淺析建筑樓宇智能化安裝與接地要求分析

王思春

【摘要】智能建筑系統(tǒng)主要包含智能安防系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能通訊系統(tǒng)、智能數(shù)字系統(tǒng)等等，覆蓋了建筑安全、數(shù)據(jù)傳輸、生活娛樂等等方面，實現(xiàn)其復(fù)雜功能的基礎(chǔ)是一臺臺先進(jìn)的電子設(shè)備，這些精密的電子設(shè)備對使用環(huán)境要求都十分嚴(yán)格。如何保證這些高度精密的電子設(shè)備高效運營，需要我們建筑智能設(shè)備施工人員不斷進(jìn)行探索，全面了解各個設(shè)備的使用要求與安裝要求，從安裝階段就要對設(shè)備的安全保護(hù)方面進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，為以后建筑智能設(shè)備的良性運轉(zhuǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】智能建筑；電子設(shè)備；接地技術(shù)

隨著現(xiàn)在建筑高度智能化的不斷發(fā)展，建筑領(lǐng)域使用大量的強弱電設(shè)備與傳輸介質(zhì)，這些個電子設(shè)備普遍存在高科技、精密化、使用環(huán)境要求苛刻這些個特點，如何保證建筑智能化設(shè)備的運營安全，保證建筑智能化功能的長久使用，是需要我們進(jìn)行深入研究的，這個問題直接決定了建筑物所屬功能的發(fā)揮以及使用者的使用安全，如何對建筑智能化設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)，本文主要對建筑智能化電子設(shè)備的特點以及接地技術(shù)、安全傳輸技術(shù)進(jìn)行闡述分析。

一、建筑智能化設(shè)備接地相關(guān)概念

為了確保建筑智能化設(shè)備和人身安全，利用接地扁鋼、接地扁銅、接地銅線等將電氣設(shè)備可能帶電的外殼部分與土壤進(jìn)行完善的電氣連接，就稱為接地（earthing），其中與土壤大地直接接觸的金屬物體就稱為接地體（earthing body）或接地極（earthing poie）；而專門為建筑電氣系統(tǒng)接地而設(shè)置的接地體則稱為人工接地體 （manual earthing body）；建筑物中兼作接地用且與大地直接接觸的各種建銃金屬構(gòu)件、金屬管道、以及建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋等，稱為自然接地體（natural earthing body）。當(dāng)設(shè)備處于正常運行工況時，接地線是不載流的，而當(dāng)設(shè)備存在漏電等危害時，就會通過接地線和接地體將漏電電流宣泄到大地中，進(jìn)而確保建筑智能化設(shè)備和人身安全。

二、智能樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)的接地方式

（1） TT接地系統(tǒng)。TT系統(tǒng)中，用電設(shè)備采用單獨接地極與大地進(jìn)行連接，與電源端的接地板間不存在直接的電氣連接。TT接地系統(tǒng)其在實際使用過程中，由于其具備較低的保護(hù)接地靈敏性，如果接地故障電流不足以設(shè)備接地保護(hù)裝置的正確動作時，則可能導(dǎo)致電氣設(shè)備金屬外殼存在漏點危險，會造成人員發(fā)生觸電事故。

（2） TN-C接地系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)中，中性線（N線）與保護(hù)線（PE線）是合一的，也就是工程中常說的PEN線，樓宇建筑內(nèi)部所有外露可導(dǎo)電部分均需與PEN線進(jìn)行緊密連接。供配電系統(tǒng)中，三相負(fù)荷不平衡度較大、線路中諧波污染較嚴(yán)重，則其在運行過程中PEN線上會有不平衡、不穩(wěn)定電流流過，這樣不僅會導(dǎo)致用電設(shè)備金屬外殼出現(xiàn)帶電危害，同時還無法提供―個具備穩(wěn)定的電位基準(zhǔn)點，進(jìn)而影響智能樓宇建筑中敏感性較強、精確度較高電子設(shè)備和數(shù)據(jù)處理裝置的正常穩(wěn)定運行工作。故單一TN-C系統(tǒng)不太適合作為智能樓宇建筑電氣接地系統(tǒng)。

（3） TN-S接地系統(tǒng)。 TN-S接地系統(tǒng)中中性線（N線）與保護(hù)線（PE線）是相互獨立分開的。當(dāng)用電設(shè)備處于正常運行工況時，PE線上不存在電流流過，安全性較高、電磁干擾較低，同時可以提供可靠穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。因此，TN-S系統(tǒng)比較適合于智能建筑電氣系統(tǒng)的接地。

（4）IT接地系統(tǒng)。 IT接地系統(tǒng)是三相三線式接地系統(tǒng)，沒有中性線（N線），因此不適合作為存在大量單相負(fù)荷的智能樓宇建筑電氣系統(tǒng)的接地。

