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摘要：智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德 （Hartford）市建成。中国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。不管哪类建筑物，在供电设计中总包含有接地系统设计。而且，随着建筑物的要求不同，各类设备的功能不同，接地系统也相应不同。
关键词：智能建筑 电气保护接地 接地设备
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-056-01
在建筑物供配电设计中，接地系统占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。在智能化楼宇内，要求保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件，均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统，将TN-C系统中的N线同时用做接地线；或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起，再连接到底板上去；再或不设置电子设备的直流接地引线，而将直流接地直接接到PE线上；有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的，且是错误的。前面已经分析过，在智能化大楼内，单相用电设备较多，单相负荷比重较大，三相负荷通常是不平衡的，因此在中性线N中带有随机电流。以下为几种接地类型及其分析：
1、TN-C系统：TN-C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，T：电源的一点（通常是中性线上的一点点）与大地直接连接（T是“大地”一词法文Terre的第一个字母）。N：外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地（N是“中性点”—词法文Neutre的第一个字母）。C：把PE线和N线合起来 （C是“合并”一词英文Combine的首字母）。TN-C系统内的PEN线兼起PE线和N线的作用，可节省一根导线，比较经济。通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、计算机等电子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，使中性线N电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。
2、TN-C-S 方式供电系统在建筑施工临时供电中，如果前部分是 TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线， TN-C-S 系统的特点如下。1 ）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。 D 点至后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡， ND 线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地. 第一部分是TN-C系统，第二部分是3、TN-S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN-C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN-S系统。
4、TT 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。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。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。 但是，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。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。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，在中性线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。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统，也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。
二、接地干线安装
2.1接地干线安装的有关规定
1）接地干线在穿过墙壁、楼板和地坪处应加装钢管或其他坚固的保护套。在跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处应设置补偿器，补偿器可以用接地线本身完成弧状代替。
2）接地干线应设有测量接地电阻而预备的断接卡子。一般采用暗盒装入，同时加装盒盖并设有接地标记。
3）接地干线应在不同的两点或两点以上与接地网想连接，不得在同一个接地线中串联几个需要接地的电气装置。
2.2接地干线明敷时的有关规定
1）应便于检查
2）敷设位置不应妨碍设备的拆卸与检修。
3）支持件间的距离，在水平直线部分应为0.5～1.5m，垂直部分应为1.5～3m，弯转部分应为0.3～0.5m。
4）接地干线沿建筑物墙面水平敷设时，离地距离应为250～300mm，与建筑物墙壁间的间距应为10～15mm。
5）接地干线应水平或垂直敷设，亦可与建筑物倾斜结构水平敷设，在直线段上不得有高低起伏或弯曲等情况。
6）明敷接地线表面应涂15～100mm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。在每个导体的全部长度上或只在每个区域或每个可接触到的部位上应做出标志。当使用胶带时，应使用双色胶带。
2.3室外接地干线敷设
1）首先進行接地干线的调直、侧位、打眼、煨弯，并安装断接卡子及接地端子。
2）敷设前按设计要求的尺寸位置先开挖沟槽，然后将扁钢侧放埋入。回填土应压实，接地干线末端露出地面应不超过0.5m，以便接引地线。
2.4室内接地干线敷设
室内接地干线多为明敷设，但部分设备连接的支线需经过地面也可以埋设在混凝土内，具体做法如下：
1）预留孔：按设计要求尺寸位置预留出接地线孔，预留孔的大小应比敷设接地干线的厚度、宽度各大6mm以上，其方法有三种：
第一种：施工时可按上述要求尺寸截一段扁钢预留在墙壁内，当混凝土还未凝固时，抽动扁钢以便凝固后易于抽出。
第二种：将扁钢上包一层油毛毡或几层牛皮纸后埋设在墙壁内，预留孔距墙壁表面应为15～20mm。 第三种：保护套可用厚度1mm以上的铁皮做成方形或圆形，大小应使接地线穿入时，每边有6mm以上空隙。
2）支持件的固定：支持件应采用40*4的扁钢，尾端应制成燕尾状，入孔深度与宽度个为50mm，总长度为70mm。其具体固定方法如下：
现浇混凝土墙上的固定：先根据设计图要求弹线定位、钻孔，支架做燕尾埋入孔中，调平正，用水泥砂浆进行固定。
