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【摘 要】 本文主要围绕着智能建筑的电气接地工作展开分析，探讨了智能建筑的电气接地工作的主要工作要点和具体的工作流程，分析了电气接地过程中可能会遇到的困难，以期可以为智能建筑的电气接地工作提供参考。
【关键词】 智能建筑；电气接地
一、前言
随着我国智能建筑数量的不断增多，智能建筑的电气接地工作也成为了一个重要的工作内容，因此，分析智能建筑的电气接地工作要点和具体的方法非常有必要。
二、智能建筑概述
智能建筑最早出现于二十世纪八十年代的美国，因其的先进性与综合性，一经出现便受到了广泛的关注，并且展现出了巨大的发展活力。到目前为止，智能建筑几乎已经遍布世界各国，尤其是在我国，智能建筑更是遍布了大街小巷，展现出了前所未有的飞速发展，成为各类建筑中最为常见的一种结构。但是随着智能建筑的发展，其对各种电气要求的不断提高，在智能建筑的建设过程中除了需具备相关的建筑功能以外，更需要发挥各种电气系统的应有效益和作用，使得其在建筑结构中体现出一种综合性、灵活性和多样化的发展模式。该类电气的布局与施工不但可以满足建筑功能的发挥，还能满足人们在生活的过程中对于个性化发展要求。一般智能建筑结构中普遍存在着线缆布置复杂、密布的现象，其中各种微电子、自动化装置就更为广泛，因此就需要我们在工作的过程中对这些电气设备和线路的安全性能进行总结和提高，从而满足人们的生活和工作要求。
三、几种常见的接地方式分析研究
1、TN-C系统
TN-C系统被称为三相四线系统。该系统中性线N与保护接地线PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统对接地故障反应的灵敏度高，线路经济简单，在一般情况下如选用适当的开关保护装置和足够的导线截面，也能满足安全要求，目前国内这种系统应用得比较多，但它只适用于三相负荷较平衡的场所。智能建筑内单相负荷所占的比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流以及线路中由荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下会在中性线N上叠加而使其带电，且电流时大时小，极不稳定，从而造成中性点接地电位不稳定而漂移。这不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身安全不利，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确、可靠地运行，因此TN-C接地系统不能作为智能建筑的接地系统。
2、TT系统
该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时，不管三相负荷平衡不平衡，在中性線N带电情况下，PE线不会带电。只有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电。为了保护人身安全，必须采用残余电流开关作为线路及用电设备的保护装置，否则只适用于负荷较小的用电系统。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统，也能保证人与设备的安全和取得合格的基准接地电位。随着大容量漏电保护器的出现，该系统也会成为智能建筑的接地系统。从目前的情况看，由于公共电网的电源质量不高，难以满足智能建筑中各种设备的要求，所以智能建筑不宜选用TT系统。
3、TN-S系统
TN-S系统在总电网中N线和PE线是分开。故障电流通过PE线来传导。除具有TN-C系统的优点外，由于正常时PE线不通过负荷电流，故与PE线相连的电气设备金属外壳在电气正常运行时不带电，所以适用于数据处理和智能设备的供电。在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头，采用TN-S供电既方便又安全。TN-S系统适用于内部设有变电所的建筑物，因为在有变电所的建筑物内为TT系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另打单独的接地极，但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。而在此建筑物内如采用TN-C-S系统时，其前段PEN线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果，例如对信息技术设备的干扰。因此智能建筑内接地系统的最佳选择是TN-S系统。
四、智能建筑应采取的各种接地措施
1、防雷接地
为了把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。智能建筑内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看，大楼的各层顶板、底板，侧墙，吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能建筑的防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密，完整的防雷结构。
智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25×4（mm）镀锌扁钢在屋顶组成≤10×lO（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。
各类防雷接地装置的工频接地电阻，一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。
2、交流工作接地
将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备（如阻抗，电阻等）与大地作金属连接，称为工作接地。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露不能与其它接地系统，如直流接地，屏蔽接地，防静电接地等混接；也不能与PE线连接。 在高压系统里，采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，可以方便使用单相电源。
