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【摘要】在科技取得巨大成就的今天，人们对于高层建筑的建筑施工的要求越来越高，特别是在电气设计方面，由于低压配电系统的安全已经在高层建筑行业里占有了至关重要的位置，同时又是一项较为复杂的工作，因此，在整个高层建筑的质量监控中，对于电气设计的担负着重要的角色。在低压配电系统中，由于设计不当造成的安全事故，在高层建筑电气工程中占有较大比重，发生原因，总结原因不外乎用电负荷，低压配电系统安全设计等。本文围绕低压配电系统的接地保护方式等针对高层建筑电气设计方面的研究成果展开论述，主要论述的方面，包括低压配电的接地保护，高层建筑的电气设计、高层建筑接地保护设计中剩余电流动作保护器的选择等。
【关键词】高层建筑；低压配电系统；接地保护
在高层建筑中，人们所使用的电气设备比较多，建筑电气设计要进行严谨周密的设计，应严格按照《建筑设计防火规范》的规定，不断在高层建筑的电气部分的设计和安装上提高要求。而安全性则是摆在电气设计的首要位置。人们需要有安全稳定的电力供应，尤其是高层建筑的电气设计与安装、运行、维护，与使用者的安全息息相关。随着社会经济和科学技术的快速发展和不断提高，如今人们对建筑的质量要求日益提高，例如在建筑的智能化方面同样也包含了供配电系统的智能化。因此，当今研究低压配电系统的安全性能，包含的内容是与时俱进的，伴随着社会经济和科学技术发展进步的，对之进行深入研究，具有十分重要的实际意义[1]。
1低压配电系统的安全事故及其原因分析
造成低压配电系统安全事故的原因有多种，比较常见的低压配电系统安全事故包括过负荷、短路故障、漏电、电弧、电火花与等，严重的可能导致人员的触电事故，轻者配电系统无法正常工作，包括在高层建筑中的低压配电系统设计理念要始终坚持将安全放在第一位，布设好各种保护装置以及配电设备，防止高层建筑的各种电气设备配电系统出现自身或者人为故障，导致难以预料的后果发生。
1.1漏电
在有电流流过的时候，绝缘能力差的导线，可能会由于电流通过其他导线或者是裸露的导线接触大地，引发导线发热，如果温度达到导线绝缘层的着火点，会在导线和大地之间产生电容，导线上的电流会流向大地，而带有电流导线之间裸露的部分会相互连接，彼当用电负荷超过额定的负荷时，那么导线上的电流值会增加，例如220V额定电压电气设备的能量会以电场能的形式存在，对配电系统构成一定的威胁，此时电线如果与支架材料较差的绝缘性接触，就很容易产生火灾。如果在某个或多个因素的影响下，变压器中出现漏电故障点与接地点，则容易构成漏电回路现象[2]。
1.2短路
极大的电流值会引发导线温度急剧升高，如果两根裸露导线的接触点电势不同，在这种情况下就属于电线的过负荷，电流会不通过用电设备将导线金属导体融化，由此容易产生极大的电流，过负荷一旦电流量超过导线安全电流量，甚至会产生导线绝缘层破裂、短路电流、火花与电弧，严重的会造成喷溅燃烧现象。甚至引发导线内阻发热，引起自燃现象，最终引发火灾。
1.3接触不良导致的电阻过大
对于电源线结合处大型的用电设备的结合处、开关结合处、各个地方，一旦出现接触不良，电弧在高密度电火花情况下会构成，电火花会在导电线路两端产生，就会使得接触不良部位的电阻变大，易燃物点燃甚至造成爆炸事故，而这时的回路电流流经电阻处，当温度高于3000℃，绝缘保护层的融化和燃烧，会导致线路热能大增。
2低压配电系统接地保护概述
（1）低压配电系统概念在现今的建筑电气设计工作中，低压配电系统接地保护型式有一种比较先进的系统，其电源的端口的带电区域一般情况下并没有设置接地的装置，而是在电源端口的部分设计了相应的高电阻以及电抗，用以进行接地保护。另外，在用电设备进行工作时，偶尔会产生一定的漏电情况，用电设备的外部导电部分亦需要进行比较严格的接地保护处理。系统不仅能够使建筑中的电气系统进行比较稳定的供电，更具有一定的安全性能。低压配电接地保护型式系统一般情况下比较适用于对供电要求比较高，或者需要持续供电的大型建筑中。国内的众多大型企业供电的运行亦常采用该种接地保护方式来保证电气系统的安全性。（2）现实当中，在运行的电气设备外部导电装置当中，个别城市公路的供电系统当中亦有TT系统的存在。