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【摘 要】 本文围绕建筑电气接地和等电位联结这两个问题进行讨论分析，以供参考。
【关键词】 民用建筑;电气;接地;等电位联结
一、前言
随着我国市场经济的快速发展，人们的生活水平有了很大程度地提高。在居住环境中，更加重视舒适度、安全度以及美观度。电气接地和等电位联结就是对居住环境方便、实用、安全的最好体现。
二、接地及等电位联结的重要性
接地及等电位联结这两个名词，相信我们电气人员并不陌生，因为他们是我们电气人员经常要提到的电气安全措施之一。大家都知道一般人和各类电气系统都位于地球上，而地球又是个导体，因此电气系统必须与地球作等电位联结，以避免它与大地之间的电位差引起的种种电气灾害，从而保证电气系统的正常运作。为与地球等电位或与地球电位接近，需要与地球作电气连接，但地球上没有电气连接端子，为此需在大地表面接地极作连接端子并引出接地线以取得地线来做参考电位，这就是通常所说的“接地”。由于接地极与大地间存在若干欧的连接电阻或接地电阻，并在其上产生较大的电位差，这种情况下，与大地连接的等电位效果，由于连接电阻或接地电阻大等原因而并不理想。
因为上述问题的存在，所以电气工程更强调等电位联结的重要性，这样接地问题就变得异常的复杂。接地被赋以新的概念，接地不仅限于与大地的连接，与代替大地的导体相连接以导体电位为参考电位也是接地。
王厚余举过两个关于等电位的经典例子：飞机内电气系统与金属机身的连接，汽车内电气系统与金属车身的连接，这一连接既可认为是做等电位联结，也可认为是与代替大地的导体连接而实现的接地。它不以大地电位为参考电位而以机身或车身电位为参考电位，因其连接为金属性连接，其连接电阻仅几毫欧，所以其等电位效果优于传统的与大地连接的接地，而且其电气安全性能非常好。
JGJ16-2008民用建筑电气设计规范第12.6条明确强调建筑物内的等电位联结的作用，其参考电位为建筑物内众多金属结构、管道的联结点———接地母排（或总接地端子）的电位。记得王厚余说过一句很精辟的话：假想有一个神话中的大力神将整个建筑物拔地而起使之与大地脱离，但电源未切断，这时对大地而言建筑物电气装置的接地电阻为无限大，但建筑物内的人群仍然照常安全无恙地生活和工作，因为各电气系统仍然通过与代替大地的导体———等电位联结系统的连接而实现了接地，这与飞上天空的飞机的情况是一样的。这就是等电位联结的精妙之处。
三、住宅建筑接地的特点以及接地方式的选择
ICE的规定显示，低压配电系统在建筑中的接地制式主要有TN-C-S、TN-S、TN-C、TT、IT这5种。它们的优缺点各异。
1、IT系统的特点及其适用范围
IT系统是一种电源中性点不接地的系统（如图1）。
裸露在外的受电设备可以导出部分电流。并利用保护线PE将其接到地极处。该系统的主要优点就是：当线路在运行过程中出现接地故障时他所产生的故障电流相对较小。因此，此类系统可以应用到存在爆炸危险的环境中，比如，采矿过程中矿井下的低压配电系统，不过对于单相设备使用量相对较大的建筑，该系统基本上不适用。
2、TT系统的特点及其适用范围
TT系统是一种电源中性点接地的系统（如图2）。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之间不存在电气联系。该系统主要适用于精密电子设备以及数据处理设备的供电。系统中的PE线也是相对独立的，这就在一定程度上避免了线路在出现故障时，同时出现对地故障电压的蔓延。不过在对TT系统进行设计时，对于保护接地以及工作接地必须分开，但是在同一幢建筑物中基本上不可能实现，且在维修的过程中，其难度也相对较大，因此，该系统的使用相对较少。
图2 TT系统示意图
3、TN类系统的特点及其适用范围