3、安全保护接地
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。
在智能建筑内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件。均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。
4、直流接地
任一幢智能建筑内，包含有大量的计算机，通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。这些电子设备在进行输入信息，传输信息，转换能量，放大信号，逻辑动作，输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行，且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高，稳定性好，除了需要一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接，严禁与N线连接。
5、屏蔽接地与防静电接地
在智能建筑内，电磁兼容设计是非常重要的，为了避免所用设备的机能障碍，避免会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象，或者是因为电容效应或电感效应。
五、智能建筑实施电气接地过程中应该注意的问题
为了满足不同电力电子设备的电气接地需求，在电气接地设计过程中必须综合考虑以下问题：首先需要考虑电气设备的供电干扰。由于智能控制系统由不同的电力电子设备构成，不同电力电子设备需要在不同的电压等级下才能正常工作。由于智能控制系统的控制芯片大部分工作在低电压条件下，对电压扰动比较敏感，因此这些干扰容易造成弱电设备的控制逻辑发生错误，进而影响智能控制系统的可靠运行。其次需要考虑电气设备的防干扰接地。由于智能控制系统大量采用微控制器实现智能控制，这些电子设备对环境中的电磁干扰要求比较严格，如果防干扰接地设计不当，电磁干扰会影响控制设备运行的稳定性和可靠性。同时，过量的电磁干扰容易影响电子设备控制数据的传输，会改变传输数据，甚至使得设备间的控制数据传输发生中断，使设备的安全可靠运行受到影响。
六、结束语
综上所述，智能建筑的电气接地依然要从智能建筑的基本特点出发，结合智能建筑竣工后的使用需要展開接地工作，合理、科学的进行电气的布设和施工，从而有效提高智能建筑的电气接地的效果。
参考文献：
[1]任伟峰.建筑楼宇电气接地[J].黑龙江科技信息.2011（02）
[2]刘力.智能化楼宇的电气接地措施[J].科技资讯.2013（18）
[3]祖国建.智能楼宇的电气保护与接地[J].太原师范学院学报（自然科学版）.2011（04）
[4]高素萍.智能建筑的几种有效防雷接地技术措施[J].低压电器.2012（03）
[5]朱展玲.智能建筑系统防雷工程[J].甘肃科技.2011（06）
【关键词】 智能建筑；电气接地
一、前言
随着我国智能建筑数量的不断增多，智能建筑的电气接地工作也成为了一个重要的工作内容，因此，分析智能建筑的电气接地工作要点和具体的方法非常有必要。
二、智能建筑概述
智能建筑最早出现于二十世纪八十年代的美国，因其的先进性与综合性，一经出现便受到了广泛的关注，并且展现出了巨大的发展活力。到目前为止，智能建筑几乎已经遍布世界各国，尤其是在我国，智能建筑更是遍布了大街小巷，展现出了前所未有的飞速发展，成为各类建筑中最为常见的一种结构。但是随着智能建筑的发展，其对各种电气要求的不断提高，在智能建筑的建设过程中除了需具备相关的建筑功能以外，更需要发挥各种电气系统的应有效益和作用，使得其在建筑结构中体现出一种综合性、灵活性和多样化的发展模式。该类电气的布局与施工不但可以满足建筑功能的发挥，还能满足人们在生活的过程中对于个性化发展要求。一般智能建筑结构中普遍存在着线缆布置复杂、密布的现象，其中各种微电子、自动化装置就更为广泛，因此就需要我们在工作的过程中对这些电气设备和线路的安全性能进行总结和提高，从而满足人们的生活和工作要求。
三、几种常见的接地方式分析研究
1、TN-C系统
TN-C系统被称为三相四线系统。该系统中性线N与保护接地线PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统对接地故障反应的灵敏度高，线路经济简单，在一般情况下如选用适当的开关保护装置和足够的导线截面，也能满足安全要求，目前国内这种系统应用得比较多，但它只适用于三相负荷较平衡的场所。智能建筑内单相负荷所占的比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流以及线路中由荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下会在中性线N上叠加而使其带电，且电流时大时小，极不稳定，从而造成中性点接地电位不稳定而漂移。这不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身安全不利，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确、可靠地运行，因此TN-C接地系统不能作为智能建筑的接地系统。
2、TT系统
该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时，不管三相负荷平衡不平衡，在中性線N带电情况下，PE线不会带电。只有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电。为了保护人身安全，必须采用残余电流开关作为线路及用电设备的保护装置，否则只适用于负荷较小的用电系统。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统，也能保证人与设备的安全和取得合格的基准接地电位。随着大容量漏电保护器的出现，该系统也会成为智能建筑的接地系统。从目前的情况看，由于公共电网的电源质量不高，难以满足智能建筑中各种设备的要求，所以智能建筑不宜选用TT系统。
