题

对弱电系统的接地方式不同，接地效果也不同，但应尽可能保证一点接地。主要是因为如果系统在两点接地，两个分开的接地点不可能保证电位相等，就会形成地还流，从而对电路产生干扰。如果在信号端一点接地，就可以有效地避免共模干扰。在弱电系统中的计算机一般备有单相UPS稳压电源。如N线联接不够紧，当三相负荷不平衡时，相电压偏移，有时会达到起伏20%。UPS将丧失稳压作用，造成信息丢失严重时甚至能烧毁UPS。

3.强弱电的电缆应采用各自专用桥架

强弱电的电缆应该布置在不同的桥架上。如果情况特殊，必须将二者布置在同一桥架上时，则应该给弱电信息电缆套上金属软管，并将金属软管外皮每隔15-20m运用25个平方毫米的铜编织带进行接地保护。

4.电缆桥架及线管均应接地

这里说的桥架是指所有的桥架，在这些桥架的底部，都应该进行相应处理，具体处理方法是：在桥架的连接部位应采用25个平方毫米的铜编带进行联接，并每隔30m处与接地扁铜相连，支撑桥架配电箱进出线端连接图的立柱应用40x4的扁铜焊接相通。

5.重视弱电系统的保护

近年来，随着科学技术水平的发展，不少大型建筑都引入了一些自动化设备，也就是说，弱电系统地应用更加广泛，强弱电系统并存的情况几乎在每栋建筑中都有出现。但是弱电系统抗干扰能力极差，很容易被强电系统或者其它因素影响，所以弱电系统必须进行接地保护，保证其工作的稳定性。

结语

强弱电系统地接地问题是现在所有施工都应该注意的问题，这关系到用户的生命财产安全和用户体验，关系到建筑中各个功能的准确实现。我们必须结合已有的施工管理技术，不断创新改进，不断试验摸索，尽可能的避免强弱电系统地相互干扰，保证各个功能的正常是现，上文所述既是现有知识的简短总结，也是希望能够抛砖引玉，收获更有价值的观念。

参考文献

[1]袁世琪：大型建筑中强弱电系统的接地问题[J].建筑安全，2003（6）.

[2]邱健民：智能弱电系统在智能建筑中的应用[J].科技风，2008（10）.

[3]陶骏：工程设计中电气系统的接地[J].山西建筑，2003（11）.