目前，在民用建筑的电气设计过程中，TN类系统接地的方式得到了广泛的应用。此类系统的主要特点就是所有裸露在外的电气设备的导电部分均可连接在保护线PE上，而保护线则与中性点相连接，以此来达到接地的效果。此外，当低压电源线路进入到建筑物时，保护线PE还可以在其入口处接地，这样做可以确保出现故障时，保护线的电位基本上与地面电位一致。在TN类系统中，根据中性线N与保护线PE是否存在合并的情况，可以将其分为TN-C-S、TN-S、TN-C这三种。
（1）TN-C系統的中性线与保护线是合并在一起的，即PEN线。其优点主要是经济、简单。在三相负荷平衡的系统中，当接地处出现短路故障时，不过其故障电流相对较大，通常需要安装过电流保护装置来切断电源，确保电气设备的安全。不过该系统存在下列缺点：
①在三相或单项负荷不平衡以及存在谐波电流的线路中，PEN线通常都会有较为微弱的电流通过，塔索产生的压降最终会表现在线路金属保护管或用电设施的金属外壳上。这就不利于敏感电子设备的供电。
②PEN线上的微弱电流在存在爆炸危险的环境中，容易引发爆炸事故。
③在同一栋建筑物内，PEN线基本上存在电气连接的情况，当其出现接地短路或短线时，就会出现相对较高的对地故障电压，甚至扩大事故的范围。因此，该系统基本上不用在民用建筑中，不过对于工业建筑则较为适用。
（2）TN-S系统的中性线与保护线以电源中性点为界，分开后便不会在出现混淆的情况。该系统的优点就是，一般情况下，PE线不会出现过负荷电流，与PE线相连接的电气设备的金属外壳在正常情况下就不会带电。因此，这种设备不适合用于精密电子仪器的供电以及数据处理，同时也不适用于存在爆炸的危险环境中。在民用建筑的内部，尤其是住宅内，家用电路基本上都会设置接地点插头，所以，采用TN-S系统具有安全、方便的特点。 （3）TN-C-S系统是TN-C和TN-S结合体即在A点前为TN-C系统，但在A点后则为TN-S系统。TN-C-S系统综合了上述两种系统的安全以及经济的优点，因此，它在各类建筑的建设过程中得到了较为广泛的应用。在对多层建筑进行电气设计时，其电源基本上是从小区的集中配电房或市政电网中引入的。基于此，电源线路最好选用TN-C系统，当线路进入建筑物后，改用TN-S系统，以此来在整个建筑物中形成TN-C-S系统。
四、建筑电气设计等电位联结
在住宅电气设计中，等电位联结是将等电位进行具体的导体联结，从而不断减少、消除电位差的现象;在尽量减少接触电压的同时，保障住宅电位平衡;通过仔细分析TN系统，从根本上保障等电位联结，有效减少故障状态住宅接触电，让电压值始终保持在50V以下，潮湿环境时电压在25V以下，从而避免电源线路在进入住宅内部时的电压危险。总等电位联结作为住宅电源进线总体配置电箱最近的一等联结端子板，在和端子板进入住宅内部重复接地极和地下管道相连时，和煤气管、总水管、空调管、采暖管、建筑物金属构件以及其它一系列可以联结的金属构件联系，让总保护线和对应的总配置电箱内部保护母排联结，通过总体配置电箱中的保护母排导出对应的保护线进入分户配电盘。当接地故障发生时，由于导体处于零电位状态。因此人体直接接触没有安全隐患，由于导体不会发热，因此有效避免了火灾发生的可能性。
在等电位联结中，辅助等电位联结是通过导线直接连接导电部分，从而保障电位相近或者相等的联结方式。一般用于电源网络阻抗过大，自动切断电源时间过长，从而不能满足电击要求;以及为满足住宅场所有效防止电击等特殊要求时。当住宅场所以及具备范围需要多个辅助等电位联结时，一般通过局部等电位联结方式联结端子板，通过具体的干线、母线以及公用设施金属管道连接，保障局部范围多个辅助等电位联结。在住宅电气设计中，局部等电位联结一般运用于浴室设计中。在家庭浴室环境，浴霸、电热水器等在使用过程中，由于施工不够重视，给卫浴埋下了很多实际的安全隐患。因此，在实际设计中，为了保障人身安全，必须采用电设备漏电保护、选防潮型以及保障插座安装位置等措施，使用树干式以及放射式等方法。
五、結束语
综上所述，在进行接地和等电位联结过程中，要注意与实际情况的具体结合，并针对各种可能隐患采取有效控制措施，这样才能从根本上保障居民的安全，并进一步提高建筑的效益。
参考文献：
[1]潘峰.浅析住宅电气设计中的接地及等电位联结[J].西北建筑工程学院学报（自然科学版），2012
