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摘要：智能建筑是我国建筑行业的新生事物，其在设计中更注重功能性与实用性的结合，并融入了众多高科技元素，为使用者提供了便利。在智能建筑内部，为支持其实现功能性，含有大量用电设备，这些用电设备在功率、使用频率以及用电系统层面都是各不相同的。因此，其接地方式也不相同。文章通过对智能建筑以及电气接地保护的介绍，使读着明确智能建筑中电气保护接地的重要性。
关键词：智能建筑 保护接地 用电设备 应用
中图分类号： TU984 文献标识码： A 文章编号：
一、智能建筑的概述
随着社会的发展与人们对物质要求与环境要求的不断提升，低碳、环保的生活方式与简约、时尚的生活理念已经为大多数人所接受。智能建筑是现代建筑发展的趋势，它通过对社会发展方向的把握，从建筑行业的系统、服务以及管理进行科学分析，继而将这些要素联系起来，优化设计，为使用者提供舒适温馨、经济环保、快捷便利、健康宜人的生存空间。智能建筑与传统建筑最大的区别是其结构方面，智能建筑的结构可以分为三块系统区域，第一，楼宇自动化系统。为居住者提供相对私密的空间，同时可以保证居住者的人身安全；第二，办公自动化系统。该系统可以提供给使用者优越的办公环境，在室内预留设备接口，并在户型设计上以办公户型为主；第三，通信自动化系统。在智能建筑中，设计者会将电信网络等接入住宅内部，使用者可以通过宽带网络以及WIFI等方式与外界沟通。
二、智能建筑电气保护接地具体应用
1．接地系统分类
（1）三相四线系统
三相四线系统又被称作TN-C系统，该系统的特点为中性线与保护接地PE实为一体，称作PEN线（某些工程中成为“笔线”）。这种线路有着灵敏度高、经济实用等优点，但是其应用具有很大的局限性，只限于在三相负荷平衡的条件下应用。若在不平衡电流的环境中，PEN自身电流会与其他用电器互相作用，产生叠加电流，致使电流不稳定，进而产生设备的金属外壳通电等高危情形，对使用者造成安全威胁。所以，在智能建筑中，PEN线不能作为保护接地系统中的接线方式。
（2）TN－C－S系统
TN － C － S 系统，是有一部分三相四线系统以及TN-S系统组成。其是为了将PE与N分离而设计的接地系统。其特点是将PE线与N线接地后，不再有其他电气进行连接，避免上述叠加电流的产生，有效保护使用者安全。在具体使用中，由于N线带电，而PE线不带电，只要正确将两线接地，并且在N线接地时选择适合的电阻值，就完全符合智能建筑保护接地条件。
（3）PE接地系统
在建筑物内设有独立变电所的情况下，该系统一般作为变电所的进线系统。其特点是中性线N与接地线PE在接地的过程中，除变压器外不接触任何电气设备。因此该系统在使用中完全可靠。由于其可以提供稳定的电压以及电流，对电气设备的物理损伤较小，在智能建筑的通信系统以及办公系统中，使用者没有特殊要求且使用环境正常时，通常使用该保护接地系统。
（4）三相四线接地系统
该系统通常作为连接智能建筑与公共电网的中间环节。三相四线接地系统的特点与上述几点系统相类似，在接地的过程中N线与PE线不接触任何用电器，且N线与PE线是分别接地的。也就是说，在任何情况下，PE线是不带电的。此外，该系统只有在PE线出现故障之后，设备外壳才可能带电。设计者可以通过对PE线接入电阻块的方式进行处理。由于系统存在不稳定性，所以在智能建筑的内部结构中，很少使用该系统。
（5）三相三线系统
在三相三线接地系统中，变压器中性点不接地，系统无N线设计，只有线电压与无相电压，保护接地线PE独立接地，不与任何其他设备连接。系统优点十分明显，当其中一相接地时，设备不会产生较大的无相电流，可以正常使用，并且可以保证使用者的安全。但同时该系统也存在其缺点，即没有中性线N，这样在大量使用独立单相设备的智能建筑中，就不适用于该系统。
智能建筑中，几乎所有用电设备都有保护接地的需求，所以在智能建筑的电气保护接地问题上，一定要根据电气特点以及保护接地系统特点进行合理设计。有的设计者或是施工单位，没有认识到保护接地的重要性，在施工中为了简便将中性线与用电器相连接，或是将N线与PE线并入一处接地，这些方法都是不科学的，可能在实际使用中产生严重的安全问题。除此之外，建筑物中一般会设有小型变电站、网络终端以及其他要求防静电的区域，在设计中要综合考虑，制定出合理的施工设计方案。
