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【摘要】在科技取得巨大成就的今天，人們對于高層建筑的建筑施工的要求越來越高，特別是在電氣設計方面，由于低壓配電系統的安全已經在高層建筑行業里占有了至關重要的位置，同時又是一項較為復雜的工作，因此，在整個高層建筑的質量監控中，對于電氣設計的擔負著重要的角色。在低壓配電系統中，由于設計不當造成的安全事故，在高層建筑電氣工程中占有較大比重，發生原因，總結原因不外乎用電負荷，低壓配電系統安全設計等。本文圍繞低壓配電系統的接地保護方式等針對高層建筑電氣設計方面的研究成果展開論述，主要論述的方面，包括低壓配電的接地保護，高層建筑的電氣設計、高層建筑接地保護設計中剩余電流動作保護器的選擇等。
【關鍵詞】高層建筑；低壓配電系統；接地保護
在高層建筑中，人們所使用的電氣設備比較多，建筑電氣設計要進行嚴謹周密的設計，應嚴格按照《建筑設計防火規范》的規定，不斷在高層建筑的電氣部分的設計和安裝上提高要求。而安全性則是擺在電氣設計的首要位置。人們需要有安全穩定的電力供應，尤其是高層建筑的電氣設計與安裝、運行、維護，與使用者的安全息息相關。隨著社會經濟和科學技術的快速發展和不斷提高，如今人們對建筑的質量要求日益提高，例如在建筑的智能化方面同樣也包含了供配電系統的智能化。因此，當今研究低壓配電系統的安全性能，包含的內容是與時俱進的，伴隨著社會經濟和科學技術發展進步的，對之進行深入研究，具有十分重要的實際意義[1]。
1低壓配電系統的安全事故及其原因分析
造成低壓配電系統安全事故的原因有多種，比較常見的低壓配電系統安全事故包括過負荷、短路故障、漏電、電弧、電火花與等，嚴重的可能導致人員的觸電事故，輕者配電系統無法正常工作，包括在高層建筑中的低壓配電系統設計理念要始終堅持將安全放在第一位，布設好各種保護裝置以及配電設備，防止高層建筑的各種電氣設備配電系統出現自身或者人為故障，導致難以預料的后果發生。
1.1漏電
在有電流流過的時候，絕緣能力差的導線，可能會由于電流通過其他導線或者是裸露的導線接觸大地，引發導線發熱，如果溫度達到導線絕緣層的著火點，會在導線和大地之間產生電容，導線上的電流會流向大地，而帶有電流導線之間裸露的部分會相互連接，彼當用電負荷超過額定的負荷時，那么導線上的電流值會增加，例如220V額定電壓電氣設備的能量會以電場能的形式存在，對配電系統構成一定的威脅，此時電線如果與支架材料較差的絕緣性接觸，就很容易產生火災。如果在某個或多個因素的影響下，變壓器中出現漏電故障點與接地點，則容易構成漏電回路現象[2]。
1.2短路
極大的電流值會引發導線溫度急劇升高，如果兩根裸露導線的接觸點電勢不同，在這種情況下就屬于電線的過負荷，電流會不通過用電設備將導線金屬導體融化，由此容易產生極大的電流，過負荷一旦電流量超過導線安全電流量，甚至會產生導線絕緣層破裂、短路電流、火花與電弧，嚴重的會造成噴濺燃燒現象。甚至引發導線內阻發熱，引起自燃現象，最終引發火災。
1.3接觸不良導致的電阻過大
對于電源線結合處大型的用電設備的結合處、開關結合處、各個地方，一旦出現接觸不良，電弧在高密度電火花情況下會構成，電火花會在導電線路兩端產生，就會使得接觸不良部位的電阻變大，易燃物點燃甚至造成爆炸事故，而這時的回路電流流經電阻處，當溫度高于3000℃，絕緣保護層的融化和燃燒，會導致線路熱能大增。
2低壓配電系統接地保護概述
（1）低壓配電系統概念在現今的建筑電氣設計工作中，低壓配電系統接地保護型式有一種比較先進的系統，其電源的端口的帶電區域一般情況下并沒有設置接地的裝置，而是在電源端口的部分設計了相應的高電阻以及電抗，用以進行接地保護。另外，在用電設備進行工作時，偶爾會產生一定的漏電情況，用電設備的外部導電部分亦需要進行比較嚴格的接地保護處理。系統不僅能夠使建筑中的電氣系統進行比較穩定的供電，更具有一定的安全性能。低壓配電接地保護型式系統一般情況下比較適用于對供電要求比較高，或者需要持續供電的大型建筑中。國內的眾多大型企業供電的運行亦常采用該種接地保護方式來保證電氣系統的安全性。（2）現實當中，在運行的電氣設備外部導電裝置當中，個別城市公路的供電系統當中亦有TT系統的存在。在建筑電氣系統使用系統進行接地保護時，采用TT系統的低壓配電系統，其電源的中性點處會進行直接接地保護裝置的設計，更加科學和恰當。