[2]徐桂芳.住宅电气设计浅议[J].青海电力，2012
【关键词】 民用建筑;电气;接地;等电位联结
一、前言
随着我国市场经济的快速发展，人们的生活水平有了很大程度地提高。在居住环境中，更加重视舒适度、安全度以及美观度。电气接地和等电位联结就是对居住环境方便、实用、安全的最好体现。
二、接地及等电位联结的重要性
接地及等电位联结这两个名词，相信我们电气人员并不陌生，因为他们是我们电气人员经常要提到的电气安全措施之一。大家都知道一般人和各类电气系统都位于地球上，而地球又是个导体，因此电气系统必须与地球作等电位联结，以避免它与大地之间的电位差引起的种种电气灾害，从而保证电气系统的正常运作。为与地球等电位或与地球电位接近，需要与地球作电气连接，但地球上没有电气连接端子，为此需在大地表面接地极作连接端子并引出接地线以取得地线来做参考电位，这就是通常所说的“接地”。由于接地极与大地间存在若干欧的连接电阻或接地电阻，并在其上产生较大的电位差，这种情况下，与大地连接的等电位效果，由于连接电阻或接地电阻大等原因而并不理想。
因为上述问题的存在，所以电气工程更强调等电位联结的重要性，这样接地问题就变得异常的复杂。接地被赋以新的概念，接地不仅限于与大地的连接，与代替大地的导体相连接以导体电位为参考电位也是接地。
王厚余举过两个关于等电位的经典例子：飞机内电气系统与金属机身的连接，汽车内电气系统与金属车身的连接，这一连接既可认为是做等电位联结，也可认为是与代替大地的导体连接而实现的接地。它不以大地电位为参考电位而以机身或车身电位为参考电位，因其连接为金属性连接，其连接电阻仅几毫欧，所以其等电位效果优于传统的与大地连接的接地，而且其电气安全性能非常好。
JGJ16-2008民用建筑电气设计规范第12.6条明确强调建筑物内的等电位联结的作用，其参考电位为建筑物内众多金属结构、管道的联结点———接地母排（或总接地端子）的电位。记得王厚余说过一句很精辟的话：假想有一个神话中的大力神将整个建筑物拔地而起使之与大地脱离，但电源未切断，这时对大地而言建筑物电气装置的接地电阻为无限大，但建筑物内的人群仍然照常安全无恙地生活和工作，因为各电气系统仍然通过与代替大地的导体———等电位联结系统的连接而实现了接地，这与飞上天空的飞机的情况是一样的。这就是等电位联结的精妙之处。
三、住宅建筑接地的特点以及接地方式的选择
ICE的规定显示，低压配电系统在建筑中的接地制式主要有TN-C-S、TN-S、TN-C、TT、IT这5种。它们的优缺点各异。
1、IT系统的特点及其适用范围
IT系统是一种电源中性点不接地的系统（如图1）。
裸露在外的受电设备可以导出部分电流。并利用保护线PE将其接到地极处。该系统的主要优点就是：当线路在运行过程中出现接地故障时他所产生的故障电流相对较小。因此，此类系统可以应用到存在爆炸危险的环境中，比如，采矿过程中矿井下的低压配电系统，不过对于单相设备使用量相对较大的建筑，该系统基本上不适用。
2、TT系统的特点及其适用范围
TT系统是一种电源中性点接地的系统（如图2）。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之间不存在电气联系。该系统主要适用于精密电子设备以及数据处理设备的供电。系统中的PE线也是相对独立的，这就在一定程度上避免了线路在出现故障时，同时出现对地故障电压的蔓延。不过在对TT系统进行设计时，对于保护接地以及工作接地必须分开，但是在同一幢建筑物中基本上不可能实现，且在维修的过程中，其难度也相对较大，因此，该系统的使用相对较少。
图2 TT系统示意图
3、TN类系统的特点及其适用范围
目前，在民用建筑的电气设计过程中，TN类系统接地的方式得到了广泛的应用。此类系统的主要特点就是所有裸露在外的电气设备的导电部分均可连接在保护线PE上，而保护线则与中性点相连接，以此来达到接地的效果。此外，当低压电源线路进入到建筑物时，保护线PE还可以在其入口处接地，这样做可以确保出现故障时，保护线的电位基本上与地面电位一致。在TN类系统中，根据中性线N与保护线PE是否存在合并的情况，可以将其分为TN-C-S、TN-S、TN-C这三种。