2．电气保护接地部分
（1）防雷设计
防雷保护接地的设计目的是将作用于建筑物雷电导入地下，避免雷电对建筑物的伤害。由于智能建筑多为高层居民住宅，且在智能建筑中有很多电子设备与智能系统，遭受雷击的概率比普通建筑高，而雷击会对楼内的各智能系统产生严重的影响，可能导致智能系统的误报警或是误操作，因此防雷设计在智能建筑中的应用是具有现实意义的。智能建筑属于一级负荷，在设计的标准上应该按照以及防雷的标准进行。一般设计采用避雷针与避雷带结合的方式。避雷针可以采用常用标准住宅用型号，避雷带要使用10欧姆镀锌钢圈，在建筑物顶端组成100㎡的防雷网格。用铜线连接网格，使之行程中整体，并将该网格系统与大楼顶部的裸露钢筋相连，通过建筑物的钢筋结构形成多层防雷系统，并且由于建筑物的钢筋结构实质为相互联系的整体，使建筑物除具备防雷性能外，还可以使建筑物内部的用电器等免受外界的电磁干扰。在防雷系统接地时，要对接地部分使用盐碱水浇灌、水泥浇筑以及电阻接入等方式，确保防雷系统的有效性。
（2）交流接地
智能建筑中的電力系统中，用其中的N线接地，称之为交流接地，又称交流工作接地。在智能建筑的电气设备中，箱柜内一般存在等电位接线端子，端子在安装时不能外露，且不能够与其他接地系统等相连接，否则可能造成系统整体电压不稳或是断路的现象。此外，要注意N线也不能够与PE线混接。
交流工作接地，可以有效避免用电器因漏点而产生的外壳带电现象，也能够保证用电器在电流超过额定时正常工作。还能够防止零序电压偏移现象，保持三相电压处于基本平衡，对于智能建筑中的单相电源起到保护作用。
（3）安全保护接地
安全保护接地是最常见的保护接地方式之一，其作用原理是将智能建筑中的电气设备不带电的金属部分，如电气外壳、电气底角等，与导电性能良好的金属线一端相连，金属线另一端接地，目的是防止由于保护接地故障而使电气外壳带电，继而产生的触电事故。具体做法为，将电气设备的外壳与周围一些金属连接，以后将其全部与PE线相连，PE线接地。但是在此过程中，严禁PE线与N线相连接。
在智能建筑内，需要进行保护接地的电气设备很多，但部分电气设备没有做好保护接地，在使用过程中，可能会由于绝缘层老化等原因，造成设备外壳带电，对使用者的人身安全是极大的威胁。特别是中性线N由于连接不当造成电气短路继而造成人员伤亡的例子不胜枚举。例如， 1995年，中国上海的一处高层新建住宅内，一户家庭由于家中冰箱放置的位置只有两相插孔，用户自作主张，将冰箱电源插头的接地插位弯曲，只接入火线与零线。在使用一段时间后，由于冰箱内部漏电导致其外壳带电，导致使用者在使用冰箱时发生触电并最终截肢；再如，2010年深圳的一处高层住宅，由于业主出差忘记关闭自来水阀门，造成局部漏水，水渗入电梯间造成电梯电路浸水，电梯系统属于楼宇智能控制系统，该系统N线与PE线在接地时连接在一处，没有因为故障出现而中断系统控制，造成电梯的楼层的误报以及操作失灵，给该建筑的业主生活带来极大不便。因此，对智能建筑中的电气采取保护接地是十分有必要的，设计者和使用者都要对保护接地提高重视程度，作为智能建筑设计的一个重要组成部分，保护接地是建筑物品质的评定标准，也是保障使用者人身安全的必要手段。
结束语
智能建筑的电气保护接地是在普通建筑保护接地基础上发展而来的，由于智能建筑中多为单相用电设备，因此其保护接地又有一定的特殊性。中国智能建筑的电气保护接地技术还处于探索阶段，虽然在接地方式选择以及保护接地与建筑智能功能的配合上取得了一定的成就，但就其整体模式而言，仍属于以传统建筑保护接地为基础的发展模式，缺乏创新设计，缺少技术上的飞跃。智能建筑设计者可以在今后的工作中，通过对西方发达国家智能建筑保护接地的研究，总结出一套适合中国建筑行业的保护接地系统，为我国的智能建筑发展以及人民群众生活水平提升做出一定贡献。
参考文献
[1] 陈德鑫,论智能建筑的电气保护与接地[J],中国新技术新产品, 2010(05)