另一種建筑電氣系統接地型式為低壓配電的TT系統。使用該系統，采用了與中性點形同的設置，亦進行了直接接地保護裝置的設計。整個建筑電力系統的即電氣系統在運行的過程中，比較適用于一些電壓容量相對比較低、對供電要求相對較低的建筑，能夠有效地運行，中性線N和PE線之間并不存在通電關系，PE線也沒有在通電系統進行電力的傳輸，例如農村，多使用的是該種接地系統進行供電保護的方法[3]。（3）低壓配電TN系統，采用一根比較有保障的保護線進行連接，低壓配電的TN系統存在著三種比較有效的模式，分別為TN-S、C、C-S，TN系統作為建筑電氣接地型式比較復雜，例如三相四線制供電系統被稱為TN-C，三相五線制供電系統亦被稱為TN-S系統，上述三種模式在設計的過程中，所有上述模式保護裝置均被統一設定，進行各個中性點的連接，這些中性點各有各的局限和優點，低壓配電系統中的中性線在進行連接的過程當中比較適用于數據密集的處理區，而保護線將多個需要進行保護的電氣設備進行合并，操作也比較容易。
3低壓配電系統的接地保護形式
（1）一般情況下，在高層建筑中低壓配電系統的接地保護形式，要求不間斷供電的高層建筑中，對于電氣設備中電源的中性點和漏電部分，電源端口的帶電部分IT系統通過高阻抗接地進行保護，絕大多數的建筑還要進行相應的接地保護。高層建筑低壓配電保護系統主要有以下三種，包括低壓配電TN、TT以及IT系統，低壓配電IT系統低壓配電系統區域設置接地里面的IT系統，一般不在電源端口帶電，而是在低壓配電系統中運行并進行供電，保證低壓配電系統的穩定運行和安全運行，并保護建筑電氣中低壓部分的電壓和電流。（2）在高層電氣低壓配電系統應用過程中，對于低壓配電的TT系統而言，由于中性線N和PE之間不存在配電關系，中性線N與PE無通電，電源的中性點的接地系統或者電氣設備中的漏電部分必須做好接地保護設計，在用電負荷較小的分散地區，如農村，或者對用電要求不是很高的場所，需要進行接地保護，對于電力系統中的PE之間進行通電的TT系統進行低壓配電TN系統的設計，需要設置好保護模式，并將各個電氣設備的外殼連接到保護線中。而低壓配電TT系統對于用電要求并不高，對于建筑電氣設計，需要對配電系統的彼此的中性點進行連接，采用一定的接線方式來接線，這是比較容易實現的設計方案，在日常電氣設計中較為常用。進行電網導線的截面積有一定的標準要求，在高層建筑配電設計尤其是民用建筑電氣設計中，對于，應發揮三種接線方式各自的優勢和劣勢，以低壓配電系統的中性線與保護線的關系為依據，避免采取不當的接線方式。例如TN-S適用于較為危險的爆炸場合或者是數據處理，工礦企業的電氣設計中常常TN-C-S模式，TN-C實際上是三相四線的系統模式。
4高層建筑電氣設計中的注意事項
高層建筑電氣設計中必須遵守相關的選擇原則，確保配電系統高效、合理、安全；在設計安裝過程中，電氣設計中的分支線及其末端的用電設備需要選擇相應的種類，使用合適的漏電斷路器，首先是看漏電斷路器的額定動作電流，另外是預防電路電壓受損查看其電擊能力安全界限是否符合標準，再就是按照相關規定和標準，設計低壓配電系統，然后是比較漏電斷路器的額定動作電流與電氣系統中正常泄漏電流的大小，選擇有相關資格證書的工作人員進行漏電斷路器的安裝，這樣可以確保其安裝工作的規范操作。此外還有一些提高建筑電氣設備系統的安全性能的注意要點，例如為避免電流電壓的不穩定，在施工過程中不得肆意篡改線路也是需要注意的。
5結語
重視低壓配電系統的規劃設計、安裝工作，做好安全防護措施；重視低壓配電系統設計工作，做好規避危險事故的措施，綜合各類影響因素，關注建筑電氣線路容易造成火災事故的問題，特別是對于接地設置要進行特別的設計。綜上，低壓配電系統的設計工作的發展之路任重道遠。
參考文獻
[1]雍靜，周浩.基于諧波的低壓配電干線中性線斷線檢測方法[J].電力系統保護與控制，2014（19）：49~57.
[2]郭超杰.石油化工行業低壓配電技術應用的質量控制[J].安裝，2013（12）：40~41.
[3]王宏偉.高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性探討[J].科技創新與應用，2012（16）：222.
作者:謝順 單位:佛山市景勝電力電器安裝有限公司