3、TN-S系统
TN-S系统在总电网中N线和PE线是分开。故障电流通过PE线来传导。除具有TN-C系统的优点外，由于正常时PE线不通过负荷电流，故与PE线相连的电气设备金属外壳在电气正常运行时不带电，所以适用于数据处理和智能设备的供电。在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头，采用TN-S供电既方便又安全。TN-S系统适用于内部设有变电所的建筑物，因为在有变电所的建筑物内为TT系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另打单独的接地极，但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。而在此建筑物内如采用TN-C-S系统时，其前段PEN线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果，例如对信息技术设备的干扰。因此智能建筑内接地系统的最佳选择是TN-S系统。
四、智能建筑应采取的各种接地措施
1、防雷接地
为了把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫做防雷接地。智能建筑内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看，大楼的各层顶板、底板，侧墙，吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能建筑的防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密，完整的防雷结构。
智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25×4（mm）镀锌扁钢在屋顶组成≤10×lO（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。
各类防雷接地装置的工频接地电阻，一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。
2、交流工作接地
将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备（如阻抗，电阻等）与大地作金属连接，称为工作接地。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露不能与其它接地系统，如直流接地，屏蔽接地，防静电接地等混接；也不能与PE线连接。 在高压系统里，采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，可以方便使用单相电源。
3、安全保护接地
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。
在智能建筑内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件。均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。
4、直流接地
任一幢智能建筑内，包含有大量的计算机，通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。这些电子设备在进行输入信息，传输信息，转换能量，放大信号，逻辑动作，输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行，且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高，稳定性好，除了需要一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接，严禁与N线连接。
5、屏蔽接地与防静电接地
在智能建筑内，电磁兼容设计是非常重要的，为了避免所用设备的机能障碍，避免会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象，或者是因为电容效应或电感效应。
五、智能建筑实施电气接地过程中应该注意的问题
为了满足不同电力电子设备的电气接地需求，在电气接地设计过程中必须综合考虑以下问题：首先需要考虑电气设备的供电干扰。由于智能控制系统由不同的电力电子设备构成，不同电力电子设备需要在不同的电压等级下才能正常工作。由于智能控制系统的控制芯片大部分工作在低电压条件下，对电压扰动比较敏感，因此这些干扰容易造成弱电设备的控制逻辑发生错误，进而影响智能控制系统的可靠运行。其次需要考虑电气设备的防干扰接地。由于智能控制系统大量采用微控制器实现智能控制，这些电子设备对环境中的电磁干扰要求比较严格，如果防干扰接地设计不当，电磁干扰会影响控制设备运行的稳定性和可靠性。同时，过量的电磁干扰容易影响电子设备控制数据的传输，会改变传输数据，甚至使得设备间的控制数据传输发生中断，使设备的安全可靠运行受到影响。
六、结束语
综上所述，智能建筑的电气接地依然要从智能建筑的基本特点出发，结合智能建筑竣工后的使用需要展開接地工作，合理、科学的进行电气的布设和施工，从而有效提高智能建筑的电气接地的效果。
参考文献：
[1]任伟峰.建筑楼宇电气接地[J].黑龙江科技信息.2011（02）
[2]刘力.智能化楼宇的电气接地措施[J].科技资讯.2013（18）
[3]祖国建.智能楼宇的电气保护与接地[J].太原师范学院学报（自然科学版）.2011（04）
[4]高素萍.智能建筑的几种有效防雷接地技术措施[J].低压电器.2012（03）
[5]朱展玲.智能建筑系统防雷工程[J].甘肃科技.2011（06）