[2] 吕智慧,唐明,电气自动化在智能建筑中的应用[J]. 民营科技, 2011(03)
[3] 曾强,孙延军,浅谈现代智能建筑电气设计中对谐波的治理[J],黑龙江科技信息,2011(02)
关键词：智能建筑 保护接地 用电设备 应用
中图分类号： TU984 文献标识码： A 文章编号：
一、智能建筑的概述
随着社会的发展与人们对物质要求与环境要求的不断提升，低碳、环保的生活方式与简约、时尚的生活理念已经为大多数人所接受。智能建筑是现代建筑发展的趋势，它通过对社会发展方向的把握，从建筑行业的系统、服务以及管理进行科学分析，继而将这些要素联系起来，优化设计，为使用者提供舒适温馨、经济环保、快捷便利、健康宜人的生存空间。智能建筑与传统建筑最大的区别是其结构方面，智能建筑的结构可以分为三块系统区域，第一，楼宇自动化系统。为居住者提供相对私密的空间，同时可以保证居住者的人身安全；第二，办公自动化系统。该系统可以提供给使用者优越的办公环境，在室内预留设备接口，并在户型设计上以办公户型为主；第三，通信自动化系统。在智能建筑中，设计者会将电信网络等接入住宅内部，使用者可以通过宽带网络以及WIFI等方式与外界沟通。
二、智能建筑电气保护接地具体应用
1．接地系统分类
（1）三相四线系统
三相四线系统又被称作TN-C系统，该系统的特点为中性线与保护接地PE实为一体，称作PEN线（某些工程中成为“笔线”）。这种线路有着灵敏度高、经济实用等优点，但是其应用具有很大的局限性，只限于在三相负荷平衡的条件下应用。若在不平衡电流的环境中，PEN自身电流会与其他用电器互相作用，产生叠加电流，致使电流不稳定，进而产生设备的金属外壳通电等高危情形，对使用者造成安全威胁。所以，在智能建筑中，PEN线不能作为保护接地系统中的接线方式。
（2）TN－C－S系统
TN － C － S 系统，是有一部分三相四线系统以及TN-S系统组成。其是为了将PE与N分离而设计的接地系统。其特点是将PE线与N线接地后，不再有其他电气进行连接，避免上述叠加电流的产生，有效保护使用者安全。在具体使用中，由于N线带电，而PE线不带电，只要正确将两线接地，并且在N线接地时选择适合的电阻值，就完全符合智能建筑保护接地条件。
（3）PE接地系统
在建筑物内设有独立变电所的情况下，该系统一般作为变电所的进线系统。其特点是中性线N与接地线PE在接地的过程中，除变压器外不接触任何电气设备。因此该系统在使用中完全可靠。由于其可以提供稳定的电压以及电流，对电气设备的物理损伤较小，在智能建筑的通信系统以及办公系统中，使用者没有特殊要求且使用环境正常时，通常使用该保护接地系统。
（4）三相四线接地系统
该系统通常作为连接智能建筑与公共电网的中间环节。三相四线接地系统的特点与上述几点系统相类似，在接地的过程中N线与PE线不接触任何用电器，且N线与PE线是分别接地的。也就是说，在任何情况下，PE线是不带电的。此外，该系统只有在PE线出现故障之后，设备外壳才可能带电。设计者可以通过对PE线接入电阻块的方式进行处理。由于系统存在不稳定性，所以在智能建筑的内部结构中，很少使用该系统。
（5）三相三线系统
在三相三线接地系统中，变压器中性点不接地，系统无N线设计，只有线电压与无相电压，保护接地线PE独立接地，不与任何其他设备连接。系统优点十分明显，当其中一相接地时，设备不会产生较大的无相电流，可以正常使用，并且可以保证使用者的安全。但同时该系统也存在其缺点，即没有中性线N，这样在大量使用独立单相设备的智能建筑中，就不适用于该系统。
智能建筑中，几乎所有用电设备都有保护接地的需求，所以在智能建筑的电气保护接地问题上，一定要根据电气特点以及保护接地系统特点进行合理设计。有的设计者或是施工单位，没有认识到保护接地的重要性，在施工中为了简便将中性线与用电器相连接，或是将N线与PE线并入一处接地，这些方法都是不科学的，可能在实际使用中产生严重的安全问题。除此之外，建筑物中一般会设有小型变电站、网络终端以及其他要求防静电的区域，在设计中要综合考虑，制定出合理的施工设计方案。
2．电气保护接地部分