在建筑电气系统使用系统进行接地保护时，采用TT系统的低压配电系统，其电源的中性点处会进行直接接地保护装置的设计，更加科学和恰当。另一种建筑电气系统接地型式为低压配电的TT系统。使用该系统，采用了与中性点形同的设置，亦进行了直接接地保护装置的设计。整个建筑电力系统的即电气系统在运行的过程中，比较适用于一些电压容量相对比较低、对供电要求相对较低的建筑，能够有效地运行，中性线N和PE线之间并不存在通电关系，PE线也没有在通电系统进行电力的传输，例如农村，多使用的是该种接地系统进行供电保护的方法[3]。（3）低压配电TN系统，采用一根比较有保障的保护线进行连接，低压配电的TN系统存在着三种比较有效的模式，分别为TN-S、C、C-S，TN系统作为建筑电气接地型式比较复杂，例如三相四线制供电系统被称为TN-C，三相五线制供电系统亦被称为TN-S系统，上述三种模式在设计的过程中，所有上述模式保护装置均被统一设定，进行各个中性点的连接，这些中性点各有各的局限和优点，低压配电系统中的中性线在进行连接的过程当中比较适用于数据密集的处理区，而保护线将多个需要进行保护的电气设备进行合并，操作也比较容易。
3低压配电系统的接地保护形式
（1）一般情况下，在高层建筑中低压配电系统的接地保护形式，要求不间断供电的高层建筑中，对于电气设备中电源的中性点和漏电部分，电源端口的带电部分IT系统通过高阻抗接地进行保护，绝大多数的建筑还要进行相应的接地保护。高层建筑低压配电保护系统主要有以下三种，包括低压配电TN、TT以及IT系统，低压配电IT系统低压配电系统区域设置接地里面的IT系统，一般不在电源端口带电，而是在低压配电系统中运行并进行供电，保证低压配电系统的稳定运行和安全运行，并保护建筑电气中低压部分的电压和电流。（2）在高层电气低压配电系统应用过程中，对于低压配电的TT系统而言，由于中性线N和PE之间不存在配电关系，中性线N与PE无通电，电源的中性点的接地系统或者电气设备中的漏电部分必须做好接地保护设计，在用电负荷较小的分散地区，如农村，或者对用电要求不是很高的场所，需要进行接地保护，对于电力系统中的PE之间进行通电的TT系统进行低压配电TN系统的设计，需要设置好保护模式，并将各个电气设备的外壳连接到保护线中。而低压配电TT系统对于用电要求并不高，对于建筑电气设计，需要对配电系统的彼此的中性点进行连接，采用一定的接线方式来接线，这是比较容易实现的设计方案，在日常电气设计中较为常用。进行电网导线的截面积有一定的标准要求，在高层建筑配电设计尤其是民用建筑电气设计中，对于，应发挥三种接线方式各自的优势和劣势，以低压配电系统的中性线与保护线的关系为依据，避免采取不当的接线方式。例如TN-S适用于较为危险的爆炸场合或者是数据处理，工矿企业的电气设计中常常TN-C-S模式，TN-C实际上是三相四线的系统模式。
4高层建筑电气设计中的注意事项
高层建筑电气设计中必须遵守相关的选择原则，确保配电系统高效、合理、安全；在设计安装过程中，电气设计中的分支线及其末端的用电设备需要选择相应的种类，使用合适的漏电断路器，首先是看漏电断路器的额定动作电流，另外是预防电路电压受损查看其电击能力安全界限是否符合标准，再就是按照相关规定和标准，设计低压配电系统，然后是比较漏电断路器的额定动作电流与电气系统中正常泄漏电流的大小，选择有相关资格证书的工作人员进行漏电断路器的安装，这样可以确保其安装工作的规范操作。此外还有一些提高建筑电气设备系统的安全性能的注意要点，例如为避免电流电压的不稳定，在施工过程中不得肆意篡改线路也是需要注意的。
5结语
重视低压配电系统的规划设计、安装工作，做好安全防护措施；重视低压配电系统设计工作，做好规避危险事故的措施，综合各类影响因素，关注建筑电气线路容易造成火灾事故的问题，特别是对于接地设置要进行特别的设计。综上，低压配电系统的设计工作的发展之路任重道远。
参考文献
[1]雍静，周浩.基于谐波的低压配电干线中性线断线检测方法[J].电力系统保护与控制，2014（19）：49~57.
[2]郭超杰.石油化工行业低压配电技术应用的质量控制[J].安装，2013（12）：40~41.
[3]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用，2012（16）：222.
作者:谢顺 单位:佛山市景胜电力电器安装有限公司