（1）TN-C系統的中性线与保护线是合并在一起的，即PEN线。其优点主要是经济、简单。在三相负荷平衡的系统中，当接地处出现短路故障时，不过其故障电流相对较大，通常需要安装过电流保护装置来切断电源，确保电气设备的安全。不过该系统存在下列缺点：
①在三相或单项负荷不平衡以及存在谐波电流的线路中，PEN线通常都会有较为微弱的电流通过，塔索产生的压降最终会表现在线路金属保护管或用电设施的金属外壳上。这就不利于敏感电子设备的供电。
②PEN线上的微弱电流在存在爆炸危险的环境中，容易引发爆炸事故。
③在同一栋建筑物内，PEN线基本上存在电气连接的情况，当其出现接地短路或短线时，就会出现相对较高的对地故障电压，甚至扩大事故的范围。因此，该系统基本上不用在民用建筑中，不过对于工业建筑则较为适用。
（2）TN-S系统的中性线与保护线以电源中性点为界，分开后便不会在出现混淆的情况。该系统的优点就是，一般情况下，PE线不会出现过负荷电流，与PE线相连接的电气设备的金属外壳在正常情况下就不会带电。因此，这种设备不适合用于精密电子仪器的供电以及数据处理，同时也不适用于存在爆炸的危险环境中。在民用建筑的内部，尤其是住宅内，家用电路基本上都会设置接地点插头，所以，采用TN-S系统具有安全、方便的特点。 （3）TN-C-S系统是TN-C和TN-S结合体即在A点前为TN-C系统，但在A点后则为TN-S系统。TN-C-S系统综合了上述两种系统的安全以及经济的优点，因此，它在各类建筑的建设过程中得到了较为广泛的应用。在对多层建筑进行电气设计时，其电源基本上是从小区的集中配电房或市政电网中引入的。基于此，电源线路最好选用TN-C系统，当线路进入建筑物后，改用TN-S系统，以此来在整个建筑物中形成TN-C-S系统。
四、建筑电气设计等电位联结
在住宅电气设计中，等电位联结是将等电位进行具体的导体联结，从而不断减少、消除电位差的现象;在尽量减少接触电压的同时，保障住宅电位平衡;通过仔细分析TN系统，从根本上保障等电位联结，有效减少故障状态住宅接触电，让电压值始终保持在50V以下，潮湿环境时电压在25V以下，从而避免电源线路在进入住宅内部时的电压危险。总等电位联结作为住宅电源进线总体配置电箱最近的一等联结端子板，在和端子板进入住宅内部重复接地极和地下管道相连时，和煤气管、总水管、空调管、采暖管、建筑物金属构件以及其它一系列可以联结的金属构件联系，让总保护线和对应的总配置电箱内部保护母排联结，通过总体配置电箱中的保护母排导出对应的保护线进入分户配电盘。当接地故障发生时，由于导体处于零电位状态。因此人体直接接触没有安全隐患，由于导体不会发热，因此有效避免了火灾发生的可能性。
在等电位联结中，辅助等电位联结是通过导线直接连接导电部分，从而保障电位相近或者相等的联结方式。一般用于电源网络阻抗过大，自动切断电源时间过长，从而不能满足电击要求;以及为满足住宅场所有效防止电击等特殊要求时。当住宅场所以及具备范围需要多个辅助等电位联结时，一般通过局部等电位联结方式联结端子板，通过具体的干线、母线以及公用设施金属管道连接，保障局部范围多个辅助等电位联结。在住宅电气设计中，局部等电位联结一般运用于浴室设计中。在家庭浴室环境，浴霸、电热水器等在使用过程中，由于施工不够重视，给卫浴埋下了很多实际的安全隐患。因此，在实际设计中，为了保障人身安全，必须采用电设备漏电保护、选防潮型以及保障插座安装位置等措施，使用树干式以及放射式等方法。
五、結束语
综上所述，在进行接地和等电位联结过程中，要注意与实际情况的具体结合，并针对各种可能隐患采取有效控制措施，这样才能从根本上保障居民的安全，并进一步提高建筑的效益。
参考文献：
[1]潘峰.浅析住宅电气设计中的接地及等电位联结[J].西北建筑工程学院学报（自然科学版），2012
[2]徐桂芳.住宅电气设计浅议[J].青海电力，2012