（1）防雷设计
防雷保护接地的设计目的是将作用于建筑物雷电导入地下，避免雷电对建筑物的伤害。由于智能建筑多为高层居民住宅，且在智能建筑中有很多电子设备与智能系统，遭受雷击的概率比普通建筑高，而雷击会对楼内的各智能系统产生严重的影响，可能导致智能系统的误报警或是误操作，因此防雷设计在智能建筑中的应用是具有现实意义的。智能建筑属于一级负荷，在设计的标准上应该按照以及防雷的标准进行。一般设计采用避雷针与避雷带结合的方式。避雷针可以采用常用标准住宅用型号，避雷带要使用10欧姆镀锌钢圈，在建筑物顶端组成100㎡的防雷网格。用铜线连接网格，使之行程中整体，并将该网格系统与大楼顶部的裸露钢筋相连，通过建筑物的钢筋结构形成多层防雷系统，并且由于建筑物的钢筋结构实质为相互联系的整体，使建筑物除具备防雷性能外，还可以使建筑物内部的用电器等免受外界的电磁干扰。在防雷系统接地时，要对接地部分使用盐碱水浇灌、水泥浇筑以及电阻接入等方式，确保防雷系统的有效性。
（2）交流接地
智能建筑中的電力系统中，用其中的N线接地，称之为交流接地，又称交流工作接地。在智能建筑的电气设备中，箱柜内一般存在等电位接线端子，端子在安装时不能外露，且不能够与其他接地系统等相连接，否则可能造成系统整体电压不稳或是断路的现象。此外，要注意N线也不能够与PE线混接。
交流工作接地，可以有效避免用电器因漏点而产生的外壳带电现象，也能够保证用电器在电流超过额定时正常工作。还能够防止零序电压偏移现象，保持三相电压处于基本平衡，对于智能建筑中的单相电源起到保护作用。
（3）安全保护接地
安全保护接地是最常见的保护接地方式之一，其作用原理是将智能建筑中的电气设备不带电的金属部分，如电气外壳、电气底角等，与导电性能良好的金属线一端相连，金属线另一端接地，目的是防止由于保护接地故障而使电气外壳带电，继而产生的触电事故。具体做法为，将电气设备的外壳与周围一些金属连接，以后将其全部与PE线相连，PE线接地。但是在此过程中，严禁PE线与N线相连接。
在智能建筑内，需要进行保护接地的电气设备很多，但部分电气设备没有做好保护接地，在使用过程中，可能会由于绝缘层老化等原因，造成设备外壳带电，对使用者的人身安全是极大的威胁。特别是中性线N由于连接不当造成电气短路继而造成人员伤亡的例子不胜枚举。例如， 1995年，中国上海的一处高层新建住宅内，一户家庭由于家中冰箱放置的位置只有两相插孔，用户自作主张，将冰箱电源插头的接地插位弯曲，只接入火线与零线。在使用一段时间后，由于冰箱内部漏电导致其外壳带电，导致使用者在使用冰箱时发生触电并最终截肢；再如，2010年深圳的一处高层住宅，由于业主出差忘记关闭自来水阀门，造成局部漏水，水渗入电梯间造成电梯电路浸水，电梯系统属于楼宇智能控制系统，该系统N线与PE线在接地时连接在一处，没有因为故障出现而中断系统控制，造成电梯的楼层的误报以及操作失灵，给该建筑的业主生活带来极大不便。因此，对智能建筑中的电气采取保护接地是十分有必要的，设计者和使用者都要对保护接地提高重视程度，作为智能建筑设计的一个重要组成部分，保护接地是建筑物品质的评定标准，也是保障使用者人身安全的必要手段。
结束语
智能建筑的电气保护接地是在普通建筑保护接地基础上发展而来的，由于智能建筑中多为单相用电设备，因此其保护接地又有一定的特殊性。中国智能建筑的电气保护接地技术还处于探索阶段，虽然在接地方式选择以及保护接地与建筑智能功能的配合上取得了一定的成就，但就其整体模式而言，仍属于以传统建筑保护接地为基础的发展模式，缺乏创新设计，缺少技术上的飞跃。智能建筑设计者可以在今后的工作中，通过对西方发达国家智能建筑保护接地的研究，总结出一套适合中国建筑行业的保护接地系统，为我国的智能建筑发展以及人民群众生活水平提升做出一定贡献。
参考文献
[1] 陈德鑫,论智能建筑的电气保护与接地[J],中国新技术新产品, 2010(05)
[2] 吕智慧,唐明,电气自动化在智能建筑中的应用[J]. 民营科技, 2011(03)
[3] 曾强,孙延军,浅谈现代智能建筑电气设计中对谐波的治理[J],黑龙江科技信息,2011(02)