三、智能樓宇建筑安全防護(hù)接地技術(shù)要點

3.1防雷接地

建筑智能化樓宇防雷接地的主要作用是用科學(xué)的防雷接地系統(tǒng)將雷電流快速引入地面，以防止雷電流對智能電子設(shè)備的損害。建筑智能化使用了大量的電子產(chǎn)品和綜合布線系統(tǒng)，這些電子產(chǎn)品和綜合布線系統(tǒng)正常運行的電壓相對比較低，耐高壓應(yīng)力水平也比較低、抗干擾指標(biāo)要求更高，很容易受到雷擊產(chǎn)生的瞬間高壓損壞。因此，對于建筑智能化樓宇綜合防雷接地系統(tǒng)必須要科學(xué)可靠。所有的建筑電氣系統(tǒng)功能必須接地，必須要滿足智能化設(shè)備系統(tǒng)防雷接地這個基本性原則，同時要建立嚴(yán)格的，完美的和建筑物綜合防雷接地系統(tǒng)，確保建筑智能設(shè)備高效率穩(wěn)定運行。

3.2安全保護(hù)接地

智能建筑電子設(shè)備的安全保護(hù)接地是將設(shè)備不帶電金屬部件通過接地裝置和深埋在土接地體內(nèi)的電氣部件連接，將建筑內(nèi)部電器和設(shè)備附近的一些金屬部件，通過PE線和建筑接地網(wǎng)有機鏈接，這樣可以起到安全保護(hù)作用，但禁止PE線和N線結(jié)合起來。在中性點接地系統(tǒng)，直接接地短路電流將通過人體或者大地回到配電變壓器中性點的地方，形成對設(shè)備和人員的保護(hù)。

3.3交流工作接地

交流工作接地主要是供電系統(tǒng)中配電變壓器中性點接地方式或中性（N線）接地。N線必須使用銅芯絕緣線，同時在配電系統(tǒng)應(yīng)該建立輔助等電位連接終端，確保電氣系統(tǒng)有一個穩(wěn)定的參考電位。等電位連接終端不能暴露出來了，在設(shè)計、安裝過程中要防止被誤解為其他接地系統(tǒng)，同時也不能與PE線連接。在高壓供電系統(tǒng)、中性點接地方式，應(yīng)該對繼電保護(hù)裝置有機協(xié)調(diào)，以確保準(zhǔn)確進(jìn)行防護(hù)，同時可以消除單相電弧接地過電壓帶來傷害。

3.4直流工作接地

為了提高設(shè)備系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性，除了需要給這些設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定的電源外，同時還需要建立一個穩(wěn)定的參考電位。在這個項目中，通常由不少于10mm2絕緣銅線作為接地線，一端直接與直流供電系統(tǒng)參考電位連接，另一端與終端電子設(shè)備直接接地，接地線不允許和PE線連接，同時也不能與N線連接。

3.5屏蔽接地與防靜電接地

對智能建筑結(jié)構(gòu)在智能電子設(shè)備系統(tǒng)，實施等電位連接和安裝，可以有效的防止PEN線和PE線傳導(dǎo)到故障電壓造成的電氣設(shè)備系統(tǒng)的觸電事故，同時它能有效地消除潛在的現(xiàn)象發(fā)生如電火花、電位差、電弧等，有助于消除電氣設(shè)備系統(tǒng)由于電磁干擾造成的系統(tǒng)損壞，這種技術(shù)對弱電系統(tǒng)是一種非常有效的抗電磁干擾的措施。

四、結(jié)語

當(dāng)前建筑樓宇現(xiàn)代化、智能化、人性化水平的進(jìn)―步提高，樓宇建筑物內(nèi)大量的數(shù)據(jù)信息輸入、運算分析、處理、傳輸共享等一系列工作，均需要通過微電位或微電流快速進(jìn)行，也就是說在整個建筑智能化系統(tǒng)中，除了需要構(gòu)建一個穩(wěn)定可靠的供電電源外，還需要結(jié)合建筑智能化設(shè)備功能性特性建立一個具備穩(wěn)定基準(zhǔn)電位系統(tǒng)。加上電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等日益向高頻率、寬頻帶、高集成度、多功能、高精度等方向快速發(fā)展，電子元件內(nèi)部及相互間電磁干擾也日益嚴(yán)重，采取有效技術(shù)措施解決電磁兼容問題，確保建筑智能化設(shè)備高效穩(wěn)定的運行發(fā)展刻不容緩。建筑智能化設(shè)備接地系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計和安裝施工中，正確選擇科學(xué)合理的接地方式和構(gòu)建完善的接地系統(tǒng)非常重要。如果選擇接地方式和系統(tǒng)不當(dāng)，則引起的問題在實際施工過程中很難采取有效的技術(shù)措施進(jìn)行補救。因此，在智能樓宇建筑電氣接地系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計和施工建設(shè)過程中，科學(xué)合理的分析和選擇使用，應(yīng)當(dāng)引起建筑智能化設(shè)備施工安裝人員的高度重視。

參考文獻(xiàn)：

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