3）明敷接地线安装：当支持件埋设完毕，水泥砂浆凝固后，可敷设墙上的接地线。将接地扁钢沿墙吊起，在支持件一端用卡子将扁钢固定，经过隔墙壁时穿跨预留孔，接地干线连接处应焊接牢固，末端预留或连接应符合设计要求。
关键词：智能建筑 电气保护接地 接地设备
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-056-01
在建筑物供配电设计中，接地系统占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。在智能化楼宇内，要求保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件，均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统，将TN-C系统中的N线同时用做接地线；或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起，再连接到底板上去；再或不设置电子设备的直流接地引线，而将直流接地直接接到PE线上；有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的，且是错误的。前面已经分析过，在智能化大楼内，单相用电设备较多，单相负荷比重较大，三相负荷通常是不平衡的，因此在中性线N中带有随机电流。以下为几种接地类型及其分析：
1、TN-C系统：TN-C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，T：电源的一点（通常是中性线上的一点点）与大地直接连接（T是“大地”一词法文Terre的第一个字母）。N：外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地（N是“中性点”—词法文Neutre的第一个字母）。C：把PE线和N线合起来 （C是“合并”一词英文Combine的首字母）。TN-C系统内的PEN线兼起PE线和N线的作用，可节省一根导线，比较经济。通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、计算机等电子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，使中性线N电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。
2、TN-C-S 方式供电系统在建筑施工临时供电中，如果前部分是 TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线， TN-C-S 系统的特点如下。1 ）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。 D 点至后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡， ND 线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地. 第一部分是TN-C系统，第二部分是3、TN-S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN-C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN-S系统。
4、TT 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。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。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。 但是，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。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。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，在中性线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。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统，也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。
二、接地干线安装
2.1接地干线安装的有关规定
1）接地干线在穿过墙壁、楼板和地坪处应加装钢管或其他坚固的保护套。在跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处应设置补偿器，补偿器可以用接地线本身完成弧状代替。
2）接地干线应设有测量接地电阻而预备的断接卡子。一般采用暗盒装入，同时加装盒盖并设有接地标记。
3）接地干线应在不同的两点或两点以上与接地网想连接，不得在同一个接地线中串联几个需要接地的电气装置。
2.2接地干线明敷时的有关规定
1）应便于检查
2）敷设位置不应妨碍设备的拆卸与检修。
3）支持件间的距离，在水平直线部分应为0.5～1.5m，垂直部分应为1.5～3m，弯转部分应为0.3～0.5m。
4）接地干线沿建筑物墙面水平敷设时，离地距离应为250～300mm，与建筑物墙壁间的间距应为10～15mm。
5）接地干线应水平或垂直敷设，亦可与建筑物倾斜结构水平敷设，在直线段上不得有高低起伏或弯曲等情况。
6）明敷接地线表面应涂15～100mm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。在每个导体的全部长度上或只在每个区域或每个可接触到的部位上应做出标志。当使用胶带时，应使用双色胶带。
2.3室外接地干线敷设
1）首先進行接地干线的调直、侧位、打眼、煨弯，并安装断接卡子及接地端子。
2）敷设前按设计要求的尺寸位置先开挖沟槽，然后将扁钢侧放埋入。回填土应压实，接地干线末端露出地面应不超过0.5m，以便接引地线。
2.4室内接地干线敷设
室内接地干线多为明敷设，但部分设备连接的支线需经过地面也可以埋设在混凝土内，具体做法如下：
1）预留孔：按设计要求尺寸位置预留出接地线孔，预留孔的大小应比敷设接地干线的厚度、宽度各大6mm以上，其方法有三种：
第一种：施工时可按上述要求尺寸截一段扁钢预留在墙壁内，当混凝土还未凝固时，抽动扁钢以便凝固后易于抽出。
第二种：将扁钢上包一层油毛毡或几层牛皮纸后埋设在墙壁内，预留孔距墙壁表面应为15～20mm。 第三种：保护套可用厚度1mm以上的铁皮做成方形或圆形，大小应使接地线穿入时，每边有6mm以上空隙。
2）支持件的固定：支持件应采用40*4的扁钢，尾端应制成燕尾状，入孔深度与宽度个为50mm，总长度为70mm。其具体固定方法如下：
现浇混凝土墙上的固定：先根据设计图要求弹线定位、钻孔，支架做燕尾埋入孔中，调平正，用水泥砂浆进行固定。
3）明敷接地线安装：当支持件埋设完毕，水泥砂浆凝固后，可敷设墙上的接地线。将接地扁钢沿墙吊起，在支持件一端用卡子将扁钢固定，经过隔墙壁时穿跨预留孔，接地干线连接处应焊接牢固，末端预留或连接应符合设计要求。